TWI499724B - Drainage pump - Google Patents

Description

排水泵浦

本發明，特別是關於空調機所裝備的排水泵浦。

在空調機的室內單元中，當冷氣運轉時空氣中的水分將凝縮而附著於熱交換器，且水滴將滴落於被設在熱交換器下方的承水盤內。為了排出滯留於該承水盤內的排放水，乃將排水泵浦安裝於室內單元。就該排水泵浦而言，有著以下的例子：在殼體的下端部設置吸入口，並在側部設置排出口，且將旋轉葉輪在殼體內設成自由旋轉，並更進一步地隔著蓋而將馬達固定於殼體的上部開口，而藉由該馬達促使旋轉葉輪旋轉。一旦驅動馬達而使旋轉葉輪旋轉，貯留於承水盤內的排放水將從吸入口的下端被吸入，並沿著殼體內面揚水，而從殼體的排出口被排出至外部。

就該種排水泵浦的習知技術例而言，有著專利文獻1所揭示的技術。第22圖，是顯示專利文獻1所揭示之排水泵浦的整體構造的局部截斷前視圖，第23圖為該旋轉葉輪的俯視圖及側視圖。整體以圖號1表示的排水泵浦具有：馬達10；及泵浦本體，該泵浦本體是相對於馬達10，透過托架20而組裝於下方。托架20與「覆蓋殼體40之上部開口」的蓋32形成一體，蓋32是隔著密封構件34而連結於殼體40。殼體40為塑膠製，並具有：朝向下方形成開口的管狀吸入口42、和形成於內部的泵浦室44、及朝側方形成開口的排出口46。吸入口42的吸入端部43形成：朝向開口端，且內徑尺寸經縮小的錐面。

在殼體40的泵浦室44內，收容著藉由馬達10的輸出而旋轉的旋轉葉輪50。旋轉葉輪50具有：軸部52；和在軸部52的上部，從外周部延伸至放射方向的複數個平板狀大徑葉輪60；及被連結於各大徑葉輪60的下緣部，且被收容於吸入口42的複數個平板狀小徑葉輪54。軸部52貫穿形成於蓋32中央的貫穿孔36而朝馬達10側突出，馬達10的驅動軸12是插入設於軸部52之上端中心的孔53而固定。在軸部52的上面，組裝有止水圓板14，該止水圓板14是用來防止：從蓋32之貫穿孔36噴出的排放水朝馬達10側飛散。

大徑葉輪60的下緣部形成錐狀，該下緣部是由「在中心具有開口部63的圓盤狀環狀構件62」所連結。小徑葉輪54，是藉由樹脂而與大徑葉輪60構成一體，且被配置於大徑葉輪60的下方。在相鄰的大徑葉輪60、60之間，設有輔助葉輪68，可藉由該輔助葉輪68與大徑葉輪60而確保泵浦的揚程。

大徑葉輪60與輔助葉輪68的外周端是藉由環圈構件64所連結。環圈構件64之上緣部的位置，是較大徑葉輪60與輔助葉輪68之上緣部的位置更低。藉由大徑葉輪60的旋轉而從液體內所發生之氣泡的流動，是藉由環圈構件64而流暢地朝排出口46流動，使氣泡朝蓋32之底面35的衝撞緩和，而減少噪音。此外，當排水泵浦1停止時，雖然水從排出口46朝殼體40的泵浦室44回流，但由於該水衝撞環圈構件64，受到環圈構件64的緩衝而緩緩地擴散，故起因於回流水的噪音也被降低。而藉由使環圈構件64之上緣部的位置，對應於泵浦能力(所使用的揚程)，而設成較大徑葉輪60及輔助葉輪68之上緣部的位置更高、或者相同的位置，可減少噪音。

環圈構件64的下端部，是環狀連結於「連結大徑葉輪60與輔助葉輪68之下緣部」的環狀構件62。藉由該環狀構件62，將從吸入口42上升之排放水的液面大略分隔成上下，減少接觸於大徑葉輪60之水的量，而減少氣泡的發生。該環狀構件62的內周部側，在與軸部52之間具有開口部63。大徑葉輪60與輔助葉輪68的下緣部，是形成朝向小徑葉輪64傾斜的形狀，環狀構件62也配合該傾斜而形成皿狀。

這種排水泵浦，譬如在本案申請人的專利文獻2、專利文獻3中也有揭示。

[專利文獻]

