CN108626128B - 循环水泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种循环水泵，包括：形成有流体入口和出口的上壳体；下壳体，其安装配合在上壳体的下侧中，具有形成在其中的接收空间；内壳体，其具有介于所述上壳体和所述下壳体之间的边缘部分、形成在其中的叶轮接收槽以及形成在所述叶轮接收槽的底部中心处的轴支撑部分；叶轮，该叶轮容纳在所述叶轮接收槽中以可旋转地安装，以在所述叶轮和所述内壳体的内表面之间形成用于流体流动的流路；安装在叶轮内的转子；以及安装在下壳体中以定位成面对转子的定子。

Description

循环水泵

技术领域

本发明涉及一种循环水泵，更具体地涉及一种用于循环水的泵，其通过当循环水泵工作时产生的内压防止叶轮的上升，通过将侵入泵室的下部的部分流体和空气排出到流体出口而防止叶轮受到所产生的气压的影响，来确保顺畅的流体流动，由此允许叶轮的平稳旋转，并且通过防止叶轮损坏来提高耐久性。

背景技术

通常，用作低压锅炉给水泵的循环水泵使用离心泵，并且这些泵在现有技术韩国专利No.10-1204344中公开。该专利提供了一种技术，该技术通过定子和转子之间的电磁感应来旋转安装有转子的叶轮，以将流体(水)引入到贮存器下部的入口中，通过泵送将流体(水)排出通过叶轮体的翼片和叶轮的上盖之间的路径，并且通过出口沿着排出管路将引入的流体输送到使用处，例如通过加热装置如加热垫等加热后经由连接管路来进行。

特别地，在现有技术中，形成垂直穿过叶轮以与流路相互连接的多个排放孔，使得形成在叶轮主体的外表面和内壳的叶轮接收槽之间的流路中的流体向上排出。

因此，根据现有技术，在叶轮的泵送动作过程中，通过翼片与叶轮上盖之间的路径排出的部分水(流体的一部分)和其中包含的空气在引入时平稳地向上排出进入叶轮主体外表面与内壳体叶轮接收槽之间形成的流路和垂直穿过叶轮主体形成的排放孔。因此，由于在叶轮高速旋转期间流路中不会出现气穴现象，水流畅地流通。而且，由于防止了叶轮的上升，由于叶轮的上升，由于与上壳体或相邻部件的内表面接触而产生的振动或噪声可以被阻止。

然而，部分水和空气通过多个排放孔引入到流路中，这些排放孔在驱动叶轮时垂直地穿过叶轮并通过叶轮的翼片排出。因此，沿着排出孔的部分水雾的压力施加到叶轮的翼片，由此在高速旋转期间在叶轮的翼片的前部和后部之间产生很大的压力差。因此，可能发生妨碍旋转的动作，这阻碍了叶轮的翼片的旋转。

因此，存在如下问题：由于叶轮的旋转力的降低，流体不能平稳地流动，并且叶轮的耐久性由于叶轮的翼片的损坏以及噪音的产生而大大降低和过度的振动。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于循环水的泵，该泵允许聚集在叶轮的下部并导致故障和噪音的流体顺利排出。

通过下面将要解释的本发明可以容易地实现该目的和其他固有的目的。

根据本发明的用于循环水的泵包括：上壳体10，其形成有流体的入口11和出口12；下壳体20，其安装配合在上壳体10的下侧中，具有形成在其中的接收空间；内壳体30，其具有插入在上壳体10和下壳体20之间的边缘部分，形成在其中的叶轮接收槽31以及形成在叶轮接收槽31的底部中心处的轴支撑部分32；叶轮50被容纳在叶轮接收槽31中以可旋转地安装，以在叶轮50和内壳体30的内表面之间形成用于流体流动的流路40；安装在叶轮50内部的转子60；以及安装在下壳体20中定位成面向转子60的定子70，其中，用于循环水的泵在形成有叶轮50的翼片53的基板54上形成有多个压力缓和通孔54A，在叶轮50的主体51中形成多个垂直排放孔52A与流路40相互连接，使得流路40内的流体被排放到上侧，并且在基板54的下部与具有转子收容空间的转子接收部61的上部之间的叶轮主体51的侧面有多个水平排放孔52B，其中压力缓和用贯通孔54A、多个垂直排出孔52A和多个水平排出孔52B被形成为彼此互连，并且流动通路40内的流体通过垂直排放孔52A和水平排放孔52B上升与通过入口11引入的流体在混合空间S中混合并通过出口12排出。

