CN105593525B - 具有屏蔽泵的导水的家用设备 - Google Patents

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Abstract

一种导水的家用设备,尤其是家用洗碗机(1),具有屏蔽泵(2),其带有:具有转子腔(6)的、至少在运行阶段中引导流体的壳体(4);能旋转地安装在转子腔(6)中的转子单元(8);在输送区域(40)中设置的用于输送流体的输送轮(14);以及至少利用部分部段(18)在壳体(4)的内部延伸的轴(16)。通过该轴(16),转子单元(8)和/或输送轮(14)彼此连接,尤其是转子单元(8)和/或输送轮(14)与轴(16)抗扭连接。轴(16)在转子腔(6)的内部利用第一轴承(22)支承在转子单元(8)的面对输送轮(14)的侧面(23)上并且利用第二轴承(24)支承在转子单元(8)的背离输送轮(14)的侧面(25)上。至少一个由流体穿过的连接通道(34)在转子周面的径向内部边缘(41)和径向外部边缘(42)之间这样地穿引过转子单元(8)的转子周面(50),从而连接通道将在转子单元(8)的背离输送轮(14)的侧面(25)上的容纳了第二轴承(24)的区域(28)与在转子单元(8)的面向输送轮的侧面(23)上的容纳了第一轴承(22)的区域(26)连接。

Description

具有屏蔽泵的导水的家用设备
技术领域
本发明涉及一种导水的家用设备,尤其是家用洗碗机,具有屏蔽泵,其带有:具有转子腔的、至少在运行阶段中引导流体的壳体;能旋转地安装在转子腔中的转子单元;在输送区域中的用于输送流体的输送轮;以及至少利用部分部段在壳体的内部延伸的轴,通过该轴,转子单元和/或输送轮彼此连接,尤其是转子单元和/或输送轮与轴抗扭连接,其中轴在转子腔的内部利用第一轴承支承在转子单元的面对输送轮的侧面上并且利用第二轴承支承在转子单元的背离输送轮的侧面上。
背景技术
用于导水的家用设备,如洗碗机的泵通常实施成具有湿电枢系统的屏蔽泵。这种类型的泵具有带有转子腔的,尤其是包围转子腔的壳体,该壳体能够由流体穿过。该穿过性在此通常通过旁通开口实现,通过该开口例如是水的流体能够到达转子腔的内部。转子单元处于转子腔中,该转子腔是用于屏蔽泵的驱动装置的一部分。
此外,屏蔽泵具有用于输送流体的输送轮和至少利用部分区域在壳体的内部延伸的轴,转子单元或者转子与输送轮利用该轴抗扭地连接。轴在转子腔的内部利用第一轴承支承在转子面对输送轮的侧面上并且利用第二轴承支承在转子背离输送轮的侧面上。
在屏蔽泵运行时,在转子腔的内部和外部产生径向的压力分量,从而形成穿过转子腔的水流。水流一方面用于对轴承进行润滑,但是也具有冷却和清洁的功能。
尤其在屏蔽泵启动时或者在其静止状态之后,空气能够进入到转子腔中。在屏蔽泵重新运行时,在转子腔中的空气通过离心力径向地向内压向轴。在处于转子的面向输送轮的侧面上的区域中的空气能够通过开口,例如通过轴的轴承间隙向外排出时,在处于转子的背离输送轮的侧面上的区域中的空气保留被捕获并且现在仅仅能够困难地再次在屏蔽泵静止状态中经由外侧的转子间隙排出。该被捕获的空气导致噪音问题并且也许导致伴随有振动和/或提高的磨损的轴承干运行。
在输送流体的屏蔽泵的输送运行中,其转子或者转子单元和/或其轴在对应的转子腔中旋转,在一些情况中因此能够出现不希望的噪音和/或磨损问题。这些问题尤其在具有湿电枢系统的屏蔽泵中展现出来,在该系统中,其湿轴承通过被待输送的流动的输送介质来一同润滑。
发明内容
本发明的目的在于提供一种导水的家用设备,尤其是洗碗机,其具有用于输送流体的改进的屏蔽泵。
因此,根据本发明的导水的家用设备的屏蔽泵具有至少一个穿引过转子的,由流体穿过的流体通道或者通路,其将在转子的背离输送轮的侧面上的区域与转子的面对输送轮的侧面上的区域相连接。在根据本发明的屏蔽泵中,相应的连接通道这样地设置在转子单元的转子周面中,即相应的连接通道在轴的外圆周的外部设置在转子单元的安放于轴上的周面的径向内边缘和径向外侧边缘之间的区域中并且将转子腔的容纳第二轴承的区域与转子腔的容纳第一轴承的区域相连接。
通过在转子或者转子单元中的相应的连接通道,可能处于在转子的背离输送泵的侧面上的具有第二轴承的区域中的空气能够以有利的方式流动到转子的具有第一轴承的、面向输送泵的侧面上。该空气然后能够穿过一个或者多个开口,例如像穿过在轴和第一、轴向看前侧的、面向输送轮的轴承之间的轴承缝隙从壳体中排出,尤其是通过屏蔽泵的输送区域和其压力套管从壳体中排出。当屏蔽泵的壳体包括包围转子腔的内腔的缝隙缸时,空气从屏蔽泵的具有第二轴承的后部区域向屏蔽泵的具有第一轴承的前部区域的排放是尤其有利的。在缝隙缸的情况中,缝隙管在第二轴承的区域中,也就是在其背离输送轮的正面侧处具有封闭的、优选一件式成型的底部或者封闭壁,从而其在那里被液密地封闭并且在转子腔的具有第二轴承的内部区域中和周围环境之间克服该缝隙管的背离输送轮的封闭壁几乎没有或者完全不发生空气交换。缝隙缸的容纳第二轴承的后部的区域的排气根据本发明通过在转子的安放在轴上的周面中的、具有第一轴承的从前到后处于转子之前的区域中的一个或者多个连接通道实现。
通过屏蔽泵的根据本发明的设计方案实现了在运行期间噪音的降低。此外,通过轴附近的排气提高了通过流体对轴的轴承的改善的润滑并进而一同提高了轴承的可靠性和寿命。此外,避免了在轴承间隙中不定的间距。
通过在安放在轴上的转子周面内部中的连接通道(或者多个连接通道),该连接通道(或者相应的连接通道)使转子腔的容纳第二轴承的区域与转子腔的容纳第一轴承的区域由流体穿过地回连,流体中的,也就是说存在于转子腔的气体和/或液体中的可能的局部压力差都能被改善地补偿。通过这种方式在根据本发明构造的屏蔽泵的情况中尽可能地避免了噪音和/或磨损问题。优选的是,改进了其可靠性和寿命。
通过在安放在轴上的转子周面内部中的连接通道(或者多个连接通道),该连接通道(或者相应的连接通道)使转子腔的容纳第二轴承的区域与转子腔的容纳第一轴承的区域由流体穿过地回连,流体中的,也就是说存在于转子腔的气体和/或液体中的可能的局部压力差都能被改善地补偿。通过这种方式在根据本发明构造的屏蔽泵的情况中尽可能地避免了噪音和/或磨损问题。优选的是,改进了其可靠性和寿命
尤其为在转子腔中的流体提供循环路径,在转子腔的面向叶轮的前部区域和背离叶轮的后部区域之间具有去路和回路。该循环路径包括在转子单元的径向外部边缘和转子腔的通过壳体的形成的外部界限的内壁之间的转子间隙以及在转子单元的周面内的至少一个由流体穿过的连接通道本身。由此实现了流体在转子腔的不同的空腔中和/或从自身看在相应的空腔内部的尤其尽可能均匀的分布。
尤其是在转子腔的处于转子单元的背离叶轮的侧面上的并在其中安装有轴的第二轴承的(轴向方向上看)后部腔区域中的流体和在转子腔的处于转子单元的面向叶轮的侧面上的并在其中安装有轴的第一轴承的(轴向方向上看)前部腔区域中的流体之间的可能的压力差被降低或者尽可能地平衡。
另外在径向方向上(相关于优选旋转对称的转子腔的中心轴线看),在转子腔的前部和/或后部区域中的流体的局部压力差被部分地瓦解并进而减小,或者完全瓦解。
