CN101943181A

CN101943181A - 排水泵

Info

Publication number: CN101943181A
Application number: CN2010102316373A
Authority: CN
Inventors: 加藤友也; 根本伸一; 山开健治; 佐藤克司
Original assignee: Fujikoki Corp
Current assignee: Fujikoki Corp
Priority date: 2009-07-07
Filing date: 2010-07-07
Publication date: 2011-01-12
Anticipated expiration: 2030-07-07
Also published as: US8747071B2; EP2287470A2; KR20110004298A; EP2287470A3; TW201115030A; KR101685205B1; US20110008153A1; CN101943181B; EP2287470B1; TWI499724B

Abstract

提供一种排水泵，其能够维持扬程、排出量等泵性能，且能够使伴随旋转叶片刮水的噪音和振动降低。大直径叶片(101)被分割成从轴部(52)向外延伸的内侧叶片(102)和从圈部件(64)向内延伸的外侧叶片(103)。扬水叶片半径、即内侧叶片(102)的径向长度与外侧叶片(103)的径向长度之和与以往产品的大直径叶片的径向长度实际上相同，因此可以确保和以往产品相同的泵性能。由于吸入口的开口面积和流路面积也与以往产品实际上相同，因此可以使泵的排出量与以往产品相同。在气泡的产生量变多的位置，分割大直径叶片(101)，通过将内侧叶片(102)和外侧叶片(103)交替配置，从而使气泡向旋转方向下游侧释放，从而减少向叶片的冲撞量，降低气泡破裂的噪音以及气液混合流的冲撞负荷所引起的振动。

Description

排水泵

技术领域

本发明涉及一种排水泵，尤其涉及一种安装在空调机上的排水泵。

背景技术

在空调机的室内单元中，在制冷运行时，空气中的水分凝结且附着在热交换器上，水滴向设在热交换器下方的排水盘内滴下。为了将滞留在该排水盘内的排水排出，在室内单元中安装有排水泵。作为该排水泵的一个例子，存在如下结构：在外壳的下端部设有吸入口，且在侧部设有排出口，在外壳内旋转自如地设有旋转叶片，此外，借助盖子将电动机固定在的上部开口处，利用该电动机使旋转叶片旋转。当驱动电动机使旋转叶片旋转时，滞留在排水盘中的排水从吸入口的下端吸入，并沿着外壳内表面进行扬水，进而从外壳的排出口向外部排出。

在专利文献1中公开了作为这种排水泵的现有技术例子。图22是表示专利文献1所公开的排水泵的整体结构的局部剖开主视图，图23是该旋转叶片的俯视图和侧视图。整体用符号1表示的排水泵具有电动机10和泵主体30，该泵主体30通过托架20相对于电动机10安装在下方。托架20与覆盖支架40的上部开口的盖子32形成为一体，盖子32通过密封部件34与外壳40连接。外壳40采用塑料制成，且具有向下方开口的管状的吸入口42、形成在内部的泵室44、以及向侧方开口的排出口46。吸入口42的吸入端部43形成在内径尺寸向开口端缩减的锥面上。

在外壳40的泵室44内，收容有利用电动机10的输出而旋转的旋转叶片50。旋转叶片50具有：轴部52；多个平板状的大直径叶片60，其在轴部52的上部从外周部向放射方向延伸；多个平板状的小直径叶片54，其与各大直径叶片60的下缘部连接且收容在吸入口42内。轴部52贯穿形成在盖子32的中央的通孔36，且向电动机10侧突出，设置在轴部52的上端中心的孔53内插入固定有电动机10的驱动轴12。在轴部52的上表面上，安装有隔水圆板14，此隔水圆板14用于防止由盖子32的通孔36喷出的排水向电动机10侧飞散。

大直径叶片60的下缘部形成为锥状，此下缘部由圆盘状的环状部件62连接，该环状部件62在中心具有开口部63。小直径叶片54与大直径叶片60由树脂构成为一体，且配置在大直径叶片60的下方。在相邻的大直径叶片60、60之间，设有辅助叶片68，可以通过此辅助叶片68和大直径叶片60来确保泵的扬程。