根据本发明，水平排出孔52B优选为槽孔或矩形。

根据本发明，螺旋排放槽52A'可以形成在垂直排放孔52A的内周表面中。

根据本发明，用于引导部分流体和空气从垂直排出孔52A出来的流体引导凹槽51d'可以形成在叶轮50的中间体51d中的水平排出孔52B的一侧的外表面中。

根据本发明，优选的是，多个减压通孔54A，多个垂直排出孔52A和多个水平排出孔52B形成在相对于叶轮主体51的轴插入孔51a具有相同半径的点处。

本发明提供多个压力缓和通孔，形成于叶轮的基板内，且多个水平排出孔与多个垂直排出孔相互连接，使得泵室内部中的上部，中部及下部的内压减小，以避免叶轮驱动过程中产生的内压导致叶轮上升的因素。由此，能够防止叶轮的上盖与上壳体的内侧接触而产生的噪音，并且能够防止叶轮的损伤。

本发明将部分进入流路的水和空气排出到叶轮体侧，通过出口排出同时进行混合。因此，叶轮的翼片可以平稳地旋转而没有任何旋转阻挡压力，并且泵的水压差可以保持恒定。由此，能够防止叶轮的损伤，能够大幅提高叶轮的耐久性。

另外，本发明可平滑地旋转翼片，并防止由于翼片产生的过度振动或噪音，因为在叶轮的翼片上施加的流路内没有水的压力。

而且，本发明不管叶轮的翼片如何，通过由叶轮的驱动产生的抽吸力将流路内的部分水迅速排放到叶轮主体侧，从而允许部分水通过出口排出并混合。由此，流体能够平滑地流动，并且可以抑制由气泡的产生引起的噪声，从而提高泵的效率。

附图说明

图1是示出根据本发明的用于循环水的泵的透视图；

图2是示出根据本发明的用于循环水的泵的分解透视图；

图3是示出根据本发明的用于循环水的泵的叶轮的透视图；

图4是从侧面看到的根据本发明的循环水泵的叶轮的立体图；

图5是从下方观察本发明的循环水用泵的叶轮的立体图。

图6是表示本发明的循环水泵的沿着长度方向的剖视图。

图7是表示图6的本发明的循环水泵的剖视图，在垂直排出孔的内周面形成有螺旋排出槽。和

图8是表示本发明的水循环用泵的叶轮沿水平方向的截面图。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。

参照图1和图2，根据本发明的用于循环水的泵100包括上壳体10，下壳体20，内壳体30，叶轮50，转子60以及定子70。

上壳体10形成有流体的入口11和出口12，并且从中间部分的内侧支撑旋转轴55的顶部。下壳体20安装配合在上壳体10的底部中，并且具有安装在其中的定子70。内壳体30具有介于上壳体10和下壳体20之间的边缘部分以及叶轮50定位在其中的叶轮接收槽31。在叶轮接收槽31的底部中央形成有支承旋转轴55的底部的轴支承部32。叶轮50被收容在上壳体10的内部以及内壳体30的叶轮接收槽31内，并且以可转动的方式安装，由此在叶轮50和内壳体30之间形成流路40。转子60安装在叶轮50的底部处的转子接收槽61中。定子70安装在下壳体20中被定位成面向转子60。

如图3至图7所示，根据本发明的用于循环水的泵在基板54中形成有多个压力缓和通孔54A以及在叶轮50的主体51中形成有多个垂直排出孔52A，在基板54中形成有叶轮50的翼片53，这些孔与流路40连通，因此使得流路40内的流体向上方排出。在形成叶轮50的翼片53的基板54的下部与包括转子接收部61的主体51之间的中间体51d的侧面形成压力缓和通孔54A，转子被转子接收部61所容纳。另外，在中间体51d的侧面形成有与多个垂直排出孔52A连接的多个水平排出孔52B。这样，本发明可以具有这样的结构，其中执行泵送动作的叶轮部分和包括定子和转子的驱动部分安装在上壳体10和下壳体20内部。

上壳体10具有流体的入口11和出口12，并且在上壳体10的内部的中心处形成有上轴支撑部分。入口11具有从上壳体10外部中心突出的圆形帽的形状。出口12在叶轮50的翼片53的侧部处具有突出形状。换句话说，入口11以管的形状从上部壳体10的中心向上突出和出口12在垂直于入口11的方向上以管的形状凸出，以与叶轮50所处的内部空间相互连接。上壳体10的边缘具有凸缘结构以与内壳体30固定。

下壳体20安装在上壳体10的下方。下壳体20具有定位内壳体30的空间。定子70和印刷电路板80形成在下壳体20中。优选的是将定子70和印刷电路板80定位在插入注射模具中，然后使下壳体20通过注射成型而形成，从而一体化形成定子70和下壳体20。

内壳体30安装在上壳体10和下壳体20之间，并且在内壳体30的中心处形成有叶轮接收槽31，该叶轮接收槽31是容纳叶轮50的空间。轴支撑部分32形成在叶轮接收槽31内部的底部中心处，并且旋转轴55的下部固定并联接至轴支撑部分32。