屏蔽泵的具有在转子单元的周面中的至少一个由流体穿过的连接通道的根据本发明的构造尤其在这样的转子腔的情况中是有利的,该转子腔由流体预填充,或者与输送区域或者屏蔽泵的输送路径导流地连接并且在屏蔽泵的输送运行中,其中其输送轮进入旋转状态,利用待输送的流体的部分量填充。因为在转子单元的周面中的由流体穿过的连接通道使得流体能够优选尽可能均匀地分布到在转子之前和之后的区域中并进而分布到在那里安装的轴的第一轴承和周的第二轴承处。
附加地或者不依赖与此,一个或者多个由流体穿过的通路或者通道以有利的方式在转子单元的周面中实现了,使得-尤其在常规的输送运行中,但是特别是在屏蔽泵的驱动运行中-可能在后部的、即转子腔的背离叶轮的腔区域中或者在该处被收集的空气能够输送到转子腔的前部的、也就是面对输送轮的腔区域中。因此,通过在转子单元的周面中的一个或者多个由流体穿过的连接通道提供了用于转子腔的后部腔区域的通风或者排气可行性。到达转子腔的前部区域中的空气然后可以由该区域优选地通过一个或者多个开口,例如像边界的在转子腔的正面侧的、面向输送轮的部分中,尤其是在前轴承盖和/或在前密封件中的开口排放。尤其是,这样的开口通过在屏蔽泵的轴的沿着转子腔的中心轴线延伸到转子腔中的部段和用于轴的前轴承之间的径向轴承间隙形成,该轴承布置在转子单元的面向输送轮的侧面上。空气能够通过该轴承间隙输送至屏蔽泵的输送区域并进而输送至其输送路径,在该输送路径中插入有输送轮,并且在屏蔽泵的运行中沿着该输送路径传输要输送的流体。尤其是其穿过屏蔽泵的压力套管从中排出。
通过在转子单元的周面中的将转子腔的前部区域和后部区域彼此连接的该至少一个由流体穿过的连接通道进行的从转子腔的后部区域的这样的通风或者排气,也就是从转子腔的后部区域中排除空气夹杂物,尤其是在具有湿电枢系统的屏蔽泵的情况中是有利的。该屏蔽泵具有缝隙管,其内腔形成转子腔。在缝隙管中,泵的轴的部分部段沿着缝隙管的中心轴线延伸。对于轴来说,在转子腔的面对输送轮的第一区域中设置有第一轴承,并且在转子腔的背离输送轮的第二区域中设置有第二轴承。转子和/或输送轮优选地通过轴彼此耦合连接。尤其是,输送轮和/或转子抗扭地安装在轴处。通过在轴和第一轴承之间的轴承缝隙,在转子单元的周面的径向外部边缘和转子腔的外部边界的内壁之间的缝隙(转子缝隙),以及在轴和第二轴承之间的轴承缝隙,在屏蔽泵的输送运行、尤其是开机期间,待输送的流体的部分量流动到转子腔的不同的区域中。尤其是,具有第一轴承的缝隙管的前部区域,而且具有第二轴承的缝隙管的后部区域在泵的输送运行期间都以待输送的流体填充。因此,通过叶轮、轴、和/或转子在这样的泵的输送运行时的旋转运动,尤其在转子腔的内部和外部出现径向的压力分量,其引起穿过转子腔的流体流。在此,在输送轮的输送区域中的以及在转子腔中的流体围绕轴旋转。从输送轮的输送区域进入到转子腔中的流体径向向外地在转子腔的外部边界的方向上分离,由此,可能处于转子腔中的空气径向向内向着轴挤压并在那里在转子腔的中心区域中围绕在转子腔中的轴以气泡的形式被收集。空气例如在泵静止状态之后,在其启动时,也就是在转数上升时存在于转子腔的不同区域中。在转子腔的前部区域中的围绕轴的优选的环形或者环面形的区域中的气泡可以由转子腔的前部区域经由在轴和第一轴承之间的轴承缝隙排放到输送轮的输送区域中。形成在转子腔的容纳轴的第二轴承的后部区域中的围绕轴的转子腔的径向内部区域中的气泡现在可以通过在转子单元的周面中的根据本发明的一个或者多个由流体穿过的连接通道流动至转子腔的容纳轴的第一轴承的前部区域中并且从那里通过在轴和第一轴承之间的轴承缝隙排放到输送轮的输送区域中。
通过借助于在转子单元的周面中的至少一个连接转子腔的前部区域和后部区域的通道对转子腔的后部区域的通风或者排气,也就是由转子腔的后部区域排除空气夹带物,减小或者尽可能避免了在屏蔽泵的输送运行期间,尤其是还有在启动运行期间的噪音。通过利用其由此改进的通过流体对轴承的润滑提高了轴承的寿命和可靠性。轴承尤其还可以通过在屏蔽泵的输送轮的输送区域和转子腔的前部以及后部区域之间流体的改善的循环来改善地进行清洁和冷却。尤其是,在转子腔的后部区域中尽可能避免了伴随有振动和提高的磨损的转子干运行。此外,避免了在相应的轴承缝隙中的不定的间距。
当然,通过在转子中设置的、一个或者多个由流体穿过的连接通道即使在屏蔽泵的另外的构造类型的情况中,在该构造类型中转子腔的后部区域至少部分地利用润滑流体预填充,保持在转子腔的后部区域中的气泡也能从该区域中依据根据本发明的功能原理排除。根据本发明的构造首先在屏蔽泵中是适宜的,其中通过一个或者多个部件或者组件,例如像泵的转子和/或轴挤压在转子腔中的流体进入旋转运动,从而使得可能存在的空气被聚集到转子腔的中央区域中。
在本发明的优选的设计方案中,相应的连接通道适宜地沿着纵向延伸,尤其是转子腔的中心轴线并进而沿着中心地安置的轴延伸。优选的是,相应的通道基本上平行于泵的轴布置。其尤其具有基本上直线的延伸部段。因此,空气能够以尽可能快的路径从处于背离输送轮的侧面上的区域排出到转子腔的面对输送轮的区域。
因为空气在根据本发明的屏蔽泵的运行期间基于产生的离心力的原因被收集到轴附近的区域中,有利的是,在转子周面中的相应的通道在一个区域中也尽可能靠近轴地布置。由此确保,即在屏蔽泵的输送运行中可能收集到轴附近的、在转子的背离输送轮的区域中的空气,使其毫无问题地引导至转子腔的相对的、面对输送轮的侧面。转子周面的、其相应的连接通道在其中延伸的该区域,在径向方向上看优选地处于在轴上安置的转子周面的径向内部边缘和在该转子周面处安放的外部磁铁之间。
根据本发明的适宜的改进方案,转子径向内部地具有承载体,其利用其径向内部边缘优选地固定地安放在轴上,并且在其上径向外部地安放有、优选地保持有磁铁。在此,至少一个通道优选地在该承载体中延伸。由此以简单的方式实现了相应的通道在轴附近的布置。环绕承载体的外圆周布置的磁铁因此能够保持开放有空气通路,其也许会损害或者干扰转子单元的希望的磁特性。尤其是当承载体由塑料制成时,一个或者多个根据本发明设计的连接通道能够在其制造过程中,例如在注塑中一同置入到承载体中。这在技术上是特别有利的,因为放弃了对转子单元的后续的、费时的钻孔。此外,转子单元可以通过承载体以简单的方式抗扭地固定在轴上。
在转子周面中的相应的连接通道适宜地在轴的附近区域中延伸。通过这种方式确保了在轴承的背离输送轮的区域中对转子腔的特别可靠的排气。尤其是相应的通道具有最高为5mm,优选在0.5mm和3mm之间的从外表面至轴的径向间距。
适宜地,由流体穿过的连接通道的穿流面积在0.5mm2和50mm2之间选择。由此,一方面确保了对后部的,也就是轴的第二轴承的充分排气并且另一方面尽管有从后到前穿过转子周面的一个或者多个通路或者连接通道以及伴随的材料变弱还是确保了对于转子的实际应用的充分稳定的转子设计方案。
尤其是,相应的由流体穿过的连接通道的长度基本上选择等于转子周面的轴向长度。在屏蔽泵中,如其用于导水的家用设备,尤其用于洗碗机中所应用的那样,相应的连接通道优选地具有在1mm和5mm之间的,尤其是1mm和20mm之间的长度,从而(在从输送轮开始在第二轴承的或者在缝隙管的背离输送轮的端部的方向上看)从其后端部向其前端部横跨转子周面。
