CN106907348B - 叶轮及使用该叶轮的泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种叶轮，其包括后盖板、设置于所述后盖板上的若干叶片及设置于所述后盖板上的轮毂，所述叶轮还包括密封环，所述密封环设置于所述叶轮背离所述后盖板的一端。本发明还涉及一种使用上述叶轮的泵，其包括蜗壳和驱动装置，所述蜗壳包括扩压腔、进水管和出水管，所述叶轮转动地容置于所述扩压腔内并连接至所述驱动装置，所述蜗壳内设挡流部，所述挡流部设置于所述扩压腔内靠近所述进水管的端壁，所述挡流部与所述叶轮的密封环配合以防止流体回流。本发明的泵，流体的输送效率高。同时，所述叶轮的后盖板上还可设置若干圆弧形条状平衡孔，以减小所述叶轮的轴向力，使所述叶轮转动更加稳定。

Description

叶轮及使用该叶轮的泵
技术领域
本发明涉及一种叶轮，尤其涉及一种离心式叶轮及使用该叶轮的泵。
背景技术
离心泵一般通过电动机带动叶轮转动，以在泵内产生负压不断的吸进流体和排出流体。叶轮作为泵不可或缺的组成元件，其设计和构造直接影响到泵输送流体的工作效率。
传统的离心泵，叶轮被安装在蜗壳的空腔中，通常叶轮与空腔靠近进水口的端壁存在较大的缝隙，致使流体通过所述进水口进入空腔，经过叶轮的旋转后，部分流体又通过所述缝隙回流到进水口的位置，流体流速不稳定，导致泵输送流体的效率低下。
发明内容
鉴于上述状况，有必要提供一种效率较高的叶轮及使用该叶轮的泵。
一种叶轮，其包括后盖板、设置于所述后盖板上的若干叶片及设置于所述后盖板上的轮毂，所述叶轮还包括密封环，所述密封环设置于所述叶轮背离所述后盖板的一端。
作为一种优选方案，所述后盖板一侧设置一凹槽，所述轮毂设置于所述后盖板的凹槽中。
作为一种优选方案，所述后盖板上还设置若干平衡孔。
作为一种优选方案，所述平衡孔的数量与所述叶片的数量相同。
作为一种优选方案，所述若干平衡孔呈环状排列设置于所述后盖板上，所述每一叶片设置于所述相邻两个平衡孔之间。
作为一种优选方案，所述后盖板上还环设一圈通孔，所述若干通孔均匀间隔的设置于所述平衡孔围成的圆与所述轮毂之间。
作为一种优选方案，每一所述平衡孔呈圆弧形，所述若干平衡孔围成的环状的中心轴与所述后盖板的中心轴重合。
作为一种优选方案，所述叶片从所述后盖板上靠近轴心的位置向所述后盖板的边缘延伸。
作为一种优选方案，所述后盖板包括连接板和支撑板，所述叶轮背离所述密封环的一侧连接所述连接板和支撑板，所述轮毂设置于所述支撑板背离所述叶片的一侧。
作为一种优选方案，所述连接板为环形，所述支撑板横截面为圆环，所述连接板的内径大于所述支撑板横截面的外径。
作为一种优选方案，所述叶片包括主体部，所述主体部一端连接所述密封环，另一端连接于所述连接板和支撑板。
作为一种优选方案，所述叶片还包括凸设于所述主体部一端的连接部，所述连接部卡持于所述连接板和支撑板之间，以将所述连接板和支撑板之间的间隙分割成若干平衡孔。
作为一种优选方案，所述支撑板上环设一圈通孔，所述若干通孔围成的圆与所述轮毂同心。
一种泵，其包括蜗壳和驱动装置，所述蜗壳包括壳体、进水管和出水管，所述壳体包括扩压腔，所述进水管及所述出水管与所述扩压腔相通，所述泵还包括如前所述的叶轮，所述叶轮连接于所述驱动装置，所述驱动装置能够驱动所述叶轮转动，所述叶轮转动地容置于所述壳体中。
作为一种优选方案，所述泵还包括挡流部，所述挡流部设置于所述扩压腔内靠近所述进水管的端壁。
作为一种优选方案，所述挡流部的一端环设一圈配合槽，所述密封环转动地容置于所述配合槽中。
