TWI748641B

TWI748641B - 排水裝置之葉輪

Info

Publication number: TWI748641B
Application number: TW109131047A
Authority: TW
Inventors: 林永裕; 徐瑞陽
Original assignee: 利大溪工業股份有限公司
Priority date: 2020-09-10
Filing date: 2020-09-10
Publication date: 2021-12-01
Also published as: TW202210726A

Abstract

一種排水裝置之葉輪，主要係設有一葉輪盤及一軸部，以及複數之主葉輪。其中，該葉輪盤係具有一中心孔；該軸部係穿設於該中心孔，並分為一位於該葉輪盤上方之上軸段，及一位於該葉輪盤下方之下軸段；該等複數之主葉輪係設為由上軸段向葉輪盤周緣延伸並呈適當角度的彎弧葉片；主葉輪之彎弧葉片之外端上緣係設有具高低位差之階部，內端下緣係向下傾斜延伸與該下軸段連接，並露空於中心孔部分，以構成水流排送之離心葉輪；下軸段向下伸延設為吸水葉輪。當本發明應用於排水裝置時，藉由排水主葉輪之彎弧以及外端階部，減少外徑之切線角度，降低水流排出的水阻壓力，相對達到減少功率消耗以及減低震動與噪音之目的。

Description

排水裝置之葉輪

本發明係有關一種排水裝置之葉輪，尤指一種可降低水流排出的水阻壓力，相對達到減少功率消耗、減低震動與噪音之排水裝置之葉輪。

按；一般用於空調設備(冷氣機)排水裝置之葉輪，通常如圖1所示，係設有一盤體1，於盤體1設有一中心軸11，由該中心軸11以幅射狀設有複數之葉片12，該習知之葉輪的葉片12，係以直線方式由中心軸11向外延伸至盤體1的周緣，使得葉輪外徑切線角度X較大(如圖2所示)，相對造成水流排出壓力增大，於實際使用時，非常容易發生震動與噪音。

再者，習知葉輪的葉片12大多呈直角形狀，且其前、後端皆為相同高度，導致排出水流之水阻壓力大(前端水流壓力增加)，降低了水流速度及順暢度，相對使功率消耗無法降低而無法省電。申請人有鑑於此，經不斷研究、實驗，遂萌生設計一種排水裝置葉輪，以降低排出水流的水阻壓力，相對達到減少功率消耗、減低震動與噪音之產生。

本發明之主要目的，即在提供一種排水裝置之葉輪，使葉輪於使用時，可適當降低水流的壓力，相對達到減少功率消耗、減低震動與噪音之目的。

前述之排水裝置之葉輪，係設有一葉輪盤及一軸部，以及複數之主葉輪。其中，該葉輪盤係具有一中心孔，該軸部係穿設於該中心孔，並分為位於該葉輪盤上方之上軸段、及位於該葉輪盤下方之下軸段；該等複數個主葉輪係由上軸段向葉輪盤周緣延伸並呈適當角度的彎弧葉片，主葉輪彎弧葉片之外端上緣係設有具高低位差之階部；主葉輪內端下緣係以向下傾斜延伸與該下軸段連接，構成與主葉輪彎弧葉片相同彎弧之離心葉輪；該下軸段向下延伸吸水葉輪。本發明於應用該排水裝置時，藉由主葉輪之彎弧及階部，以減少外徑之切線角度，降低排出水流的水阻壓力，相對達到減少功率消耗以及減低震動與噪音之目的。