[專利文獻1]日本特開平09-68185號公報

[專利文獻2]日本特開2004-138075號公報

[專利文獻3]日本特開2007-127078號公報

在上述的排水泵浦1中，一旦空調機的電源開啟而使排水泵浦1開始運轉，排放水便抵達小徑葉輪54，而作用旋轉力並開始吸入，而將水緩緩地導入泵浦室44內。在泵浦室44內形成水與空氣混合存在的狀態，且上述的氣液混合流體衝撞旋轉葉輪50。該衝撞關係著撥水的噪音和振動。

在旋轉葉輪50，在氣液境界所產生的大量氣泡將直接衝撞大徑葉輪60的前面而破裂，由於在大徑葉輪60的下游側產生氣泡發生，而使氣震(cavitation)音與振動變大。

此外，在排水泵浦啟動時因葉輪撥水所產生的氣泡，對殼體的內壁形成衝撞、破裂之際將產生氣震噪音。本案申請人，在上述的專利文獻中提出一種：藉由改良「構成旋轉葉輪的圓筒壁構件」之上緣部內側的形狀，以圖謀噪音之降低的排水泵浦。

雖然藉由使環圈構件64之上緣部的位置，形成低於大徑葉輪60之上緣部的位置，可使噪音一定程度地降低，但卻未思考任何使噪音更有效地降低的對策。

有鑑於此，本發明得目的是提供一種：既可維持揚程、排出量之類的泵浦性能，又能降低伴隨著旋轉葉輪的撥水所衍生之噪音與振動的排水泵浦。

此外，本發明的目的是提供一種：改良「旋轉葉輪之圓筒壁構件的上緣部之外側」的形狀，以達成噪音之降低的排水泵浦。

為了解決上述課題，本發明的排水泵浦，為下述的排水泵浦，其具備：馬達；和旋轉葉輪，該旋轉葉輪被連結於前述馬達的輸出軸；及殼體，該殼體在下端部設有吸入口，並在側部設有排出口，且將前述旋轉葉輪收容成可自由旋轉；前述旋轉葉輪具有：連結於前述馬達之輸出軸的軸部；和從前述軸部朝放射方向延伸的複數個板狀大徑葉輪；和連結於前述大徑葉輪的下緣部，且被收容於前述吸入口的複數個板狀小徑葉輪；及連結前述大徑葉輪之外周部的環圈構件，其特徵為：前述大徑葉輪被分割成：從前述軸部朝外側延伸的內側葉輪、及從前述環圈構件朝內側延伸的外側葉輪，前述內側葉輪與前述外側葉輪是交互地被配置於前述軸部的周圍。

根據本發明的排水泵浦，藉由大徑葉輪被分割成內側葉輪與外側葉輪，且內側葉輪與外側葉輪被交互地配置於軸部的周圍，使氣泡可從內側葉輪與外側葉輪之間、內側葉輪與環圈構件之間、及外側葉輪與軸部之間朝旋轉方向下游側逃竄，因此能降低衝撞大徑葉輪之氣泡的量，並降低因氣泡的破滅所衍生的噪音。此外，由於作用於大徑葉輪之旋轉方向與相反方向的力量降低，故負荷下降而減少振動。再者，藉由將「從軸部的中心到內側葉輪之徑方向外側端部為止」的距離R1、與「從軸部的中心到外側葉輪之徑方向內側端部為止」的距離R2設成實質上相同，而使撥動水之大徑葉輪的徑方向長度與習知物品之大徑葉輪的徑方向長度變的實質上相同，故可確保與習知物品相同的泵浦性能。此外，藉由將吸入口的開口面積與流路面積設成實質上與習知物品相同，即使是泵浦的排出量，也能確保與習知物品相同的量。

此外，為了達成上述目的，本發明的排水泵浦，基本的手段具有：馬達、和連結於前述馬達之輸出軸的旋轉葉輪、及收容前述旋轉葉輪的殼體，前述殼體具備：被設於其下部的吸入口、及被設於泵浦室之圓筒狀側部的排出口，前述旋轉葉輪具備：連結於前述馬達之輸出軸的軸部；和從前述軸部延伸至放射方向之板狀的大徑葉輪；和透過連結部而與前述大徑葉輪連結，並被收容於前述吸入口內之板狀的小徑葉輪；和被設於前述大徑葉輪之外周部的環圈構件；及在被連結於前述環圈構件之下端部，且在中心部具有開口部的環狀構件。接著，前述環圈構件之上緣部的外側，是將「使環圈構件的壁厚尺寸變小，而在與泵浦室之間形成擴大空間」作為特徵。

