CN108223452B - 一种双向排水泵及具有该泵的排水循环系统和家用电器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双向排水泵(1),包括泵壳(2)、叶轮(3)、进水管道(4)、第一排水管道(5)和第二排水管道(6)、泵腔(7)、弧形挡块(8)。在泵腔中,进水管道的中心(C1)偏离泵腔的中心(C2)。弧形挡块的弧形面(12)与叶轮之间设置有范围处于0mm至1.5mm之间的防干涉间隙(b)。弧形挡块具有第一和第二挡块舌尖部(15、16),分别遮挡了第一排水管道和第二排水管道的排水口的0%至50%之间的面积。在泵壳的泵腔处设置有一体成型或单独成型的降噪垫块(21),降噪垫块的形状与泵腔的形状相一致。本发明还公开了包括双向排水泵(1)的排水循环系统,以及包括排水循环系统的家用电器。

Description

一种双向排水泵及具有该泵的排水循环系统和家用电器
技术领域
本发明属于家用电器技术领域,涉及一种双向排水泵。本发明特别涉及一种用于洗衣机和洗碗机等家用电器的双向排水泵。
背景技术
现有技术中已知的双向排水式水泵对于双向排水管路的设置有一定的排水高度要求(仅能满足上排水式洗衣机使用,排水管高度一般≥70cm),对于一些排水高度较高的排水系统来说比较适用,但是在遇到一些排水高度较低要求时不适用(现有小型台式洗碗机等家用台式家电),会出现一侧在排水、而另一侧在漏水的状况。在中国实用新型专利公开CN206397821U中,公开了一种排水循环一体泵,在排水高度一定的要求下能够完全满足使用要求(主要针对家用上排水式洗衣机一般排水管高度≥70cm),但现在类似家用小型洗衣机洗碗机有些排水高度很低则不太适用,经常会出现一侧正常工作,另一侧漏水导致双泵效率损失。另外,此结构方案的水汽噪音较大,泵腔内残水率较高,易造成客户使用过程的舒适感降低。
综上,本领域目前需要提供一种新的泵腔结构,可以实现双向排水,两侧排水的排水口高度极低时(一侧排水时,另一侧扬程可做到10cm)不会相互干扰,同时能够降低水汽噪音。
发明内容
为实现上述发明目的,根据本发明的第一方面,提供了一种双向排水泵,包括:泵壳,所述泵壳的内侧限定泵腔;叶轮,容纳在所述泵腔中、并且能够沿第一方向和第二方向旋转;进水管道,将工作流体引导到所述泵腔中;第一排水管道和第二排水管道,从所述泵壳延伸、并且随着所述叶轮的旋转而将工作流体排出所述泵腔;其中,在所述泵腔中,所述进水管道的中心偏离所述泵腔的中心。
根据本发明的双向排水泵,可选地,所述泵腔是蜗壳形泵腔,所述第一排水管道的横截面积大于所述第二排水管道的横截面积。
根据本发明的双向排水泵,可选地,所述第一排水管道和所述第二排水管道分别从所述泵壳的两侧大致沿同一方向延伸,所述进水管道的中心偏向所述第一排水管道一侧。
根据本发明的双向排水泵,可选地,所述泵壳具有对应于所述进水管道的泵壳进水口,所述泵壳进水口沿所述泵腔的高度方向位于所述叶轮的上方。
根据本发明的双向排水泵,可选地,所述双向排水泵还包括弧形挡块,所述弧形挡块从所述第一排水管道和/或所述第二排水管道的内管壁与所述泵腔的交界处朝向所述泵腔的中心延伸。
根据本发明的双向排水泵,可选地,所述弧形挡块的弧形面的中心与所述叶轮的中心重合。
根据本发明的双向排水泵,可选地,所述弧形面与所述叶轮之间设置有防干涉间隙。
根据本发明的双向排水泵,可选地,所述防干涉间隙b的范围为0mm<b≤1.5mm,和/或所述防干涉间隙b的范围为0.01R3<b≤0.02R3,其中R3为所述叶轮的外半径。
