專利名稱：加壓離心泵的氣體等的混入結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及在泵殼內使葉輪旋轉以將氣體和液體等吸入、排出的加壓離心泵。
背景技術：
以往，進行空氣或水、油等液體的吸入、排出的離心泵，只是在殼體內由葉輪將液體加速旋轉進行排出，故難以對于流量增大排出流體的液體壓力，本申請的申請人在日本專利特開2002-89477號公報中提出了能對其加以改善的加壓離心泵的方案。
該公報中揭示的加壓離心泵，在具有吸入口和排出口的圓筒狀殼體內，設有加壓面和加壓部，該加壓面與將多個葉片放射狀地形成的葉輪相對，且形成從吸入口側朝葉片側收縮的壓縮室，該加壓部接近葉片的側面，形成防止從葉片室內的流體泄漏的加壓分隔壁，成為將從吸入口吸入的液體在由葉輪和加壓部形成的泵室內進行加壓并從排出口排出的結構。
上述以往的結構的離心泵，例如從吸入口側吸水，對該水供給空氣并在泵室內加壓混合，從排出口的排出管將空氣混入流體(空氣混入的水)排出，例如在洗凈具有難以清除的粘附物和污垢的魚網等被洗凈物時，由于該離心泵向液體中供給的空氣的氣泡較大，故存在不能均勻地混合和容易發生氣穴(日文キヤビテ一ション)等缺點。
另外，對上述公報中揭示的加壓離心泵進行了空氣混入的嘗試，發現空氣在泵室內成為小的氣泡被攪拌混合，能高性能地進行洗凈作業，且可增大溶解氧氣量，但空氣在泵室內一邊被壓縮一邊被傳送而產生噪聲等。
不管是什么泵，例如除了與排出管連接的軟管及噴嘴等排出管路系統的阻力等條件以外，因為從運行初期至停止時的伴隨葉輪的旋轉變動的流體壓力的變化，因而存在向流體中供給空氣的時機和量發生錯誤時就會導致氣體混入流體的排出性能的下降、及其控制變得復雜等問題。
發明內容
為了解決上述以往的問題，本發明的加壓離心泵氣體等的混入結構，其第1特征在于，在具有吸入口2和排出口3的圓筒狀的殼體4內設置有將多個葉片19放射狀地形成的葉輪5；與葉輪5相對且形成從吸入口2側朝葉片19側收縮的壓縮室33的加壓面36；以及與葉片19的側面接近地形成防止葉片室27內的流體漏出的加壓隔壁35的加壓部16，將從吸入口2吸入的流體在由葉輪5和加壓部16形成的泵室9內加壓并從排出口3排出的加壓離心泵中，設有通過所述排出口3側的流體壓力的增大將氣體等向吸入口2內進行供給的氣體供給裝置6。
第2特征在于，在與排出口3連接的排出管20內設有提高泵室9內的流體壓力的節流部70。
第3特征在于，在排出管20上設有防止泵室9內的流體壓力增大到設定值以上的安全閥75。
第4特征在于，在從吸入口2至加壓隔壁35的加壓面36的中途部，形成由局部的陡峭傾斜面構成并使流體及氣體等向葉片19側急速變向流動的變向加壓面39。
本發明做成以上那樣構成的加壓離心泵的氣體等的混入結構，故具有以下效果。
氣體供給裝置通過排出口側的流體壓力將氣體等借助吸入口供給泵室內，隨著流體壓力的下降停止氣體等的供給，故可防止氣穴，促進流體與氣體等的混合并進行排出，且可抑制運行停止時等氣體殘留在泵室內。
另外，通過在排出管設置的節流部，能簡單地對泵室內的流體給予排出阻力，能迅速地使運行初期的泵室內的流體壓力上升，能使氣體供給裝置進行的空氣混入在流體排出初期就進行。