根據本發明的排水泵浦，由於氣泡可從內側葉輪與外側葉輪之間、內側葉輪與環圈構件之間、及外側葉輪與軸部之間朝旋轉方向下游側逃竄，因此不受限於環圈構件的形狀或其上緣部的位置，可降低衝撞大徑葉輪之氣泡的量，並降低因氣泡的破滅所衍生的噪音。此外，由於作用於大徑葉輪之旋轉方向與相反方向的力量降低，故可減輕負荷而降低振動。藉此，能有助於空調機的靜音與平穩化。

此外，根據本排水泵浦，可降低撥水音等的運轉聲響。

以下，參考圖面說明本發明之排水泵浦的實施例。在第1圖中，顯示本發明之排水泵浦的其中一例的局部截斷前視圖，在第2圖中，顯示用於第1圖所示之排水泵浦的旋轉葉輪的其中一個實施例。第2圖(a)為旋轉葉輪的俯視圖，第2圖(b)為第2圖(a)所示之旋轉葉輪的A-A剖面圖，第2圖(c)為第2圖(a)所示之旋轉葉輪的仰視圖。裝入有該旋轉葉輪之排水泵浦的構造，與第22圖、第23圖所示內容相同的部分，是採用相同的圖號並省略其說明。此外，就旋轉葉輪而言，針對成為本發明之特徵部分以外的構造，與第22圖、第23圖所示內容相同部分，也採用相同的圖號並省略其說明。

在第2圖所示的旋轉葉輪100中，大徑葉輪101被分割成：從軸部52朝徑方向外側延伸的內側葉輪102、及從環圈構件64朝徑方向內側延伸的外側葉輪103，且內側葉輪102與外側葉輪103是交互地被配置於軸部52的周圍。

在第4圖及第5圖中，是針對本發明之排水泵浦的低揚程運轉時(第4圖)與高揚程運轉時(第5圖)，示意地顯示其氣液境界的樣子與習知排水泵浦比較的場合。在低揚程運轉時(第4圖)，大徑葉輪101被分割成內側葉輪102與外側葉輪103之位置的鄰域(neighborhood)(以單點鎖線的圓表示的位置)，成為實質上的氣液境界。氣液境界的內側為空氣層的領域，氣液境界的外側則是水層的領域。亦即，在氣泡之發生量變多的位置，大徑葉輪101被分割成內側葉輪102與外側葉輪103。大徑葉輪101的分割位置，是對應於欲降低噪音的揚程所設定。換言之，當欲降低噪音的揚程時，在發生於旋轉葉輪100內之氣液境界的鄰域，將大徑葉輪101分割成內側葉輪102與外側葉輪103是有效的。

一旦旋轉葉輪100朝圖示的箭號方向旋轉，可形成：氣泡與水將如箭號所示在旋轉葉輪100內流動，氣泡將不會衝撞內側葉輪102與外側葉輪103地通過上述兩者之間，且抑制下游側的氣泡發生量。如此一來，藉由形成氣泡可從內側葉輪102與外側葉輪103之間、內側葉輪102與環圈構件64之間、及外側葉輪103與軸部52之間逃竄的構造，由於氣泡衝撞葉輪的量減少，因此因氣泡的破滅所衍生的氣震減少，藉此，可降低噪音與振動。此外，雖然藉由氣泡衝撞葉輪，而對葉輪作用旋轉方向與相反方向的力，但由於預先設置水的排放通道，而降低作用於各葉輪之相反方向的力，因此負荷降低。

隨著揚程上升，如高揚程運轉時(第5圖)所示，氣液境界的徑縮小，而使內側葉輪102與外側葉輪103的撥水量變多，而形成氣泡僅接觸於內側葉輪102。由於一旦撥水量變多將使負荷變大，因此旋轉葉輪50的轉數較啟動時減少。藉由氣液境界的徑縮小，且旋轉葉輪50的轉數減少，而使氣泡朝旋轉葉輪100的衝撞量變少，因此氣震音減少。此外，由於形成：水從位於「內側葉輪102與環圈構件64之間、及內側葉輪102與外側葉輪103之間」的隙間而朝下游逃竄，故可減輕作用於每一個葉輪的負荷，相較於習知技術，可減少振動。