前述之排水裝置之葉輪，其中該等主葉輪之間，係可設置複數與主葉輪相同彎弧度之輔葉輪，以增進流水降低壓力之效果。

前述之排水裝置之葉輪，其中該等輔葉輪外端，係以適當向下斜度以形成高低位差之階部。

前述之排水裝置之葉輪，其中該等複數主葉輪及所設置複數之輔葉輪，其中可實施為三組、四組、或五組之主葉輪及輔葉輪。

前述之排水裝置之葉輪，其中該離心葉輪可實施為複數之葉片配置；更可為三葉片、四葉片、或五葉片之設置。

1:盤體

11:中心軸

12:葉片

2:葉輪盤

21:盤面

22:垣部

211:中心孔

3:軸部

31:上軸段

32:下軸段

33:離心葉輪

34:吸水葉輪

4:主葉輪

41:階部

5:輔葉輪

51:階部

6:排水裝置

61:泵浦室

62:吸入口

63:排出口

64:馬達

A:葉輪

X:切線角度

Y:切線角度

〔圖1〕係習知葉輪之結構圖。

〔圖2〕係習知葉輪之切線角度圖。

〔圖3〕係本發明葉輪盤之立體圖。

〔圖4〕係本發明排水裝置組裝之剖視圖。

〔圖5〕係本發明主葉輪之第一實施例平面圖。

〔圖6〕係本發明主葉輪之第二實施例平面圖。

〔圖7〕係本發明主葉輪之第三實施例平面圖。

〔圖8〕係本發明離心葉輪之第一實施例圖。

〔圖9〕係本發明離心葉輪之第二實施例圖。

〔圖10〕係本發明離心葉輪之第三實施例圖。

〔圖11〕係本發明主葉輪與輔葉輪配置之第一實施例圖。

〔圖12〕係本發明主葉輪與輔葉輪配置之第二實施例圖。

〔圖13〕係本發明主葉輪與輔葉輪配置之第三實施例圖。

〔圖14〕係本發明於排水裝置之組裝結構圖。

〔圖15〕係本發明葉輪之切線角度圖。

〔圖16〕係本發明之臨界水位噪音-揚程關係圖。

〔圖17〕係本發明之臨界水位震動-揚程關係圖。

〔圖18〕係本發明之負載水位噪音-揚程關係圖。

〔圖19〕係本發明之負載水位震動-揚程關係圖。

請同時參閱圖3及圖4，係為本發明之立體圖及排水裝置組裝剖視圖。如圖所示，本發明係設有一葉輪盤2及一軸部3，以及複數個主葉輪4。其中，該葉輪盤2係具有盤面21及環繞於該盤面21周緣之垣部22，於該盤面21設有一中心孔211。

該軸部3係穿設於該中心孔211，並分以位於該盤面21上方之一上軸段31，以及位於該盤面21下方之一下軸段32；該等複數個主葉輪4係由上軸段31向葉輪盤2周緣之垣部22延伸，並呈適當角度的彎弧葉片，主葉輪4之彎弧葉片外端上緣、係設有以適當斜度向外下斜而形成高低位差之階部41；主葉輪4之內端下緣、係以向下傾斜延伸而與該下軸段32連接，構成對應於與主葉輪4之彎弧葉片相同角度彎弧、並露空於中心孔211，可供排送水流之離心葉輪33；該下軸段32具向下延伸以供吸水上升之吸水葉輪34。於圖3所示，係以設為三組主葉輪4及三組輔葉輪5配置之實施例；該等主葉輪4及輔葉輪5，均設有高低位差之階部41、51。

請同時參閱圖3、圖4及圖14，為本發明排水裝置葉輪及其組裝結構之示意圖。如圖所示，本發明於實際應用時，係將葉輪A組裝於排水裝置6下方之泵浦室61。其中，該排水裝置6係於泵浦室61設有一吸入口62及排出口63，藉由排水裝置6所設之馬達64驅動該軸部3及其上軸段31、下軸段32之轉動，同時構成葉輪A的主葉輪4及輔葉輪5之轉動及吸水葉輪34旋轉，而將空調設備承水盤內的排放水從吸入口62及下軸段32向上吸入，被吸入向上的排放水，並藉離心葉輪33以旋轉離心力的排送水流，並通過中心孔211進入盤面21；受驅動旋轉之主葉輪4及輔葉輪5，沿著排水裝置6內面揚水，而將排放水從排出口63排出至外部。

藉由前述之構件，構成排水裝置之葉輪A。當應用於排水裝置時，藉由該等排水之主葉輪4、輔葉輪5之彎弧可減少外徑之切線角度，以及藉由高低落差之階部41、51，以降低水流的壓力，使主葉輪4前段可降低水流壓力，後段因高度較高則可保持一定之水流量，相對達到減少功率消耗以及減低震動與噪音之目的。依據實際之測試，流量可增加約15%，電量可減少約20%，噪音則可顯著降低3-4db。

請參閱圖5至圖7，分別係本發明彎弧葉片之主葉輪4複數配置之實施例；請參閱圖8至圖10，則分別為本發明設於下軸段32之離心葉輪33，對應於主葉輪4設置相同之彎弧及相同複數之配置，得以配設為三或四或五個彎弧離心葉輪33之實施例。