在排出管上設置的安全閥，防止泵室內的流體壓力上升至設定值以上，使氣體的混入容易進行，防止軟管和葉輪等的故障。
另外，在從吸入口至加壓隔壁的加壓面的中途部，通過變向加壓面將流體及氣體等朝葉片側變向流動，故不引起壓力下降地使兩者混合并從排出口排出。另外，供給的氣體不在泵室內傳送就可排出。
附圖的簡單說明
圖1是表示本發明的具有氣體等的混入結構的加壓離心泵的主視圖。
圖2是將圖1的泵局部剖切表示的左側視圖。
圖3是表示圖1的泵室內的結構的剖視圖。
圖4是表示圖1的殼體結構的立體圖。
圖5是將泵室的結構展開表示的展開剖視圖。
圖6是表示氣體供給裝置的吸氣供給閥件的結構的剖視圖。
圖7是表示安全閥的結構的剖視圖。
圖8是模式地表示壓縮室的主要部分的結構的剖視圖，(A)是圖4的A-A線剖視圖，(B)是圖4的B-B線剖視圖，(C)是圖4的C-C線剖視圖。
圖9是表示其他實施形態的加壓離心泵及其氣體等的混入結構的主視圖。
圖10是表示圖9的殼體結構的立體圖。
具體實施例方式
根據附圖對本發明的一實施形態進行說明。圖1～圖4中，符號1是本發明的具有氣體等的混入結構的加壓離心泵，由具有吸入口2和排出口3的圓筒型殼體4、在該殼體4內可旋轉地軸支承的葉輪5、向殼體4內供給空氣等氣體的氣體供給裝置6等構成。
該泵1，其泵軸7的一側由原動機側驅動，將葉輪5朝圖2的箭頭方向旋轉，將水、油等任意的液體、空氣等任意的氣體或此外的藥劑等的粉末類與上述液體一起從吸入口2側吸入殼體4內的泵室9內，一邊將氣體等向液體中攪拌混合一邊加壓施力而從排出口3排出。
以下對各部分的詳細的結構及作用等進行詳細敘述。本實施形態中，對流體為水、混入的氣體為空氣進行說明。
首先，圖示例的殼體4將具有吸入口2的加壓殼體4a、具有排出口3的葉輪殼體4b作為左右一對分割地形成，在兩者的接合部及相對部內夾入環狀的密封構件10及后述的耐磨損性構件11進行組裝，由安裝螺釘等固定件13在多處緊固，構成氣密結構的泵室9。
葉輪殼體4b在圓盤狀的側壁15的外周一體地形成具有內嵌葉輪5和后述的加壓殼體4a的加壓部16的寬度的周壁17，周壁17將排出口3在與葉輪5的葉片寬度相對的規定部位穿設成橫跨多個葉片19、19…的規定長度。在該排出口3上一體地設置朝流體的排出方向彎曲并收斂引導的排出管20。
另外，支承泵軸7的支承部21、22與側壁15的外側連接成一體。支承部22由左右的軸承部(軸承)23軸支承，使泵軸7位于泵室9的中心部。23a是設置在軸承部23的側面的密封板，23b是機械密封，24是漏水排出用的排水孔。
泵軸7利用由安裝螺紋及螺母等構成的安裝部25將葉輪5可拆裝地安裝固定在泵室9內的軸端上，該葉輪5由多個葉片19沿放射方向在同心圓內突設而成。此時，葉片板26側與側壁15接近，葉片19與周壁17留有小的間隙地接近。
葉輪5如圖2、圖5所示，在兼作對泵軸7的安裝構件的圓筒狀的輪轂部27a的一側與成為圓盤狀的葉片側壁的葉片板26一體地形成，將各放射狀的葉片19從該輪轂部27a及葉片板26以規定間隔突出，在各葉片19之間形成內包流體的葉片室27。
放射狀地設置在葉輪5內的葉片19的形狀，朝葉輪旋轉方向上游側(以下稱為“上游側”)以大致直線狀面地后退傾斜，且將成為加壓殼體4a側的側端比基部側更向葉輪旋轉方向下游側(以下稱為“下游側”)具有前角地延伸，成為偏置的形狀。