大直径叶片60和辅助叶片68的外周端通过圈部件64连接。圈部件64的上缘部的位置低于大直径叶片60和辅助叶片68的上缘部位置。因大直径叶片60的旋转从液体内产生的气泡流，通过圈部件64顺畅地流向排出口46，从而使气泡向盖子32的底面35的冲撞缓和，噪音减少。另外，当排水泵1停止时，水从排出口46向外壳40的泵室44返回，但是由于此水与圈部件64冲撞而通过圈部件64的缓冲逐渐扩散，因此回水所产生的噪音也可以减少。另外，按照泵能力(使用扬程)，使圈部件64的上缘部的位置高于大直径叶片60和辅助叶片68的上缘部位置或使它们位于相同位置，从而可以减少噪音。

圈部件64的下端部与环状部件62环状连接，该环状部件连接大直径叶片60和辅助叶片68的下缘部。利用此环状部件62，使从吸入口42上升来的排水的液面大致上下地分割，从而减少与大直径叶片60接触的水量，减少气泡产生。在此环状部件62的内周部侧与轴部52之间具有开口部63。大直径叶片60和辅助叶片68的下缘部形成为向小直径叶片64倾斜的形状，环状部件62也形成为与此倾斜相符合的盘状。

在例如本申请人的专利文献2和专利文献3中也公开了这种排水泵。

专利文献1：日本特开平09-68185号公报

专利文献2：日本特开2004-138075号公报

专利文献3：日本特开2007-127078号公报

发明要解决的课题

在上述这样的排水泵1中，当插入空调机的电源而使排水泵1开始运转时，排水会停挂在小直径叶片54上，施加旋转力而使吸入开始，水逐渐向泵室44内导入。在泵室44内，成为水和空气混合的状态，且这些气液混合流体向旋转叶片50冲撞。此冲撞引起刮水噪音和振动。

在旋转叶片50中，在气液边界所产生的大量气泡直接与大直径叶片60的前表面冲撞而破裂，在大直径叶片60的下游侧有气泡产生，因而会使气蚀音和振动变大。

另外，在排水泵起动时，当因叶片的刮水而产生的气泡在外壳的内壁上碰撞和破裂时，就会产生气蚀噪音。在上述的专利文献中，本申请人提出一种排水泵，通过对构成旋转叶片的圆筒壁部件的上缘部的内侧的形状进行改善，从而实现噪音的降低。

虽然通过使圈部件64的上缘部的位置低于大直径叶片60的上缘部的位置，可以在某种程度上降低噪音，但对于更有效地降低噪音，并没有予以特别的考虑。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种排水泵，其能够维持扬程、排出量等泵性能，且降低伴随旋转叶片刮水的噪音和振动。

另外，本发明的目的是提供一种排水泵，其可以通过对旋转叶片的圆筒壁部件的上缘部外侧的形状进行改善而实现噪音的降低。

解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明的排水泵，具有：电动机；旋转叶片，其与所述电动机的输出轴连接；以及外壳，其在下端部设置有吸入口且在侧部设置有排出口，且将所述旋转叶片旋转自如地收容，所述旋转叶片具有：轴部，其与所述电动机的输出轴连接；多个板状的大直径叶片，其从所述轴部向放射方向延伸；多个板状的小直径叶片，其与所述大直径叶片的下缘部连接且收容在所述吸入口内；以及圈部件，其连接所述大直径叶片的外周部，该排水泵的特征在于，所述大直径叶片被分割成从所述轴部向外延伸的内侧叶片和从所述圈部件向内延伸的外侧叶片，所述内侧叶片和所述外侧叶片绕所述轴部交替配置。

采用本发明的排水泵，通过将大直径叶片分割成内侧叶片和外侧叶片，且使内侧叶片和外侧叶片绕轴部交替配置，由此可以使气泡从内侧叶片与外侧叶片之间、内侧叶片与圈部件之间、以及外侧叶片与轴部之间向旋转方向下游侧释放，因此，可以减少与大直径叶片冲撞的气泡量，且减少气泡破裂所引起的噪音。另外，由于可以减少作用在大直径叶片上的与旋转方向反向的力，因而可以减少负荷且降低振动。另外，通过使从轴部的中心到内侧叶片的径向外侧端部的距离R1和从轴部的中心到外侧叶片的径向内侧端部的距离R2实际上相同，而使扬水的大直径叶片的径向长度和以往产品的大直径叶片的径向长度实际上相同，因此可以确保与以往品相同的泵性能。另外，通过使吸入口的开口面积和流路面积与以往产品实际上相同，因此关于泵的排出量也可以确保和以往产品相同的量。