叶轮50具备叶轮主体51、与叶轮50的中心连结的旋转轴55以及设置在叶轮50的上部和下部的叶轮上部盖56和叶轮下部盖57。叶轮50位于上壳体10的内部和内壳体30的叶轮接收槽31中，以可旋转的方式插入到旋转轴55中。流路40形成在叶轮主体51的外侧和内壳体30的内侧之间。叶轮50执行流体的泵送作用。换句话说，流体(水)的一部分通过形成在叶轮50的顶部和内壳体30之间的入口槽51b引入到流路40中。

轴插入孔51a垂直插入形成为圆筒形状的叶轮主体50中，并且转子60被填充并容纳在形成在叶轮主体51内部的转子接收槽61中。多个翼片53形成在叶轮主体51的上基板54中。另外，用于紧固叶轮上盖56的紧固孔形成在翼片53的上表面中。用于支撑叶轮50的旋转的轴支撑构件51c固定地插入到叶轮50的轴插入孔51a中。叶轮旋转轴55联接到轴支撑构件51c的内部并且被安装成支撑叶轮50的旋转。

参考图2，叶轮上盖56形成有：联接凸台56a以及与入口11互连通孔56b，该联接凸台56a在要插入到翼片53的紧固孔中的圆板形状的主体的下表面上。叶轮下盖57结合到叶轮主体51的底部以密封转子容纳空间61。附图标记57a是指旋转轴穿过的旋转轴通过孔，附图标记57b是指与叶轮主体51的底部结合的突起，附图标记57c表示与垂直排出孔52A相互连通的流体通过孔，流体通过所述流体通过孔。

转子60安装在叶轮50的外周内。转子由反复地以北极和南极磁化的圆环形状的磁体形成，从而被安装在叶轮主体51的转子接收部61中。

定子70被定位成面向转子60以用于与转子60进行电磁感应。定子70包括芯71、联接到上部以支撑芯71的上侧的上芯支撑构件72，以及联接到下部以支撑芯71的下侧的下芯支撑构件73。芯71形成为使得多个芯齿朝向总体形状为大致圆环形状的主体的内侧突出。作为环形圆板的上表面和下表面的上芯支撑构件72和下芯支撑构件73具有多个引导突起。在核心齿周围缠绕线圈(未示出)。

当常规泵执行流体的输入和排出时，包含在流体中的部分流体输入和空气侵入到流路40中，从而聚集在叶轮主体51的外部的下部中。此时，由于当驱动泵时聚集的流体会产生鼓泡，并且因此可能产生噪音和过度振动，从而降低泵的效率。特别地，当驱动泵时，泵腔内的压力差造成叶轮50上升，并且因此紧固在叶轮50顶部的上盖56的上表面接触上壳体10的内表面，这引起异常噪声。为了解决上述问题，本发明在其中形成有叶轮50的翼片53的基板54上形成有多个压力缓和通孔54，叶轮50的主体51中形成有多个垂直排放孔52A，它们与流路40连通，将流路40内的流体向上侧排出，在形成有叶轮的翼片53的基板54的下部与具有转子容纳空间的转子接收部61的上部之间的叶轮50的中间体51d中形成有多个水平排出孔52B，并且与减压通孔54A和多个垂直排放孔52A相互连接。

优选的是，多个水平排出孔52B在长度方向上为槽孔或矩形的形式。因此，流路40内的流体和空气的一部分可以更快速地排出。此外，更优选的是，槽孔或矩形具有从基板54的下部到转子接收部61的上部的纵向上的长度。换句话说，优选的是，所述长度是几乎与中间体51的长度相同。

多个减压通孔54A、多个垂直排出孔52A和多个水平排出孔52B彼此相互连接。相应地，叶轮50的翼片53的空间、叶轮50的中间体51d周围的空间以及下部流路40内的空间的压力均匀分布以克服泵室内部的压力问题。由此，能够防止驱动泵时产生的压力引起的叶轮50的上升，能够避免与叶轮50，上壳体10和下壳体20以及内壳体30之间的内部部件接触而产生的干扰，以抑制异常噪声的产生。特别地，叶轮50的基板54中的多个压力缓和通孔54A可以形成在相对于叶轮主体51的轴插入孔51a具有相同半径的点处。例如，优选地形成三个压力缓和通孔54A，压力缓和通孔54A之间的分离角为120°。因此，叶轮50可以不偏心于任何一侧。此外，由于多个压力缓和通孔54A，叶轮50的总重量可以减轻，从而大大增加了叶轮50的旋转力。

通过在叶轮50的基板54上形成的压力缓和通孔54A，可以将引入内壳体30内部的流体抑制到最小，这是因为当叶轮50高速旋转时，通过入口11引入的流体在由翼片53旋转的同时被排出到出口12。通过水平排出孔52B上升的流路40内的流体和通过入口11引入的流体可以在混合空间S中混合并通过出口12排出。

