CN200982298Y - 泵及具备该泵的液体供给装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种泵，可不受安装方向限制地维持自吸功能，始终能够切实地供给液体。该泵具备：旋转驱动的叶轮(12)、形成有收纳叶轮(12)的泵室(23)的壳体、吸入液体的吸入口(20)及排出液体的排出口(21)。所述排出口经由沿着泵室(23)的外周形成的排出路(22)与所述泵室(23)外周面连通。朝向排出口排出从吸入口吸入到泵室内的液体的所述排出路，在其途中具备沿排出路流动的液体流入的罐部(25)，该罐部通过回流路(24)与所述泵室连通。通过将通过排出路排出的液体的一部分留在罐部，从该罐部向泵室送液体，由此能够发挥自吸功能。

Description

泵及具备该泵的液体供给装置

技术领域

本实用新型涉及通过旋转叶轮供给液体的泵及具备该泵的液体供给装置。

背景技术

在具备旋转驱动的叶轮、形成有收纳叶轮的泵室的壳体、和与壳体连接吸入液体的吸入口及排出液体的排出口的泵中，具有称为自吸式的类型泵。该泵具有能够与液体一同排出进入泵室内的空气的功能，含有通过旋转的叶轮从吸入口导入泵室的空气等气体的液体，被送入排出路，在该排出路进行气液分离，结果因比重差分离在液体的上方的气体和部分液体被从排出口排出(例如，参照专利文献1)。

另一方面，在向CPU等电子部件供给作为制冷剂的液体，而进行冷却的液冷式冷却装置等中，该泵的安装方向并非始终一定，大多情况下根据内部设备的构成或装置设计的情况等，采用多种安装方向。

但是，在上述以往的泵中，因安装方向而不能充分进行气液分离，造成自吸功能降低，其结果不能切实地供给液体。

专利文献1：特开平10-227291号公报

实用新型内容

本实用新型是鉴于以上的事实而提出的，其目的在于提供一种能够不受安装方向的限制而维持自吸功能，且始终能够切实地供给液体的泵及采用该泵的液体供给装置。

本实用新型提供一种泵，具备旋转驱动的叶轮、形成有收纳叶轮的泵室的壳体、和与壳体连接并吸入液体的吸入口及排出液体的排出口，其特征在于，所述排出口经由沿着泵室的外周形成的排出路与所述泵室外周面连通，朝向排出口排出从吸入口吸入到泵室内的液体的所述排出路，在其途中具备沿排出路流动的液体流入的罐部，该罐部通过回流路与所述泵室连通。通过将通过排出路排出的液体的一部分留在罐部，从该罐部向泵室输送液体，由此能够发挥自吸功能。

优选所述罐部配置在泵室的外周侧。由于能够减薄泵的厚度，所以在狭窄的空间也能够设置泵。

此外，优选所述罐部与排出路的连通部位于排出路的紊流部。由于气体不易进入罐部，所以容易从排出口排出气体。

此外，优选所述罐部与排出路的连通部位于排出路一端的朝向泵室外周面的开口部附近或排出路另一端的排出口附近。如果是前者，则能够容易切断连串的气泡，如果是后者，则能够提高气液分离性能。

此外，如果位于排出路另一端的排出口附近的罐部与排出路的连通部具有相对于向排出口的流动方向具有规定角度的壁面，则在朝向排出口的排出路上产生紊流，碰撞壁面的气体不易进入罐部。

此外，如果从泵室到排出部的流入部形状是圆形或椭圆形，则从泵室与液体一同向排出路流出的气体，成为具有某一定尺寸以上的直径的气泡，所以不易进入罐部，从而提高气体的排出性能。

如果在外周部具有叶片的叶轮在其内周部具备轴向贯通的环流路，则通过沿环流路流通的液体的流动也能够排出滞留在叶轮中心部的气体。

另外，如果在叶轮的内周侧，通过壳体中的隔壁设有叶轮驱动用的电机定子，并且在所述隔壁的叶轮侧的面设有沿着电机定子的定子铁心的切口的槽，则能够不损害磁特性地有效地排出滞留在叶轮中心部的气体。

而且，作为液体供给用具备所述泵的液体供给装置不受安装方向的限制，所以使用自由度良好。

在本实用新型中，通过将通过排出路排出的液体的一部分留在罐部，从该罐部向泵室输送液体，由此能够从泵室排出泵室内的气体，因此，可不受泵的安装方向限制地发挥自吸功能，从而能够始终切实地供给液体。