根据本发明的双向排水泵,可选地,所述弧形挡块具有第一挡块舌尖部和第二挡块舌尖部,所述第一挡块舌尖部和所述第二挡块舌尖部分别所遮挡的所述第一排水管道和所述第二排水管道的排水口的面积处于0%至50%之间。
根据本发明的双向排水泵,可选地,当所述进水管道的中心偏向所述第一排水管道一侧时,所述第一排水管道由所述第一挡块舌尖部所遮挡的面积为5%,和/或所述第二排水管道由所述第二挡块舌尖部所遮挡的面积为30%。
根据本发明的双向排水泵,可选地,在所述泵壳的泵腔处设置有降噪垫块,所述降噪垫块的形状与所述泵腔的形状相一致。
根据本发明的双向排水泵,可选地,所述降噪垫块与所述泵壳一体成型。
根据本发明的双向排水泵,可选地,所述降噪垫块是装配到所述泵壳中的单独成型的零件。
根据本发明的双向排水泵,可选地,所述降噪垫块的高度c的范围为:0≤c≤a,其中a为所述泵腔的高度。
为实现上述发明目的,根据本发明的第二方面,提供了一种排水循环系统,包括本发明的第一方面的技术特征的任意组合的双向排水泵;电机,具有电机轴,所述电机轴能够带动所述叶轮沿第一方向和第二方向旋转。
为实现上述发明目的,根据本发明的第三方面,提供了一种家用电器,包括本发明的第二方面的排水循环系统。
本领域技术人员通过本说明书所公开的内容能够认识到,根据本发明的双向排水泵能够保证双出水管道的工作不相互干扰,适应性强,可适用不同负载性能要求,且高效范围宽,显著提高了泵腔的排水效率,还具有结构简单、节省空间等优势。进一步地,根据本发明的双向排水泵通过泵壳泵腔结构和挡块结构的设计、泵腔与叶轮之间的配合间隙等,极大提高了泵工作效率,显著提高了泵腔效率,避免了汽蚀现象的发生,显著提高了泵壳的寿命。最后,根据本发明的双向排水泵还通过降噪垫块的设计,实现了降低整体噪音、提升排水效率的技术优势。
同样,根据本发明的相应的排水循环系统和家用电器也具有上述技术优势。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例的附图作简单地介绍。其中,附图仅仅用于展示本发明的一些实施例,而非将本发明的全部实施例限制于此。
图1是根据本发明的实施例的双向排水泵的正视图,其特别展示了泵的基本结构、进水管道的位置设置以及进水管道与两个排水管道之间的位置关系;
图2是根据本发明的实施例的双向排水泵的剖视图,其特别展示了叶轮在泵腔中的安装位置;
图3是根据本发明的实施例的双向排水泵的透视图,其特别展示了蜗壳形泵腔、蜗壳内部结构以及泵壳进水口;
图4是根据本发明的实施例的双向排水泵的正视图,其特别展示了以泵腔中心为坐标系原点划分的四个泵腔区域,还展示了进水管道和进水口的中心相对于泵腔的中心的偏心设置;
图5是展示了泵壳与电机壳密封端面到泵腔内端面的高度的视图,还展示了内腔端面和端面密封面;
图6是展示了表示水流速度系数k3与比转速ns之间关系的示例性曲线图;
图7是根据本发明的实施例的双向排水泵的剖视图,其特别展示了电机顺时针转动时叶片内侧、叶片外侧以及实现双排水的过程的原理性说明;
图8是根据本发明的实施例的双向排水泵的剖视图,其特别展示了电机逆时针转动时叶片内侧、叶片外侧以及实现双排水的过程的原理性说明;
图9是根据本发明的实施例的双向排水泵的剖视图,其特别展示了挡块与叶轮之间的位置关系以及弧形面与叶轮之间的防干涉间隙;