由此，能容易地從吸入口2刮入隨葉輪5的旋轉而吸入的流體，且可靠地在葉片室27內將流體旋轉保持，且當其流至排出口3部位時，一邊通過后退傾斜的葉片形狀對葉片室27內的流體施加離心力一邊進行推出施力，提高流體壓力地高效地將流體朝放射方向加壓排出。
另外，將葉輪5安裝在葉輪殼體4b上時，輪轂部27a及葉片19的側端形成大致相同的高度，使上述輪轂部27a的端面與在后述的加壓殼體4a的中心部形成的平坦面狀的分隔壁29的端面呈接近狀態，在兩者之間夾設耐磨損性構件11進行密封。26a是在葉片板26的適當的部位穿設的多個通孔，通過該通孔26a能使葉片室27內的流體流到機械密封23b側。
接著，參照圖3～圖5對加壓殼體4a進行說明(注圖5是表示泵的壓縮室33與葉片19的關系的展開模式圖，排出管20和導向構件50以90°倒向泵軸側的狀態表示。)。該加壓殼體4a將具有吸入管30的殼體蓋部31與加壓部16一體形成，在將加壓部16嵌插在組裝有葉輪5的葉輪殼體4b的開口部內的狀態下，利用固定件13將殼體蓋部31與周壁17緊固，從而將殼體4封閉。
由此，在加壓部16與葉輪5之間，形成在不伴隨大的阻力的情況下將流體從吸入口2吸入、一邊對吸入的流體加壓、一邊借助葉輪5從排出口3進行排出的泵室(加壓室)9。
即，如圖5所示，泵室9由在上游起始端部與吸入口2連接并促進流體吸入的吸入室32、構成其下游終端側并對流體加壓的壓縮室33構成，另外，在壓縮室33的終端與吸入室32的起始端部之間設有防止葉片室27內的流體泄漏并將吸入室32與壓縮室33隔開的加壓分隔壁35，形成與上述分隔壁29構成同一面的平坦面狀地進行設置。
由此，在處于葉輪5的輪轂部27a的端面側的分隔壁29周圍，吸入室32與壓縮室33及加壓分隔壁35一連串地形成。
在加壓部16的內端面上，從吸入口2側至加壓分隔壁35的范圍內形成加壓面36，該加壓面36朝葉輪5的旋轉方向下游側形成后述的形狀的斜面，在泵室9內，從吸入室32側逐漸接近葉輪5的葉片19的端面，收斂形成壓縮室33。
由此，將流體從吸入口2側吸入泵室9內，將保持在各葉片室27內的流體一邊通過多個葉片19借助壓縮室33逐漸加壓一邊沿旋轉方向加速排出。
壓縮室33一直形成至位于加壓分隔壁35的起始端部的壓縮結束點37為止，由此，將從吸入室32朝旋轉方向下游側加速流出的流體沿加壓面36引導至葉片室27內，在泵室9內不伴隨急劇的壓縮阻力等的狀態下進行加壓，將加壓流體從排出口3推出。
并且，如圖2、圖4、圖5所示，加壓面36，在從吸入口2至加壓分隔壁35的中途部形成臺階狀截面的變向加壓面39，該變向加壓面39由將流體及氣體朝葉片19側急速收斂引導的陡峭傾斜部構成，該變向加壓面39與加壓分隔壁35之間形成收斂成楔狀截面的第2加壓面36a。
圖示例的變向加壓面39通過在壓縮結束點37的上游側位于排出口3的起始端部側，將壓縮室33內的流體從中途急速地向排出口3側輸送，故可防止在泵室9內排出口3所處的部位因流體的排出引起的壓力下降，能圓滑地進行流體的排出及借助氣體供給裝置6所供給的空氣的加壓排出，還可抑制混入空氣引起的噪聲的發生和氣穴的發生等。
即，變向加壓面39作為從分隔壁29側朝向外側沿葉輪旋轉方向上游側后退傾斜的斜面，沿放射方向橫切加壓面36。