本发明的所述泵，由于其叶轮上设置一密封环，在所述蜗壳上设置一容置所述密封环的配合槽，使得流体在所述蜗壳的扩压腔内的流动方式发生变化，增大了流体回流进所述进水管的阻力，使所述蜗壳设计得到进一步优化，流体的输送效率相对较高。同时，所述叶轮的后盖板上设置了若干圆弧形条状平衡孔，减小了所述叶轮的轴向力，使所述叶轮转动更加稳定。
附图说明
图1为本发明实施方式的泵的部分剖视图。
图2为本发明实施方式的叶轮的立体示意图。
图3为图2所示叶轮另一视角的立体示意图。
图4为图2所示叶轮沿IV-IV方向的剖视图。
图5为图1所述蜗壳的立体示意图。
图6为本发明另一实施方式的叶轮的立体示意图。
主要元件符号说明
Figure BDA0000888147280000031
Figure BDA0000888147280000041
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
请参阅图1，本发明一实施方式提供的泵100，其用于抽吸空气、水、油等流体，以将流体从一容器中输送至另一容器或外界环境中，例如，将水从水池中排出水池外部。在本实施方式中，所述泵100为离心排水泵，可用于洗衣机和洗碗机等。可以理解地，所述泵100还可以用于抽吸、排放气体等具有流动性的流体。
请同时参阅图1及图4，所述泵100包括蜗壳20、驱动装置30(图1中仅示出其部分结构)和叶轮50。所述蜗壳20与所述驱动装置30连接，所述叶轮50转动地容置于所述蜗壳20中。所述叶轮50在所述驱动装置30的驱动下转动，以实现流体的吸取和排放。
所述蜗壳20包括壳体23、进水管24、出水管26(请参阅图5)及挡流部25。在本实施方式中，所述进水管24设置于所述壳体23的一侧，所述出水管26设置在所述壳体23的另一侧。所述挡流部25设置于所述壳体23内靠近所述进水管24的一侧。在本实施方式中，所述壳体23与所述挡流部25为一体成型。在其它实施方式中，所述壳体23与所述挡流部25也可分别为独立的元件，并组装在一起。
所述壳体23包括一端开口的扩压腔232，所述扩压腔232的开口端连接所述驱动装置30。所述扩压腔232用于容许所述叶轮50转动地容置于其中。
本实施方式中，所述进水管24大致呈中空管状，其设置于所述壳体23背离所述扩压腔232开口的一侧，且所述进水管24的中心轴线大致平行或重合于所述扩压腔232的中心轴线。所述进水管24沿轴线方向开设有流道241，所述流道241与所述扩压腔232相连通。
本实施方式中，所述挡流部25大体为环状凸起，其凸设于所述扩压腔232内靠近所述进水管24的端壁(未标号)上。优选地，所述挡流部25的中心轴线与所述进水管24的中心轴线重合。所述挡流部25背离所述进水管24的一端环设一圈配合槽251，所述配合槽251用于收容所述叶轮50。
所述出水管26设置于所述壳体23上，所述出水管26与所述扩压腔232相通，以使所述进水管24、扩压腔232和出水管26组成水、油、气体等流体流通的通道。当所述驱动装置30驱动所述叶轮50转动时，流体能够由所述进水管24进入所述扩压腔232中，并从所述扩压腔232经由所述出水管26排出。
在本实施方式中，所述泵100优选为单方向旋转泵，所述驱动装置30优选为单方向启动旋转电机驱动。所述驱动装置30包括用于安装所述旋转电机并连接于所述蜗壳20的支撑件31和驱动轴32，所述驱动装置30通过所述驱动轴32驱动所述叶轮50转动。具体而言，所述驱动轴32一端延伸至所述壳体23的所述扩压腔232中并连接至所述叶轮50以使得所述叶轮50可以随驱动轴32同步旋转。