附图说明

图1是本实用新型实施方式的一例的横向剖视图。

图2是图1的XOX线剖视图。

图3是另一例的横向剖视图。

图4是又一例的横向剖视图。

图5是另一例的纵向剖视图。

图6是又一例的纵向剖视图

图7是上述例的横向剖视图。

图8是另一例的纵向剖视图。

图9具备本实用新型的泵的液体供给装置的配管图。

图中：11-叶轮，12-叶片，16-泵壳，20-吸入口，21-排出口，22-排出路，23-泵室，24-回流路，25a-罐部，25b-罐部。

具体实施方式

以下，参照附图，通过实施方式的一例说明本实用新型，在图1及图2中，泵的构成包括：壳体，其由在一面形成有凹部的泵壳16和固定在该泵壳16的具有上述凹部的面上的隔板17构成；叶轮11，其配设在该壳体内的泵室23内；和电机定子15，其用于使具有转子磁铁13的叶轮11旋转，通过由轴承14承受轴18而旋转自如地支持的叶轮11，在其外周部的轴向一端侧具有叶片12。另外，用不同的材料形成叶片12和转子磁铁13，也可以通过嵌合两者而一体化，也可以用磁性树脂材料构成，用同一材料使叶片12和转子磁铁13一体化。此外，所述轴18除作为单个构件通过压入或嵌入成形固定在泵壳16或隔板17上以外，也可以用同一材料与泵壳16或隔板17一体成形。

电机定子15位于用隔板17上的隔壁19对泵室23划分的部分，同时位于转子磁铁13的内周侧，在从外部电源供电时，通过向线圈供给由驱动电路控制的电流，而产生旋转磁场，通过该旋转磁场作用于转子磁铁13，对叶轮11作用转矩，通过该转矩旋转叶轮11。

所述泵壳16在其外面具备吸入口20和排出口21。此外，吸入口20通过形成直线的流路连接在所述泵室23的外周面上，但排出口21经由沿着泵室23的外周设置的排出路22，与泵室23的外周面连接。

而且，在所述排出路23的途中，经由流入路27设有罐部25a、25b。此外，设在位于泵室23的外周的部位的这些罐部25a、25b，通过直径比排出路22小的环流路24与泵室23的外周面连接。

其中，在使叶轮11旋转时，旋转的叶片12向从吸入口20流入的液体提供运动能，通过该运动能逐渐提高泵壳16内的液体的压力，所以通过排出路22从排出口21排出液体，同时部分液体流入罐部25a、25b内。

此时，如果从吸入口20流入混入有气体的液体，则由于气体是压缩流体，因此不能够用叶轮11从泵室23挤出气体，只有液体被挤出到与泵室23同一面上的排出路22中，如果气体留在泵室23内，就不能够送出液体。但是，如果形成该状态，则从排出路22流入的罐部25a、25b内的液体，通过回流路24流入泵室23，通过供给叶轮11的液体排出泵室23内的气体的一部分。

而且，从泵室23流出的气体，通过排出路22的泵室23侧的开口即流入口26，成为具有某一定尺寸以上的直径的气泡，沿排出路22流动。此处，如果将流入口26的形状预先形成为0.5mm～2mm左右的圆形，则通过将气体成形为0.5mm以上的固形，就容易地经由排出路22向外部排出。流入口26的形状即使是椭圆形也能得到同样的效果。

此处，排出路22与设在所述流入口26的附近的罐部25a的连通部27，通过配置在排出路22上的容易产生紊流T的弯部，由此气体不易侵入罐部25a。此外，通过负压容易切断在所述流入口26成形而连串的气泡。顺便而言，由于排出路22的弯部在其内侧面和外侧面流速不同，所以容易产生紊流T，此外，所述连通部27的间隙最好在0.3mm～1.2mm的范围。如果过窄，则不能向罐部25a供给液体，如果过宽，则气泡容易侵入。

与液体一同挤出的气泡通过排出路22大部分从排出口21排出，但一部分因在泵室23产生的负压，而要从设在排出口21附近的罐部25b的回流路24返回到泵室23。但是，通过使罐部25b的连通部27的排出路22侧的壁面相对朝向排出口21的流体的流动方向呈5°～60°的角度α，想要经由罐部25b返回泵室23的气体，因产生在该罐部25b和排出路22的连通部27附近的紊流，而碰撞所述壁面，向罐部25b的流入受到阻止，被导向朝排出口21的流动方向。

该连通部27的间隙也最好在0.3mm～1.2mm的范围，如果过窄，则不能向罐部25b供给液体，如果过宽，则气泡容易侵入罐部25b。此外，连接罐部25b和泵室23的回流路24也希望具有0.3mm～0.7mm的直径。如果该直径过小，则不能向泵室23供给液体，如果直径过大，则气体容易返回到泵室23。

总之，沿排出路22流动的液体侵入罐部25a、25b，在冲击气体时从罐部25a、25b返回泵室23的液体以排出气体的方式作用，通过重复该动作，可全部送出泵室23内的气体，最终只送出液体。

