CN102996462B - 排水泵 - Google Patents

Abstract

一种排水泵，其所使用的旋转叶片(70)具有：多个板状的大径叶片(60)，其从与电动机的输出轴连接的轴部(52)向放射方向延伸；多个板状的小径叶片(54)，其与大径叶片(60)的下端缘部连接；以及设在相邻的大径叶片间的辅助叶片(68)。在大径叶片及辅助叶片的外周设有将叶片所搅动的水流向叶片的外侧导向的阶梯部(72、74、82及84)。利用这些阶梯部，可抑制排泄水流入叶片后方的空间，因此，虽然提高排出能力但也能抑制振动、噪音。通过发明的排水泵，能够兼顾排出能力的提高和运转时的静音性。

Description

排水泵

技术领域

本发明涉及一种排水泵，将接收经空调机的室内热交换器冷凝的水的排水盘内的排泄水予以排出。

背景技术

以往，在埋入室内天花板内的形式的空调机中，装有排水盘，该排水盘接收在空调机的室内热交换器表面冷凝的排泄水。为了将该排水盘内的排泄水排到室外而使用排水泵(排放泵)。

图17表示空调机所使用的排水泵的一例子。在图17中，图17(a)是将排水泵的局部剖切表示的主视图，图17(b)是图17(a)所示的排水泵所使用的旋转叶片的一例子的俯视图，图17(c)是图17(b)所示的旋转叶片的主视图(参照专利文献1)。

用符号1表示整体的排水泵具有：电动机10；以及通过托架20而安装在电动机 10上的泵主体30。泵主体30是塑料制，具有上部开口的壳体40、以及将壳体40的上部开口覆盖的罩盖32。壳体40具有：下端部具有开口部43的管状的吸入口42；形成在内部的泵室44；以及向侧方突出的排出口46。罩盖32与托架20形成为一体，且以在与壳体40之间夹入有密封部件34的状态与壳体40连接。

在壳体40的泵室44内收容有利用电动机10旋转的旋转叶片50。旋转叶片50 具有：轴部52；从轴部52的外周部向放射方向延伸的多个(图示例子中为四片)平板状的大径叶片60；以及与各大径叶片60的下端缘部连接并插入吸入口42的多个(与大径叶片60相同数量的四片)平板状的小径叶片54。

轴部52贯通在罩盖32中央形成的贯通孔36地向电动机10侧突出，在沿轴部52 中心轴设置的孔53内插入固定有电动机10的驱动轴12。在轴部52的上表面安装有挡水圆板14，该挡水圆板14防止从罩盖32的贯通孔36喷出的排泄水向电动机10 侧飞散。

大径叶片60的下端缘部形成为锥状，该下端缘部用具有开口部63的圆盘状的环状部件62连接。在相邻的大径叶片60、60之间设有辅助叶片68(图示例子中为四片)，能由该辅助叶片68和大径叶片60确保泵的扬程。大径叶片60和辅助叶片68的外侧缘部由环状壁部件64连接。环状壁部件64的上端缘部的位置比大径叶片60和辅助叶片68的上端缘部的位置低。利用大径叶片60的旋转而从排泄水内产生的气泡越过环状壁部件64顺利地向排出口46流动，因此，气泡与罩盖32的底面35的冲突得到缓和，噪音减小。另外，当排水泵1停止时，从排出口46返回到壳体40的泵室44 内的水与环状壁部件64碰撞，利用环状壁部件64的缓冲而逐渐扩散，因而回水所引起的噪音也降低。

环状壁部件64的下端部与环状部件62环状连接，而环状部件62连接大径叶片 60和辅助叶片68的下端缘部。利用该环状部件62，使从吸入口42上升起来的排泄水的液面大致上下分断，与大径叶片60接触的水的量就减少，气泡的产生量就减少。大径叶片60和辅助叶片68的下端缘部形成为向小径叶片54倾斜的形状，环状部件 62也与该倾斜相配合地形成为盘状。

排水泵1的运转设定成在空调机的主开关关闭后、在从热交换器即蒸发器表面落下的下落水基本结束的时刻停止，且结束排水。当排水泵1停止运转时，与室内机的外部连通的立起的排水管内的排泄水通过排出口46向反方向流动而返回到排水泵1，另外，从排水管返回的排水泵1内的排泄水流入排水盘内进行贮存。