请一并参阅图1至图3，所述叶轮50装设于所述驱动轴32上，并收容于所述扩压腔232内。所述叶轮50包括后盖板52、若干叶片53、密封环55和轮毂56。在本实施方式中，所述若干叶片53设置于所述后盖板52的一侧，所述密封环55设置于所述若干叶片53远离所述后盖板52的一侧，所述轮毂56设置于所述后盖板52的中心位置。
本实施方式中，所述后盖板52大致呈圆盘状，其中心向一侧凹陷形成一凹槽521，所述凹槽521位于所述后盖板52的中心位置。所述凹槽521用于容置所述轮毂56，以使所述叶轮50的轴向缩短，有利于叶轮50的小型化。所述后盖板52上还设置有平衡孔525。在本实施方式中，所述平衡孔525为贯穿所述后盖板52的通孔，所述平衡孔525的数量与所述叶片53的数量相同。本实施方式中，所述每一平衡孔525为圆弧形条状，所述若干平衡孔525所在的圆弧围成一与所述轮毂56同心的圆。所述后盖板52上的所述平衡孔525，可使得所述后盖板52两侧的流体压力平衡，减小所述叶轮50承受的轴向力，保持所述叶轮50的转动稳定，从而能够减小所述泵100的工作振动，保证所述泵100的工作效率。
本实施方式中，所述平衡孔525和叶片53的数量均为5个，所述平衡孔525呈环状排列设置于所述后盖板52上，并且，每一所述平衡孔525大体呈圆弧形，所述每一叶片53的一端设置于所述相邻两个平衡孔525之间。所述若干平衡孔525围成的环的中心轴与所述后盖板52的中心轴重合。
所述若干叶片53以所述后盖板52上邻近轴心的位置为起点均匀设置于所述后盖板52的一侧。本实施方式中，所述叶片53为弧形叶片。所述叶片53由所述后盖板52上邻近轴心的位置呈弧形向所述后盖板52的边缘辐射，直至延伸至所述后盖板52的边缘。所述每一叶片53垂直于所述后盖板52。
本实施方式中，所述密封环55为环状结构，所述密封环55一侧连接于所述叶片53远离所述后盖板52的一侧，另一侧可转动地容置于所述配合槽251中。所述轮毂56设置于所述后盖板52背离所述叶片53的一侧，所述轮毂56固定地套设于所述驱动轴32的一端或通过花健的方式与驱动轴32的一端活动连接，以使所述叶轮50能随所述驱动轴32同步转动。
请参阅图4，所述后盖板52包括连接板522和支撑板524，本实施方式中，所述连接板522为环形，所述支撑板524的横截面为环形，所述连接板522的内径大于所述支撑板524的外径。所述连接板522间隔套设在所述支撑板524上。所述轮毂56设置于所述支撑板524背离所述叶片53的一侧。
所述叶片53包括主体部531和连接部532。所述主体部531一端连接于所述密封环55，另一端连接于所述后盖板52的连接板522和支撑板524。本实施方式中，所述主体部531背离所述密封环55一端的大体中部位置凸设形成连接部532，所述连接部532连接于所述后盖板52连接板522和支撑板524之间，以将所述连接板522和支撑板524之间的间隙(未标号)分割成若干平衡孔525。
请参阅图6，可以理解，在本发明其它实施方式中，为进一步减小所述叶轮50的轴向力，所述支撑板524上环设一圈均匀间隔设置的通孔526，所述若干通孔526围成的圆与所述轮毂56同心。
请复参阅图1，组装本实施方式的泵100时，首先，将所述叶轮50装设于所述驱动装置30的所述驱动轴32上。然后，将所述壳体23开设所述扩压腔232的一端与所述驱动装置30的支撑件31连接，使所述叶轮50收容于所述扩压腔232中，并使得所述密封环55容置于所述配合槽251中。