另外，如圖5所示，變向加壓面39將圓周方向截面形狀做成向旋轉方向下游側引導的斜面或光滑的R面，通過從加壓面36朝葉片19的端面側上升傾斜狀地突出形成，使加壓面36與第2加壓面36a光滑地連接。
通過該結構，從吸入口2供給的流體在收斂的壓縮室33內一邊被葉片19攪拌一邊沿加壓面36依次加壓，導入葉片室27內，在加壓下成為渦流，促進混入的空氣(氣泡)的細微化，并朝下游側流動。
并且，移動至下游側的流體及空氣的氣泡因為上述變向加壓面39的形狀而不會在加壓面36的中途部產生沖擊性的抵接阻力，能朝著葉片19側順暢地變向流動，順暢地導入葉片室27內。
因此，欲沿著加壓面36流動至壓縮結束點37的氣泡，從加壓面36的中途部離開，在成為小的氣泡混入變向的流體中的狀態下，強制且快速地流入葉片室27內，此后，由接近葉片19側的第2加壓面36a輸送至排出口3側，其結果，可防止氣泡在壓縮結束點37以后大量流入加壓分隔壁35與葉片19的端面之間而引起噪聲的發生和氣泡破裂等引起葉片19的損傷等。
此時，如圖5所示，出于高效地排出氣泡，變向加壓面39最好與排出口3面對，并設置在上游側。
從氣體供給裝置6所供給的空氣，由于不會在泵室9內長久滯留地被傳送，每一轉從排出口3排出，故可提高在泵1內與空氣的混合及排出性能，且可防止氣穴。
接著對加壓分隔壁35進行說明。該加壓分隔壁35在與多個葉片19接近的一側形成將平坦面的終端延長成薄壁的延長加壓分隔壁35a。該延長加壓分隔壁35a如圖2、圖5所示，從側面看位于吸入室32的起始端，逐漸變尖地形成至覆蓋吸入口2的中途部為止的長度，將延長加壓分隔壁35a的背側作為光滑的R狀的吸入導向面，在吸入室32的起始端側形成節流狀的供給口。
通過該結構，壓縮室33側的長度不用變短，能盡可能擴大加壓分隔壁35的面積，更可靠地維持流體壓力且可提高吸入效率。
另外，與加壓面36的起始端部側的上述吸入導向面相對的面，形成為與其下游側相比稍陡峭傾斜的吸入導向面36b，能將流體在降低吸入初期的阻力的情況下高效地朝葉輪5的旋轉方向下游側吸入。
另外，如圖2所示，通過將吸入口2做成沿葉輪5的旋轉方向的長軸的橢圓形狀，謀求促進流體的吸入量和降低吸入阻力。
據此，由相鄰的后退傾斜的葉片19沿放射方向擴展狀形成的葉片室27，內部流體由加壓面36依次朝內周側逐漸加壓，故流體不會急劇地被加壓，可抑制對葉輪5的加壓沖擊負荷，且能促進對葉片室27內的流體整體的加壓并加以保持，流體到達排出口3時加壓至最高壓力，能與離心推出作用一起有力地排出大量流體。
另外，壓縮室33連續地形成橫跨多個葉片室27并接近平坦面狀的加壓分隔壁35，由于該加壓分隔壁35堵住壓縮結束后的多個葉片室27防止流體漏出，因而可維持壓縮室33側的壓力，可靠地進行其排出。作為參考，壓縮室33的主要部分的截面形狀模式地圖示于圖8。
接著，對葉輪殼體4b的排出口3進行說明。該排出口3在壓縮室33的終端部側，即與變向加壓面39和第2加壓面36a及加壓分隔壁35相對的位置，在葉輪殼體4b的周壁17上長孔狀地開口。
并且，排出口3在其長度方向的中途部適當處設有對流體排出進行導向的導向構件50。該加壓部16通過設置適應于由流體種類或葉片19的片數及形狀等確定的泵特性且降低流體阻力的例如彎曲形狀，在防止流體受上游側物體影響成為紊流的情況下依次順暢地以整流狀態引導至下游側，從可拆裝地安裝固定在周壁17的外周的排出管20向機外排出。