另外，为了达成上述目的，本发明的排水泵，作为基本单元具有：电动机；旋转叶片，其与所述电动机的输出轴连接；以及外壳，其收容所述旋转叶片，该外壳具有设在其下部的吸入口和设在泵室的圆筒状的侧部上的排出口，该排水泵的特征在于，所述旋转叶片具有：轴部，其与所述电动机的输出轴连接；板状的大直径叶片，其从所述轴部向放射方向延伸；板状的小直径叶片，其通过连接部与所述大直径叶片连接，且被收容在所述吸入口内；圈部件，其设在所述大直径叶片的外周部上；环状部件，其与所述圈部件的下端部连接，且在中心部具有开口部，所述圈部件的上缘部的外侧的形状形成为圈部件的壁厚尺寸变小的形状，从而在其与泵室之间形成扩大空间。

发明的效果

采用本发明的排水泵，由于可以使气泡从内侧叶片与外侧叶片之间、内侧叶片与圈部件之间、以及外侧叶片与轴部之间向旋转方向下游侧释放，因此无论圈部件的形状和其上缘部的位置如何，都可以减少与大直径叶片冲撞的气泡的数量，且降低气泡破裂所引起的噪音。另外，由于可以减少作用在大直径叶片上的与旋转方向反向的力，因而可以减少负荷且降低振动。因此可以有助于空调机的静稳化。