为了使空气能够通过第一轴承的缝隙从壳体中引出,在本发明的一个优选的设计方案中相应的连接通道在面向输送轮的侧面处具有部分部段,其以径向的方向分量(Richtungskomponent)引向轴并且在那里尤其通入到在第一轴承和轴的外表面之间的在轴向上延伸的轴承缝隙中。因此,空气能够向着第一轴承引导并且以简单的方式从转子腔的壳体中排出。
当多个连接通道在转子的周向方向上对称地布置时,也就是说在周向方向上以大约相同的圆周角彼此错开地布置时,尽可能避免了转子的不平衡性。因此获得了空气从处于面向转子的侧面上的区域中的特别快速和均匀的排导。
转子和/或输送轮以有利的方式抗扭地与轴连接。由此在泵的输送运行中以结构上简单的方式实现了转子的旋转运动到输送轮上的通过轴的毫无问题的力传递。
尤其是,转子腔和/或转子或电枢基本上旋转对称地设计。尤其是,泵的轴有利地沿着转子腔的中心轴线布置。通过泵的这种旋转对称的设计,其能够结构简单地组装。此外,这可以确保在通过外部包围转子的定子单元驱动转子时的高效率。
尤其是,根据本发明的导水的家用设备具有泵单元,其中,电机具有转子单元、具有定子单元以及具有在转子单元和定子单元之间布置的缝隙管部段,转子单元保持在至少在运行阶段中引导流体的腔中,定子单元固定地布置在干燥的外腔中。
在相应的导水的家用设备中,例如在洗碗机中,洗衣机中,干燥机中或者所谓“白色家电”的类似的大型设备中,为了导出和/或泵出也许掺加有清洁剂和/或污垢的水而配备有至少一个泵单元,其包括:具有保持在流体中的转子单元和固定地布置在干燥的外腔中的定子单元的电机;以及在转子单元和定子单元之间的磁缝之间布置的管段,其由非磁性材料制成,例如由不锈钢或者塑料制成。转子单元还可以通过其在流体,尤其是在待输送的流体中的布置由该流体润滑,从而可以放弃可能的可移动的轴密封件。
具有在磁隙中的管段的这样的布置称为缝隙管布置。其尤其可以设计成缝隙缸,其中其封闭管段的背离输送轮的端部,也就是配备有尤其是一件式成型的封闭件。在此,缝隙管利用流体,例如像输送介质或者另外的流体填充并且使其对外密封。缝隙管因此在缝隙管的轴向长度上的径向方向上看提供了在其流体填充的内腔和干燥的外腔之间的分隔或分界,其中,该内腔容纳泵的轴和在轴上固定的安置的转子单元,并且该外腔容纳定子单元。为了高的磁效率在此尤其重要的是,将磁隙(在径向方向上看的)厚度保持尽可能的小。因为磁隙按比例地由管段的壁材料和流体(在转子缝隙,也就是在转子的径向外边缘和管段的内壁之间的自由腔中(在径向方向上看))组成并且因为磁隙的利用流体填充的部分的厚度出于容差和污染物的原因不能任意小地设计,因此对于径向缝隙的最小化来说管段的壁厚的减小是决定性的。当使用铁氧体磁铁时,该效果是特别强的,该铁氧体磁铁相较于以稀土为基础的磁铁来说具有高的永磁性,但是具有较小的磁感应。因为基于稀土的磁铁的价格波动的原因,并且长久以来非常不利于研发,因此特别希望尽可能地使用铁氧体磁铁。同时考虑的是,出于成本的原因,缝隙管与轴承盖和可能的另外的结构部件一同适宜地由作为塑料头部的唯一部件以注塑工艺制造。所使用的塑料在此应该尤其是性价比高的,抗水解的和抗化学制剂的以及温度稳定的并且同时是高强度的。但是至今为止所要求的玻璃纤维的高填充度限制了在薄壁厚的情况中的加工能力。
在这点上,尤其希望的能够是对在磁隙中布置的在泵单元的转子单元和定制单元之间的管段的不同要求尽可能良好地彼此协调。
这尤其能够由此确保,即保持在至少在运行阶段中引导流体的腔中的转子单元和在干燥的外腔中固定地布置的定子单元之间的磁隙中的管段由具有超过每10分钟10cm3的熔体流动系数的容易流动的塑料形成。通过这种方式简化了该管段的注塑。这可以足够快速地执行。通过具有超过每10分钟10cm3的熔体流动系数的高流动性的塑料能够形成对于磁隙最小化来说的非常小的壁厚。
特别有利的是,管段具有小于0.75毫米的壁厚。由此,用于转子单元的铁氧体布置也能够以有利的方式形成了足够高的效率。这可以放弃基于稀土的布置。
对于可能的薄的壁厚来说有利的是,所述的管段由具有在230℃时超过每10分钟30cm3的熔体流动系数的塑料形成。
泵单元的制造在方法技术方面是特别简单的,当管段有利地是泵壳体的一件式的壳体部分的组成部分时,尤其形成泵壳体的一件式的组成部件时。尤其是,该一件式的壳体部分能够形成转子壳体,在其转子腔中安装有驱动轴,其具有泵单元的电机的在其上安装的转子单元。在此,在管段上可以尤其一件式地形成有后部的壳体底部和/或前部的、限制泵单元的液压腔的封闭部段。此时能够以有利的方式避免了在管段和一个或者多个建造组件、例如像单独的后部壳体底部,或者限制、分隔液压腔的前侧的连接组件之间的一个或者多个附加的密封位置。
可替换的是,也可以将管段作为单独的部件密封地置入到多件式的泵壳体中,从而由此仅仅必须在实际的缝隙管区域中使用在其制造时改善的有流动性的并且因而多数情况下昂贵的塑料材料,然而其他能够使用成本低廉的材料。
尤其是所述的管段在这两种情况中是在转子单元和定子单元之间的磁隙中的所谓的缝隙管。
随着使用的塑料,管段能够尤其形成为注塑件或者注塑件的组成部分并且然后具有上面所述的薄的厚度。
对于在薄的壁厚的情况下也必要的机械稳定性来说,管段的塑料尤其是高加强的并且具有至少30%,尤其是40%的玻璃纤维成分或者碳成分。
根据本发明地在转子单元的周面中设置用于将转子腔的具有轴的第二轴承的后部区域与转子腔的具有轴的第一轴承的区域由流体穿过地连接的一个或者多个连接通道以有利的方式实现了,在转子单元的周面的径向外边缘和缝隙管端的内壁之间的转子缝隙的径向厚度小于在常规的屏蔽泵中的情况,常规的屏蔽泵不具有在转子腔的后部和前部区域之间的由流体穿过的连接通道。因此,现在可以通过在转子单元的周面中的一个或者多个附加的由流体穿过的连接通道确保,即流体和/或空气能够改善地从转子腔的处于转子单元后部的区域流动至转子腔的处于转子单元前部的区域。尤其改善地使处于转子腔的后部区域中的,尤其是在屏蔽泵的旋转运行时在轴附近收集的空气能够向前到达至转子腔的前部的区域中并且从那里由屏蔽泵中向外输送出去。由此确保,即轴的在转子腔的后部的区域中的第二轴承也在屏蔽泵的旋转运行中处于流体中,由此保留了流体润滑以及由流体进行冷却,并且不会干运行。相反,在转子单元的周面中没有连接通道的情况中,在屏蔽泵的旋转运行中可能在转子腔的处于转子单元的后部的区域中的在轴附近收集空气仅仅不足地,几乎没有或者完全不会通过远离轴的转子间隙排放至转子腔的处于转子单元之前的区域中。在此,转子缝隙的径向厚度越小,也就是说在转子单元的周面的径向外部边缘和缝隙管段的内壁之间的空隙或者自由空间的厚度越小,转子腔的后部区域经由径向外部的转子缝隙的排气越少。转子缝隙的径向厚度越小,在转子腔的后部区域和前部区域中间的流体交换越差。
尤其是通过屏蔽泵的根据本发明的构造原理实现了,即实现如此小的径向延展,也就是在转子单元的周面的径向外部边缘和缝隙管端的内壁之间的转子缝隙的径向厚度,使得例如在洗碗机的相应的洗刷过程中包含在待输送的流体中的颗粒或者污垢颗粒被尽可能阻挡,该转子缝隙在轴向方向上看从转子腔的前部区域至转子腔的后部区域被横穿。因此,尽可能避免了轴的后部的轴承的不希望的污垢以及因此导致的对屏蔽泵的后部的轴承的磨损和/或另外的损害。转子缝隙的径向延展优选地小于在待输送的流体中通常出现的颗粒或者污垢颗粒的最大横截面宽度。