图10是根据本发明的实施例的双向排水泵的正视图,其特别展示了第一和第二侧壁以及第一和第二挡块舌尖部的设计;
图11是根据本发明的实施例的双向排水泵的俯视图,其特别展示了第一和第二排水管道的舌尖遮挡部分;
图12是根据本发明的实施例的双向排水泵的正视图,其特别展示了根据本发明的降噪垫块在泵腔中的设置方式;
图13(a)~(d)是根据本发明的实施例的单件成型的降噪垫块的示意图,其分别展示了降噪垫块的俯视图、正视图、左视图和右视图;
图14是根据本发明的实施例的双向排水泵的透视图,其特别展示了降噪垫块在泵腔中的设置方式以及垫块放置区;
图15是根据本发明的实施例的排水循环系统的剖视图,其特别展示了根据本发明的双向排水泵与排水循环系统的其余组成部分的配合等。
附图标记列表
1 双向排水泵
2 泵壳
3 叶轮
4 进水管道
5 第一排水管道(排水管道)
6 第二排水管道(循环管道)
7 泵腔
8 弧形挡块
9 叶轮注塑组件
10 端盖
11 泵壳进水口
12 弧形面
13 第一侧壁
14 第二侧壁
15 第一挡块舌尖部
16 第二挡块舌尖部
17 内腔端面
18 端面密封面
19 叶片内侧
20 叶片外侧
21 降噪垫块
22 电机
23 电机壳
24 磁环
25 上轴承组件
26 电机轴
27 线圈组件
28 铁芯组件
a 泵腔高度
b 弧形面与叶轮之间的防干涉间隙
c 降噪垫块的高度
A1 第一排水管道的横截面积
A2 第二排水管道的横截面积
C1 进水管道的中心
C2 泵腔的中心
D1 顺时针方向
D2 逆时针方向
R 内腔基圆半径
Z1 第一区域
Z2 第二区域
Z3 第三区域
Z4 第四区域
具体实施方式
为了使得本发明的技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚,下文中将结合本发明具体实施例的附图,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
除非另作定义,此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,“一个”或者“一”等类似词语也不会必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
在本发明的实施例中,由所公开的双向排水泵泵送的工作液体可以为水,但亦可为其他类型的工作液体或溶液。特别而言,尽管本发明中的一些部件的名称中出现了“水”的字样,例如“排水管道”、“进水管道”,“排水管道”、“排水循环”等,但并不代表本发明中的工作液体必须为水。即,例如,“进水管道”、“排水管道”等部件可以用于纳入或排出除水之外的其他工作液体。
一、双向排水泵结构
根据本发明的实施例,如图1所示,双向排水泵1包括泵壳2以及由泵壳2的内侧限定的泵腔7。由图1可以看出,泵壳2的内部轮廓采用蜗壳状设计,以用于形成蜗壳形的泵腔7。双向排水泵1包括叶轮3,然而为了突出蜗壳形的泵腔7的结构,在图1中没有示出叶轮3。叶轮3位于蜗壳形的泵腔7内,叶轮3可以在两个方向上(通常是顺时针方向D1和逆时针方向D2)旋转,并且用于带动蜗壳形的泵腔7内的工作液体旋转。
在图1所示的实施例中,仅作为示例,当叶轮3(参见图2、图7-8等)沿顺时针方向D1旋转时,工作液体(特别是废弃的工作液体)从排水管道5离开蜗壳形的泵腔7;相反,当叶轮3沿逆时针方向D2旋转时,工作液体从排水管道6离开蜗壳形的泵腔7,从而用于再循环。