另外，采用本排水泵，可以降低刮水音等运转声音。

附图说明

图1是表示本发明的排水泵的一个例子的局部破断主视图。

图2是表示本发明的排水泵所使用的旋转叶片的一个实施例的图。

图3是表示图2的旋转叶片的变形例的图。

图4是将图2所示的旋转叶片低扬程运转时的气液边界的形态与以往的旋转叶片的情况进行比较而表示的说明图。

图5是将图2所示的旋转叶片高扬程运转时的气液边界的形态与以往的旋转叶片的情况进行比较而表示的说明图。

图6是表示本发明的排水泵所使用的旋转叶片的其它的实施例的图。

图7是表示本发明的排水泵所使用的旋转叶片的其它的实施例的图。

图8是表示本发明的排水泵所上使用的旋转叶片的其它实施例的图。

图9是本发明的排水泵所使用的旋转叶片的实施例的局部剖视图。

图10是本发明的排水泵所使用的旋转叶片的小直径叶片的变形例的仰视图。

图11是将本发明的排水泵的扬程和与之对应的径向振动大小的关系同以往的排水泵的情况一起表示的图表。

图12是将本发明的排水泵的扬程和与之对应的轴向的振动大小的关系同以往的排水泵的情况一起表示的图表。

图13是将本发明的排水泵的扬程能力和以往的排水泵的情况一起表示的表。

图14是表示AC电动机和DC电动机的转速与转矩关系的图表。

图15是本发明的排水泵的说明图。

图16是旋转叶片的俯视图(a)、主视图(b)、仰视图(c)。

图17是表示圈部件的上端部的外侧形状的说明图。

图18是本发明的排水泵的外壳和旋转叶片的关键部分的剖视图。

图19是表示旋转叶片300的圈部件380的各个部分的尺寸例的说明图。

图20是表示本发明效果的图表。

图21是表示本发明效果的图表。

图22是表示以往的排水泵的一个例子的局部剖开主视图。

图23是图22所示的排水泵的旋转叶片的俯视图和侧视图。

符号说明

10 电动机 12 输出轴

14 隔水圆板 20 托架

30 泵主体 32 盖子

34 密封部件 35 底面

40 外壳 42 吸入口

43 吸入端部 44 泵室

46 排出口 52 轴部

54 小直径叶片 62 环状部件

63 开口部 64、164 圈部件

100、110、120、130 旋转叶片

101 大直径叶片

102 内侧叶片 102a 径向外侧端部

103 外侧叶片 103a 径向内侧端部

104 辅助叶片 105 内侧辅助叶片

106 外侧辅助叶片 107 中间叶片

108 中间辅助叶片

200、201 排水泵 210 电动机

250 外壳 251 扩大空间部

252 泵室

300 旋转叶片 322 小直径叶片

330 大直径叶片 350 环状部件

380 圈部件 400 锥部

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的排水泵的实施例进行说明。图1是本发明的排水泵的一个例子的局部剖开主视图，在图2中，表示图1所示的排水泵所使用的旋转叶片的一个实施例。图2(a)是旋转叶片的俯视图，图2(b)是图2(a)所示的旋转叶片的A-A剖视图，图2(c)是图2(a)所示的旋转叶片的仰视图。在组装有该旋转叶片的排水泵的结构中，对于与图22、图23中所示的结构相同的结构用相同符号来表示，从而省略再次的说明。另外，关于旋转叶片的本发明的特征部分之外的结构，对于与图22、图23所示的结构相同的结构也使用相同符号，从而省略再次的说明。

在图2所示的旋转叶片100中，大直径叶片101被分割为从轴部52向径向外侧延伸的内侧叶片102和从圈部件64向径向内侧延伸的外侧叶片103，内侧叶片102和外侧叶片103绕轴部52交替配置。

在图4和图5中，关于本发明的排水泵的低扬程运转时(图4)和高扬程运转时(图5)，对气液边界的形态与以往的排水泵的情况进行比较而示意地加以表示。在低扬程运转时(图4)，大直径叶片101被分割成内侧叶片102和外侧叶片103的位置附近(用点划线的圆表示的位置)实际上成为了气液边界。气液边界的内侧为空气层的区域，气液边界的外侧为水层的区域。即，在气泡的产生量多的位置，将大直径叶片101分割成内侧叶片102和外侧叶片103。大直径叶片101的分割位置，按照想要降低噪音的扬程而设定。即，在想要降低噪音的扬程时的产生在旋转叶片100内的气液边界附近，将大直径叶片101分割为内侧叶片102和外侧叶片103是有效的。

当旋转叶片100向图示的箭头方向旋转时，气泡和水在旋转叶片100内如箭头所表示那样流动，使气泡不与内侧叶片102和外侧叶片103冲撞而在这些叶片之间通过，并且能够控制下游侧的气泡产生量。这样，通过做成气泡从内侧叶片102与外侧叶片103之间、内侧叶片102与圈部件64之间、以及外侧叶片103与轴部52之间释放的结构，可以减少气泡冲撞叶片的量，因此，气泡破裂所引起的气蚀减少，由此，可以降低噪音和振动。另外，虽然气泡与叶片冲撞，会向叶片作用与旋转方向反向的力，但通过设置水的释放通道，可使作用在各个叶片上的反向力降低，因而使负荷降低。

随着扬程上升，如高扬程运转时(图5)所示，气液边界的直径缩小，内侧叶片102和外侧叶片103的刮水量增多，气泡只会碰上内侧叶片102。由于刮水量增多时负荷变大，因此旋转叶片50的转速比起动时降低。由于气液边界的直径缩小且旋转叶片50的转速降低，使气泡向旋转叶片100的冲撞量变少，因而使气蚀音降低。另外，由于水从内侧叶片102与圈部件64之间、以及内侧叶片102和外侧叶片103之间向下游释放，因此可以减少每片叶片上的负荷，与以往相比可以减少振动。

在图11的图表中，关于扬程和与之对应的径向的振动大小的关系，将本发明的排水泵与以往产品的情况一起进行表示。在图12的图表中，关于扬程和轴向的振动大小的关系，将本发明的排水泵和以往产品的情况一起表示。如图11和图12所示，在本发明产品中，尤其是径向的振动在低扬程运转中有了很大的改善。另外，总之，无论哪种扬程，本发明产品与以往产品相比，都会使振动降低。