屏蔽泵的根据本发明的构造原理以有利的方式实现了一种转子缝隙,即在转子单元的周面的径向外部边缘和形成转子腔的缝隙管段的内壁之间的缝隙或者气隙,其径向厚度可以优选地小于0.5mm。由此可以相对于屏蔽泵的至今为止的构造改进屏蔽泵的磁性效率或者功效,这降低了根据本发明的屏蔽泵的电能消耗。同时,噪音问题和/或尤其是屏蔽泵的后部轴承的轴承问题因为通过在转子单元的周面中的一个或者多个连接通道实现的在转子腔的处于转子单元的后部的、容纳轴的第二轴承的区域和处于转子单元之前的、容纳轴的第一轴承的区域之间的流体交换而尽可能被避免。
尤其是根据本发明设计一种洗碗机。
附图说明
本发明和其优选的设计方案和改进方案以及其优点在接下来根据附图进一步描述。
相应地在示意性的原理图中示出:
图1是根据本发明的结构性的屏蔽泵的一个优选的实施例的横截面,
图2是穿过图1中示出的屏蔽泵的转子和轴的横截面,
图3是在透视图中的具有图2中的轴的转子,
图4在示意性的、部分截取的侧面图中示出了作为示例性的导水的家用设备的洗碗机,其具有循环泵和/或抽吸泵单元,
图5示出了大约沿着图1中的线III-III的截面,
图6是可替换的泵单元的横截面视图,以及
图7是大约沿着图6中的线V-V的截面。
在附图中,彼此相应的部分具有相同的附图标记。在此仅仅对于理解本发明是必要的组成部分配有附图标记并且进行阐述。
具体实施方式
在图4中示意性示出的家用设备在此示例性地设计成洗碗机1。也可以考虑另外的导水的家用大型设备,例如像用于根据本发明的设计方案的洗衣机。
在侧视图中示意性示出的洗碗机1是家用洗碗机并且具有用于容纳待清洁的清洗物品,如餐具,锅具,刀叉,杯子,厨房用具等等的清洗容器420。该清洗容器420可以具有至少基本上矩形的基础轮廓,其具有在运行位置中面对使用者的前侧面V。
清洗容器420能在前侧由门43关闭。该门43在图4中以关闭位置示出并且例如能够围绕下面的水平轴线43a在箭头43d的方向上向前(朝向在洗碗机之前站立的使用者打开)偏转。另外的与该偏转不同的打开运动也是可能的。
清洗物品能够保持在至少一个清洗筐中;在此在清洗容器420中例如刚好设上下地置有两个餐具筐,也就是一个下部的餐具筐441和一个上部的餐具筐442。清洗筐的数量可以根据洗碗机1的尺寸和类型来变化。也可以附加设置所谓的刀叉抽屉。餐具筐441,442通过清洗装置46,47,例如通过在径向方向上长延伸的、相应地能够围绕中心旋转的清洗臂和/或通过各个喷嘴加载清水FW和/或循环水,其根据相应地运行的洗碗程序的清洗步骤能够加入清洗剂,清洁剂和/或其他的辅助材料,所谓的清洗漂洗剂。这种类型的能旋转的清洗臂的旋转平面在此优选地基本上处于水准的或水平的平面中。
此外,清洗筐441,442能够例如在滚轮410上可向前移动,从而到达用于使用者的取用位置,在该位置中能够自如地对清洗筐441,442进行装载或者卸载。特别地,在清洗容器420中设置侧面的轨道作为用于滚轮410的轨道。此外,在清洗筐或者餐具筐441,442的相应的指向前侧V的方向的边缘平面处设置有推拉把手,用于简化餐具或者清洗筐441,442的推入和抽出。
清洁漂洗剂、即清水FW,和/或循环的且必要时加有清洁剂和/或清洗剂和/或另外的辅助材料的、尤其是能够包括从清洗物品上去除的污垢的水S,在其分布在清洗容器420中并且分布到清洗物品上之后向下经过在清洗容器420的地板区域48中布置的、具有筛单元411的收集头流向在筛单元后布置的循环的泵单元(循环泵)48。从该泵开始,清洁漂洗剂S例如通过至少一个在图4中仅仅示意性示出的加热装置413引导至分配器414,尤其是水预选器,并且从那里引导至、尤其是泵送至所谓的清洗装置46,47。在此,在收集头、使清洁漂洗剂循环的泵单元48、加热装置413,分配器414以及清洗装置46,47之间相应地设置有至少一个流体连接装置,其特别地具有硬管或者软管管路的形式。为了从清洗容器420中泵送出废水AW,设置有进行泵出的泵单元或者说废水泵49,其插入到排水管路中。通过该排水管路将废水AW从机器1中引出。
泵单元48,49必要时也可以彼此组合,从而然后总体上仅仅存在唯一的泵单元。
特别适宜的能够是,循环泵48与加热装置413组合,从而形成紧凑的加热泵。与分配器414的组合可能也是适宜的。
泵单元48,49中的至少一个,尤其是循环泵,构造成屏蔽泵。这样的屏蔽泵的实施例在图1中以示意性的横截面图示出并且以参考标号2标出。其优选的根据离心泵的原理工作。其具有叶轮或者输送轮14,叶轮或者输送轮能够根据版本不同地设计。其装配在中央的驱动轴16的前端部处并且从壳体4中伸出。输送轮14由驱动轴16驱动,其在其端部区域中、也就是在其与输送轮14相对的端部处潮湿地支承。驱动轴16能够通过电机17旋转,也就是驱动,其中电机17包括在驱动轴16上布置的且与其保持在流体中的转子单元8,同样处于流体腔中的缝隙区域32径向外侧地连接到转子单元上。术语“保持在流体中”在此意味着,即用于转子单元8的相应的容纳腔至少在转子单元的运行中能够由流体穿流。优选的是,转子腔6能够由清洁漂洗剂-至少在泵单元的、期间其输送轮旋转的运行中-填充,当其例如经由驱动轴的前轴承的轴承间隙与屏蔽泵2的容纳输送轮14的输送区域40导流地连接时。承担轴承润滑和冷却的另外的流体替代地也是可行的,例如在转子腔与屏蔽泵的输送区域解除封装时。
管段或者缝隙管段4’径向外侧地连接到缝隙区域32处,管段或者缝隙管段作为壳体4的一件式的或者多件式的组成部分,其将其中安装有具有转子单元8的驱动轴16的潮湿的内部区域(转子腔)6与干燥的外腔6’隔开。在干燥的外腔6’中固定地设置有电机7的定子单元12,其在此尤其包括多个定子叠片,其相应的由定子磁铁线圈525包围。
管段4’优选基本上平行于缝隙区域32和处于在转子单元8和定子单元12之间的磁隙中。该管段优选地基本上设计成柱形的,优选地大约圆柱形的。轴16优选地基本上中心地处于管段4’中。在转子单元8的柱罩面50的径向外部的边缘42和布置在干燥的外部区域6’中外部的定子单元12的径向内部的边缘之间的磁隙的厚度在此通过流体缝隙32的厚度与管段4’的厚度之和(在从内向外参考轴16的中心轴线的径向方向上看)定义。
磁隙的厚度(在参考轴的中心轴线的径向方向上看)适宜地为了高的磁效率而如尽可能地选择很小。为了实现这个目的,屏蔽泵2的管段4’适宜地由尤其是具有超过每10分钟10cm3的熔体流动系数的,优选地由具有在230℃超过每10分钟10cm3的熔体流动系数的容易流动的塑料制造。在此,该管段4’有利地具有小于0.75mm的至今未公开的薄壁厚。
附加地或者与之不相关地,对于磁隙的尽可能小的径向厚度来说特别适宜的是,转子单元8的多个磁铁或者磁性体10在其径向外部柱罩面边缘42处是裸露的,也就是没有外部覆盖物并因此在那里处于开放状态。由于在径向外端部42处缺少了对磁铁10的利用塑料材料或者其他的包封材料的全包封避免了附加的增厚,从而能够减小磁隙。在图1的实施例中,多个磁铁10优选地外部地保持在径向内部固定在轴上的承载体39上,保持在承载体的前部的侧壁和后部的侧壁501,502之间。磁铁10在其径向外侧的、在承载体的连个侧壁501,502之间的、大约平行于轴16的纵向延伸方向延伸的周向部段处是可自由触及的。归纳来说,也就是说磁性体10外部地环绕承载体39安装并因此形成转子周面50.