接著，參照圖3、圖6對氣體供給裝置6進行說明。該氣體供給裝置6，將圖6所示結構的吸氣供給閥件51的吸氣室52通過供給管53與吸入管30連接，將供給控制室55通過控制管56與排出管20連接。
上述供給控制室55和吸氣室52設置在閥本體57內，兩者通過分隔壁59劃分成上下。
由圓盤狀的活塞部60與銷狀的閥部61一體形成的閥62可上下動作地內裝在供給控制室55的內部。
供給控制室55將在活塞部60的上方形成的輔助供給控制室55a借助導管63與機外連通，通過內裝的彈簧65將閥62朝下方進行按壓施力。
上述閥62的閥部61，可滑動地貫通分隔壁59的中心部，在具有通向機外的導管(供氣口)66的吸氣室52內，由在下端部形成的前端部(閥面)可開閉地堵住在供給管53內形成的通孔(閥孔)63的進口。
通過該結構，隨著泵1的運行，流體從排出口3排出，流體的排出壓力通過控制管56傳遞到供給控制室55內，當該壓力大于彈簧65所設定的控制壓力時，活塞部60受到流體壓力而克服彈簧65的彈力使閥62朝上移動。當閥部61通過該閥62的上移而打開供給管53時，則通過導管66從吸氣室52將氣體(空氣)向朝吸入方向流動的吸入口2內的流體中供給并使其混入流體中(圖5)。
另外，當供給控制室55內的流體壓力小于上述設定壓力時，閥62通過彈簧65的施力回復至氣體供給停止狀態，故在泵室9內的流體壓力小的運行時，例如運行初期或吸入口側系統的堵塞導致的流量小的場合等，因不供給氣體，故不會妨礙流體壓力的急速上升。
另外，泵1的運行停止時，隨著流體壓力的下降，氣體供給自動停止，故可防止泵1內氣體殘留引起的起動不佳和各種損害。
另外，如圖2、圖3所示，排出管20在連接上述控制管56的流體壓力檢測孔67的流體排出方向下游側設置節流部70，通過該節流部70事先對排出管20內給予排出阻力，尤其是在運行初期，能使泵室9內的流體壓力迅速地上升。
即，圖示例的節流部70在排出管20的內周面上形成圓環狀突出的突起條，做成通過操作調節操作件71可改變該節流部70的突出量的排出壓力設定結構72。
因此，在加大了節流部70的突出量時，在葉輪5的驅動旋轉初期在排出管20側給予排出阻力，泵室9內的流體壓力迅速提高，故可將流體壓力通過上述流體壓力檢測孔67及控制管56傳遞至供給控制室55內，提高供給控制室55的內壓，使閥62上移，打開閥孔63，將機外的空氣通過導管66及吸氣室52及閥孔63向吸入管30內供給。
由此，例如與排出管20連接的軟管及噴嘴等排出管路系統的阻力等條件以外，泵1從運行初期開始就能在將氣體混入流體的狀態下穩定地進行排出，因而能高性能地進行利用氣體混入流體的各種洗凈和處理作業。
圖示例的節流部70是通過排出壓力設定結構72可改變排出管20的內周面的突出量的，但節流部70也能以固定狀態設置使排出管20內的通道局部變窄的突起物。
另外，在排出口3上設置圖7所示的結構的安全閥75，防止泵室9內發生過大的壓力引起的麻煩和故障。
即，安全閥75在可開閉地關閉的閥本體76內設置分隔壁77，在其上下劃分形成壓力檢測室78，兩室通過貫通于分隔壁77的通孔80進行連通。
