CN1727696A - 离心泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种离心泵(1)，特别是用于如洗衣机或者洗碗机的家用机器的离心泵，它包括具有一个轴向入口(11)、一个出口(12)和一个加热元件的泵壳(2)，其中，泵壳(2)内具有一个可旋转的泵叶轮(4)和一个围绕泵叶轮(4)和加热元件的流动通道(15)。流动通道(15)的流动横截面沿周朝出口(12)增大，以使根据本发明的离心泵(1)的效率得以提高。

Description

离心泵
技术领域
本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的离心泵/叶轮泵，特别是用于家用机器的离心泵。
背景技术
在家用机器如洗碗机或洗衣机中，通常使用离心泵以使清洁液循环。此外，为了省去单独的加热元件，已知将加热元件集成在液体泵中的离心泵(参阅DE 199 16 136)。
此外，另一种公知的离心泵具有一个围绕泵叶轮和所述加热元件或其在壳体盖内的接纳部的流动通道(参阅DE 103 24 626 A1)。
在上述离心泵中，加热元件在端侧设置在泵壳的一个盖件上，由此形成对这种泵的结构造型的相应的限制，所述限制会对泵的效率产生消极影响。
发明内容
本发明的目的是，提供一种带有集成的加热元件的离心泵，其中与上述的现有技术相比可提高泵的效率。
从开头所述类型的离心泵出发，通过权利要求1的特征来实现所述目的。
通过从属权利要求中所述的措施可实现本发明有利的实施形式和改进方案。
因此，跟据本发明的离心泵的特征在于，围绕泵叶轮和加热元件的流动通道沿周向朝泵的出口增大。
通过这种措施，可以明显提高离心泵的最大体积流量并由此明显提高效率。由此可以使用在制造和运行上相应节约的小尺寸离心泵。
由于流动通道不仅从外面包围泵叶轮，而且还包围加热元件，因此确保了带加热的清洁液在非常大的接触面上并以较大的体积流量流过加热元件或其在泵壳内的接纳部。由此得到较好的加热器效率，由此可使所述加热器例如在其75％的表面上或者在采用相应的横截面结构时以更高的比例与清洁液进行(传)热接触。
在本发明的一个改进方案中，通过改变流动通道的轴向尺寸来增加流动通道的流动横截面。这使得可以实现一种特别紧凑的泵。
在本发明的一个特殊的实施形式中，加热元件在轴向上至少局部地设置在泵叶轮的旁边。按照这种方式，可以实现一种具有这样的轴向尺寸的流动通道，以使所述流动通道既包围泵叶轮和加热元件，又可以实现上述有利的对加热元件的绕流/入流(Anstrmung)。
此外，流动通道的轴向尺寸的增加优选在与加热元件相对的一侧沿周向朝出口进行。这特别是在加热元件沿轴向相邻地设置在泵叶轮的旁边时是有利的，因为在朝向加热元件的方向上，泵的结构造型可能性由于加热元件受到限制。
此外，在一个特殊的实施形式中，流动通道设有一倾斜的底部。通过流动通道的底部—也就是背向加热元件的端侧—的适当结构造型可以控制流动条件，特别是在进入出口的过渡部的流动条件。例如，该通道底部向外增高的倾斜使得可以实现平滑地过渡进入出口，而没有干扰流动的偏移(Versatz)。
所述加热元件有利地设置在泵叶轮朝向泵壳轴向的入口的一侧上。按照这种方式，可以从另一侧实现对泵叶轮的驱动，而驱动装置和加热元件或加热元件的接头不会相互造成干扰。
此外，加热元件最好至少局部地设计成环形。这样的环或者部分环可以同心地安装在泵壳的端侧上，从而泵壳内部的旋转流动可用于对加热元件或其在泵壳内的接纳部进行良好的绕流。特别是旋转的泵流动还可以从外面环绕冲淋加热元件。在上述加热元件设置在泵叶轮朝向泵壳的轴向入口的一侧上的实施形式中，加热元件相应地至少部分地包围泵壳的轴向入口。
在本发明的一个改进方案中，泵壳设计成，使泵壳垂直于泵叶轮的旋转轴线的横截面基本上始终为圆形。泵壳的这种结构可以这样实现，即仅通过增大流动通道的轴向尺寸实现流动通道的流动横截面的增加。泵壳的这种旋转对称的结构使得可以比逐渐增加半径的结构更为有利地加工。但这里泵壳的半径完全可以是沿旋转轴线变化的，即泵壳可以向外隆起或者必要时设有一圆环形的凸台。