附加的或者不取决于之前给出的在转子单元8的区域中的转子管段4’的适宜的设计方案,现在接下来根据图1的实施例进一步描述,对于导水的家用设备的、尤其是洗碗机的屏蔽泵来说,如何能够借助按照根据本发明的结构原理设计的转子单元确保在转子腔中的改善的流体循环和/或确保在转子腔中的改善的排气:
图1在横截面图中详细示出了作为根据本发明的构造的、用于导水的家用设备的、在当前的方案中用于洗碗机的泵单元的一个实施例的屏蔽泵2。这种类型的屏蔽泵例如能够设计成循环泵,例如像48或者碱液泵,例如像49并且被应用。
屏蔽泵2包括壳体4,其基本上通过缝隙管形成。壳体4限定处转子腔6,转子或者转子单元8处于其中。转子8是用于屏蔽泵2的驱动装置的一部分。其具有径向内部的承载体39,环绕其外圆周径向外部地安装有磁铁10。承载体39抗扭地安装在屏蔽泵2的轴16上。其尤其是由塑料制成。磁铁10与处于壳体4的外部的定子12共同作用。此外,屏蔽泵具有输送轮14,其用于输送流体,例如像水。输送轮14在示出的实施例中处于壳体4的外部。屏蔽泵2的轴16利用背离输送轮的第二部分部段18在壳体4的内部延伸并且利用另外的,也就是面向输送轮14的第一部分部段20从壳体4中伸出。借助轴16,转子8和输送轮14抗扭地连接。转子8在此与轴16的在壳体4内部延伸的第二部分部段18抗扭地连接,而输送轮14与轴的第一部分部段20抗扭地连接。
轴16(在从输送轮开始在轴向方向上向壳体4的内部看)在壳体4的内部利用第一,也就是前部的轴承22和第二,也就是后部的轴承24能旋转地支承。第一轴承22在此处于转子8的面向输送轮14的侧面23上,第二轴承24处于转子的背离输送轮14的侧面25上。这两个轴承22,24设计成所谓的湿轴承。这种类型的湿轴承通过借助于输送轮要输送的流体,也就是说在该实例中的水来润滑。此外,通过转子8将屏蔽泵2的转子腔6分隔成处于面向输送轮14的侧面23上的区域26和处于背离输送轮14的侧面25上的区域28。当壳体4的形成转子腔6的管段4’如在此在实施例中通过一个底部或者纯粹的其他闭合件在其背离输送轮14的端部处闭合时,提供了缝隙管。尤其是其一件式地构造。
壳体4能够由流体穿流,也就是说,其给出了在转子腔6与输送轮14的输送区域40以及进而泵单元的输送路径之间的导流的连接,沿着该输送路径传输待输送的流体。例如,未进一步示出的旁路开口处于该壳体4中,该开口实现流体首先浸入到壳体的前部的区域26中,从而使其在屏蔽泵2的运行期间与待输送的流体接触。附加地或者不取决于此的是,在一些轴承部分中有缝隙,该缝隙实现了流体的循环。例如也可以通过处于轴16和第一轴承22之间的轴承缝隙30使流体进入到壳体4中或者在运行期间从屏蔽泵2的壳体4中引出。例如通过在转子或者电枢8的柱罩面50的外边缘43和转子腔6的通过壳体4形成的外部界限之间的缝隙32,待输送的流体也到达转子腔6的具有第二轴承24的后部区域28中。
如果现在屏蔽泵2进入运行,转子8、轴16以及输送轮14都进入旋转,那么通过产生的压力比,其也在转子8的径向方向上作用,形成穿过转子腔6的水流。其用于润滑这两个轴承22,24,但是也用于冷却和清洁屏蔽泵2。然而,在屏蔽泵2的启动中或者在静止状态之后,空气也能进入到转子腔6中。通过在屏蔽泵2的运行期间出现的离心力,在转子腔6中的空气在轴16的方向上挤压,也就是说挤压到转子腔的中心区域中。在此,处于前部的区域26中的空气能够穿过在轴16和第一、也就是前部的轴承22之间的轴承缝隙30从转子腔6向外从壳体4中排出。但是,可能处于在转子8的背离输送轮14的侧面25上的区域28中的空气在没有结构性的措施的情况中保留在该区域28中。该空气仅仅能够在屏蔽泵2的静止状态中通过外部的转子缝隙32排出。然而在屏蔽泵2运行期间,该空气导致噪音问题并且能够导致第二、也就是后部的轴承24伴随有振动和提高的磨损的干运行。
为了现在同样在屏蔽泵运行时也将该空气由转子腔6中排出,屏蔽泵2的转子8在其转子周面50中在转子周面的径向的内部边缘41和其径向的外部边缘42之间如下地具有至少一个由流体穿过的连接通道或者通路34,使得其将容纳了第二轴承24的、在转子单元8的背离输送轮14的侧面25上的后部区域28与容纳了第一轴承22的、在转子单元8的面向输送轮的侧面23上的前部区域26贯通地连接。在当前的实施例中,优选地存在两个通道34,其大约以180°在圆周方向上彼此间隔地布置,并因此在转子8的圆周方向上对称地布置。这因此进一步避免了转子的不平衡性。但是也可以在转子中存在任意多个的连接通道34。通过这些连接通道34可以将在轴的区域中捕获的空气从转子腔的后部的区域28中向前排放,从而使得该后部区域28在屏蔽泵2的运行中也能完全地以流体填充,该流体然而也对第二轴承24进行润滑。
因为通过出现的、通过旋转的输送轮14作用的离心力,使流体围绕轴旋转并且径向向外压向壳体4,因此该流体将在转子腔的后部区域28中存在的空气径向向内压向轴16。因此适宜的是,将相应的连接通道34尽可能靠近轴16地布置,从而使得那里在转子腔的中心区域中在后部的区域28中收集的空气能够尽可能完全地向前进入到转子腔6的前部区域26中并且从那里起优选地进入到输送区域40中,通过与之连接的液压腔27和屏蔽泵2的与液压腔连接的压力套管270中引出。在该实施例中,在转子单元8的周面50中的通道34布置在处于转子8处的磁铁10和安置在轴16上的周面50的径向内部边缘41之间的区域38中。该区域38在此在本实施例中通过承载体39形成。尤其是当承载体39由塑料制成时,相应的连接通道34已经能够在其制造时例如在注塑时一同成型到塑料材料中。此时不需要对相应的连接通道的后续的钻孔。
连接通道34为了快速地排导空气基本上相对于轴16纵向延伸,尤其是平行于轴16地布置。连接通道34的这种延伸确保,即空气能够以最短的路程被排出。
转子8以及轴16和通道34的精确的图示在图2和3中示出。在此可见,一个或者多个连接通道34附加地在面对输送轮14的侧面处具有相应的部段36,其在径向方向上导向轴16。该部段36通过径向槽形成。然后,借助每个通道34将空气从转子腔6的后部区域28向前引导至第一轴承22,从而空气能够穿过轴承缝隙30从转子腔6中排出。
如在图2和3中可见,通道34优选地分别具有一个方形的横截面。其相应的横截面然而也可以具有另外的形状,例如像圆形的横截面几何形状。连接通道34的排气功能因此尽可能与其相应的横截面几何形状无关。通常,通道34也可以具有与实施例不同的逐段不同的形状,延伸和横截面。