在叶轮50高速旋转时，通过翼片53的旋转产生的抽吸力，通过多个垂直排出孔52A和与其相互连接的多个水平排出孔52B，滞留在流路40中的流体和空气的一部分得到提升，它们与通过入口11引入的流体混合并通过出口12排出，从而实现流体的平稳循环，并且通过抑制气泡的产生和气蚀等防止叶轮50的上升。同时，由于流路40内的流体通过混合空间S排出而不与叶轮50的翼片53碰撞，可以减少过度的振动或噪音，并且通过避免损坏叶轮50可以提高耐久性。此外，通过流体的流畅的流动，能够使叶轮50的上部与下部的水压差相同，从而大大提高了泵的效率。

多个垂直排出孔52A和多个水平排出孔52B形成在相对于叶轮主体51的轴插入孔51a具有相同半径的点处，例如以120°的分离角度形成，不引起在叶轮50的旋转过程中发生偏心旋转，由此防止部件的磨损或损坏。

如图7所示，本发明可以在垂直排放孔52A的内圆周表面上形成螺旋排放槽52A'。在这种情况下，流路40内的空气或水可以沿着螺旋排出槽52A'更平稳地排出。

图8是沿着水平方向截取的根据本发明的叶轮50的中间体51d的横截面图。图8(a)是图3的叶轮50的剖视图，图8(b)是在中间体51d形成有流体引导凹槽51d'的叶轮50的剖视图。

如图8(b)所示，本发明可以形成流体引导凹槽51d'，用于引导流出垂直排放孔52A的流体部分，流体引导凹槽51d'在中间体51d的外表面上，与形成在叶轮50的中间体51d中的水平排放孔52B连接。

优选在叶轮50的旋转方向上形成流体引导凹槽51d'。当在叶轮50的驱动过程中从垂直排出孔52A出来的流体部分和空气通过水平排出孔52B排出时，流路40内的流体和空气的一部分沿着流体引导凹槽51d'被引导而向混合空间S排出。由此，能够迅速地排出。

如上所述，本发明阐述了执行泵送动作的循环水泵100，其使热水循环到诸如加热垫等使用场所。然而，本领域技术人员显而易见的是，本发明也适用于执行流体输入和排出的循环泵，而不仅仅是水。

尽管以上参考实施例描述了本发明，但是实施例仅仅是示例，并不限制本发明。此外，应该理解的是，在不偏离本实施例的基本特性的范围内，本领域技术人员可以做出以上未例示的各种修改和应用。另外，应该理解，与这些修改和应用相关的差异落入由所附权利要求所规定的本发明的范围内。

Claims (5)

1.一种循环水泵，包括：

上壳体，其形成有流体的入口和出口；

下壳体，其安装配合在上壳体的下侧中，具有形成在其中的接收空间；

内壳体，其具有介于上壳体和下壳体之间的边缘部分、形成在其中的叶轮接收槽以及形成在叶轮接收槽的底部中心处的轴支撑部分；

叶轮，所述叶轮可旋转地安装容纳在叶轮接收槽中，以在内壳体的内表面和叶轮之间形成用于流体流动的流路；

安装在叶轮内的转子；和

安装在下壳体中以定位成面对转子的定子，

其中所述循环水泵在基板中形成有多个压力缓和通孔，在所述基板中形成有叶轮翼片；在叶轮主体中形成有多个垂直排出孔，所述多个压力缓和通孔和多个垂直排出孔与流路相互连接，从而使得流路内的流体向上部排出；在位于基板下部与具有转子收容空间的转子接收部的上部之间的叶轮中间体侧面形成有多个水平排出孔；其中，所述多个垂直排出孔和所述多个水平排出孔形成为彼此互连，并且所述流路内的流体通过所述垂直排出孔和所述水平排出孔而抬升，并且与通过所述入口引入的流体在混合空间中混合并通过出口排出；

其中，在所述叶轮的中间体中，在所述水平排出孔的一侧的外表面上形成有用于引导部分流体和空气从所述垂直排出孔排出的流体引导凹槽。

2.如权利要求1所述的循环水泵，其特征在于，所述水平排出孔呈槽孔形。

3.如权利要求1所述的循环水泵，其特征在于，所述水平排出孔呈长方形。

4.如权利要求1所述的循环水泵，其特征在于，所述垂直排出孔的内圆周表面形成有螺旋排放槽。

5.根据权利要求1所述的循环水泵，其中，所述多个压力缓和通孔、所述多个垂直排出孔和所述多个水平排出孔形成在相对于所述叶轮主体的轴插入孔具有相同半径的点处。

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