本发明的一种特别有利的实施形式设想，泵壳设计成外部基本上是圆柱形的。这种圆柱形或者管形例如可以通过一压铸工序简单地制造。此外，可以制造这样的具有紧凑的外部形状的泵，从而可以在较狭小的空间条件下使用所述泵。
流动通道在内侧有利地设有一个环绕的具有基本上恒定的高度的入口间隙。通过这种措施可以改善泵的流动条件并因此提高泵的效率。特别是由此可以限制所谓的死容积。
所述优点特别是与泵叶轮相结合而实现的，该泵叶轮具有一个处于流动通道入口间隙的高度上的环形间隙。由旋转的泵叶轮通过离心力向外排压的液体由此直接被压入流动通道内，其中，通过相应的泵叶轮叶片液体不仅径向运动，而且还具有环绕的流动。因此，在由泵叶轮叶片的作用而引起的角速度相同的情况下，由于清洁液转动半径由于离心力而增加，还会提高速度以及由此提高体积流量。
为进一步提高泵的效率，泵叶轮也可有利地在轴向上设置一容积扩大部。具有一由上下覆盖件连同处于其间的叶片件确定的内部容积的泵叶轮可接纳的液体体积越大，泵叶轮的效率越高。叶轮内的容积以及叶轮的形状(特别是叶片形状)决定叶轮内的能量转换。
特别是与上述本发明的进一步改进的特征的相结合，轴向扩展的泵叶轮时有利的，因为在这个方向上，泵壳由于流动通道轴向尺寸的增加而具有用于接纳这样设计的加大泵叶轮的相应容积。通过这种措施可相应地提高效率。泵叶轮的这种容积扩大例如可以通过相应的隆起来实现。
在本发明的一个改进方案中，泵叶轮朝向加热元件的一侧与加热元件或其在泵壳内的接纳部的外形相匹配。由此，一方面减少死容积并由此改善泵的效率。另一方面，由此保持泵的总尺寸很小。
此外，在一个有利的实施形式中，泵入口设有一伸入泵叶轮的入口开口内的入口管接头。由此使所输送的液体易于流入泵叶轮内。由此防止从泵叶轮侧面流动。泵所谓的死容积相应保持较小。
附图说明
附图中示出本发明的一个实施例，下面对其进行详细说明。其中：
图1示出根据本发明的泵的纵向剖视图；
图2示出图1所示泵的剖视透视图；和
图3示出根据本发明的泵的另一实施形式的剖视透视图。
具体实施方式
根据图1的泵1包括一圆柱形的泵壳2，其上侧安装一盖3。盖3可以容纳图1中没有示出的加热元件，为此所述盖由导热材料制成，例如金属。
在泵壳2内部设置一泵叶轮4，所述泵叶轮基本上由一个上覆盖件5和一个下覆盖件6连同设置在其间的叶片7组成。叶片7这样弯曲和成型，从而在泵叶轮4旋转时使处于泵叶轮4内的液体形成相应的环形流动。
泵叶轮4在下侧上设有一轴向突起部8，该突起部具有一中心孔9，以接纳未详细示出的驱动轴。因此泵叶轮4的驱动从与加热元件或盖3相对的一侧实现。
上覆盖件5具有一个中心开口10，一入口管接头11伸入该开口内。一出口管接头12在图3的视图中在切线方向上安装在泵壳2的后面。
泵叶轮4具有一个边缘侧的开口缝隙13，所述开口缝隙与一根据本发明的流动通道15的大约处于相同高度上的入口缝隙14相对。流动通道15在轴向高度上一直延伸到一个用于接纳加热元件的槽16，从而泵叶轮4和加热槽16都由流动通道15内的液体环绕流动。如图1所示，因此加热槽16在三侧上并且由于加热槽16比高度大的宽度以明显大于75％的可用接触面与位于泵壳2内部的液体接触。
在图1中可以清楚地看到，流动通道15在剖视图两侧不同的轴向长度h、H。通过高度h沿周向侧增加到高度H而形成这种不同的轴向长度h、H。这种增加在图1中未示出的切去的泵的前部内连续进行，并在后面的区域内在到出口管接头12的过渡部处结束。
流动通道15的底部17设计成向外升高地倾斜。此外它还具有轻微的隆起。如上所述，这种造型有利于向出口管接头12过渡。
叶轮4的下覆盖件6隆起至这样的程度，即它明显延伸到入口间隙14下方的空间18内，并因此泵壳2的这个容积用于扩大泵叶轮4的内部容积。在这种情况下，下覆盖件6这种圆形的隆起在这里还用于改善泵叶轮4的内部流动，也就是说，用于将水导向流动通道15的入口间隙14。
上覆盖件5在其轮廓上与盖3或加热槽16配合。此外，通过上覆盖件5的这种造型还可以确保上覆盖件5和加热槽16之间足够的中间空间18、19。相应地，在所述中间空间18、19内同样向这里的液体进行热传递。
图2所示基本上与借助图1描述的实施例相对应。在该图中可以清楚看到向出口管接头12的过渡部20，所述管接头具有压力传感器的接纳部21。此外与图1不同的是，在图2中可以看到一个嵌入加热槽16内的由环段形弯曲的加热棒形成的加热元件22。加热元件22端侧的向上弯曲部形成加热元件22的接头23。