可以按照实际使用的扬程来确定内侧叶片102和外侧叶片103的各自的径向长度。即，当叶片半径为r时，存在扬程H＝r^2×ω^2÷(2×g)的关系。通过使内侧叶片102和外侧叶片103的各自的径向长度的总和等于以往的大直径叶片的径向长度，可以使扬水的叶片半径r不变，由此，可以确保与以往产品相同的泵性能。

即，在图2所示的例子中，从轴部52的中心到外侧叶片103的径向内侧端部103a的距离R2与从轴部52的中心到内侧叶片102的径向外侧端部102a的距离R1实际上相等。通过保持这样的R1与R2的关系，不只可以确保与以往产品相同的泵性能，还可以使气泡和水的混合物的流体F易于从外侧叶片103的径向内侧端部103a与内侧叶片102的径向外侧端部102a之间流过。即，对于气泡来说可以确保释放通道，气泡与内侧叶片102、外侧叶片103的冲撞变少，降低由气泡破裂所引起的气蚀带来的噪音和振动。而且，即使R2比R1大也可以。相反，当R2比R1过小时，由于气液混合流与旋转叶片100的冲撞同以往没有变化，因此噪音和振动减少的作用和效果变小。

图3是表示图2的旋转叶片的变形例的图，图3(a)是俯视图，图3(b)是图3(a)的A’-A’剖视图、图3(c)是图3(a)的仰视图。在图2中，圈部件64为阶梯形状，但如图3所示，通过将圈部件64做成直的薄壁形状，旋转叶片100’内的流路变宽，气液混合物变得更加容易流通，因此进一步提高了噪音和振动降低的效果。

另外，为了确保排出量，吸入口42的开口面积和流路面积与以往产品没有变化。对于泵性能的确保，如图13所示，可以确认，排出量和断流扬程(日文：締切掦程)可以确保为与以往产品相同的能力。

图2所示的旋转叶片100具有板状的辅助叶片104，其在沿轴部52的周向相邻的大直径叶片101、101之间向放射方向延伸。另外，为了使附图易看，只对一个辅助叶片标记了符号104。辅助叶片104在离开轴部52和圈部件64的位置被分割成向径向延伸的内侧辅助叶片105和从圈部件64向径向内侧延伸的外侧辅助叶片106。大直径叶片101的内侧叶片102和辅助叶片104的内侧辅助叶片105、以及大直径叶片101的外侧叶片103和辅助叶片104的外侧辅助叶片106绕轴部52交替配置。这样，通过将辅助叶片104设置在两侧的大直径叶片101、101的中间，可以确保较大的扬程。

在图6中，表示本发明的排水泵所使用的旋转叶片的其它实施例。在此旋转叶片110中，圈部件164的上缘部的位置低于大直径叶片101和辅助叶片104的上缘部的位置。在圈部件164的上缘部的内侧，可以形成圆弧状的倒角部(未图示)。通过将圈部件164形成为这样，可使从大直径叶片101的周围的液体内产生的气泡向排出口46顺畅地流动，且使气泡向盖子32的底面35的冲撞缓和而减少噪音。

另外，当排水泵停止时，产生从排出口46向外壳内的泵室44返回的回水，但由于回水与高度较低的圈部件164的碰撞，利用圈部件164的缓冲而逐渐扩散，回水所引起的噪音也被降低。而且，圆弧状的倒角部具有与例如圈部件164的板厚尺寸大致相等的曲率半径，由此，利用大直径叶片101和辅助叶片104的旋转而被赋予向径向流动能量的排水顺畅地越过圈部件164的上缘部，也即，使气泡流变顺畅而朝向排出口46侧流动，可以实现低噪音化。

圈部件164的下端部与环状部件62环状连接，该环状部件连接大直径叶片101和辅助叶片104的下缘部。另外，在图中，虽然表示圈部件164和环状部件62构成为一体的情况，但是当然也可以采用分体的部件构成。利用环状部件62，从吸入口42上升来的排水的液面被大致上下地分断，从而减少与大直径叶片101接触的水量，使气泡产生减少。环状部件62的内周部侧在其与旋转叶片110的中心部之间具有开口部63。大直径叶片101和辅助叶片105的下缘部形成为向小直径叶片54倾斜的形状，环状部件62也形成为与此倾斜相符的盘状。

