CN217233898U

CN217233898U - 一种水泵及清洁设备

Info

Publication number: CN217233898U
Application number: CN202120545646.3U
Authority: CN
Inventors: 杨帆
Original assignee: Foshan Shunde Yituo Electric Co ltd
Current assignee: Foshan Shunde Yituo Electric Co ltd
Priority date: 2021-03-16
Filing date: 2021-03-16
Publication date: 2022-08-19
Anticipated expiration: 2031-03-16
Also published as: WO2022193356A1

Abstract

本实用新型涉及流体机械技术领域，公开了一种水泵及清洁设备，其包括泵壳、以及叶轮；所述泵壳上设有进水口和出水口，所述泵壳内设有水流腔和水流通道，所述水流腔的入口与所述进水口连通，所述水流腔的出口与所述水流通道的第一端部连通，所述水流通道的第二端部与所述出水口连通；所述叶轮的叶片位于所述水流腔内；将所述水流腔内的流通面积定义为A，将所述水流通道的最小流通面积定义为B，则A＞B。本实用新型提供的水泵及清洁设备能增大设备的水流推力，降低制造成本。

Description

一种水泵及清洁设备

技术领域

本实用新型涉及流体机械技术领域，特别是涉及一种水泵及清洁设备。

背景技术

现有的泳池清洁机器人具有爬墙清洁泳池壁的功能。这类泳池清洁设备的顶部有一个出水口。设备具有水泵。水泵在出水时水对清洁设备产生一个反作用力反推清洁设备，提供给设备一个垂直于池壁或池底的压力，增加设备与池壁或池底之间的摩擦力，使得设备能克服自重，正常发挥清扫功能。

具体地，水泵具有叶轮，水泵开设有水流腔和与水流腔连通的水流通道，叶轮在水流腔中转动。在设备爬墙或进行池底清洁时，水泵抽水，叶轮转动，将水甩出出水口。现有的水泵中的水流腔和水流通道一般均为圆柱状结构。水流腔的流通面积与水流通道的流通面积相同，出水口的口径与水流通道的内径相同。为了加大泳池清洁设备与池壁池底的摩擦力，在现有技术中，通常通过增加水泵功率，使水泵叶轮转速加快以增加水的推力，以使设备更好地贴壁贴底清扫。这种方法虽能带来更好的泳池清洁效果，但由于水泵功率加大，产生热量增多，为确保设备正常运转，通常还需同步优化散热模块以加快散热速度，进而导致设备耗电量更大，设备制造成本更高，不够节能环保。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种水泵及清洁设备，其能增大设备的水流推力，降低制造成本。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种水泵，其包括泵壳、以及叶轮；

所述泵壳上设有进水口和出水口，所述泵壳内设有水流腔和水流通道，所述水流腔的入口与所述进水口连通，所述水流腔的出口与所述水流通道的第一端部连通，所述水流通道的第二端部与所述出水口连通；所述叶轮的叶片位于所述水流腔内；

将所述水流腔内的流通面积定义为A，将所述水流通道的最小流通面积定义为B，则A＞B。

可选地，所述水流通道的最小流通面积与所述水流腔内的流通面积的数值关系为：B＝(10％～80％)×A。

可选地，所述水流通道的流通面积沿其第一端部至第二端部的方向缩小。

可选地，所述水流通道包括第一流水段和第二流水段，所述第一流水段的第一端部与所述水流腔的出口连通，所述第一流水段的第二端部所述第二流水段的第一端部连接，第二流水段的第二端部与所述出水口连通，所述第一流水段的流通面积自其第一端部至第二端部逐渐减小，所述第一流水段的第二端部与所述第二流水段的第一端部的连接处所在横截面为所述水流通道的最小流通面。

可选地，所述第二流水段的第一端部的流通面积等于所述第二流水段的第二端部的流通面积。

可选地，所述水流通道包括第三流水段和第四流水段，所述第三流水段的第一端部与所述水流腔的出口连通，所述第三流水段的第二端部所述第四流水段的第一端部连接，第四流水段的第二端部与所述出水口连通，所述第四流水段的流通面积自其第一端部至第二端部逐渐减小，所述第四流水段的第二端部所在横截面为所述水流通道的最小流通面。