根据本发明的实施例,仍参见图1,双向排水泵1包括进水管道4、第一排水管道5和第二排水管道6。进水管道4用于将水或其他工作液体从蜗壳形的泵腔7之外途经泵壳进水口11引入泵腔7。仅作为示例,如图1所示,泵壳进水口11可以是工作液体进入泵腔7的圆形入口。
在本实施例中,仍仅作为示例,参见图1,第一排水管道5和第二排水管道6采用同向设置,即,二者从泵壳2的两侧沿同一方向延伸。更具体地,第一排水管道5和第二排水管道6二者从泵壳2的两侧朝向同一方向延伸,并且二者的管道中心线(未示出)是大致平行的。仍仅作为示例,第一排水管道5和第二排水管道6可以具有不同的横截面积。例如,如图2、图11等附图所示,第一排水管道5的横截面积A1可以大于第二排水管道6的横截面积A2
根据本发明,第一排水管道5和第二排水管道6分别可以为排水管道及循环管道,所述排水管道用于排出废水或其他液体,即将废水或其他液体从泵腔7排出、并随后进一步从安装有该泵的装置排出。而所述循环管道在需要排出循环水或液体的场合使用,即循环管道将水或其他液体从泵腔7排出、且随后在安装有该泵的装置内循环。优选地,如附图所示并且如上文所述,排水管道5的直径大于循环管道6,以满足排水管道一侧相比于循环管道一侧更大的流量要求。由于该构造,可以以单个泵实现排水循环功能,因此该泵1也可称为排水循环一体泵1。在下文的实施例中,出于示例及表述简洁的目的,也会将第一排水管道5和第二排水管道6分别称为排水管道5和循环管道6;然而,本领域技术人员能够理解,亦可以采取互换构造,即第一排水管道5为循环管道,第二排水管道6为排水管道,不再赘述。
参见图2,在本实施例中,叶轮3位于泵腔7内,其可在两个方向上(例如,顺时针方向D1和逆时针方向D2)旋转,并用于带动泵腔7内的工作液体旋转。在图1、2所示的实施例中,当叶轮3沿顺时针旋转时,液体(特别是废弃的液体)从排水管道5离开泵腔7;当叶轮3沿逆时针方向旋转时,液体从循环管道6离开泵腔7,用于再循环。
如图3所示,在本实施例中,排水管道5(或循环管道6,下同)与进水管道4之间的角度可以设置为90°~180°。优选地,可以将排水管道5与进水管道4之间的角度设置成90°,以有助于提高整个泵腔7的出水效率。根据实际使用要求,亦可将排水管道5与进水管道4设置为处于其他角度。
此处对本实施例的泵壳2和蜗壳形的泵腔7进行简要介绍。泵壳2的外部轮廓优选采用双圆拼瓣形式。两个圆弧部分可以同心,亦可不同心。若两个圆弧部分同心,则优选使得两个圆弧部分的圆心与基圆圆心重合。如本领域技术人员能够理解的,这里提及的基圆即从泵壳抽象出的圆。在这样的构造下,分布在泵1两侧的排水管道5和循环管道6的出水效率相对平衡。若两个圆弧部分不同心,则两个圆弧部分的圆心可以都不与基圆圆心重合,或两个圆弧部分之一的圆心可以与基圆圆心重合。若两个圆弧部分的圆心之一与基圆圆心重合,则优选可令两个圆弧部分的圆心中的另一个位于比基圆圆心(即泵壳进水口的中心)更靠近第一或第二出水管道的位置。例如,根据实际应用场合,若要求排水管道5具有较高效率,则循环管道圆弧部分的中心与基圆圆心重合,排水管道5一侧圆弧部分的圆心偏向循环管道一侧。若在实际应用场合中要求循环管道6具有较高效率,则反向设置即可。优选地,具有较小半径的圆弧部分用于循环管道一侧,具有较大半径的圆弧部分用于排水管道一侧,以满足排水管道一侧相比于循环管道一侧更大的流量要求。
二、进水管道设计