在图9中，表示本发明的排水泵的旋转叶片的局部剖视图。图9(a)是图2的局部剖视图，除此之外是与图2形状不同的实施例的局部剖视图。正如这些实施例所示，无论圈部件64的形状、其上缘部的位置如何，通过将大直径叶片101分割成内侧叶片102和外侧叶片103，都可以减少气泡破裂所产生的气蚀，降低噪音和振动。

图10表示本发明的排水泵所使用的旋转叶片的小直径叶片的变形例的仰视图。虽然在图2所示的例子中，为了将扬程、排出量等泵性能维持为与以往产品相同，使吸入口的开口面积和流路面积与以往产品相同，但是也可以按照所需的泵性能而将小直径叶片做成例如图10所示那样的形状，并对吸入口的开口面积和流路面积进行调整。

在图7中，表示本发明的排水泵所使用的旋转叶片的其它的实施例。在此旋转叶片120中，相邻的大直径叶片101、101之间配置有多个辅助叶片104、104。虽然在此例中，辅助叶片104为两个，但并不限于此，也可以采用三个或者三个以上。多个辅助叶片104、104配置绕轴部52将相邻的大直径叶片101、101之间等间隔分割的位置上。即，在此实施例中，大直径叶片101在轴部52的圆周上每隔90度地配置，在相邻的大直径叶片101、101之间有两个辅助叶片104，因此内侧叶片102和内侧辅助叶片105绕轴部52隔着30度间隔地配置，外侧叶片103和外侧辅助叶片106也绕轴部52隔着30度间隔地配置。当将外侧和内侧的叶片并合时，各个叶片成为每隔15度错开地配置。

在图8中，表示本发明的排水泵所使用的旋转叶片的其它实施例。在此旋转叶片130中，分别将大直径叶片101和辅助叶片104沿轴部52的径向分割为三部分。即，大直径叶片101被分割为内侧叶片102、外侧叶片103和中间叶片107，辅助叶片104被分割为内侧辅助叶片105、外侧辅助叶片106和中间辅助叶片108。内侧叶片102和中间叶片107、以及内侧辅助叶片105和中间辅助叶片108绕轴部52依次错开地配置。中间叶片107和中间辅助叶片108、以及外侧叶片103和外侧辅助叶片106绕轴部52交替配置，且中间叶片107与内侧辅助叶片105和外侧辅助叶片106绕轴部52错开地配置，中间辅助叶片108与内侧叶片102和外侧叶片103绕轴部52错开地地配置，与之前的实施例的情况一样，使各叶片的端部之间不相联，从而提供在气液边界部附近的气体释放通道。

另外，作为本发明的排水泵的电动机可以采用AC电动机或者DC电动机中的任意一种。在低扬程的情况下，负荷较低，且转速越高气液边界面越大，容易引起由刮水时的气泡冲撞带来的气蚀音增大、振动恶化，由于电动机特性上的差异，如图14所示，DC电动机具有低负荷时的转速变高的趋势，因此在DC泵上应用本发明后可以得到更大的效果。

图15是应用本发明的排水泵的说明图。

整体用符号201来表示的排水泵，具有电动机210，电动机210通过导线211供电。电动机210安装在支撑柱220上，该支撑柱竖直设置在盖部件230上，该盖部件安装外壳250的上部。

外壳250采用塑料作成，在其内部形成有泵室252。外壳250的上部由圆筒部272包围，与泵室252连通的吸入口260和排出口280形成为一体。吸入口260和排出口280的轴线正交，由外壳250的锥状环状部件270结合在一起。

在泵室252内，配设有旋转叶片300，泵室252的开口部由盖部件230覆盖。在外壳250与盖部件230之间，插入有密封部件240，防止来自泵室的排水的泄漏。

图16是旋转叶片300的俯视图(a)、主视图(b)、仰视图(c)。

旋转叶片300具有轴部310，在轴部310的孔312内插入有电动机210的输出轴212。设置有从轴部310向放射方向延伸的四片板状的大直径叶片330。

在与轴部310相同的轴线上形成有小直径叶片轴部320。小直径叶片轴部320的直径尺寸小于轴部310的直径尺寸，其剖面形状形成为圆形以外的四边形或多边形状等适当的形状。

