CN108005949A - 一种开放式水泵的叶轮 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种开放式水泵的叶轮，包括位于中心的轴和在轴的周面上沿周向均匀分布的至少两个沿轴向延伸的第一叶片，所述第一叶片在轴向上分为相互连接的作为离心段的第一上段和作为轴流段的第一下段，其特征在于：所述第一叶片的第一下段与第一上段的高度比小于1。通过将全叶片的下段与上段的高度比设置成小于1，可以保障较大的叶轮离心段过流断面，确保叶轮轴流段汲取获得的水能够快速的流入离心段加速；通过设置底部高于全叶片的分流叶片，能够保障叶轮下半部分有足够的通流面积以及叶轮上段对流体的较佳束缚性能。

Description

一种开放式水泵的叶轮

技术领域

本发明涉及水泵，尤其是一种开放式水泵的叶轮。

背景技术

水泵在工作前，水泵和进水管必须灌满水，之后依靠高速旋转的叶轮，使液体在惯性离心力的作用下获得能量从而能提高其内压强，当叶轮快速旋转，叶片促使水很快旋转，随着离心力的作用从叶轮中飞出，水泵内的水被抛出后，叶轮的中心部分形成真空区域，之后水源的水在大气压力(或水压)的作用下进入到进水管内，这样循环不已，就可以实现连续抽水。因为水泵具有结构简单、操作容易、流量易于调节且适用于各种特殊性质物料的输送等优点，广泛应用于各个领域，大至各个工业场所，小至各种家用电器，如洗衣机、洗碗机、空调等。

为了使得水泵加工制造以及安装的便利，目前已出现了一种开放式的水泵，开放式水泵突破传统水泵结构复杂、加工难度高等问题，凭借安装制造简单等优点备受青睐。

已公开的用于洗碗机的开放式水泵，如申请号为201620744144.2的中国专利公开的一种水槽洗碗机水泵，包括电机和电机轴，电机轴的上下两端伸出于电机外，电机的上部设有喷淋臂，电机轴的上端连接有上叶轮，上叶轮包括上下分体设置的上半叶轮和下半叶轮，上半叶轮沿圆周方向均布有若干竖直挡水叶片，下半叶轮沿圆周方向均布有若干斜向挡水叶片，上半叶轮的上端还设有挡水端面，当上叶轮随电机轴正转时，下半叶轮的斜向挡水叶片吸水并将洗涤用水沿两相邻斜向挡水叶片之间的水流通道向上泵送，而上半叶轮的竖直挡水叶片甩水并将两相邻竖直挡水叶片之间的水流通道内的洗涤用水向外甩出进入到喷淋臂。

由于在洗碗机中，汲水水位较高容易造成洗涤液泡沫随水流进行泵内，影响泵的汲水效果和洗碗机的清洗能力，因此，现有的水泵还有待进一步改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的问题，提供一种提高流量和水循环速度的开放式水泵的叶轮。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种开放式水泵的叶轮，包括位于中心的轴和在轴的周面上沿周向均匀分布的至少两个沿轴向延伸的第一叶片，所述第一叶片在轴向上分为相互连接的作为离心段的第一上段和作为轴流段的第一下段，其特征在于：所述第一叶片的第一下段与第一上段的高度比小于1。

优选的，所述第一叶片的第一下段与第一上段的高度比为0.75、0.5或0.25。

为了兼顾流体对叶轮的跟随性能以及叶轮的通流面积，提高泵效率，在相邻的两个第一叶片之间还设置有第二叶片，所述第二叶片的高度小于第一叶片的高度，并且所述第二叶片的底部高于所述第一叶片的底部。

分流叶片缺失部分叶片下段，能够保障叶轮下半部分有足够的通流面积以及叶轮上段对流体的较佳束缚性能，根据本发明的一个方面，所述第二叶片也在轴向上分成作为离心段的第二上段、作为轴流段的第二下段，所述第二叶片的第二下段的高度小于第一叶片的第一下段的高度，并且所述第二叶片的第二下段的底部高于第一叶片的第一下段的底部。