在第11圖的圖表中，並列顯示「基於本發明之排水泵浦的揚程、與所對應之徑向方向的振動大小之間」的關係、與習知物品的場合，此外在第12圖的圖表中，並列顯示「揚程、與軸心方向之振動大小間」的關係、與習知物品的場合。如第11圖及第12圖所示，本發明的物品，特別是徑向方向的振動於低揚程運轉時大幅地改善。此外，總而言之，無論是哪一種揚程，相較於習知物品，本發明物品可降低振動。

內側葉輪102與外側葉輪103的各徑方向長度，可對應於實際使用揚程而設定。亦即，當葉輪半徑設為r時，存有揚程H=γ² ×ω² ÷(2×g)的關係。藉由使內側葉輪102與外側葉輪103之各徑方向長度的總和，與習知大徑葉輪之徑方向長度相等，可使撥動並揚水的葉輪半徑r不致改變，藉此，可確保與習知物品相同的泵浦性能。

換言之，在第2圖所示的例子中，從軸部52的中心到外側葉輪103之徑方向內側端部103a為止的距離R2，實際上是與從軸部52的中心到內側葉輪102之徑方向外側端部102a為止的距離R1相同。藉由保持上述R1與R2之間的關係，除了可確保與習知物品相同的泵浦性能，還能使氣泡與水之混合物的流動F，輕易地在外側葉輪103的徑方向內側端部103a與內側葉輪102的徑方向外側端部102a之間流 動。換言之，就氣泡而言可確保排放通道，減少氣泡對內側葉輪102或外側葉輪103的衝撞，而降低起因於氣泡破滅的氣震所造成的噪音、振動。而即使R2大於R1亦無妨。相反地，一旦R2充分小於R1，由於氣液混合流與旋轉葉輪100間的衝撞狀態無異於習知技術，因此「噪音、振動下降」的作用、效果薄弱。

第3圖是顯示第2圖的旋轉葉輪之變形例的圖，第3圖(a)為俯視圖，第3圖(b)為第3圖(a)的A'-A'剖面圖，第3圖(c)為第3圖(a)的仰視圖。雖然在第2圖中環圈構件64呈現具有階段的形狀，但如第3圖所示，藉由使環圈構件64形成筆直的薄壁形狀，使旋轉葉輪100'內的流路擴大，而使氣液混合物變得更容易流動，故能更進一步提高降低噪音、振動的效果。

此外，為了確保排出量，就吸入口42的開口面積與流路面積而言，與習知物品無異。就泵浦性能的確保而言，如第13圖所示，經確認排出量與關閉揚程，可確保與習知物品相同的能力。

第2圖所示的旋轉葉輪100，於軸部52的周方向上，在相鄰的大徑葉輪101間具備延伸於放射方向的板狀輔助葉輪104。而為了使圖面容易判讀，圖號104僅針對一個輔助葉輪標示。輔助葉輪104，被分割成：在從軸部52與環圈構件64分離的位置，延伸於徑方向的內側輔助葉輪105、及從環圈構件64朝徑方向內側延伸的外側輔助葉輪106。大徑葉輪101的內側葉輪102與輔助葉輪104的內側輔助葉輪105、及大徑 葉輪101的外側葉輪103與輔助葉輪104的外側輔助葉輪106，是交互地配置於軸部52的周圍。如此一來，藉由將輔助葉輪104設於兩側之大徑葉輪101間的中間，可確保大揚程。

在第6圖中，顯示用於本發明排水泵浦之旋轉葉輪的另一種實施例。在該旋轉葉輪110中，環圈構件164之上緣部的位置是低於大徑葉輪101與輔助葉輪104之上緣部的位置。在環圈構件164之上緣部的內側，可形成圓弧狀的倒角部(圖面中未顯示)。藉由使環圈構件164形成上述構造，可使從大徑葉輪101周圍之液體內所產生的氣泡流，順暢地朝排出口46流動，而緩和氣泡朝蓋32之底面35的衝撞並減少噪音。

此外，當排水泵浦停止時，雖然產生從排出口46朝外殼內之泵浦室44回流的回流水，但是該回流水碰撞高度較低的環圈構件164，並受到環圈構件164的緩衝而緩緩地擴散，連帶使起因於回流水的噪音也下降。不僅如此，藉由使圓弧狀的倒角部，具有譬如大致等於環圈構件164之板厚尺寸的曲率半徑，可使「被大徑葉輪101或輔助葉輪104的旋轉，而賦予流動於半徑方向之能量」的排放水，順利地越過環圈構件164的上緣部，也就是使氣泡的流動變得順暢並變成朝向排出口46側，可實現低噪音化。