可选地，所述水流腔的轴线和所述水流通道的轴线为同一直线。

或，所述水流腔的轴线和所述水流通道的轴线倾斜设置。

可选地，所述出水口外设有向外延伸的外板；

和/或，所述出水口外设有出水筒。

可选地，所述出水口处设有导流板。

为了解决相同的技术问题，本实用新型还提供一种清洁设备，其包括机架和如上述任一技术方案所述的水泵，所述水泵安装在所述机架上。

本实用新型提供的一种水泵及清洁设备与现有技术相比，其有益效果在于：本实用新型通过减小水流通道的流通面面积，令水流通道的最小流通面积小于叶片所在的水流腔的流通面面积，使得水流经过水流通道的最小流通面时产生加大的水压，令水泵产生的推力成几何倍数增加。安装该水泵后的清洁设备能得到较大的反推力，在爬墙时候产生较大的摩擦力，能顺利完成各清洁任务。本实用新型在不增加设备成本的情况下，通过缩小水流通道某处的流通面，能加大水泵的反推力，更好地实现泳池清扫的功能，制造成本较低，不需要增加水泵电机转速、电流、功率，水泵电机所需的电能无需加大，达到节能环保的目的。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的水泵出水口处的立体图；

图2是本实用新型实施例一提供的水泵出水口处的俯视图；

图3是图2中A－A线的剖视图；

图4是本实用新型实施例二提供的水泵出水口处的泵壳立体图；

图5是本实用新型实施例二提供的水泵出水口处的泵壳俯视图；

图6是图5中B－B线的剖视图；

图7是本实用新型实施例三提供的水泵出水口处的立体图；

图8是本实用新型实施例三提供的水泵出水口处的俯视图；

图9是图8中C－C线的剖视图；

图10是本实用新型实施例四提供的水泵出水口处的立体图；

图11是本实用新型实施例四提供的水泵出水口处的俯视图；

图12是图11中D－D线的剖视图；

图13是本实用新型实施例五提供的水泵出水口处的立体图；

图14是本实用新型实施例五提供的水泵出水口处的俯视图；

图15是图14中E－E线的剖视图；

图16是本实用新型实施例六提供的水泵出水口处的立体图；

图17是本实用新型实施例六提供的水泵出水口处的俯视图；

图18是图14中F－F线的剖视图。

图中，1、泵壳；2、出水口；3、水流腔；4、水流通道；41、第一流水段；42、第二流水段；43、第三流水段；44、第四流水段；5、外板；6、出水筒；61、第一筒体；62、第二筒体；7、延伸板；8、导流板；9、连接板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，应当理解的是，本实用新型中采用术语在本实用新型的描述中，应当理解的是，本实用新型中采用术语“上”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

应当理解的是，本实用新型中采用术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

如图1至图3所示，本实用新型的优选实施例的一种水泵，其包括泵壳1、以及叶轮(图中未示出)。泵壳1上设有进水口(图中未示出)和出水口2，泵壳1内设有水流腔3和水流通道4，水流腔3的入口与进水口连通，水流腔3的出口与水流通道4的第一端部连通，水流通道4的第二端部与出水口2连通。将水流腔3内的流通面积定义为A，将水流通道4的最小流通面积定义为B，则A＞B。

叶轮的叶片位于水流腔3内。水泵还包括电机(图中未示出)，电机设置在泵壳1内。电机的输出端与叶轮连接，驱动叶轮的叶片在水流腔3内转动，将水流从水流通道4甩出到出水口2处。

本实施例中的出水口2是指液体离开水泵前最后与水泵接触的末端部分。如图1所示，本实施例中的出水口2的设置方向垂直于水流方向。

基于上述技术方案，本实用新型通过将水流通道4的最小流通面面积改小，令水流通道4的最小流通面积小于水流腔3内的流通面积，使得水流经过水流通道4的最窄位置时冲力变大。在现有的水泵中的电机功率不变的情况下，通过收窄水流通道4，使得从出水口2流出的水流冲力更大，能够提高清洁设备的推力，能在节约能源的同时，提高推力，不需要更换电机等零部件，更换成本较低。

其中，水流通道4的最小流通面积与水流腔3内的流通面积的数值关系为：B＝(10％～80％)×A，能提高从出水口2喷出的水流推力。当B＜10％×A时，水流通道4的最小流通面积过小，导致出水量过小，不能达到应有的推力效果。当B＞80％×A时，水流通道4的最小流通面积与水流腔3的流通面积差不多，导致流经水流通道4后的水流推力没有明显的增长，不能起到提高推力的作用。

可选地，水流通道4的形状可以有多种，水流通道4可以逐渐缩小，形状如喇叭状，或阶梯式缩小；还可以是先缩小再放大；或者先缩小再保持不变等等。只需保证水流通道4中最小的流通面的面积小于水流腔3流通面积即可。