专利文献1：日本特开2006－29214号公报

在上述以往的排水泵中，虽然通过在叶片的外侧周围设置环状壁部件64来获得防止来自排水管的排泄水返回和排水泵的静音性的效果，但一般环状壁部件64对于叶片所扫出的水起到墙壁那样的作用，成为排水性能(排出能力)下降的原因。虽然为了避免排出能力的下降，考虑将环状壁部件64的高度降低，但在该情况下，有这样的问题：水容易进入到旋转方向后方侧的叶片间的空间，排水泵的噪音、振动变大。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而作的，其目的在于提供一种兼顾排出能力的提高以及运转时的静音性的排水泵。

为了实现上述目的，本发明的排水泵具有：电动机；与该电动机的输出轴连接的旋转叶片；以及下端部设有吸入口且侧部设有排出口、自由旋转地收容所述旋转叶片的壳体，所述旋转叶片具有：与所述电动机的输出轴连接的轴部；从该轴部向放射方向延伸的多个板状的大径叶片；以及与该大径叶片的下端缘部连接的多个板状的小径叶片，该排水泵中，在所述大径叶片的缘部设有将所述大径叶片所搅动的水流向外侧导向以抑制所述水流回流到所述大径叶片的下游空间的阶梯部，所述阶梯部形成为在沿导向排泄水的方向的截面上相对于连接所述阶梯部的两个端点的直线而向所述大径叶片的内侧凹陷的形状。

在该排水泵中，形成于所述大径叶片的阶梯部例如可设在所述大径叶片的上端缘部及所述大径叶片的外侧端缘部上、或所述大径叶片的上端缘部和外侧端缘部中某一个上。

另外，小径叶片也可设有将小径叶片所搅动的水流导向到小径叶片的外侧的阶梯部。该阶梯部也可设在小径叶片外侧端缘部。

发明效果：

采用本发明的排水泵，由于大径叶片搅动的水流由设在大径叶片的缘部上的导向部导向到外侧，因此，难以流入大径叶片的下游的空间，可减轻气液边界面与大径叶片接触所带来的振动和噪音。因此，即使降低环状壁部件的高度，也能抑制振动和噪音，故可兼顾排出能力的提高和运转时的静音性。

另外，在小径叶片设置有导向部的情况下，尤其起动时的静音性得到提高。

附图说明

图1是表示本发明的排水泵所使用的旋转叶片的第1实施例的图，图1(a)是立体图，图1(b)是局部放大俯视图，图1(c)是主视图。

图2是表示本发明的排水泵所使用的旋转叶片的第2实施例的图，图2(a)是立体图，图2(b)是局部放大俯视图，图2(c)是主视图。

图3是表示本发明的排水泵所使用的旋转叶片的第3实施例的图，图3(a)是立体图，图3(b)是局部放大俯视图，图3(c)是主视图。

图4是表示用于说明本发明的排水泵所使用的旋转叶片的效果的比较例的图，图4(a)是立体图，图4(b)是局部放大俯视图，图4(c)是主视图。

图5是表示图1的旋转叶片的变形例的图，图5(a)是局部放大俯视图，图5(b)是局部放大主视图。

图6是表示图1的旋转叶片的变形例的图，图6(a)是俯视图，图6(b)是主视图。

图7是表示图1的旋转叶片的变形例的图，图7(a)是俯视图，图7(b)是主视图。

图8是表示图1的旋转叶片的变形例的图，图8(a)是俯视图，图8(b)是主视图。

图9是表示本发明的排水泵所使用的旋转叶片的第4实施例的图，图9(a)是俯视图，图9(b)是主视图，图9(c)是仰视图。

图10是图9所示的旋转叶片的说明图，图10(a)是俯视图，图10(b)是主视图，图10(c)是沿图10(b)中的D－D线的截面图。

图11(a)是沿图10(a)中A－A线的截面图，图11(b)是B－B线的截面图的图，图 11(c)是C－C线的截面图。

图12是将第4实施例的旋转叶片的局部剖切后的立体图。

图13表示本发明的排水泵所使用的旋转叶片的第5实施例，图13(a)是俯视图，图13(b)是主视图，图13(c)是沿图13(b)中D－D线的截面图。

图14是图13所示的旋转叶片的截面图，图14(a)是沿图13(a)中的A－A线的截面图，图14(b)是B－B线的截面图，图14(c)是C－C线的截面图。

图15是将第5实施例的局部剖切后的立体图。

图16是表示本发明的效果的曲线图。

图17是表示以往的排水泵的一例子的图。

符号说明：

10 电动机

12 驱动轴

40 壳体

42 吸入口

46 排出口

52 轴部

54 小径叶片

60A、60B、60C 大径叶片

62 环状部件

68A、68B、68C 辅助叶片

70、80、90、100、110、120、130 旋转叶片

72、74、82、84 阶梯部(导向部)