根据本发明,如图1-3所示,进水管道4(以及泵壳进水口11,下同)采用偏心设置方式。更具体而言,如图1更佳示出,在泵腔7中,进水管道4的中心C1可以偏离所述泵腔的中心C2。进水管道4的偏心设置能够有效的提升泵壳2排水的单侧排水效率。当进水管道4偏心设置时,会适当的提升偏向侧排水管排水口处形成较高正压区;在泵腔7内的压力状态一定的情况下,另一侧的排水压力能够有效的降低。
参见图4,例如,当泵壳进水口11设置在如图所示的区域III(即,第三区域Z3,其余区域同理,不再区分和赘述)时,泵腔7内的进水压力偏向于第一排水管道5一侧,当叶轮3逆时针旋转时,第一排水管道5一侧的排水压力增大,同时第二排水管道6一侧的排水压力降低,则在第一排水管道5一侧正常排水工作时,第二排水管道6一侧可以在扬程≥10cm时做到无液体流出。
此处对根据本发明的双向排水泵1实现双排水的过程做以原理性说明。
以泵壳2的中心为坐标系原点建立坐标系,按照顺时针方向D1将泵腔7部分分为四个区域,分别为区域I(即,第一区域Z1,其余区域同理,不再区分和赘述)、区域II、区域III、区域IV。进水管道4的中心C1在此坐标系内,进水管道4的中心C1的坐标系为(此处不标示坐标的正负号,坐标位置视具体要求确认),其中:n表示为泵壳进水口11的中心C1到坐标原点的横向距离,r表示为泵壳进水口11的半径,Q为流量(m3/s),H为扬程(m),R为内腔基圆半径(mm),a为泵腔7的高度(参见图5所示),k3为水流速度系数。
上述公式中水流速度系数k3可以通过比转速ns而间接获取,
其中,比转速ns可通过如下公式计算:
其中,n为涡轮转速(r/min)。
在通过计算得到比转速ns之后,通过经验公式或通过查询工程手册,可以获知水流速度系数k3。图6中示例了表示水流速度系数k3与比转速ns之间关系的一个示例性曲线。
此处以两半圆同心为例,继续对实现双排水的过程进行原理性说明。
首先,对叶轮叶片的内外侧19、20进行定义,即沿着叶轮的旋转方向定义为叶轮叶片内侧19,另一侧为叶轮叶片外侧20(如图7所示,顺时针转动时内外侧20标示)。
1、参见图7,当电机顺时针转动时,第一排水管道5正常排水工作,第二排水管道6在一定扬程下不会排水。具体而言,仍参见图7,当叶轮3顺时针旋转时,叶轮叶片在离心力的作用下,叶片内侧为高压区,叶片外侧20为低压区,故内侧19首先进入弧形挡块8,挡块8与叶轮3的间隙较小,压力损失降低;同时,可以返回参考图4,当进水管道4设置在区域III(第三区域Z3)或者区域IV(第四区域Z4)时,泵腔7的进水压力偏向于第一排水管道5一侧,在两者间隙处形成较大正压区域,尤其在第一和第二挡块舌尖部15、16的延伸方向压力较大,在叶轮3旋转时,在离心力作用下,工作液体沿着叶轮3的旋转方向流动,从第一排水管道5一侧排出。如上所述,在本发明中,泵壳2的进水口11采用偏心设置,导致第二排水管道6一侧的进水压力小于第一排水管道5一侧,同时第二排水管道6在弧形挡块8的作用下使得管道排水口处压力变小,不会形成较大排水压力,由此可以实现较低扬程下不排水,不会形成干扰效果。
2、参见图8,当电机逆时针转动时,第二排水管道6正常排水工作,第一排水管道5则在一定扬程下不会排水。原理详见上文所述,不再赘述。
由此可见,在本发明中,泵壳2的进水口11采用偏心设置,即在泵腔7中,进水管道4的中心C1可以偏离所述泵腔的中心C2,由上文可知,这样的设置方式能够给双向排水泵1至少带来如下技术优势:
(1)适应性强,可适用不同负载性能要求,且高效范围宽;
(2)显著提高了泵腔的排水效率;