在本实施例中，水流通道4的流通面积沿其第一端部至第二端部的方向缩小，逐渐增大水流的推力。

在本实施例中，如图3所示，水流通道4包括第一流水段41和第二流水段42，第一流水段41的第一端部与水流腔3的出口连通，第一流水段41的第二端部第二流水段42的第一端部连接，第二流水段42 的第二端部与出水口2连通。第一流水段41的流通面积自其第一端部至第二端部逐渐减小，在沿水流流动的方向上，第一流水段41的截面形状为梯形。第一流水段41的第二端部与第二流水段42的第一端部的连接处所在横截面为水流通道4的最小流通面。通过第一流水段41 的流通面积不断缩小，使得水流从水流腔3过渡到第一流水段41时，推力不断增强，最后经过第二流水段42从出水口2喷出。第二流水段 42的形状可以为多种，其流水面可以先不变后增大，或先增大后不变或其他等等。本实施例中的第二流水段42的第一端部的流通面积等于第二流水段42的第二端部的流通面积。第二流水段42的两端流通面积相同，第二流水段42中部的形状可以为多种。在沿水的流动方向上，第二流水段42的截面形状为矩形，第二流水段42为圆柱状结构，易于加工制造。

另外，如图3所示，水流腔3的轴线和水流通道4的轴线为同一直线。加工制造水泵时，制造工艺相对简单。水流从水流腔3直流到水流通道4中，从第一流水段41经过第二流水段42，从出水口2喷出，不需要转弯，水流路径较短，阻力小，推力更大。

为了让水流能沿出水口2的轴线方向喷出，出水口2处设有导流板8。导流板8用于导流水流，使得水的流向更加集中。由于水泵内设有叶轮，经过叶轮的叶片转动后，从出水口2处喷出的水呈涡旋状，因此导流板8的形状为环状，确保水流从同一个方向流出。本实施例中的出水口2的形状为圆形，导流板8的形状为圆环状。导流板8的数量为两个以上，各导流板8以出水口2的轴线为中心沿出水口2的径向向外等间隔均匀分布，以便涡流喷出。该水泵还包括连接板9，连接板9分别与导流板8、泵壳1的内壁连接，以固定将导流板8固定在泵壳1靠近出水口2的位置。本实施例中的连接板9数量为四个，各连接板9形成十字型结构，以稳固地固定导流板8。在其他实施例中，连接板9的形状为柱状。连接板9设置在出水口2的中心处。导流板8 的形状还可以是片状，导流板8的一侧与连接板9连接，另一侧与泵壳1的内壁连接。各导流板8以出水口2的圆心为中心绕连接板9的外周等间隔均匀分布。

为了解决相同的技术问题，本申请还提供一种清洁设备，其包括机架和上述的水泵，水泵安装在机架上。采用该水泵的清洁设备具有更大的水流推力，大大加强了清洁设备与池壁、池底的摩擦力，实现了更好的池壁池底清洁效果。

实施例二

参见图4至图6，本实施例与实施例一的区别在于：本实施例中的第二流水段42的第一端部的流通面积小于第二流水段42的第二端部的流通面积。在沿水的流动方向上，第二流水段42的流通面积逐渐增大。

为了解决相同的技术问题，本实施例还提供一种清洁设备，其包括机架和上述的水泵，水泵安装在机架上。

除上述区别外，本实施例的其它结构与实施例一中的一致，相应的效果及原理也一致，此处不再赘述。无论出水口2的形状如何产生改变，只需保证流水通道中某处的水流通过面积小于圆柱状的水流腔3 的水流通面积即可。

实施例三

参见图7至图9，本实施例与实施例一的区别在于：出水口2外设有向外延伸的外板5。通过设置外板5，能便于工作人员将水泵安装在清洁设备上。本实施例中的出水口2的截面倾斜，外板5并非垂直于水流方向设置，而是倾斜设置，使得该水泵能适用于一些型号的清洁设备上。而且，本实施例中的外板5的截面形状为D字型。

实施例四

参见图10至图12，本实施例与实施例二的区别在于：出水口2 外还设有出水筒6。出水筒6的轴线方向与水流通道4的轴线方向倾斜设置。出水筒6具有导流的作用，能引导水流沿倾斜的方向流出。该结构适用于某些因空间不足需要沿一侧方向出水的清洁设备中。

本实施例中的出水筒6包括第一筒体61和第二筒体62。第一筒体 61的一端与出水口2连通，第一筒体61的另一端与第二筒体62连通。第一筒体61的结构为球状，能引导水流转弯进入第二筒体62中，第二筒体62的结构为圆柱状。

在其他实施例中，还可以单独在出水口2外设置出水筒6，而不设置外板5，结构不限。

除上述区别外，本实施例的其它结构与实施例二中的一致，相应的效果及原理也一致，此处不再赘述。无论出水口2的形状如何产生改变，只需保证流水通道中某处的水流通过面积小于圆柱状的水流腔3 的水流通面积即可。