164 环状平坦面

200、300 旋转叶片

210、310 轴部

212、312 孔

220、320 圆筒状壁部件

222、322 圆筒状壁部件的阶梯部

230、330 大径叶片

232、332 大径叶片的阶梯部

240、340 辅助叶片

242、342 辅助叶片的阶梯部

250、350 小径叶片

252、352 小径叶片的阶梯部

具体实施方式

下面，根据附图，说明本发明的排水泵的实施例。图1～图3表示本发明的实施例。在说明本实施例之前，根据图4来说明没有本发明的结构的旋转叶片的例子。另外，对于与图17所示的以往技术的旋转叶片通用的部分标上相同的符号。在该旋转叶片100的大径叶片60及辅助叶片68的缘部未设有阶梯部。另外，未具有连接大径叶片60的外周部的环状壁部件，取而代之，在环状部件62外周部的形成有面向与轴部52的轴线方向大致平行的方向的环状平坦面164。通过做成这种结构，虽然可提高排出能力，但在大径叶片60及辅助叶片68的外侧回流的排泄水的流动F4容易流入旋转方向后方的空间。因此，观测到：大径叶片60及辅助叶片68的上方形成有气液边界面S，该气液边界面S与大径叶片60及辅助叶片68接触，由此产生振动和噪音。

第1实施例：

图1是表示本发明的排水泵所使用的旋转叶片的一例子的图，图1(a)是表示旋转叶片整体的立体图，图1(b)是将图1(a)所示的旋转叶片的局部放大表示的俯视图，图 1(c)是图1(a)所示的旋转叶片的主视图。在本发明的实施例的说明中，对于与图17所示的以往的旋转叶片和图4所示的比较例的旋转叶片通用的结构标上相同的符号，省略再次的详细说明。另外，对于本实施例的旋转叶片70的大径叶片和辅助叶片，标上符号60A、68A。

在图1所示的排水泵的旋转叶片70上，在大径叶片60A的缘部中上端缘部71 上设有阶梯部72，在外侧缘部81设有阶梯部82。另外，在本例子中，不仅在大径叶片60A，连辅助叶片68A也在上端缘部73设有阶梯部74，在外侧缘部83设有阶梯部84。阶梯部72、74形成在各叶片60A、68A上端缘部71、73的整个长度上。阶梯部72、74起到将排泄水溅起到上方并导向到上方外侧的作用。另外，阶梯部82、84 形成在各叶片60A、68A外侧端缘部81、83的整个长度上。阶梯部82、84如符号F1 所示那样、起到将排泄水导向到旋转叶片70的径向外侧的作用。利用阶梯部72、74、 82及84的复合作用，排泄水的气液边界面的位置为从原来的S向外侧鼓成拱状、用 S’所示的位置，如图1(c)所示，由于成为钩挂在叶片的外侧端部的程度，故可减小振动和噪音。

另外，在环状部件62的最外周未设有如图17所示的以往技术例子所具有的那样的、将大径叶片60和辅助叶片68的外周端连接起来的圆筒状壁部件64，而形成面向与轴部52的轴线方向大致平行的方向的环状平坦面164。通过做成这种结构，虽然可使排出能力提高，但与图4所示的例子相同，由于排泄水容易流入旋转方向后方的叶片间的空间，故噪音和振动增大。在本实施例中，如上所述，由于排泄水由各叶片60A、 68A的阶梯部72、74、82及84导向到外侧，因此，虽然具有这种环状平坦面164也能抑制噪音和振动。另外，由于具有环状平坦面164，因此，沿环状部件62的底面上升的排泄水水流f(参照图5)不会与跨在大径叶片60A及辅助叶片68A的外侧端缘部进行流动的排泄水水流F1干涉，获得抑制气泡产生的效果。

第2实施例：

图2是表示本发明的排水泵所使用的旋转叶片的另一例子的图，图2(a)是表示旋转叶片的整体的立体图，图2(b)是将图2(a)所示的旋转叶片的局部放大表示的俯视图，图2(c)是图2(a)所示的旋转叶片的主视图。另外，对于本实施例的旋转叶片80的大径叶片和辅助叶片标注符号60B、68B。