(3)结构简单,节省空间。
三、弧形挡块结构
在本实施例中,如图1-4、图7-8所示,泵腔7内设置有弧形挡块8,弧形挡块8可以单独形成并固定到泵壳2,也可以与泵壳2一体形成。弧形挡块8具有弧形面12,参见图9,弧形面12的圆心优选与叶轮3的中心重合。
参见图9,弧形面12与叶轮3之间具有防干涉间隙b。若叶轮3与弧形挡块8之间的间隙b过大,则第一和第二挡块舌尖部15、16处压力减小,导致泵腔效率降低。若叶轮3与弧形挡块8间的间隙b过小,则易造成液流堵塞,引起噪音及振动,在第一和第二挡块舌尖部15、16处易发生汽蚀,降低泵壳2的寿命。优选地,防干涉间隙b在0mm<b≤1.5mm范围内。
作为示例,间隙b可以满足如下限定条件:
0.01R3≤b≤0.02R3
其中R3为叶轮外半径。
通过使得间隙b满足上述条件,可以避免液流堵塞及其带来的噪音、振动、汽蚀等问题,且提高泵腔效率。
另一方面,仍作为示例,弧形挡块8的弧形半径R4可按如下公式确认(最优状态):
1.01R3≤R4≤1.02R3
其中R3仍为叶轮外半径。
参见图10,弧形挡块8还可以具有两个侧壁,即第一侧壁13和第二侧壁14。第一侧壁13与弧形面12(参见图9)形成第一挡块舌尖部15,第二侧壁14与弧形面12形成第二挡块舌尖部16。第一挡块舌尖部15和第二挡块舌尖部16优选具有倒角部。
在本实施例中,第一和第二挡块舌尖部15、16的形成过程概述如下。例如参见图10、图11,为适应不同使用状态要求,第一和第二挡块舌尖部15、16从排水管道的排水口一侧看时能够将管道口部遮挡,遮挡面积优先的可以选择0%~50%(如本领域技术人员理解的,遮挡0%意指:挡块的侧挡壁与排水管道的中心线平行延伸)。当遮挡面积超过50%后,排水侧流量及排水压下降较大,适用于低流量低扬程状态下。
在本实施例中,在要求第一排水管道5一侧的排水压力及流量大于第二排水管道6一侧时,弧形挡块8及进水管道4的中心可以优先的选择如下设置,第一排水管道5一侧的管道被遮挡面积约为5%,第二排水管道6一侧的管道被遮挡面积约为30%。同时,当进水管道4的中心设置与区域III时,在叶轮3逆时针旋转的状态下,在第一排水管道5一侧形成较高的正压区,在第二排水管道6一侧形成负压区。
如上文所述,叶轮3与弧形挡块8的间隙过大,则挡块舌尖部压力减小,则挡块舌尖部处压力减小,导致泵腔效率降低;若叶轮3与弧形挡块8间的间隙b过小,则易造成液流堵塞,引起噪音及振动,在挡块舌尖部处易发生汽蚀,降低泵壳2的寿命。
由此,根据本发明的双向排水泵1,借助弧形挡块8等的上述技术特征的配合协作,至少能够带来如下技术优势:
(1)显著提高了泵腔效率;
(2)显著减小了噪音及振动;
(3)避免了汽蚀现象的发生,显著提高了泵壳的寿命。
四、降噪垫块结构
参见图12,根据本发明的双向排水泵1,在泵壳2的泵腔7中设置有降噪垫块21。作为优选,从图12可以看出,降噪垫块21整体上与泵壳2的型腔保持一致。
根据本实施例,在整体设计时,可以将降噪垫块21与泵壳2设计成一体。然而,根据其他实施例,也可以将降噪垫块21作为单个零件与泵壳2进行安装,即降噪垫块21单件成型,再装配到泵壳2中。
作为优选,参见图13,降噪垫块21的高度c可以满足如下条件:
0≤c≤a,
其中,结合参考图5,此处所述的高度c是降噪垫块21沿泵腔7的高度方向的尺寸,并且a是先前所述的泵腔7的高度。