環圈構件164的下端部，環狀連結於「連結大徑葉輪101、與輔助葉輪104之下緣部」的環狀構件62。而在圖面中，雖然是顯示環圈構件164與環狀構件62構成一體的場 合，但上述兩者當然也可以構成獨立的構件。藉由環狀構件62，使從吸入口42上升之排放水的液面被大致分斷成上下，而減少接觸於大徑葉輪101之水的量，並減少氣泡的發生。環狀構件62的內周部側，在與旋轉葉輪110的中心部之間具有開口部63。大徑葉輪101與輔助葉輪105的下緣部形成「朝小徑葉輪54傾斜」的形狀，而環狀構件62也配合該傾斜而形成皿狀。

在第9圖中，顯示本發明排水泵浦之旋轉葉輪的局部剖面圖。第9圖(a)為第2圖的局部剖面圖，除此之外，是形狀不同於第2圖之實施例的局部剖面圖。如同上述的實施例所示，無關於環圈構件64的形狀或其上緣部的位置，藉由將大徑葉輪101分割成內側葉輪102與外側葉輪103，可減少因氣泡破滅所衍生的氣震，並降低噪音與振動。

第10圖，是顯示用於本發明排水泵浦之旋轉葉輪的小徑葉輪之變形例的仰視圖。在第2圖所示的例子中，為了使揚程、排出量等泵浦性能維持與習知物品相同，而將吸入口的開口面積與流路面積設成與習知物品相同，但也能對應於必需的泵浦性能，使小徑葉輪形成譬如第10圖所示的形狀，而調整吸入口的開口面積與流路面積。

在第7圖中，顯示用於本發明排水泵浦之旋轉葉輪的另外一種實施例。在該旋轉葉輪120中，在相鄰的大徑葉輪101間配置有複數個輔助葉輪104。雖然在該例子中輔助葉輪104為兩個，但並不侷限於此，也可以是3個或3個以上。複數個輔助葉輪104是在相鄰的大徑葉輪101間，於軸 部52的周圍，配置在分割成相等間隔的位置。亦即，在該實施例中，大徑葉輪101是在軸部52的周圍配置於每個90度的位置，由於在相鄰的大徑葉輪101間的輔助葉輪104為兩個，因此內側葉輪102與內側輔助葉輪105是保持30度的間隔而配置於軸部52的周圍，外側葉輪103與外側輔助葉輪106也是保持30度的間隔而配置於軸部52的周圍。倘偌將外側與內側的葉輪合併，則形成各葉輪每偏移15度而配置。

在第8圖中，顯示用於本發明排水泵浦之旋轉葉輪的另一種實施例。在該旋轉葉輪130中，大徑葉輪101及輔助葉輪104，是分別在軸部52的徑方向上分割成三個部分。亦即，大徑葉輪101被分割成內側葉輪102、和外側葉輪103及中間葉輪107，輔助葉輪104被分割成內側輔助葉輪105、和外側輔助葉輪106及中間輔助葉輪108。內側葉輪102與中間葉輪107、及內側輔助葉輪105與中間輔助葉輪108，是依序錯開而配置於軸部52的周圍。中間葉輪107及中間輔助葉輪108、外側葉輪103及外側輔助葉輪106，是交互地配置於軸部52的周圍，且中間葉輪107是與「內側輔助葉輪105及外側輔助葉輪106」錯開而配置於軸部52的周圍，中間輔助葉輪108是與「內側葉輪102及外側葉輪103」錯開而配置於軸部52的周圍，與先前的實施例相同，各葉輪的端部間並未連接，以提供氣液境界部附近之氣體的排放通道。

而就本發明之排水泵浦的馬達而言，可以採用AC馬達 或DC馬達的任一種。在低揚程的場合中負荷較低，且高旋轉將使氣液境界面擴大，而容易導致撥水時之氣泡的衝撞所衍生的氣震音增加、振動的惡化，根據馬達之特性上的不同，如第14圖所示，由於DC馬達具有低負荷時轉數變高的傾向，因此將本發明應用於DC泵浦可獲得更大的效果。

第15圖，是採用本發明之排水泵浦的說明圖。

整體以圖號201所表示的排水泵浦，具有馬達210，馬達210是經由電線211所供電。馬達210被組裝在豎立設置於蓋構件230的支持柱220，而該蓋構件230被組裝於殼體250的上部。