在图2所示的排水泵的旋转叶片80上，只在大径叶片60B的缘部中的外侧端缘部81设有阶梯部82。另外，辅助叶片68B的外侧端缘部83也设有阶梯部84。阶梯部82、84形成在各叶片60B、68B的外侧端缘部81、83的整个长度上。阶梯部82、 84如F2所示那样、起到将排泄水导向到旋转叶片80的径向外侧的作用。由此，可抑制排泄水从侧方回流到旋转方向后方的大径叶片60和辅助叶片68之间的空间的动作，可减小噪音和振动。

第3实施例：

图3是表示本发明的排水泵所使用的旋转叶片的第3实施例的图，图3(a)是表示旋转叶片的整体的立体图，图3(b)是将图3(a)所示的旋转叶片的局部放大表示的俯视图，图3(c)是图3(a)所示的旋转叶片的主视图。另外，对于本实施例中的旋转叶片90 的大径叶片和辅助叶片标上符号60C、68C。

图3所示的排水泵的旋转叶片90中，大径叶片60C的缘部中的上端缘部71设有阶梯部72。另外，在辅助叶片68C的上端缘部73也设有阶梯部74。阶梯部72、74 形成在各叶片60C、68C的上端缘部71、73的整个长度上。阶梯部72、74起到将排泄水溅起到上方而导向到上方外侧的作用。因此，与未设有阶梯部72、74的情况相比，可抑制排泄水回流到旋转方向后方的大径叶片60C和辅助叶片68C之间的空间的动作，可减小噪音和搅水声。另外，气液边界线从原来的S位置移动到径向外侧的 S”位置。沿叶片60C及68C的外侧回流的排泄水的流动用F3表示。

图5是表示本发明的排水泵所使用的旋转叶片的变形例的放大图。在该旋转叶片100中，大径叶片60A的阶梯部82形成为沿导向水的方向的横截面为圆弧状的曲面。其它结构与第1实施例相同。在如此形成的情况下，由于变得在水越过阶梯部82时可减少脱离，因此可进一步减小振动和噪音，并且，由于阻力也变小，故还可减少耗电。另外，对于阶梯部72也形成为沿导向水的方向的纵截面为圆弧状的曲面，由此可获得同样的效果。

图6～图8表示第1实施例的旋转叶片的变形例。图6表示设置环状壁部件64 代替环状平坦面164的例子，图6 (a)表示俯视图，图6 (b)表示主视图。在该旋转叶片110 中，环状壁部件64的高度做得低于大径叶片60A的高度，以减小回水所引起的噪音，并且由阶梯部72、74、82及84来减小噪音和振动。

在图7所示的例子中，使连接大径叶片60A的下端缘部的环状部件62的外周部62a突出到与大径叶片60A的外侧缘面相对的位置。在该旋转叶片120中具有如下的优点：与设置有环状壁部件64的情况相比可提高排出能力，并且可获得接近于环状壁部件64的效果。

在图8所示的例子中，环状部件62的外周面62b形成为与大径叶片60A的外侧缘面为同一面。在该旋转叶片130中具有可缩小直径的优点。

将环状壁部件64做得越低、或将环状部件62的外周部62a的直径(自大径叶片起的突出量)做得越小，排出能力越提高，但抑制从排水管出来的排泄水的返回的效果就变小，因此，考虑到其效果和排出能力的平衡，选择环状壁部件的高度和环状部件的直径。

第4实施例：

图9～图12表示本发明的第4实施例的排水泵的旋转叶片。

旋转叶片200具有带有孔212的轴部210，这一点与先前的实施例相同。

设在圆筒状壁部件220内的大径叶片230具有阶梯部232，另外，辅助叶片240 也具有阶梯部242。本实施例的旋转叶片200，其圆筒状壁部件220的上端缘部的高度位置和大径叶片230、辅助叶片240的上端缘部的高度位置相一致，圆筒状壁部件 220的内壁面形成有圆筒状壁部件的阶梯部222。

圆筒状壁部件220的阶梯部222的作用效果在于，使排泄水顺利地流到上方外侧以实现噪音的减小，这一点与大径叶片230的阶梯部232、辅助叶片240的阶梯部242 相同。

此外，本实施例的旋转叶片200的小径叶片250具有阶梯部252。

图10是旋转叶片200的说明图，图10(c)表示沿图10(b)中的D－D线的截面。在图10(c)中，小径叶片250向箭头R₁方向旋转。泵主体的吸入口内的小径叶片250在利用旋转而将水扬起时，水流如箭头F6所示那样地流动，产生减小噪音的效果。