加热元件22形状配合地与加热槽16相匹配，而且需要时通过热传导方式(例如焊接/钎焊)连接。
图3所示的实施形式基本上与根据图2说明的泵相对应，其中，区别在于外部的流动通道25的底部24不再是倾斜的，而是圆形凸起的。在这里同样可以清楚看到流动通道25轴向尺寸h、H的增加，以及利用入口间隙26下方存在的内部空间27来扩大泵叶轮28的容积。
附图标记
1    泵                     15    流动通道
2    泵壳                   16    加热槽
3    盖                     17    底部
4    泵叶轮                 18    中间空间
5    覆盖件                 19    中间空间
6    覆盖件                 20    过渡部
7    叶片                   21    接纳部
8    突出部                 22    加热元件
9    孔                     23    接头
10   开口                   24    底部
11   上水口管接头           25    流动通道
12   排水口管接头           26    入口间隙
13   开口间隙               27    内部空间
14   入口间隙               28    泵叶轮

Claims (16)

1.离心泵，特别是用于如洗衣机或者洗碗机的家用机器的离心泵，具有：一泵壳，所述泵壳具有轴向入口、出口和加热元件；可旋转地支承的泵叶轮，其中设置有一围绕泵叶轮和加热元件的流动通道，其特征在于，所述流动通道(15)的流动横截面沿周向朝出口增大。
2.按权利要求1所述的泵，其特征在于，所述流动通道(15)的轴向尺寸(h、H)沿周向朝出口(12)增大。
3.按上述权利要求之一所述的泵，其特征在于，所述加热元件(22)在轴向上至少局部地设置在泵叶轮(4)的旁边。
4.按上述权利要求之一所述的泵，其特征在于，所述流动通道(15)的轴向尺寸(h、H)在与加热元件(22)相对的一侧沿周向朝出口(12)增大。
5.按上述权利要求之一所述的泵，其特征在于，所述流动通道(15)具有倾斜的、向外升高的底部(17)。
6.按上述权利要求之一所述的泵，其特征在于，所述加热元件(22)设置在泵叶轮(4)朝向泵壳(2)轴向入口(11)的一侧。
7.按上述权利要求之一所述的泵，其特征在于，所述加热元件(22)至少局部地设计成环形。
8.按上述权利要求之一所述的泵，其特征在于，所述泵壳(2)垂直于泵叶轮(4)的旋转轴线的横截面基本上为圆形的。
9.按上述权利要求之一所述的泵，其特征在于，所述泵壳(2)的外形设计成基本上是圆柱形的。
10.按上述权利要求之一所述的泵，其特征在于，所述流动通道(15)在内侧具有一具有基本上恒定的高度的环绕的入口间隙(14)。
11.按上述权利要求之一所述的泵，其特征在于，所述泵叶轮(4)具有大致处于流动通道的入口间隙(14)的高度上的环形间隙(13)。
12.按上述权利要求之一所述的泵，其特征在于，所述泵叶轮(4)在轴向上具有容积扩大部。
13.按权利要求12所述的泵，其特征在于，泵叶轮(4)的所述容积扩大部设置在泵叶轮(4)背向加热元件(22)的一侧。
14.按上述权利要求之一所述的泵，其特征在于，所述泵叶轮(4)朝向加热元件(22)的一侧与加热元件(22)或其在泵壳(2)内的接纳部(16)的轮廓相匹配。
15.按上述权利要求之一所述的泵，其特征在于，所述入口包括一个轴向的入口管接头(11)，所述入口管接头(11)伸入泵叶轮(4)的入口开口(10)内。
16.家用机器，如洗衣机或者洗碗机，其特征在于，具有按前述权利要求之一所述的泵(1)。
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