CN212838395U - 一种降低启动噪声的转子组件及应用该组件的排水泵 - Google Patents

Abstract

一种降低启动噪声的转子组件及应用该组件的排水泵，包括永磁转子、转轴、固定于转轴上的轴套、弹性体，轴套包括中空的圆柱主体及从该主体外侧壁凸起的启动筋，永磁转子的磁芯设有可容纳轴套的容纳腔，该腔的内壁凸出一限位筋，启动筋与限位筋发生干涉，且弹性体位于两者之间，轴套的径向截面呈水滴状，该启动筋包括相交的第一启动面和第二启动面，该两启动面分别与圆柱主体相切。启动筋与限位筋间形成可供弹性体被紧压后进行形变的空间，当限位筋将弹性体推动至与启动筋接触时，弹性体被挤压发生形变从而消耗部分的冲击力，解决水泵启动时，瞬间噪音大的问题。

Description

一种降低启动噪声的转子组件及应用该组件的排水泵

技术领域

本实用新型涉及一种排水泵的结构，尤其涉及一种改善转子组件启动噪声的排水泵，其IPC分类号为F04D。

背景技术

现有排水泵电机的磁芯启动机构，如授权专利公开号为CN202841037U，发明名称为《交流永磁同步排水泵电机的磁芯启动机构及排水泵》的专利所述，其包括设启动筋的轴套、设有容纳腔的永磁转子和减震弹性体。该容纳腔内凸起可与启动筋干涉的限位筋，减震弹性体设置在启动筋和限位筋之间，且启动筋和限位筋具有与减震弹性体相同的曲率半径及曲率的中心弧面。

上述的启动机构，当水泵通电时，永磁转子转动后带动限位筋推动减震弹性体移动，当减震弹性体移动至与启动筋接触时，带动转轴转动，实现水泵的启动。因该启动过程中，减震弹性体以一定的加速度瞬间撞击启动筋，导致出现较大的启动噪声。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种降低启动噪声的转子组件及应用该组件的排水泵。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种降低启动噪声的转子组件，包括永磁转子、转轴、固定于转轴上的轴套、弹性体，轴套包括中空的圆柱主体及从该主体外侧壁凸起的启动筋，永磁转子的磁芯设有可容纳轴套的容纳腔，该腔的内壁凸出一限位筋，启动筋与限位筋发生干涉，且弹性体位于两者之间，轴套的径向截面呈水滴状，该启动筋包括相交的第一启动面和第二启动面，该两启动面分别与圆柱主体相切。

本实用新型的转子组件，通过将启动筋两侧的启动面分别设计成与圆柱主体相切，启动筋与限位筋间形成可供弹性体被紧压后进行形变的空间，当转子组件工作时，限位筋推动弹性体移动，弹性体以一定加速度移动至与启动筋接触时，弹性体可沿着启动面逐渐发生形变，并推动启动筋移动。在该过程中，弹性体的形变可消耗限位筋的一部分加速度力，避免弹性体瞬间以较大的加速度力冲击启动筋，解决水泵启动时，启动撞击噪音较大的问题。

进一步地，第一启动面和第二启动面通过圆弧面过渡相连。该设计可避免第一启动面与第二启动面的交接的端部的周向厚度过薄易损坏，影响转子组件的稳定性。

进一步地，弹性体为圆柱状橡胶弹性体。该设计可使弹性体与启动筋之间的力的传递更顺畅，利于转子组件的低压的启动。

更进一步地，第一启动面和第二启动面相连接的端部至容纳腔内壁面的径向距离与弹性体的外径的比值为0.4以内。该设计可避免因启动面相连接的端部至容纳腔内壁面间的间隙过大，导致弹性体在启动的过程中压缩形变并穿越该间隙，提升转子组件工作的稳定性。

进一步地，第一启动面和第二启动面的相交夹角与轴套的圆柱主体的外径的比值为8～9。该设计可让圆柱主体与启动筋之间的连接顺畅，有利于弹性体与轴套之间的装配和启动力的传递，利于转子组件在低压时的启动。

进一步地，启动筋的轴向端面设轴向开孔。该设计可避免启动筋在模具制作后，因启动筋厚度过厚导致启动面的收缩变形，影响其启动性能。

本实用新型还公开一种排水泵的结构。

一种排水泵，包括叶轮、定子组件、泵体、泵盖和上述任一项的转子组件，叶轮固定于转轴上。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。

附图说明

图1是本实用新型转子组件的轴向剖视图；

图2是本实用新型转子组件的分解结构示意图；

图3是本实用新型固定于转轴上的轴套的立体结构示意图；

图4是本实用新型转子组件的实施例之一的径向剖视图；

图5是本实用新型转子组件的实施例之二的径向剖视图；

图6是本实用新型转子组件的弹性体穿越启动筋与容纳腔间隙的剖视图；

图7是本实用新型应用该转子组件的排水泵的剖面结构示意图；

其中：1-转子组件、2-叶轮、3-定子组件、4-泵体、5-泵盖、10-永磁转子、11-磁芯、12-容纳腔、13-限位筋、20-转轴、30-轴套、31-圆柱主体、32-启动筋、32.1-第一启动面、32.2-第二启动面、32.3-圆弧面、40-弹性体、50-端盖