分流叶片缺失部分叶片下段，能够保障叶轮下半部分有足够的通流面积以及叶轮上段对流体的较佳束缚性能，根据本发明的另一个方面，所述第二叶片仅具有作为离心段的第二上段。

为了保证通流面积以及对流体的束缚效果，所述第一叶片和第二叶片均匀间隔布置，所述第一叶片和相邻的第二叶片之间的夹角为α，α的取值范围为36°～60°。

为使得轴流段更好地汲水、离心段更好地将水输出，所述第一叶片的第一上段与轴的周面垂直，所述第一叶片的第一下段在轴的周面上沿叶轮的旋转方向逐渐平滑弯曲，并且弯曲的部分在旋转方向上扭曲。

为便于降低流速、改变水流方向，所述轴的顶部外周径向向外翻转形成一圈弧形面。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过将全叶片的下段与上段的高度比设置成小于1，可以保障较大的叶轮离心段过流断面，确保叶轮轴流段汲取获得的水能够快速的流入离心段加速；通过设置底部高于全叶片的分流叶片，能够保障叶轮下半部分有足够的通流面积以及叶轮上段对流体的较佳束缚性能。

附图说明

图1为本发明的叶轮的第一个实施例的示意图；

图2为本发明的叶轮的第二个实施例的示意图；

图3为本发明的叶轮的第三个实施例的示意图；

图4为本发明的叶轮的第四个实施例的示意图；

图5为图4的叶轮的俯视图；

图6为本发明的叶轮的第五个实施例的示意图；

图7为本发明的叶轮的第六个实施例的示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

参见图1，一种开放式水泵的叶轮，叶轮包括中心的轴11和在轴11的周面上沿周向均匀分布的至少两个沿轴向延伸的第一叶片12，轴11的下端用于与用于驱动水泵的电机的输出轴(未示出)连接，从而当电机旋转时，可驱动叶轮1旋转。

第一叶片12在轴向上可以分为两段，即作为离心段的第一叶片12的第一上段121，和作为轴流段的第一叶片12的第一下段122，第一上段121和第一下段122一体成型。第一叶片12的第一上段121沿轴11的轴平面延伸，并且同时与轴11的外周面垂直，第一叶片12的第一下段122至少在底部在轴11的周面上沿着叶轮的旋转方向逐渐平滑弯曲，同时该弯曲的部分在弯曲方向上扭曲。第一叶片12这样的设置，可以使得当第一叶片12旋转时，其底部可以将水向上抬起，使得水可以经叶轮轴流段做功后沿相邻第一叶片12间流道轴向流入离心段，水流在离心力的作用下喷射到喷淋臂的流道内，轴流段不断汲水向离心段上供应，如此循环。即使叶轮不处于封闭的空间内，没有真空的作用，仍然能够汲水，随着叶轮的旋转将水从底部送至顶部。

第一叶片12的第一下段122与第一上段121的高度比小于1，以保障较大的叶轮离心段过流断面，确保叶轮轴流段汲取获得的水能够快速的流入离心段加速。在本实施例中，优选的，第一叶片12的第一下段122与第一上段121的高度比为0.75。

在上文中，第一叶片12的第一下段122的在底部呈平滑弯曲，本领域技术人员可了解到，该弯曲也可以发生在整个第一下段122，只要形成一平滑弯曲的流道能够对水流从最底端向上抬起即可。

叶轮的轴11的顶部外周径向向外翻转形成一圈弧形面111，因此，当水流随着叶轮的旋转由底部向顶部运动时，不仅流速逐渐降低，而且由于弧形面111的作用，水流的流向可以从垂直方向，在轴11的顶部时变成横向，从而弧形面111对水流起到导向的作用，使得水流在不密封叶轮的情况下也可以改变流向。优选的，第一叶片12的第一上段121的顶面也可以形成一外翻的弧形面，其弧度与轴11顶部的弧形面111的弧度相同。

实施例二

参见图2，为本发明的叶轮的第二个实施例，在本实施例中，与上述实施例一的不同之处在于，第一叶片12的第一下段122和第一上段121的高度比为0.5。

实施例三

参见图3，为本发明的叶轮的第三个实施例，在本实施例中，与上述实施例一的不同之处在于，第一叶片12的第一下段122和第一上段121的高度比为0.25。

实施例四

对于泵而言，较多的叶轮叶片可以对流体产生较好的束缚，使流体的运动特性和叶轮有较佳的跟随性，有利于提高效率。但是布置较多的叶片会影响流体的通流面积进而在同等转速条件下使泵的流量变小，影响洗碗机的清洗能力。