請參閱圖11，係為本發明主葉輪4配置之第一實施例平面圖。如圖所示，如前述第3圖所示之立體實施例，係於該三個主葉輪4之間，以適當之對稱距離分別設有三個輔葉輪5；其中，該等輔葉輪5係以適當角度之彎弧由中心孔211孔緣向葉輪盤2周緣延伸，並請同時參閱圖3所示，於輔葉輪5之彎弧外端上緣、設有以適當斜度向外下斜，而形成高低位差之階部51；藉由該等輔葉輪5以提高降低水流壓力之效果。

請參閱圖12，係為本發明主葉輪4與輔葉輪5配置之第二實施例平面圖。如圖所示，本發明係可將主葉輪4等間隔排列設為四個，使該等主葉輪4之間，以適當之對稱距離分別設有四個由中心孔211孔緣向葉輪盤2周緣延伸，並呈適當角度彎弧之輔葉輪5。

請參閱圖13，係為本發明主葉輪4與輔葉輪5配置之第三實施例平面圖。如圖所示，本發明係可將主葉輪4設為五個，使該等主葉輪4等間隔的排列，並於該五個主葉輪4之間，以適當之對稱距離分別設有由中心孔211緣向盤體2周緣延伸，並呈適當角度彎弧之五個輔葉輪5。

請參閱圖14，係為本發明組裝於排水裝置結構圖。如圖所示，本發明於實際應用時，係將葉輪A組裝於排水裝置6下方之泵浦室61。其中，該排水裝置6係於泵浦室61設有一吸入口62及排出口63，藉由排水裝置6所設馬達64的驅動，使葉輪A的主葉輪4及輔葉輪5旋轉，一旦馬達64驅動旋轉葉輪A，貯留於空調設備承水盤內的排放水將從吸入口62的下端被吸入，並沿著排水裝置6內面揚水，而從排出口63被排出至外部。

請參閱圖15，係為本發明葉輪之切線角度圖。如圖所示，本發明之葉輪A的主葉輪4，係由上軸段31向葉輪盤2周緣之垣部22呈適當角度的彎弧，使得葉輪A外徑切線角度Y縮小，相對可使得出水流的壓力降低，於實際使用時，可確實有效的降低震動與噪音。

請參閱圖16，係為本發明之臨界水位噪音-揚程實測數據圖。如實際實驗之曲線圖顯示，本發明之葉輪應用於排水裝置時，在本圖表中，並列顯示本發明於「臨界水位之揚程與所對應之噪音大小之間」與習知葉輪的比較，無論是哪一種揚程，相比於習知葉輪，本發明可大幅的減低噪音。

請參閱圖17，係為本發明之臨界水位震動-揚程實測數據圖。如實際實驗之曲線圖顯示，本發明之葉輪應用於排水裝置時，在本圖表中，並列顯示本發明於「臨界水位之揚程與所對應之震動大小之間」與習知葉輪的比較，無論是哪一種揚程，相比於習知葉輪，本發明可大幅的減低震動。

請參閱圖18，係為本發明之負載水位噪音-揚程實測數據圖。如實際實驗之曲線圖顯示，本發明之葉輪應用於排水裝置時，在本圖表中，並列顯示本發明於「負載水位之揚程與所對應之噪音大小之間」與習知葉輪的比較，無論是哪一種揚程，相比於習知葉輪，本發明可大幅的減低噪音。

請參閱圖19，係為本發明之負載水位震動-揚程實測數據圖。如實際實驗之曲線圖顯示，本發明之葉輪應用於排水裝置時，在本圖表中，並列顯示本發明於「負載水位之揚程與所對應之震動大小之間」的與習知葉輪比較，無論是哪一種揚程，相比於習知葉輪，本發明可大幅的震動噪音。

前述實施例，僅為說明本發明之較佳實施方式，而非限制本發明之範圍，凡經由些微修飾、變更，仍不失本發明之要義所在，亦不脫本發明之精神範疇。

綜上所述，本發明藉由主葉輪及輔葉輪具適當角度的彎弧，及其設有高低位差階部之設置，構成排水裝置之葉輪。使葉輪於使用時，可適當降低水流的壓力，相對達到減少功率消耗、減低震動與噪音之目的。為一實用之設計，誠屬一俱新穎性之創作，爰依法提出專利之申請，祈鈞局予以審查，早日賜准專利，至感德便。