殼體250是由塑膠所製作，並在內部形成有泵浦室252。殼體250的上部是被圓筒部272所包圍，連通於泵浦室252的吸入口260與排出口280形成一體。吸入口260與排出口280的軸線直交，並由殼體250的錐狀環狀構件270所連結。

在泵浦室252內配設有旋轉葉輪300，泵浦室252的開口部是由蓋構件230所覆蓋。在殼體250與蓋構件230之間插入著密封構件240，防止來自於泵浦室之排放水的漏水。

第16圖，(a)為旋轉葉輪300的俯視圖，(b)為前視圖，(c)為仰視圖。

旋轉葉輪300具有軸部310，馬達210的輸出軸212插入軸部310的孔312。設有4個從軸部310延伸至放射方向的板狀大徑葉輪330。

在與軸部310相同的軸線上形成有小徑葉輪軸部320。相較於軸部310，小徑葉輪軸部320形成較小的直徑尺寸，其剖面形狀除了圓形之外，也能形成四角形或多角形狀等適當的形狀。

接著，設有4個從該小徑葉輪軸部320朝外側突出的板狀小徑葉輪322。

小徑葉輪322的上端部，是透過具有傾斜側面的連結部324而連結於大徑葉輪330。在旋轉葉輪之錐狀環狀構件350的中心部，形成有開口部360，將「被小徑葉輪322所撥起的水」導入大徑葉輪330之環狀構件350的外側部，是連結於環圈構件380。在環圈構件380的內側設有輔助葉輪372。此外，在錐狀的環狀構件350內側也設有輔助葉輪370。輔助葉輪的數量可適當地選擇。

此外，大徑葉輪330的前端部也可以設成：延伸至環圈構件380內側為止的構造。

第17圖，顯示旋轉葉輪的環圈構件380之上緣部外側形狀的各種形態。

第17圖(a)是顯示在上緣部的外側形成傾斜部400的例子。

本發明的旋轉葉輪300，在環圈構件380之上緣部的外側具有傾斜部400。藉由該傾斜部400，使環圈構件380之上緣部402的壁厚尺寸變小。

因此，如第15圖所示，泵浦室252之上部的空間254被擴大。藉由設置該擴大空間254，在泵浦啟動時使泵浦室252內的水如箭號F1所示容易導入旋轉葉輪300之環圈構件380的內側，可使氣液境界面提早穩定，而達成「因旋轉葉輪之外緣部處的脈動所衍生的不連續音」的降低。此外，可由擴大空間254而抑制在環圈構件380附近所發生之氣泡的衝撞、破裂，而降低氣震噪音。

第17圖(b)是在環圈構件380之上緣部的外側形成圓弧面410的例子。藉由該構造可使上緣部412的壁厚尺寸變小，而形成泵浦室的擴大空間部。

第17圖(c)是在環圈構件380上緣部的外側形成階段部420的例子。該階段部420，是由水平方向的面422與外周面424所形成，上緣部426的壁厚尺寸形成較小。因此，可在泵浦室形成擴大空間部。

第18圖，為本發明之排水泵浦的殼體與旋轉葉輪之重要部位的剖面圖。

雖然殼體250之圓筒部272的內壁部272a與蓋構件230的內壁部230a形成泵浦室，但在本發明中，在旋轉葉輪300之環圈構件380上緣的外周部形成有傾斜部400。