另外，壓力檢測室78具有借助旁通管79a與吸入管30連接的排出管79，可上下動作地設置由圓盤狀的活塞部81和將銷狀的下部做成尖頭的閥部82構成的閥83，由在閥部82的下部形成的尖頭部可開閉地堵住設置在閥本體76上的排出管84的排出孔85。
在借助導管86通往機外的輔助壓力檢測室78a內設置彈簧87，通過該彈簧87將閥部83朝下方進行按壓施力。該安全閥75通過上述排出管84可拆裝地安裝固定在與排出口3連接的排出管20的安裝孔20a上。
通過該結構，安全閥75，當泵室9內的壓力大于彈簧87所設定的值時，吸入口2內的壓力借助排出孔85傳遞到閥部61而克服彈簧87的彈力將閥83上推，從而打開排出孔85，流體的一部分通過通孔80、壓力檢測室78、排出管79從旁通管79a排出，回流到吸入管30內。
由此，防止流體壓力上升至設定值以上，使空氣混入容易，且可防止泵室9內的葉輪5和密封部及軸承襯瓦部等受到過大的負荷的作用。另外，當泵室9內的壓力下降到規定壓力以下時，彈簧87再次使閥83下移，通過閥部61關閉排出孔85，故可穩定地進行泵1的正常運行。
另外，即使與排出口3連接的軟管系統存在過負荷或例如節流部70的操作失誤，也可預防軟管和葉輪5的破損等事故。
接著，對上述那樣構成的泵1的使用形態及作用等進行說明。首先，當由驅動源旋轉驅動葉輪5后，各葉片19從吸入口2將流體刮入葉片室27內地吸入，且將流體收容在各葉片室27內的狀態下傳送，連續地流至泵室9內。
這里，壓縮室33內的流體沿著加壓面36受到加壓，一邊提高壓力一邊流入葉片室27內，接著到達加壓分隔壁35后，葉片室27內的流體以成為最高壓力的狀態到達排出口3，受到加壓面36的形狀及葉片19的旋轉引起的推出力和離心力而排出。
此時，將設置在壓縮室33的終端的加壓分隔壁35做成橫跨多個葉片室27的長度，且設置延長至該加壓分隔壁35的延長加壓分隔壁35a，且在吸入口2的旋轉方向上游側將排出口3形成為橫跨多個葉片室27的長孔狀，故葉輪5能在多個葉片室27內收容保持加壓流體，將其從長孔狀的排出口3同時排出，故能以簡潔的結構同時提高流量及流體壓力進行排出。
另外，葉輪5將葉片19從輪轂部27a和葉片板26沿放射方向后退傾斜并一體地突設，將相鄰的葉片19之間形成的葉片室27的側面和周面開放，且使排出口3形成于與葉片室27相對的葉輪殼體4b的周壁17上，因而在泵室9內能可靠地將流體收容在各葉片室27內，促進旋轉方向的加壓，由離心力使流體從排出口3順暢地排出。此時，如圖5所示，葉片19最好在與旋轉方向相對的面(表側)設有規定角度的前角，使其基部側的壁厚比前端側厚，且在葉片背側基部形成大的R面，由此，能進一步提高葉片19的強度和流體的排出性能。
在這樣的泵1中，做成設有通過排出口3側的流體壓力的增大將氣體供給吸入口2內的氣體供給裝置6的混入結構，故當泵1運行、流體從排出口3排出、流體的排出壓力增大時，則空氣通過氣體供給裝置6自動地供給排出口3側并混入流體中。當流體壓力下降時，則氣體供給裝置6停止空氣的供給，故在泵室9內的流體壓力低的運行時，可防止流體壓力伴隨空氣混入而進一步下降，且泵1運行停止時也自動地停止氣體供給，故可抑制泵室9內的氣體殘留。
在這樣的泵1中，通過在排出管20內設置提高由葉輪5和加壓部16形成的泵室9內的流體壓力的節流部70，節流部70在排出管20內對流體給予排出阻力，故不必過多依賴將流體充填在軟管系統內所得到的排出阻力，能迅速地使運行初期的泵室9內的流體壓力上升，能使氣體供給裝置6進行的空氣混入在流體排出初期就順暢地進行。