第5实施例：

图13～图15表示本发明的第5实施例的排水泵的旋转叶片。

旋转叶片300具有带有孔312的轴部310。

大径叶片330、辅助叶片340的上端缘部的高度位置形成为比圆筒状壁部件320 的上端缘部的高度位置高。在本实施例中，圆筒状壁部件320、大径叶片330、辅助叶片340都没有阶梯部。

小径叶片350与第4实施例中说明的小径叶片250一样具有阶梯部352。小径叶片350如图13(c)所示那样地向箭头R₁方向旋转，在小径叶片350利用旋转进行扬水时，水流如箭头F6所示那样地流动，减小噪音。

图16是对在小径叶片上设有阶梯部的本发明的排水泵以及以往技术的排水泵的噪音进行比较的曲线图。

曲线图中横轴为转速、纵轴为噪音水平，虚线表示以往的排水泵的噪音，实线表示本发明的排水泵的噪音。

图16(a)表示吸入开始的状态，图16(b)表示以规定扬程排出的状态，图16(c)表示以规定扬程进行了平衡的状态。

图16(a)、图16(b)、图16(c)都示出了本发明的排水泵的噪音被减小的情况，尤其通过实验确认了在吸入开始状态下本发明的排水泵的噪音降低效果较大的情况。

另外，本发明不限定于上述的各实施例，可进行各种变更。

例如，在上述第1～第3实施例中，大径叶片和辅助叶片两方都设有导向部，但也可仅在大径叶片上设置导向部。

除此以外，在不脱离本发明的主旨的范围内，可对上述的各实施例作各种变更。

Claims (13)

1.一种排水泵，具有：电动机；与该电动机的输出轴连接的旋转叶片；以及下端部设有吸入口且侧部设有排出口、自由旋转地收容所述旋转叶片的壳体，所述旋转叶片具有：与所述电动机的输出轴连接的轴部；从该轴部向放射方向延伸的多个板状的大径叶片；以及与该大径叶片的下端缘部连接的多个板状的小径叶片，该排水泵的特征在于，在所述大径叶片的缘部设有将所述大径叶片所搅动的水流向外侧导向以抑制所述水流回流到所述大径叶片的下游空间的阶梯部，所述阶梯部形成为在沿导向排泄水的方向的截面上相对于连接所述阶梯部的两个端点的直线而向所述大径叶片的内侧凹陷的形状。

2.如权利要求1所述的排水泵，其特征在于，形成于所述大径叶片的阶梯部设置于所述大径叶片的上端缘部及外侧端缘部。

3.如权利要求1所述的排水泵，其特征在于，形成于所述大径叶片的阶梯部设置于所述大径叶片的上端缘部。

4.如权利要求1所述的排水泵，其特征在于，形成于所述大径叶片的阶梯部设置于所述大径叶片的外侧端缘部。

5.如权利要求2～4中任一项所述的排水泵，其特征在于，相邻的所述大径叶片间设有辅助叶片，该辅助叶片设有与设在所述大径叶片上的阶梯部相同样式的阶梯部。

6.如权利要求1所述的排水泵，其特征在于，具有将所述多个大径叶片的下端缘部连接起来的环状部件，该环状部件的外周部相比于所述大径叶片的外侧端缘部更向外侧突出，且其上表面做成与所述轴部的轴线方向大致正交的环状平坦面。

7.如权利要求1所述的排水泵，其特征在于，具有将所述多个大径叶片的外周部连接起来的环状壁部件。

8.如权利要求7所述的排水泵，其特征在于，所述环状壁部件的高度设定得比所述大径叶片的高度低。

9.如权利要求1所述的排水泵，其特征在于，具有将所述多个大径叶片的下端缘部连接起来的环状部件，该环状部件的外周部突出到与所述大径叶片的外侧端面相对的位置。

10.如权利要求1所述的排水泵，其特征在于，形成于所述大径叶片的阶梯部形成为沿导向排泄水的方向的截面为圆弧状的曲面。

11.如权利要求5所述的排水泵，其特征在于，形成于所述辅助叶片的阶梯部形成为沿导向排泄水的方向的截面为圆弧状的曲面。

12.如权利要求1所述的排水泵，其特征在于，所述小径叶片设有将所述小径叶片所搅动的水流向外侧导向的阶梯部。

13.如权利要求11所述的排水泵，其特征在于，形成于所述小径叶片的阶梯部设置于小径叶片的外侧端缘部。