因此，殼體之圓筒部272的內壁部272a、與旋轉葉輪300之環圈構件380的外周面間的距離a，在環圈構件380的上緣部處增大成距離b，而形成擴大空間254。

藉此可獲得以下的效果。

1)降低啟動時所吸起之水的流路抵抗，容易將水朝大徑葉輪引入，使穩定氣液境界面的時間變短，可降低不連續音(因氣液境界面的脈動所衍生的聲響)。

2)可降低在圓筒壁構件所發生的氣泡衝撞外殼內壁時所產生的氣震音。

在本發明的排水泵浦中，特別可減少低負荷時的噪音發生。

上述的運轉狀態，舉例來說，大多是在使用者就寢時等周圍安靜的環境時。因此，由於可於安靜環境時降低來自於排水泵浦的，因此效果極大。

第19圖，顯示旋轉葉輪300的環圈構件380之各部分尺寸的例子。

傾斜部400的高度尺寸h₁ =0.7～6.0mm

環圈構件380的高度尺寸h₂ =1.5～7.0mm

h₁ /h₂ =0.10～0.85

環圈構件380之上緣部的壁厚尺寸t₁ =0.5～2.0mm

環圈構件380的壁厚尺寸t₂ =0.7～2.5mm

t₁ /t₂ =0.20～0.80

第20圖、第21圖是顯示本發明之效果的圖表。

第20圖，是顯示具備第17圖(a)所示之旋轉葉輪的泵浦的實驗例。

是橫軸表示開啟電源後的經過時間(秒)，而縱軸表示噪音等級的圖表。

從圖表內容可得知，相較於以四角符號所顯示的習知例，採用以三角符號所顯示之本發明旋轉葉輪的噪音降低的效果更為明確。圖表中的啟動水位是表示：泵浦吸入口60的下端面沉入水面的量。

第21圖是顯示採用與第20圖相同的泵浦的實驗例。

是橫軸表示泵浦的揚程，而縱軸表示噪音等級的圖表。

從圖表內容可得知，相較於以四角符號所顯示的習知例，採用以三角符號所顯示之本發明旋轉葉輪的噪音降低的效果更為明確。橫軸的揚程是指：以mm表示從承水盤的下面起的揚程，均衡水位是表示：維持該揚程時之泵浦的運轉狀態。在承水盤積存有該排水泵浦所吸起的水，該泵浦是被配置成：其下端位於從承水盤下面起10mm左右的上方。