而且，通過在排出管20上設置防止流體壓力增大至設定值以上的安全閥75，可防止泵室9內流體壓力上升至設定值以上，維持在大致恒定，因而能順暢地由氣體供給裝置6進行空氣混入。
另外，當流體壓力下降至規定值以下時，關閉安全閥75，促進流體壓力的上升，使泵1的正常運行順暢地進行，且即使氣體供給裝置6的上述節流部70存在操作失誤，也可防止泵室9內的流體壓力的過度的增大，防止葉輪5等的故障。
并且，由于泵1將通過上述那樣的構成的混入結構供給的空氣在收斂的壓縮室33內混入一邊被葉片19攪拌一邊成為渦流并沿加壓面36逐漸被加壓的流體中，故從吸入口2側以大的氣泡狀態供給的空氣通過流體的加壓和渦流而破碎，成為細微的氣泡狀態均勻地混入流體中，很好地排出，故與以往的將空氣混入泵內的情況相比，能穩定地進行將大量空氣混入的運行。
因此，能高性能地進行由空氣混入流體進行的洗凈處理和伴有暴氣作用那樣的凈水處理及其他各種處理。
另外，在從吸入口2至加壓隔壁35的加壓面36的中途部形成將流體及氣體等朝葉片19側變向流動的變向加壓面39的泵1，將朝下游側流動的流體及空氣在加壓面36的中途部朝葉片19側變向流動而引導至葉片室27內，不引起該部壓力下降地從排出口3排出，故可抑制大量空氣流入加壓分隔壁35與葉片19之間引起的邊界處的激烈攪拌，可防止噪聲的發生和泵效率的下降。
在加壓面36上形成這樣的變向加壓面39的泵1，確認了可在流體中大約混入30％左右的空氣的體積比或30％以上的空氣混入的可能性。另外，該泵1混入大量空氣時，發現能連續地排出由流體和細微氣泡構成的泡狀流體，可促進利用該流體的各種處理。
具有上述空氣混入結構的泵1，對將大氣中的空氣進行混入的情況的實施形態進行了說明，但并不局限于空氣，也可是各種氣體或將其與粉末混合，或供給藥液和消化液、營養液等液體進行混合，很方便，可擴大其用途領域。
接著，參照圖9、圖10對本發明的另一實施形態的泵1進行說明。對與上述實施形態相同的構成省略說明。
該泵1與上述實施形態相同，通過相對于在殼體4內軸支承的葉輪5，相對地設置多對由成對的吸入口2和加壓部16、排出口3等構成的一連串(日文一連)的壓縮室33，以簡單的結構大量地進行由單一的葉輪5進行的流體吸入及排出，且通過氣體供給裝置6的設置，將氣體混入流體中并加以排出。
即，圖示例的泵1表示具有多個(2個)上述一連串的壓縮室33，將各吸入口2和排出口3在上下或左右的旋轉對稱位置上形成2份的結構。
如圖9所示，加壓殼體4a，在上下對稱位置形成具有吸入管30的吸入口2，并在與葉輪5相對的半周范圍內設置由形成一連串的壓縮室33的吸入口2、加壓面36、變向加壓面39、第2加壓面36a、加壓隔壁35等構成的加壓部16。圖示例中，表示了與各吸入口2連接的2個吸入管30是從1個吸入管30分支的結構。
而葉輪殼體4b，在其上下對稱位置，將具有排出管20的排出口3與上述2個加壓部16所具有的各變向加壓面39的部位相對并穿設形成。并且，做成將設置在另一方的排出口3的排出管20朝排出方向延長并與設置在一方的排出口3側并朝排出方向開口的排出管20的基部一體連接的結構。