实施例五

参见图13至图15，本实施例与实施例一的区别在于：水流腔3 的轴线和水流通道4的轴线倾斜设置。水流通道4中的第一流水段41 和第二流水段42的轴线为同一直线，第一流水段41的轴线与水流腔3 的轴线形成钝角。水流通道4能引导水流沿倾斜的方向流出。该结构适用于某些因空间不足需要沿一侧方向出水的清洁设备中。

此外，该出水口2没有设置外板5，但在水流腔3与第一流水段 41连接处的外周设有沿水流腔3的径向延伸的延伸板7。工作人员通过延伸板7能将水泵安装在清洁设备的机架上。

实施例六

参见图16至图18，本实施例与实施例一的区别在于：水流通道4 包括第三流水段43和第四流水段44，第三流水段43的第一端部与水流腔3的出口连通，第三流水段43的第二端部第四流水段44的第一端部连接，第四流水段44的第二端部与出水口2连通。本实施例中的第三流水段43的形状为圆柱状，易于加工制造。第四流水段44的流通面积自其第一端部至第二端部逐渐减小，第四流水段44的第二端部所在横截面为水流通道4的最小流通面。在沿水流流动的方向上，第四流水段44的截面形状为梯形。水流经过水流通道4时，推力逐渐增大。

此外，本实施例中的外板5沿出水口2的径向延伸。在沿出水口2 的径向上，外板5的截面形状为圆环状。

本实用新型的工作过程为：电机驱动叶轮的叶片在水流腔3中转动，带动水流从水流腔3进入水流通道4中。水流通道4的形状不限，但设有一个收窄的流通面。水流通道4的最小流通面的面积小于圆柱状的水流腔3的流通面积。水流经过水流通道4的最小流通面时，被加速，从出水口2喷出的水流压力增大，从而增大水泵产生的推力，提高清洁设备与泳池池壁或池底之间的摩擦力，便于清洁设备更好地清扫。

综上，本实用新型实施例提供一种水泵及清洁设备，其通过减小水流通道的流通面面积，令水流通道的最小流通面积小于叶片所在的水流腔的流通面面积，使得水流经过水流通道的最小流通面时产生加大的水压，令水泵产生的推力成几何倍数增加。安装该水泵后的清洁设备能得到较大的反推力，在爬墙时候产生较大的摩擦力，能顺利完成各清洁任务。本实用新型在不增加设备成本的情况下，通过缩小水流通道某处的流通面，能加大水泵的反推力，更好地实现泳池清扫的功能，制造成本较低，不需要增加水泵电机转速、电流、功率，水泵电机所需的电能无需加大，达到节能环保的目的。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种水泵，其特征在于，包括泵壳、以及叶轮；

2.如权利要求1所述的水泵，其特征在于，所述水流通道的最小流通面积与所述水流腔内的流通面积的数值关系为：B＝(10％～80％)×A。

3.如权利要求1所述的水泵，其特征在于，所述水流通道的流通面积沿其第一端部至第二端部的方向缩小。

4.如权利要求3所述的水泵，其特征在于，所述水流通道包括第一流水段和第二流水段，所述第一流水段的第一端部与所述水流腔的出口连通，所述第一流水段的第二端部所述第二流水段的第一端部连接，第二流水段的第二端部与所述出水口连通，所述第一流水段的流通面积自其第一端部至第二端部逐渐减小，所述第一流水段的第二端部与所述第二流水段的第一端部的连接处所在横截面为所述水流通道的最小流通面。

5.如权利要求4所述的水泵，其特征在于，所述第二流水段的第一端部的流通面积等于所述第二流水段的第二端部的流通面积。

6.如权利要求3所述的水泵，其特征在于，所述水流通道包括第三流水段和第四流水段，所述第三流水段的第一端部与所述水流腔的出口连通，所述第三流水段的第二端部所述第四流水段的第一端部连接，第四流水段的第二端部与所述出水口连通，所述第四流水段的流通面积自其第一端部至第二端部逐渐减小，所述第四流水段的第二端部所在横截面为所述水流通道的最小流通面。

7.如权利要求1所述的水泵，其特征在于，所述水流腔的轴线和所述水流通道的轴线为同一直线，

或，所述水流腔的轴线和所述水流通道的轴线倾斜设置。

8.如权利要求1所述的水泵，其特征在于，所述出水口外设有向外延伸的外板；

和/或，所述出水口外设有出水筒。

9.如权利要求1－8任一项所述的水泵，其特征在于，所述出水口处设有导流板。

10.一种清洁设备，其特征在于，包括机架和如权利要求1－9任一项所述的水泵，所述水泵安装在所述机架上。