通过从后部区域28中排出空气确保了,即第二、后部的轴承24不是干燥地运行,而是同样足够地利用流体洗刷并进而润滑、冷却和清洁。基于该事实,在运行期间的噪音被降低。此外,通过由此改善的润滑提高了后部轴承24的可靠性和寿命。此外避免了在后部的轴承24的轴承缝隙中的未定义的间距。
尤其是通过屏蔽泵的根据本发明的构造原理实现了,即实现如此小的径向延展、也就是在转子单元的周面的径向外部边缘和缝隙管段的内壁之间的转子缝隙的径向厚度,使得例如在洗碗机的相应的冲洗过程中包含在待输送的流体中的颗粒或者污垢颗粒被阻挡,该转子缝隙能够在轴向方向上看从转子腔的前部区域至转子腔的后部区域被横穿。因此,尽可能避免了轴的后部轴承的污垢以及因此导致的对屏蔽泵的后部轴承的磨损和/或另外的损害。转子缝隙的径向延展优选地选择成小于在待输送的流体中通常出现的颗粒或者污垢颗粒的最大横截面宽度。因此,在污垢颗粒由穿过从具有轴的第一轴承的前部区域到转子腔的具有轴的第二轴承的后部区域的转子缝隙的穿口被尽可能地阻挡,其中该污垢颗粒在洗碗机的清洗过程中从待清洁的清洗物品通过洗碗机的一个或者多个清洗装置去除并且尽管存在过滤系统411还是进入到清洗漂洗剂中,该清洗漂洗剂在过滤系统411之后输送给循环的泵单元48和/或进行泵出的泵单元49。
根据本发明地在转子单元的周面中设置用于将转子腔的具有轴的第二轴承的后部区域与转子腔的具有轴的第一轴承的前部区域由流体穿过地连接的一个或者多个连接通道以有利的方式实现了,在转子单元的周面的径向外边缘和缝隙管部段的内壁之间的转子缝隙的径向厚度小于在常规的屏蔽泵中的情况,常规的屏蔽泵不具有在转子腔的后部和前部区域之间的由流体穿过的连接通道。因此,现在可以通过在转子单元的周面中的一个或者多个附加的由流体穿过的连接通道确保,即流体和/或空气能够改善地从转子腔的处于转子单元后部的区域流动至转子腔的处于转子单元前部的区域。尤其改善地使处于转子腔的后部区域中的,尤其是在屏蔽泵的旋转运行时在轴附近收集的空气能够向前到达至转子腔的前部区域中并且从那里从屏蔽泵中向外输送出去。由此确保,即轴的在转子腔的后部区域中的第二轴承也在屏蔽泵的旋转运行中处于流体中,由此保留了流体润滑以及由流体进行冷却,并且不会干运行。相反,在转子单元的周面中没有连接通道的情况中,在屏蔽泵的旋转运行中可能在转子腔的处于转子单元后部的区域中的在轴附近收集的空气仅仅不足地,几乎没有或者完全不能通过远离轴的转子间隙排放至转子腔的处于转子单元之前的区域中。在此,转子缝隙的径向厚度越小,转子腔的后部区域经由径向外部的转子缝隙的排气越少。转子缝隙的径向厚度越小,在转子腔的后部区域和前部区域中间的流体交换也越差。
相反,屏蔽泵的根据本发明的构造原理以有利的方式尤其实现了一种转子缝隙,即在转子单元的周面的径向外部边缘和形成转子腔的缝隙管段的内壁之间的缝隙或者空隙,其径向厚度可以优选地小于0.8mm,优选地小于0.5mm。由此可以相对于屏蔽泵的至今为止的构造改进屏蔽泵的磁性效率或者功效,这降低了根据本发明的屏蔽泵的电能消耗。同时,噪音问题和/或尤其是后部轴承的轴承问题因为通过在转子单元的周面中的一个或者多个连接通道实现的在转子腔的处于转子单元的后部的、容纳轴的第二轴承的区域和处于转子单元之前的、容纳轴的第一轴承的区域之间的流体交换而尽可能被避免。
为了尽可能地避免,即长形的或者长形延伸的、薄的污垢颗粒,例如纤维从转子腔的前部区域向后部区域横穿转子缝隙,转子单元的周面以及进而转子缝隙的纵向长度适宜地选择为至少为污垢颗粒的长度的2至50倍。转子单元的周面的轴向长度优选地在1mm和50mm之间,尤其是1mm和20mm之间。
对图2中的实施例的描述尤其是可以如下地总结和补充:
用于导水的家用电器,例如像洗碗机的泵尤其可以设计成具有湿电枢系统的屏蔽泵。这种类型的泵尤其具有形成转子腔的壳体,该壳体优选地朝着输送轮的输送区域是能由流体穿过的,也就是根据优选的设计变体方案产生在转子腔和输送轮的输送区域之间的导流的连接。该穿透性在此可以例如通过旁路开口和/或转子缝隙实现,流体例如像水能够穿过旁路开口和/或转子缝隙从泵的输送路径进入到转子腔的内部中。转子处于转子腔中,该转子是用于屏蔽泵的驱动装置的一部分。
此外,屏蔽泵包括用于输送流体的输送轮和至少利用部分区域在壳体内部延伸的轴,转子和输送轮与该轴优选地抗扭地连接。轴在转子腔的内部利用第一轴承支承在转子的面对输送轮的侧面上并且利用第二轴承支承在转子的背离输送轮的侧面上。
在屏蔽泵运行时,在转子腔的内部和外部产生径向的压力分量,从而形成穿过转子腔的水流。水流一方面用于对轴承进行润滑,但是也特别地具有冷却和清洁的功能。
尤其在屏蔽泵启动时或者在其静止状态之后,空气能够进入到转子腔中。在屏蔽泵重新启动时,在转子腔中的空气通过出现的离心力压向轴。在处于转子的面向输送轮的侧面上的前部区域中的空气能够通过开口、例如通过轴的轴承间隙从转子腔向外排出时,在处于转子的背离输送轮的侧面上的区域中的空气在没有配对措施的情况下保持被捕获并且现在仅仅能够困难地再次在屏蔽泵静止状态中经由外侧的转子间隙排出。该被捕获的空气导致噪音问题并且也许能够导致伴随有振动和/或提高的磨损的轴承干运行。该问题尤其在将壳体的至少一部分设计成缝隙缸时存在,其中转子腔的后部区域通过缝隙缸的底部封闭。
通过根据本发明的、在转子的周面中的一个或者多个连接通道,其将转子腔的后部区域与前部区域连接,能够补偿局部压力差、尤其是一方面在前部的和/或后部的区域中的流体的径向压力差,另一方面还有在转子腔的前部区域和后部区域之间的轴向流体压力差。现在尽可能避免了例如通过干运行造成的不希望的噪音,与转子连接的、穿过中心轴线穿引的轴的轴承的振动以及该轴承的磨损,因为在转子腔的中心区域中围绕轴收集的空气通过转子的一个或者多个连接通道能够由转子腔中排出。
如在图1中实施例中所示出的那样,尤其是容纳具有转子单元8的驱动轴16的壳体部分4尽管厚度在其延伸上发生变化还是能够优选地在整体上有利地设计成一件式的注塑件。其包括径向地且优选地圆柱形地包围转子单元8的管段4’,其形成了在转子单元8和定子单元12之间的磁隙中的所谓的缝隙管。尤其是-如在此在图1的实施例中那样-壳体底部31成型到管段4’处,在其背离叶轮或者输送轮14的轴向端部处并进而在管段4’的外部,该管段作为用于安装转子单元8的转子腔使用,从而形成端部侧的封闭的缝隙缸。在该壳体底部31处可以尤其内侧地一件式成型有用于驱动轴16的所谓的B-或者后部轴承容纳部或者所谓的B-或者后部轴承。附加的或者不取决于此地,在缝隙管4’的面向叶轮14的、具有用于驱动轴16的通道的轴向端部处能够一件式地成型有前部的封闭部段29。从该部段开始,驱动轴16利用在端侧安装在其上的叶轮14伸入到泵单元2的、尤其是流体泵的液压腔27中。该前部的封闭部段29尤其可以具有用于容纳所谓的A-或者前部轴承保持件300的正面侧容纳壁或者法兰。该前部的封闭壁优选地同时形成泵单元2的液压腔27的界限的部分部段,在其中安装有叶轮14。总结性地看,因此为具有转子单元8的驱动轴16提供了一件式的壳体部分4,其由轴向的、优选柱形的,有利地基本上圆形柱的管段4’,后部的一件式成型的壳体底部31和前部的封闭部段29组成,管段在在径向方向上越过转子单元的轴向的纵向延伸看界定了用于安装转子单元8的转子腔6,壳体底部将管段4’在其后部的轴向端部处液密地封闭。在液压腔或者叶轮腔27中安装有叶轮14,从而使得清洗漂洗及通过中央的抽吸套管260从外部在轴向方向上(相关于长形延伸的驱动轴)抽吸到液压腔27中并且以径向的方向分量穿过压力套管270向外从泵单元2输送出。