请复参阅图6，可以理解，所述叶片53也可以相对所述后盖板52呈一定角度的倾斜，所述每一叶片53相对所述后盖板52的倾斜方向和角度相同。并且，所述每一叶片53背离所述轮毂56的一端超出所述后盖板52的边缘。
可以理解，本发明的叶轮50可采用一体成型的方式制造，也可以采取将所述后盖板52、叶片53、密封环55和轮毂56其中的一个或几个分开成型后通过焊接、粘接、卡合等方式进行组装。
本发明的所述泵100，由于其叶轮50上设置一密封环55，在所述蜗壳20上设置一容置所述密封环55的配合槽251，使得流体在所述蜗壳20的扩压腔232内的流动方式发生变化，增大了流体回流进所述进水管24的阻力，使所述蜗壳20设计得到进一步优化，流体的输送效率相对较高。同时，所述叶轮50的后盖板52上设置了若干圆弧形条状平衡孔525，减小了所述叶轮50的轴向力，使所述叶轮50转动更加稳定。
以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1.一种叶轮，其包括后盖板、设置于所述后盖板上的若干叶片及设置于所述后盖板上的轮毂，其特征在于：所述叶轮还包括密封环，所述密封环设置于所述叶轮背离所述后盖板的一端，所述后盖板包括连接板和支撑板，所述叶轮背离所述密封环的一侧连接所述连接板和支撑板，所述轮毂设置于所述支撑板背离所述叶片的一侧,
所述叶片包括主体部，所述主体部一端连接至所述密封环，另一端连接所述连接板和支撑板,所述叶片还包括凸设于所述主体部一端的连接部，所述连接部连接于所述连接板和支撑板之间，以将所述连接板和支撑板之间的间隙分割成若干平衡孔。
2.如权利要求1所述的叶轮，其特征在于：所述后盖板一侧设置一凹槽，所述轮毂设置于所述后盖板的凹槽中。
3.如权利要求1所述的叶轮，其特征在于：所述平衡孔的数量与所述叶片的数量相同。
4.如权利要求3所述的叶轮，其特征在于：所述若干平衡孔呈环状排列设置于所述后盖板上，所述每一叶片设置于所述相邻两个平衡孔之间。
5.如权利要求4所述的叶轮，其特征在于：所述后盖板上还环设一圈通孔，所述若干通孔均匀间隔地设置于所述平衡孔围成的圆与所述轮毂之间。
6.如权利要求3所述的叶轮，其特征在于：每一所述平衡孔呈圆弧形，所述若干平衡孔围成的圆环的中心轴与所述后盖板的中心轴重合。
7.如权利要求1所述的叶轮，其特征在于：所述叶片从所述后盖板上靠近轴心的位置向所述后盖板的边缘延伸。
8.如权利要求1所述的叶轮，其特征在于：所述连接板为环形，所述支撑板横截面为环形，所述连接板环绕所述支撑板设置。
9.如权利要求1所述的叶轮，其特征在于：所述支撑板上环设一圈通孔，所述若干通孔围成的圆与所述轮毂同心。
10.一种泵，其包括蜗壳和驱动装置，所述蜗壳包括壳体、进水管和出水管，所述壳体包括扩压腔，所述进水管及所述出水管与所述扩压腔相通，其特征在于：所述驱动装置与所述壳体连接，所述泵还包括如权利要求1-9中任意一项所述的叶轮，所述叶轮转动地容置于所述壳体中并连接于所述驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述叶轮转动。
11.如权利要求10所述的泵，其特征在于：所述泵还包括挡流部，所述挡流部设置于所述扩压腔内靠近所述进水管的端壁，所述挡流部与所述叶轮的密封环配合以防止流体回流。
12.如权利要求11所述的泵，其特征在于：所述挡流部的一端环设一圈配合槽，所述密封环转动地容置于所述配合槽中。
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