根据本发明,作为单件成型的降噪垫块21的示例性实施例,图13(a)~(d)分别示出了降噪垫块21的俯视图、正视图、左视图和右视图。由图13(a)~(d)不难看出,降噪垫块21整体上与泵壳2的型腔保持一致。继续参考图14,进一步示例性地图示了根据本发明的降噪垫块21及其在泵腔7中的安装位置。
由此,根据本发明的双向排水泵1,借助降噪垫块21等的上述技术特征的配合协作,至少能够带来降低整体噪音、提升排水效率的技术优势,此处进行原理性详述。
现有双向排水泵1的噪音产生的主要原因为泵腔7内的残水较多,但是泵腔7的整体空间较大,造成空间残水率较低。叶轮3在高速旋转的过程中,叶轮3与残液接触面积较小,导致拍打残液声音较大。因此,根据本发明的降噪垫块21能够有效地降低泵腔7的空间比例;同时随着泵腔7空间的减小,在相同残水量的状况下,泵腔7的整体残水率得到提高,叶轮3与残液接触面积极大提升,叶轮3拍打残液声音降低,从而显著降低了整体噪音。另一方面,泵腔7的空间降低后,在叶轮3转速保持一定的情况下,泵腔7内的压力提升,显著地有利于排水效率提升。
五、排水循环系统
根据本发明,参考图15,上述双向排水泵1可以安装到如图15所示的排水循环系统。排水循环系统可以包括泵组件及电机组件。泵组件包括上述双向排水泵1以及封盖组件,其中封盖组件可包括封盖、密封垫、内支架等,封盖、密封垫用于密封所述泵。
双向排水泵1的泵壳2与封盖组件以螺纹方式连接。电机组件与泵组件以螺钉方式紧固连接。电机组件包括电机及相应轴承、连接件、支撑件等。电机具有电机轴,其能够带动叶轮3旋转进行正反转。为此,电机轴可以直接铆接到叶轮3中,也可以利用其他方式与叶轮固定在一起。电机可以是能够进行正反转的无刷永磁直流电机。优选地,电机可以采用铁芯为敞开式、转子为1对极磁体的单相同步电机结构。
另一方面,根据本发明,叶轮3内可以无启动腔,如上文所述,电机轴可以直接铆接到叶轮3中,通过控制器来启动,实现正反转。使用霍尔传感器来确定转子位置,控制器来控制转向,实现定时、定点、定向启动,可以显著降低启动噪音,延长使用寿命。
综上所述,根据本发明的双向排水泵1能够保证双出水管道5、6的工作不相互干扰,适应性强,可适用不同负载性能要求,且高效范围宽,显著提高了泵腔的排水效率,还具有结构简单、节省空间等优势。进一步地,根据本发明的双向排水泵1通过泵壳泵腔结构和挡块结构的设计、泵腔7与叶轮3之间的配合间隙等,极大提高了泵工作效率,显著提高了泵腔效率,避免了汽蚀现象的发生,显著提高了泵壳的寿命。最后,根据本发明的双向排水泵1还通过降噪垫块21的设计,实现了降低整体噪音、提升排水效率的技术优势。
根据本发明的双向排水泵1可以应用于多种家用电器,例如但不限于洗衣机、洗碗机等,但所述双向排水泵1亦可用于其他应用,例如需要双排水模式的工业电器等。
以上所述的内容仅是本发明的示范性实施方式,而非用于限制本发明的保护范围,本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (16)

1.一种双向排水泵(1),其特征在于,包括:
泵壳(2),所述泵壳的内侧限定泵腔(7),所述泵腔(7)内设置有弧形挡块(8),所述弧形挡块(8)具有弧形面(12);
叶轮(3),容纳在所述泵腔中、并且能够沿第一方向和第二方向旋转;
进水管道(4),将工作流体引导到所述泵腔中;
第一排水管道(5)和第二排水管道(6),从所述泵壳延伸、并且随着所述叶轮的旋转而将工作流体排出所述泵腔;