由此，從2個吸入口2吸入的液體借助在泵室9內形成對稱形狀的壓縮室33及加壓部16，與上述實施形態相同地從各排出口3加壓排出，從各排出口3排出的流體在排出管20中合流排出。
根據該泵1，具有通過對單一的葉輪5設置具有吸入口2及排出口3的多個壓縮室33及加壓部16、能以簡潔廉價的結構在1臺泵1內制造多個泵室9等的特征。
這樣的泵1中，在吸入管30及排出管20上以與上述實施形態相同的構成設置氣體供給裝置6的吸氣供給閥件51及安全閥75和節流部70。
因此，根據上述泵1，借助氣體供給裝置6供給吸入管30內的氣體在各泵室9內混入流體中，可將氣體混合流體在排出口3合流并大量地排出。
圖示例中泵1內形成2個泵室9，但通過加大葉輪5的直徑，能簡單地制造更多個數的泵室9，且可自由地設定各泵室9的性能。另外，也可在各泵室9所具有的吸入口2及排出口3上分別設置單獨的吸入管30和排出管20，該場合可通過1臺泵1從多處吸入流體且向多處排出流體。
權利要求
1.一種加壓離心泵的氣體等的混入結構，其特征在于，在具有吸入口(2)和排出口(3)的圓筒狀的殼體(4)內設置有將多個葉片(19)放射狀地形成的葉輪(5)；與葉輪(5)相對且形成從吸入口(2)側朝葉片(19)側收縮的壓縮室(33)的加壓面(36)；以及與葉片(19)的側面接近地形成防止葉片室(27)內的流體漏出的加壓隔壁(35)的加壓部(16)，在將從吸入口(2)吸入的流體在由葉輪(5)和加壓部(16)形成的泵室(9)內加壓并從排出口(3)排出的加壓離心泵中，設有通過所述排出口(3)側的流體壓力的增大將氣體等向吸入口(2)內進行供給的氣體供給裝置(6)。
2.如權利要求1所述的加壓離心泵的氣體等的混入結構，其特征在于，在與排出口(3)連接的排出管(20)內設有提高泵室(9)內的流體壓力的節流部(70)。
3.如權利要求1或權利要求2所述的加壓離心泵的氣體等的混入結構，其特征在于，在排出管(20)上設有防止泵室(9)內的流體壓力增大到設定值以上的安全閥(75)。
4.如權利要求1、權利要求2或權利要求3所述的加壓離心泵的氣體等的混入結構，其特征在于，在從吸入口(2)至加壓隔壁(35)的加壓面(36)的中途部，形成由局部的陡峭傾斜面構成并使流體及氣體等向葉片(19)側急速變向流動的變向加壓面(39)。
全文摘要
本發明的加壓離心泵的氣體等的混入結構，在具有吸入口(2)和排出口(3)的圓筒狀的殼體(4)內設置有將多個葉片(19)放射狀地形成的葉輪(5)；與葉輪(5)相對且形成從吸入口(2)側朝葉片(19)側收縮的壓縮室(33)的加壓面(36)；以及與葉片(19)的側面接近地形成防止葉片室(27)內的流體漏出的加壓隔壁(35)的加壓部(16)，在將從吸入口(2)吸入的流體在由葉輪(5)和加壓部(16)形成的泵室(9)內加壓并從排出口(3)排出的加壓離心泵中，設有通過所述排出口(3)側的流體壓力的增大將氣體向吸入口(2)內進行供給的氣體供給裝置(6)。本發明能提供一種能防止氣穴地將液體和氣體等混合排出，且可抑制運行停止時等氣體殘留在泵室內的加壓離心泵的氣體等的混入結構。
文檔編號F04D29/42GK1671969SQ0381755
公開日2005年9月21日 申請日期2003年7月24日 優先權日2002年7月25日
發明者米原良一 申請人:米原技研有限會社