具体实施方式

本实用新型提供一种降低启动噪声的转子组件及应用该组件的排水泵，见图1至图5，转子组件1包括：永磁转子10、转轴20、固定于转轴上的轴套30、弹性体40和固定安装在永磁转子上的端盖50。轴套30的径向截面呈水滴状，其包括中空的圆柱主体31及从该主体外侧壁凸起的启动筋32。该启动筋32包括相交的第一启动面32.1和第二启动面32.2，其中第一启动面32.1和第二启动面32.2分别与圆柱主体31相切。永磁转子10为是由磁芯11经过注塑而成的带有容纳腔12的组件，在容纳腔12的内壁凸出一限位筋13。见图4，启动筋32与限位筋13为处于同一平面相干涉的关系，为使该转子组件可实现顺时针或逆时针的转动，弹性体40优选为两个，该弹性体之一位于第一启动面32.1与限位筋13之间，该弹性体之二位于第二启动面32.2与限位筋13之间。通过将启动筋的两侧的启动面分别设计成与圆柱主体相切，启动筋与限位筋间形成可供弹性体被紧压后进行形变的空间，当该转子组件工作时，限位筋推动弹性体移动，弹性体以一定加速度移动至与启动筋接触时，弹性体可沿着启动面逐渐发生形变，并推动启动筋移动。在该过程中，弹性体的形变可消耗限位筋的一部分加速度力，避免弹性体瞬间以较大的加速度力冲击启动筋，解决水泵启动时，启动撞击噪音较大的问题。

见图4，第一启动面32.1和第二启动面32.2可为设计为直接相交连接，其端部为尖的相交连接部。为避免第一启动面与第二启动面的交接的端部的周向厚度过薄容易被弹性体压断，影响启动性能，如图5所示，优选将第一启动面32.1和第二启动面32.2通过圆弧面32.3过渡相连。

见图4或图5，为使弹性体与启动筋之间的力的传递更顺畅，利于低压的启动。弹性体40为圆柱状橡胶弹性体。

在一种具体设计中，如图5所示，第一启动面32.1和第二启动面32.2相连接的端部至容纳腔12内壁面的径向距离为L，弹性体40的外径为R，L与R的比值设计选择为小于或等于0.4。该设计可避免因启动面相连接的端部至容纳腔内壁面间的间隙过大L′，弹性体在启动的过程中压缩形变并穿越该间隙如图6所示的情况，提升该转子组件的稳定性。

见图5，为保证该转子组件轴套上的圆柱主体31与启动筋32之间的连接顺畅，利于弹性体与轴套之间的装配和启动力的传递。第一启动面32.1和第二启动面32.2相交的夹角数值为K，该夹角与轴套的圆柱主体的外径D的数值的比值范围为8～9(即K/D的数值的范围为8～9)。经试验测试，该设计可使转子组件在输入电压为低压时，能够实现转子组件的低压启动(低压启动是指等于或低于电机额定电压的0.85倍，在负载的情况下5S内能实现启动)。作为本实用新型的具体实施例，启动筋的第一启动面和第二启动面的夹角值K为52.5°，弹性体的外径R为4.5mm，轴套的圆柱主体的外径D值为6.2mm，容纳腔的内径为14.2mm。经上述设计的磁芯转子组件，启动筋与弹性体之间的运动配合达到优良的状态，有利于提升转子组件的稳定性。

为避免启动筋在模具制作后，因启动筋厚度过厚导致启动面收缩变形，影响启动面和弹性体之间的运动配合。见图3，本实用新型的启动筋32在其轴向的端面上设轴向开孔33。通过该开孔的设置，能解决启动筋注塑制造后的启动面发生收缩的问题。

见图7，本实用新型还公开一种应该该磁芯转子组件的排水泵。该排水泵，包括叶轮2、定子组件3、泵体4、泵盖5和上述任一的转子组件，其中叶轮2固定于转轴20上，转子组件1可转动地装配在泵体4上。该结构的排水泵具有良好的启动性能，且可降低排水泵的启动噪音。

本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变形不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变形。

Claims (7)

1.一种降低启动噪声的转子组件，包括永磁转子(10)、转轴(20)、固定于转轴上的轴套(30)和弹性体(40)，所述轴套(30)包括中空的圆柱主体(31)及从该主体外侧壁凸起的启动筋(32)，所述永磁转子的磁芯(11)设有可容纳所述轴套(30)的容纳腔(12)，该腔的内壁凸出一限位筋(13)，所述启动筋(32)与所述限位筋(13)发生干涉，且所述弹性体(40)位于两者之间，其特征在于：所述轴套(30)的径向截面呈水滴状，该启动筋(32)包括相交的第一启动面(32.1)和第二启动面(32.2)，该两启动面分别与圆柱主体(31)相切。

2.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于：所述第一启动面(32.1)和第二启动面(32.2)通过圆弧面(32.3)过渡相连。

3.根据权利要求1或2所述的转子组件，其特征在于：所述弹性体(40)为圆柱状橡胶弹性体。

4.根据权利要求3所述的转子组件，其特征在于：所述第一启动面(32.1)和第二启动面(32.2)相连接的端部至容纳腔(12)内壁面的径向距离L与弹性体(40)的外径R的比值为0.4以内。

5.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于：所述第一启动面(32.1)和第二启动面(32.2)的相交夹角K与轴套(30)的圆柱主体(31)的外径D的比值为8～9。

6.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于：所述启动筋(32)的轴向端面设轴向开孔(33)。

7.一种排水泵，包括叶轮(2)、定子组件(3)、泵体(4)和泵盖(5)，其特征在于：还包括权利要求1～6任一所述的转子组件(1)，所述叶轮(2)固定于转轴(20)上。

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