其中,在所述泵腔中,所述进水管道的中心(C1)偏离所述泵腔的中心(C2),所述泵腔(7)是蜗壳形泵腔,所述第一排水管道(5)的横截面积(A1)大于所述第二排水管道(6)的横截面积(A2),所述第一排水管道(5)和所述第二排水管道(6)分别从所述泵壳的两侧大致沿同一方向延伸,所述进水管道的中心(C1)偏向所述第一排水管道(5)一侧。
2.根据权利要求1所述的双向排水泵(1),其特征在于,所述弧形挡块(8)还具有第一侧壁(13)和第二侧壁(14),所述第一侧壁(13)与所述弧形面(12)形成第一挡块舌尖部(15),所述第二侧壁(14)与所述弧形面(12)形成第二挡块舌尖部(16)。
3.根据权利要求2所述的双向排水泵(1),其特征在于,所述第一挡块舌尖部(15)和所述第二挡块舌尖部(16)从排水管道的排水口一侧看时能够将排水管道的口部遮挡。
4.根据权利要求3所述的双向排水泵(1),其特征在于,所述泵壳(2)具有对应于所述进水管道(4)的泵壳进水口(11),所述泵壳进水口沿所述泵腔(7)的高度方向位于所述叶轮(3)的上方。
5.根据权利要求2-4中的任意一项所述的双向排水泵(1),其特征在于,所述弧形挡块从所述第一排水管道(5)和/或所述第二排水管道(6)的内管壁与所述泵腔(7)的交界处朝向所述泵腔的中心(C2)延伸。
6.根据权利要求5所述的双向排水泵(1),其特征在于,所述弧形挡块(8)的弧形面(12)的中心与所述叶轮(3)的中心重合。
7.根据权利要求6所述的双向排水泵(1),其特征在于,所述弧形面(12)与所述叶轮(3)之间设置有防干涉间隙(b)。
8.根据权利要求7所述的双向排水泵(1),其特征在于,所述防干涉间隙(b)的范围为0mm<b≤1.5mm,和/或所述防干涉间隙(b)的范围为0.01R3<b≤0.02R3,其中R3为所述叶轮(3)的外半径。
9.根据权利要求5所述的双向排水泵(1),其特征在于,所述第一挡块舌尖部遮挡所述第一排水管道(5)的排水口的面积处于0%至50%之间,所述第二挡块舌尖部遮挡所述第二排水管道(6)的排水口的面积处于0%至50%之间。
10.根据权利要求9所述的双向排水泵(1),其特征在于,当所述进水管道的中心(C1)偏向所述第一排水管道(5)一侧时,所述第一排水管道(5)由所述第一挡块舌尖部(15)所遮挡的面积为5%,和/或所述第二排水管道(6)由所述第二挡块舌尖部(16)所遮挡的面积为30%。
11.根据权利要求1-4中的任意一项所述的双向排水泵(1),其特征在于,在所述泵壳(2)的泵腔(7)处设置有降噪垫块(21),所述降噪垫块的形状与所述泵腔的形状相一致。
12.根据权利要求11所述的双向排水泵(1),其特征在于,所述降噪垫块(21)与所述泵壳(2)一体成型。
13.根据权利要求11所述的双向排水泵(1),其特征在于,所述降噪垫块(21)是装配到所述泵壳(2)中的单独成型的零件。
14.根据权利要求12或13所述的双向排水泵(1),其特征在于,所述降噪垫块(21)的高度(c)的范围为0≤c≤a,其中a为所述泵腔(7)的高度。
15.一种排水循环系统,其特征在于,包括:
根据权利要求1-14中的任意一项所述的双向排水泵(1);
电机(22),具有电机轴(26),所述电机轴能够带动所述叶轮(3)沿第一方向和第二方向旋转。
16.一种家用电器,其特征在于,包括:根据权利要求15所述的排水循环系统。
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