可替换的是,优选地由具有超过每10分钟10cm3的熔体流动系数的容易流动的塑料形成缝隙管段4’也能够作为单独的组件装入到泵壳体中。屏蔽泵的这种背离的结构在图6中以截面示出的实施例中说明(在图6的截面图中,连接通道34仅仅通过在转子单元8的周面中的点划线示出)。在其前部端部处,其有利地在附加的密封位置上与单独的、前部的封闭部分或者封闭件320耦合连接,其与液压腔27临接。管段4’的后端部适宜地配有一件式地形成的壳体底部31并进而形成缝隙缸。前部的单独的封闭件320适宜地可以由流动性较小的并进而成本低廉的塑料制造,以作为缝隙管段4’。昂贵的并且尽管具有其高的熔体流动系数的用于管段4’的高度加强的塑料的高昂价格在这种版本的泵单元中鉴于其总成本方面较少起决定性作用。
在图6中示出一个有利的版本,其中B轴承和柱形地、密封圈类型地包围的管段4’由非常容易流动的第一材料制成并且壳体4的面对叶轮14的相对的端壁形成单独的组件单元。也许可替换的是,仅仅柱形的密封圈4’由具有高的熔体流动系数的塑料形成。壳体底部31也许也可以具有比容纳转子单元8的管段4’0更少的流动面积的塑料制成。其也许可以设计成单独的组件,该组件适宜地类似于单独的前部的封闭部件320能够在借助附加的密封件的情况下通过相应的紧固件液密地耦合连接至管段4’的后部端部上。
因此在不同的版本中,缝隙管段4’本身可以形成注塑件或者注塑件的组成部分。该管段4’的塑料在此优选的是聚丙烯基的并且尤其同时-大约通过明显大于30%,尤其是大于40%的高玻璃纤维成分或者通过碳纤维成分-高度加强。当然,为了对管段或者缝隙管4’的塑料材料进行加强也可以将其他的提高抗拉强度、冲击强度和/或抗压强度的强固的附加材料混入到缝隙管4’的容易流动的塑料材料中。附加地或者不取决于此地,管段4’的具有加强材料的外部和/或内部涂层或许是有利的。
优选的是,使用具有在每10分钟10和40cm3之间的,尤其每10分钟30cm3的熔体流动系数的聚乙烯作为管段4’的塑料并且在一件式形成时作为整个壳体部分4的塑料,其转子腔和与叶轮相邻的区域。当例如仅仅缝隙管4’密封圈类型地构造成单一部件时,那么适宜地仅仅该部件通过高固性的塑料(例如PPS)形成,其具有超过每10分钟10cm3的熔体流动系数,并因此装入到泵壳体4中,而壳体部分4的其余部分以及其余的泵壳体由较少流动性的塑料制成。
总体上,通过具有壁厚的、由中等稳定性的材料的壁厚和小于0.75毫米的壁厚的柱形的缝隙管的实施方案实现了利用铁氧体磁铁制造高效的泵驱动装置,否则仅仅能够以稀土基础的磁铁才能实现。由此获得结构空间上的优点,重量的节省,效率的改善和费用的降低。
尤其可以有利的是,为了进一步减小在转子单元和定子单元之间的径向距离而在转子单元的径向外边缘处使转子单元无包封,也就是说具有裸露的能磁化的材料,尤其是铁氧体材料。在图1,5,7中,转子单元的能磁化的本体10的裸露的外侧相应地以42标示。由此获得了相应的泵单元的电机的驱动效率的进一步改善,该电机通过在驱动轴上固定安置的转子单元驱动叶轮。优选柱形的转子单元的由可磁化的材料构成的本体为此适宜地固定在径向内部的承载体例如39上,其优选地由塑料制成。该内部的承载体围绕地固定安置到驱动轴例如16上。其在其面向叶轮的端部处具有前部的、径向向外竖立的保持法兰例如像501以及在其背离叶轮的端部处具有后部的、径向向外竖立的保持法兰例如像502。在这两个侧面的保持法兰之间保持有在承载体的柱形外罩面上的可磁化的本体,尤其是固定在其处。
为了进一步地减小在转子单元和定子单元之间的磁隙,定子单元的径向内部边缘适宜地尽可能无缝隙地、也就是说直接接触地抵靠在管段或者缝隙管的外壁处。因为磁隙越小,磁交互作用就越有效,尤其是在由定子单元产生的磁场和由转子单元产生的磁场之间的磁吸引力越有效。
参考标号列表
1 洗碗机
2 屏蔽泵
4 壳体
4’ 缝隙管段
6 转子腔
6’ 外部区域
8 转子
10 磁铁
12 定子
14 输送轮
16 轴
17 电机
18 部分区域
20 部分区域
22 第一轴承
23 前部的侧面
24 第二轴承
25 后部的侧面
26 前部区域
260 抽吸套管
27 液压腔
270 压力套管
28 后部区域
29 前部的封闭部段
30 轴承缝隙
320 前部的封闭件
34 连接通道
36 连接通道的径向部段
38 转子周面的在处于转子处的磁铁和轴之间的区域
39 转子的承载体
40 输送区域
41 转子周面的径向内部边缘
42 转子周面的径向外部边缘
43 门
43a 水平偏转轴线
43d 偏转箭头
46,47 清洗装置
48 清洗容器的底部区域
410 滚轮
411 筛单元
413 加热装置
414 分配器
420 清洗容器
441,442 餐具筐
48 循环泵
49 废水泵
50 转子周面
501,502 承载体的侧壁
525 定子磁铁线圈。

Claims (35)

1.一种导水的家用设备,具有屏蔽泵(2),所述屏蔽泵带有:具有转子腔(6)的、至少在运行阶段中引导流体的壳体(4);能旋转地安装在所述转子腔(6)中的转子单元(8);在输送区域(40)中的用于输送流体的输送轮(14);以及至少利用部分部段(18)在所述壳体(4)的内部延伸的轴(16),所述转子单元(8)和/或所述输送轮(14)经由所述轴彼此连接,其中,所述轴(16)在所述转子腔(6)的内部利用第一轴承(22)支承在所述转子单元(8)的、面对所述输送轮(14)的侧面(23)上并且利用第二轴承(24)支承在所述转子单元(8)的、背离所述输送轮(14)的侧面(25)上,其特征在于,至少一个由流体穿过的连接通道(34)在转子周面的径向内部边缘(41)和径向外部边缘(42)之间穿引过所述转子单元(8)的转子周面(50),从而所述连接通道将在所述转子单元(8)的背离所述输送轮(14)的所述侧面(25)上的容纳了所述第二轴承(24)的区域(28)与在所述转子单元(8)的面向所述输送轮的所述侧面(23)上的容纳了所述第一轴承(22)的区域(26)连接。