因此，为了保证在叶轮对流体具备较佳束缚能力的同时提升泵的流量，从而大幅度提高洗碗机泵的工作性能变的尤为重要。参见图4，为本发明的叶轮的第四个实施例，在本实施例中，与上述实施例一的不同之处在于，在相邻的两个第一叶片12之间还设置有第二叶片13，即第一叶片12和第二叶片13在周向上间隔、均匀布置。上述的第一叶片12为全叶片，而第二叶片13则为分流叶片。在本实施例中，第一叶片12的第一下段122和第一上段121的高度比为0.75。

第二叶片13同样的，也在轴向上分成作为离心段的第二上段131，和作为轴流段的第二下段132，第一上段121和第一上段131形状类似，第一下段122和第二下段132形状类似。其中，第二叶片13的第二下段132的高度小于第一叶片12的第一下段122的高度，即第二叶片13的第二下段132的底部高于第一叶片12的第一下段122的底部。

参见图5，为了保证通流面积以及对流体的束缚效果，合理控制叶片的数量，第一叶片12和相邻的第二叶片13之间的夹角α(第一叶片12的第一上段121和相邻的第二叶片13的第二上段131之间的夹角)的取值范围优选的为36°～60°，更为优选的为45°。

通过这样的设置，可以兼顾流体对叶轮的跟随性能(叶片对流体的束缚)以及叶轮的通流面积，提高泵效率，分流叶片缺失部分叶片下段(轴流段)，保障叶轮下半部分有足够的通流面积以及叶轮上段对流体的较佳束缚性能。

实施例五

参见图6，为本发明的叶轮的第五个实施例，在本实施例中，与上述实施例四的不同之处在于，第二叶片13仅具有作为离心段的第二上段131，不仅可兼顾水流通过叶轮的面积还可实现对水流的分级做功，叶轮上段对水流的束缚力较强。

实施例六

参见图7，为本发明的叶轮的第六个实施例，在本实施例中，与上述实施例四的不同之处在于，第一叶片12和相邻的第二叶片13之间的夹角α为60°。

Claims (8)

1.一种开放式水泵的叶轮，包括位于中心的轴(11)和在轴(11)的周面上沿周向均匀分布的至少两个沿轴向延伸的第一叶片(12)，所述第一叶片(12)在轴向上分为相互连接的作为离心段的第一上段(121)和作为轴流段的第一下段(122)，其特征在于：所述第一叶片(12)的第一下段(122)与第一上段(121)的高度比小于1。

2.根据权利要求1所述的开放式水泵的叶轮，其特征在于：所述第一叶片(12)的第一下段(122)与第一上段(121)的高度比为0.75、0.5或0.25。

3.根据权利要求1或2所述的开放式水泵的叶轮，其特征在于：在相邻的两个第一叶片(12)之间还设置有第二叶片(13)，所述第二叶片(13)的高度小于第一叶片(12)的高度，并且所述第二叶片(13)的底部高于所述第一叶片(12)的底部。

4.根据权利要求3所述的开放式水泵的叶轮，其特征在于：所述第二叶片(13)也在轴向上分成作为离心段的第二上段(131)、作为轴流段的第二下段(132)，所述第二叶片(13)的第二下段(132)的高度小于第一叶片(12)的第一下段(122)的高度，并且所述第二叶片(13)的第二下段(132)的底部高于第一叶片(12)的第一下段(122)的底部。

5.根据权利要求3所述的开放式水泵的叶轮，其特征在于：所述第二叶片(13)仅具有作为离心段的第二上段(131)。

6.根据权利要求3所述的开放式水泵的叶轮，其特征在于：所述第一叶片(12)和第二叶片(13)均匀间隔布置，所述第一叶片(12)和相邻的第二叶片(13)之间的夹角为α，α的取值范围为36°～60°。

7.根据权利要求1或2所述的开放式水泵的叶轮，其特征在于：所述第一叶片(12)的第一上段(121)与轴(11)的周面垂直，所述第一叶片(12)的第一下段(122)在轴(11)的周面上沿叶轮的旋转方向逐渐平滑弯曲，并且弯曲的部分在旋转方向上扭曲。

8.根据权利要求1或2所述的开放式水泵的叶轮，其特征在于：所述轴(11)的顶部外周径向向外翻转形成一圈弧形面(111)。