另外，如图3所示，与排出口21附近的部位连接的罐部25b的连通部27，如果位于排出路22的流动方向的层流部，则由于气体容易通过罐部25b返回泵室23，所以自吸功能降低。

图4表示另一例。基本构成与所述实施例相同，但此处，代替缩短以围住泵室23的外周的方式设置的排出路22的长度，通过在泵室23的外周没有排出路22的部分设置罐部25a、25b，加大罐部25a、25b的容积。此外，对于罐部25b，用多个环流路24、24与泵室23连通。若存在大容量的罐部25a、25b，则通过增加环流路24的个数，液体容易返回到泵室23，所以与所述实施例相比能够高效率地排出气体。

此外，如图4所示，在对称位置上配置吸水口20和排出口21，这样在液体供给装置上安装泵时，能够适应多种设置条件。

在所述各例中，表示了在排出路22的泵室23侧的一端附近、和排出口21侧的另一端附近设有罐部25a、25b的情况，但也可以只在任何一方设置罐部，此外也可以不在排出路22的端部附近，而在中间部分设置罐部。

图5表示在所述叶轮11的内周部设有轴向贯通的环流路101。在设有这样的环流路101的结构中，能够有效地排出滞留在叶轮11的中心部的气体。即，通过旋转叶轮11，从泵室23内的转子磁铁13的外周侧进入内周侧的液体，按中间箭头所示到达叶轮11的中心部，进而经由轴向贯通叶轮11的环流路101再次送到泵室23的外周侧，此时，排出滞留在叶轮11的中心部的气体。

在该情况下，如图6及图7所示，由于只要在隔壁19的外周面设置轴18的轴向的槽102，就能够在转子磁铁13的内周面和隔壁19之间确保宽的水通路，增加通过该部分的水量，所以能够更有效地排出滞留在中心部的气体。

此外，通过沿着配置在隔壁19的内周上的电机定子15的切口15a设置所述槽102，能够避免槽102的存在造成电机定子15和转子磁铁13之间的磁效率降低。

图8表示另一例。此处，不在转子磁铁13的内周侧而在外周侧配置电机定子15，由此作为贮水空间103能够利用转子磁铁13的内周侧的空间。在该情况下，即使在低流量时，在经由环流路101排出贮水空间103内的液体时，也能够排出滞留在叶轮11的中心部的气体。

图9表示采用所述泵6的液体供给装置的一例。该液体供给装置用于冷却安装在基板2上的发热部件1，由发热部件1和制冷剂进行热交换而冷却发热部件1的冷却器3、由制冷剂除去热的散热器4、贮存制冷剂的储备罐5、和用于使制冷剂循环的所述泵6构成。图中7是配管。储备罐5内的制冷剂用泵6排出，通过配管7送给制冷器3，吸取发热部件1的热。然后，将温度升高的制冷剂送入散热器4，在通过散热降低温度后，返回到储备罐5。

根据本实用新型的泵，不仅能够用于所述的液体供给装置，还能够适用于运送甲醇等液体的燃料电池用的液体供给装置、或热泵装置等使用的液体供给装置等，其用途是多样的。

Claims (9)

1.一种泵，具备旋转驱动的叶轮、形成有收纳叶轮的泵室的壳体、和与壳体连接并吸入液体的吸入口及排出液体的排出口，其特征在于，

所述排出口经由沿着泵室的外周形成的排出路与所述泵室外周面连通，朝向排出口排出从吸入口吸入到泵室内的液体的所述排出路，在其途中具备沿排出路流动的液体流入的罐部，该罐部通过回流路与所述泵室连通。

2.如权利要求1所述的泵，其特征在于，

所述罐部配置在泵室的外周侧。

3.如权利要求1或2所述的泵，其特征在于，

所述罐部与排出路的连通部位于排出路的紊流部。

4.如权利要求3所述的泵，其特征在于，

所述罐部与排出路的连通部位于排出路一端的朝向泵室外周面的开口部附近或排出路另一端的排出口附近。

5.如权利要求4所述的泵，其特征在于，

位于排出路另一端的排出口附近的罐部与排出路的连通部，具有相对于向排出口的流动方向具有规定角度的壁面。

6.如权利要求1或2所述的泵，其特征在于，

从泵室到排出部的流入部形状是圆形或椭圆形。

7.如权利要求1或2所述的泵，其特征在于，

在外周部具有叶片的叶轮在其内周部具备轴向贯通的环流路。

8.如权利要求1或2所述的泵，其特征在于，

在叶轮的内周侧，通过壳体中的隔壁设有叶轮驱动用的电机定子，并且在所述隔壁的叶轮侧的面设有沿着电机定子的定子铁心的切口的槽。

9.一种液体供给装置，其特征在于，

作为液体供给用具备权利要求1～7中任一项所述的泵。

Images