本發明如以上所說明，可由實驗而得知能獲得降低噪音的效果。

10．．．馬達

12．．．輸出軸

14．．．止水圓板

20．．．托架

30．．．泵浦本體

32．．．蓋

34．．．密封構件

35．．．底面

40．．．殼體

42．．．吸入口

43．．．吸入端部

44．．．泵浦室

46．．．排出口

52．．．軸部

54．．．小徑葉輪

62．．．環狀構件

63．．．開口部

64、164．．．環圈構件

100、110、120、130．．．旋轉葉輪

101．．．大徑葉輪

102．．．內側葉輪

102a．．．徑方向外側端部

103．．．外側葉輪

103a．．．徑方向內側端部

104．．．輔助葉輪

105．．．內側輔助葉輪

106．．．外側輔助葉輪

107．．．中間葉輪

200、201．．．排水泵浦

210．．．馬達

250．．．殼體

251．．．擴大空間部

252．．．泵浦室

300．．．旋轉葉輪

322．．．小徑葉輪

330．．．大徑葉輪

350．．．環狀構件

380．．．環圈構件

400．．．傾斜部

第1圖：是顯示本發明之排水泵浦的其中一例的局部截斷前視圖。

第2圖：是顯示用於本發明排水泵浦之旋轉葉輪的其中一個實施例的圖。

第3圖：是顯示第2圖之旋轉葉輪的變形例的圖。

第4圖：是顯示將第2圖所示之旋轉葉輪於低揚程運轉時的氣液境的樣子，與習知的旋轉葉輪的場合作比較的說明圖。

第5圖：是顯示將第2圖所示之旋轉葉輪於高揚程運轉時的氣液境的樣子，與習知的旋轉葉輪的場合作比較的說明圖。

第6圖：是顯示用於本發明排水泵浦之旋轉葉輪的另一種實施例的圖。

第7圖：是顯示用於本發明排水泵浦之旋轉葉輪的另外一種實施例的圖。

第8圖：是顯示用於本發明排水泵浦之旋轉葉輪的另外一種實施例的圖。

第9圖：是用於本發明排水泵浦之旋轉葉輪的實施例的局部剖面圖。

第10圖：是用於本發明排水泵浦之旋轉葉輪的小徑葉輪之變形例的仰視圖。

第11圖：是將本發明之排水泵浦的揚程與所對應的徑向方向之振動的大小之間的關係、與習知排水泵浦的場合並列顯示的圖表。

第12圖：是將本發明之排水泵浦的揚程與所對應的軸心方向之振動的大小之間的關係、與習知排水泵浦的場合並列顯示的圖表。

第13圖：是將本發明之排水泵浦的揚程能力、與習知排水泵浦的場合並列顯示的圖表。

第14圖：是顯示AC馬達及DC馬達的轉數與扭矩之關係的圖表。

第15圖：本發明之排水泵浦的說明圖。

第16圖：(a)為旋轉葉輪的俯視圖，(b)為前視圖，(c)為仰視圖。

第17圖：是顯示環圈構件之上端部的外側形狀的說明圖。

第18圖：為本發明之排水泵浦的殼體與旋轉葉輪之重要部分的剖面圖。

第19圖：是顯示旋轉葉輪300的環圈構件380之各部份尺寸例的說明圖。

第20圖：為顯示本發明之效果的圖表。

第21圖：為顯示本發明之效果的圖表。

第22圖：是顯示習知排水泵浦之其中一例的局部截斷前視圖。

第23圖：為第22圖所示之排水泵浦的旋轉葉輪的俯視圖及側視圖。

F．．．氣泡與水之混合物的流動

R1．．．從軸部52的中心到內側葉輪102之徑方向外側端部102a為止的距離

R2．．．從軸部52的中心到外側葉輪103之徑方向內側端部103a為止的距離

52．．．軸部

54．．．小徑葉輪

62．．．環狀構件

64．．．環圈構件

100．．．旋轉葉輪

101．．．大徑葉輪

102．．．內側葉輪

102a．．．徑方向外側端部

103．．．外側葉輪

103a．．．徑方向內側端部

104．．．輔助葉輪

105．．．內側輔助葉輪

106．．．外側輔助葉輪

Claims (7)

1. 一種排水泵浦，具備：馬達；和旋轉葉輪，該旋轉葉輪被連結於前述馬達的輸出軸；及殼體，該殼體在下端部設有吸入口，並在側部設有排出口，且將前述旋轉葉輪收容成可自由旋轉；前述旋轉葉輪具有：連結於前述馬達之輸出軸的軸部；和從前述軸部朝放射方向延伸的複數個板狀大徑葉輪；和連結於前述大徑葉輪的下緣部，且被收容於前述吸入口的複數個板狀小徑葉輪；及連結前述大徑葉輪之外周部的環圈構件，其特徵為：前述大徑葉輪被分割成：從前述軸部朝外側延伸且頂端與前述環圈構件分離的內側葉輪、及從前述環圈構件朝內側延伸且頂端與前述軸部分離的外側葉輪，前述內側葉輪與前述外側葉輪是交互地被配置於前述軸部的周圍。
2. 如申請專利範圍第1項所述之排水泵浦，其中從前述軸部的中心到前述內側葉輪之徑方向外側端部為止的距離R1、與從前述軸部的中心到前述外側葉輪之徑方向內側端部為止的距離R2之間的關係為R1≦R2。
3. 如申請專利範圍第1項所述之排水泵浦，其中前述內側葉輪與前述外側葉輪，是在氣液境界的鄰域被分割。
4. 如申請專利範圍第1項所述之排水泵浦，其中前述旋轉葉輪，在前述軸部的周方向上相鄰的前述大徑葉輪間，具備延伸於放射方向的板狀輔助葉輪， 前述輔助葉輪，被分割成：在前述軸部與前述環圈構件之間延伸於徑方向的內側輔助葉輪、及從前述環圈構件朝內側延伸的外側輔助葉輪，前述內側葉輪及前述內側輔助葉輪、前述外側葉輪及前述外側輔助葉輪，是交互地被配置於前述軸部的周圍。
5. 如申請專利範圍第4項所述之排水泵浦，其中在前述相鄰的大徑葉輪間配置有複數個前述輔助葉輪。
6. 如申請專利範圍第4項所述之排水泵浦，其中前述輔助葉輪是配置在：將前述相鄰的大徑葉輪間，於前述軸部的周圍，予以相等間隔地分割的位置。
7. 如申請專利範圍第4項所述之排水泵浦，其中前述大徑葉輪，被分割成前述內側葉輪、前述外側葉輪及中間葉輪，且所分割的3種葉輪被依序錯開配置於前述軸部的周方向上，前述輔助葉輪，被分割成前述內側輔助葉輪、前述外側輔助葉輪及中間輔助葉輪，且所分割的3種葉輪被依序錯開配置於前述軸部的周方向上，前述中間葉輪與前述中間輔助葉輪、前述外側葉輪與前述外側輔助葉輪是被交互地配置於前述軸部的周圍，且前述中間葉輪相對於前述內側輔助葉輪及前述外側輔助葉輪，而在前述軸部的周圍錯開配置，前述中間輔助葉輪相對於前述內側葉輪及前述外側葉輪，而在前述軸部的周圍錯開配置。