2.根据权利要求1所述的导水的家用设备,其特征在于,所述转子腔(6)与所述输送区域(40)导流地连接。
3.根据权利要求1或2所述的导水的家用设备,其特征在于,设置有缝隙管,所述缝隙管的内腔形成所述转子腔(6)。
4.根据权利要求1所述的导水的家用设备,其特征在于,在所述轴(16)的安放在所述转子腔(6)中的所述部分部段(18)的纵向部段处,所述转子单元(8)环绕地包围所述轴(16)。
5.根据权利要求1所述的导水的家用设备,其特征在于,所述由流体穿过的连接通道(34)在所述转子单元(8)的所述转子周面(50)中纵向地相对于所述轴(16)延伸。
6.根据权利要求1所述的导水的家用设备,其特征在于,在径向方向上看,在所述转子单元(8)的所述转子周面(50)中,所述由流体穿过的连接通道(34)布置在处于所述转子单元(8)处的磁体(10)和安放在所述轴(16)上的所述转子周面(50)的所述径向内边缘(41)之间的区域(38)中。
7.根据权利要求1所述的导水的家用设备,其特征在于,在所述转子单元(8)的所述转子周面(50)中,所述由流体穿过的连接通道(34)在所述轴(16)的附近区域中延伸。
8.根据权利要求1所述的导水的家用设备,其特征在于,所述转子单元(8)径向内部地具有承载体(39),所述承载体利用所述承载体的径向内部边缘(41)固定地安放在所述轴(16)上,并且在所述承载体上设置有径向外部的磁铁(10),并且相应的所述由流体穿过的连接通道(34)在径向上处于内部的所述承载体(39)的材料中延伸。
9.根据权利要求8所述的导水的家用设备,其特征在于,所述承载体(39)由塑料制成。
10.根据权利要求1所述的导水的家用设备,其特征在于,所述由流体穿过的连接通道(34)在所述转子单元(8)的面向所述输送轮(14)的侧面(23)上具有部分部段(36),该部分部段利用径向的方向分量导向所述轴(16)并且在轴处通入到在所述第一轴承(22)和所述轴(16)的外表面之间的轴向延伸的轴承缝隙(30)中。
11.根据权利要求1所述的导水的家用设备,其特征在于,多个连接通道(34)以分别相同的圆周角错置地布置在所述转子单元(8)中。
12.根据权利要求1所述的导水的家用设备,其特征在于,相应的所述由流体穿过的连接通道(34)的穿流横截面积在0.5mm2和50mm2之间进行选择。
13.根据权利要求1所述的导水的家用设备,其特征在于,相应的所述由流体穿过的连接通道(34)的长度选择为所述转子周面(50)的轴向长度。
14.根据权利要求13所述的导水的家用设备,其特征在于,相应的所述由流体穿过的连接通道(34)的长度在1mm和50mm之间进行选择。
15.根据权利要求3所述的导水的家用设备,其特征在于,所述屏蔽泵(2)包括电机(7),所述电机具有转子单元(8)和定子单元(12)以及具有在该转子单元(8)和该定子单元(12)之间布置的缝隙管部段(4’),该转子单元保持在至少在运行阶段时引导流体的转子腔(6)中,该定子单元固定地布置在干燥的外腔(6’)中。
16.根据权利要求15所述的导水的家用设备,其特征在于,所述屏蔽泵的所述缝隙管部段(4’)由具有超过每10分钟10cm3的熔体流动系数的易流动的塑料形成。
17.根据权利要求15所述的导水的家用设备,其特征在于,所述屏蔽泵的所述缝隙管部段(4’)具有小于0.75mm的壁厚。
18.根据权利要求15所述的导水的家用设备,其特征在于,所述屏蔽泵的所述缝隙管部段(4’)由具有在230℃时超过每10分钟30cm3的熔体流动系数的塑料形成。
19.根据权利要求中15所述的导水的家用设备,其特征在于,所述缝隙管部段(4’)形成一件式的壳体部分(4)的组成部分。
20.根据权利要求15至18中任一项所述的导水的家用设备,其特征在于,所述屏蔽泵的所述缝隙管部段(4’)密封地置入到多件式的泵壳(21)中。
21.根据权利要求15所述的导水的家用设备,其特征在于,所述屏蔽泵的所述缝隙管部段(4’)是在所述转子单元(8)和所述定子单元(12)之间的磁隙中的所谓的缝隙管。
22.根据权利要求15所述的导水的家用设备,其特征在于,所述屏蔽泵的所述缝隙管部段(4’)构成注塑件或者构成注塑件的组成部分。
23.根据权利要求15所述的导水的家用设备,其特征在于,所述屏蔽泵的所述缝隙管部段(4’)的塑料是聚丙烯基的。
24.根据权利要求15所述的导水的家用设备,其特征在于,所述屏蔽泵的所述缝隙管部段(4’)的塑料是高加强的。
25.根据权利要求15所述的导水的家用设备,其特征在于,所述屏蔽泵的所述缝隙管部段(4’)的塑料具有至少30%的玻璃纤维成分。
26.根据权利要求15所述的导水的家用设备,其特征在于,在所述转子单元(8)的所述转子周面(50)的径向外部边缘(42)和所述屏蔽泵的形成所述转子腔(6)的内壁的所述缝隙管部段(4’)之间的缝隙(32)小于0.8mm。
27.根据权利要求1所述的导水的家用设备,其特征在于,所述导水的家用设备是家用洗碗机(1),所述转子单元(8)和/或所述输送轮(14)与所述轴抗扭连接。
28.根据权利要求3所述的导水的家用设备,其特征在于,设置有缝隙缸。
29.根据权利要求5所述的导水的家用设备,其特征在于,所述由流体穿过的连接通道(34)在所述转子单元(8)的所述转子周面(50)中平行地相对于所述轴(16)延伸。
30.根据权利要求7所述的导水的家用设备,其特征在于,所述由流体穿过的连接通道(34)具有与所述轴(16)的外表面最高5mm的径向间距。
31.根据权利要求30所述的导水的家用设备,其特征在于,所述由流体穿过的连接通道(34)具有与所述轴(16)的外表面的在0.5mm和3mm之间的径向间距。
32.根据权利要求14所述的导水的家用设备,其特征在于,相应的所述由流体穿过的连接通道(34)的长度在1mm和20mm之间进行选择。
33.根据权利要求17所述的导水的家用设备,其特征在于,所述屏蔽泵的所述缝隙管部段(4’)具有小于0.5mm的壁厚。
34.根据权利要求25所述的导水的家用设备,其特征在于,所述屏蔽泵的所述缝隙管部段(4’)的塑料具有至少40%的玻璃纤维成分。
35.根据权利要求26所述的导水的家用设备,其特征在于,在所述转子单元(8)的所述转子周面(50)的径向外部边缘(42)和所述屏蔽泵的形成所述转子腔(6)的内壁的所述缝隙管部段(4’)之间的所述缝隙(32)小于0.5mm。
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