而且，设置有从该小直径叶片轴部320向外突出的四片板状的小直径叶片322。

小直径叶片322的上端部通过具有倾斜侧面的连接部324与大直径叶片330连接。在旋转叶片的锥状的环状部件350的中心部上，形成有开口部360，环状部件350的外侧部与圈部件380连接，该环状部件将小直径叶片322所扬起的水导向大直径叶片330。在圈部件380的内侧，设置有辅助叶片372。另外，可以在锥状的环状部件350的内侧也设置辅助叶片370。适当地选择辅助叶片的片数。

另外，也可以将大直径叶片330的顶端部构成为延伸到圈部件380的内侧。

图17表示旋转叶片的圈部件380的上缘部的外侧形状的各种形态。

图17的(a)表示在上缘部的外侧上形成锥部400的例子。

本发明的旋转叶片300，在圈部件380的上缘部的外侧具有锥部400。利用此锥部400使圈部件380的上缘部402的壁厚尺寸变小。

因此，如图15所示，可使泵室252的上部空间254扩大。通过设置此扩大空间254，在泵起动时，就会使泵室252内的水如箭头F₁如所示那样容易地向旋转叶片300的圈部件380的内侧导入，可以使气液边界面更早稳定，并减少在旋转叶片的外缘部的脉动所引起的不连续音。另外，可以利用扩大空间254抑制在圈部件380附近产生的气泡冲撞和破裂，减少气蚀噪音。

图17的(b)，是在圈部件380的上缘部的外侧形成圆弧面410的结构。采用此结构可以使上缘部412的壁厚尺寸变小，形成泵室的扩大空间部。

图17的(c)，是在圈部件380的上缘部的外侧形成阶梯部420的结构。此阶梯部420由水平方向的面422和外周面424形成，上缘部426的壁厚尺寸形成为较小。因此，可以在泵室内形成扩大空间部。

图18是本发明的排水泵的外壳和旋转叶片的关键部位的剖视图。

外壳250的圆筒部272的内壁部272a和盖部件230的内壁部230a形成泵室，在本发明中，旋转叶片300的圈部件380的上缘外周部形成有锥部400。

因此，使外壳的圆筒部272的内壁部272a与旋转叶片300的圈部件380的外周面之间的距离a在圈部件380的上缘部变为较大的距离b，从而形成扩大空间254。

由此可以得到以下的效果。

1)可以使在起动时吸上来的水的流路阻抗降低，且易于向大直径叶片吸入水，缩短了使气液边界面稳定的时间，可以降低不连续音(气液边界面的脉动所引起的噪音)。

2)可以减少在圆筒壁部件上产生的气泡冲撞外壳内壁时所产生的气蚀音。

采用本发明的排水泵，尤其使低负荷时的噪音变小。

这样的运转状态大多产生在例如使用者就寝时等周围安静的环境时。因此，由于在安静的环境时实现了来自排水泵的噪音的降低，因此效果也较大。

图19表示旋转叶片300的圈部件380的各个部分的尺寸例。

锥部400的高度尺寸h₁＝0.7～6.0mm

圈部件380的高度尺寸h₂＝1.5～7.0mm

h₁/h₂＝0.10～0.85

圈部件380的上缘部的壁厚尺寸t₁＝0.5～2.0mm

圈部件380的壁厚尺寸t₂＝0.7～2.5mm

t₁/t₂＝0.20～0.80

图20、图21是表示本发明效果的图表。

图20表示具有图17的(a)所示的旋转叶片的泵的实验例。

在该图表中，横轴为接入电源后的经过时间(秒)、竖轴为噪音等级。

与用方形标记表示的以往例相比，可以清楚看出用三角形标记表示的使用了本发明的旋转叶片的泵的降低噪音效果。图表中的起动水位表示泵吸入口60的下端面没入水面的量。

图21表示使用和图20一样的泵的实验例。

在该图表中，横轴是泵的扬程，竖轴是噪音等级。

与用方形标记表示的以往例相比，可清楚看出用三角形标记表示的使用了本发明的旋转叶片的泵的降低噪音效果。由于横轴的扬程是用mm所表示的从排水盘的下表面开始的扬程，平衡水位表示维持此扬程时的泵的运转状态。在排水盘上滞留有供该排水泵吸上来的水，将该泵配置成其下端位于排水盘下表面的上方10mm左右的位置。

通过以上这样实验可判断出本发明具有降低噪音的效果。

Claims

1.一种排水泵，具有：电动机；旋转叶片，其与所述电动机的输出轴连接；以及外壳，其在下端部设置有吸入口且在侧部设置有排出口，且将所述旋转叶片旋转自如地收容，所述旋转叶片具有：轴部，其与所述电动机的输出轴连接；多个板状的大直径叶片，其从所述轴部向放射方向延伸；多个板状的小直径叶片，其与所述大直径叶片的下缘部连接且收容在所述吸入口内；以及圈部件，其连接所述大直径叶片的外周部，该排水泵的特征在于，所述大直径叶片被分割成从所述轴部向外延伸的内侧叶片和从所述圈部件向内延伸的外侧叶片，所述内侧叶片和所述外侧叶片绕所述轴部交替配置。

2.如权利要求1所述的排水泵，其特征在于，从所述轴部的中心到所述内侧叶片的径向外侧端部的距离R1与从所述轴部的中心到所述外侧叶片的径向内侧端部的距离R2的关系为R1≤R2。

3.如权利要求1所述的排水泵，其特征在于，所述内侧叶片和所述外侧叶片在气液边界的附近被分割。

4.如权利要求1所述的排水泵，其特征在于，所述旋转叶片具有板状的辅助叶片，其在沿所述轴部的周向相邻的所述大直径叶片之间向放射方向延伸，所述辅助叶片在所述轴部和所述圈部件之间被分割成向径向延伸的内侧辅助叶片和从所述圈部件向内延伸的外侧辅助叶片，所述内侧叶片和所述内侧辅助叶片、以及所述外侧叶片和所述外侧辅助叶片绕所述轴部交替配置。

5.如权利要求4所述的排水泵，其特征在于，在所述相邻的大直径叶片之间配置有多个所述辅助叶片。

6.如权利要求4所述的排水泵，其特征在于，所述辅助叶片配置在绕所述轴部将所述相邻的大直径叶片之间等间隔地分割的位置上。

7.如权利要求4所述的排水泵，其特征在于，所述大直径叶片被分割成所述内侧叶片、所述外侧叶片以及中间叶片，且这些叶片沿所述轴部的周向依次错开配置，所述辅助叶片被分割成所述内侧辅助叶片、所述外侧辅助叶片以及中间辅助叶片，且这些叶片沿所述轴部的周向依次错开配置，所述中间叶片和所述中间辅助叶片、以及所述外侧叶片和所述外侧辅助叶片绕所述轴部交替配置，且所述中间叶片相对于所述内侧辅助叶片和所述外侧辅助叶片绕所述轴部错开配置，所述中间辅助叶片相对于所述内侧叶片和所述外侧叶片绕所述轴部错开配置。

8.一种排水泵，具有：电动机；旋转叶片，其与所述电动机的输出轴连接；以及外壳，其收容所述旋转叶片，该外壳具有设在其下部的吸入口和设在泵室的圆筒状的侧部上的排出口，该排水泵的特征在于，

所述旋转叶片具有：轴部，其与所述电动机的输出轴连接；板状的大直径叶片，其从所述轴部向放射方向延伸；板状的小直径叶片，其通过连接部与所述大直径叶片连接，且被收容在所述吸入口内；圈部件，其设在所述大直径叶片的外周部上；环状部件，其与所述圈部件的下端部连接，且在中心部具有开口部，

所述圈部件的上缘部的外侧的形状形成为圈部件的壁厚尺寸变小的形状，从而在其与泵室之间形成扩大空间。

9.如权利要求8所述的排水泵，其特征在于，所述圈部件的上缘部的外侧的形状形成为锥状。

10.如权利要求8所述的排水泵，其特征在于，所述圈部件的上缘部的外侧的形状形成为圆弧形状。

11.如权利要求8所述的排水泵，其特征在于，所述圈部件的上缘部的外侧的形状形成为阶梯形状。