TWI754144B - 泵體轉子及其流體泵 - Google Patents

Abstract

一種泵體轉子及其流體泵，包含：一軸承；一磁體；及一葉輪，具有一前蓋板、一後蓋板及複數扇葉設置於該前、後蓋板之間，該後蓋板環設於該軸承外並設置於該磁體上，該磁體、該前蓋板及該後蓋板具有相同直徑並軸向重疊。

Description

泵體轉子及其流體泵

本發明係有關於泵領域，特別指一種泵體轉子及其流體泵。

按，流體泵是一種驅動流體加快循環速度的裝置，如第1圖所示習知的流體泵1具有一座體10具有向下延伸的一凹槽11，該凹槽11具有一側壁111及一底壁112界定一第一腔室113，該側壁111頂端向外延伸一平台115，一轉子12設置於該第一腔室113，一上蓋13對應蓋合該座體10以關閉該第一腔室113，該轉子12具有一葉輪122，該葉輪122具有一前蓋板1221及一後蓋板1222，該上蓋13具有一間隔板131，該間隔板131設置於該座體10並關閉該前蓋板1221，該前蓋板1221及該後蓋板1222的直徑大於該磁體121的直徑，為了防止該葉輪122在運轉時與該上蓋13的間隔板131及該座體10的平台115干涉，因此，該前蓋板1221的上側與該間隔板131之間具有一間隙1311，並該後蓋板1222的下側與該平面115之間具有另一間隙1151。

然而，前述兩個間隙1311、1151佔用軸向空間導致流體泵1體積無法縮小。此外，流體與該葉輪122的前、後蓋板1221、1222外表面的摩擦會產生圓盤損失，而習知該前蓋板1221及該後蓋板1222的直徑大於該磁體121的直徑，該葉輪122的直徑越大，圓盤損失也越大，造成該轉子12的轉速低，因此該轉子12的運轉效率較差。

是以，如何改善上述缺失係為本領域業者所要努力的方向。

本發明其中一目的係提供可以縮小軸向體積的一種泵體轉子及其流體泵。

本發明其中另一目的係提供圓盤損失小、轉速高且運轉效率較佳的一種泵體轉子及其流體泵。

為達成上述之目的，本發明提供一種泵體轉子，包含：一軸承；一磁體；及一葉輪，具有一前蓋板、一後蓋板及複數扇葉設置於該前、後蓋板之間，該後蓋板環設於該軸承外並設置於該磁體上，該磁體、該前蓋板及該後蓋板具有相同直徑並軸向重疊。

為達成上述之目的，本發明另外提供一種流體泵，包含：一座體，具有一入水口、一出水口及向下延伸的一凹槽，該凹槽具有一側壁及一底壁界定一第一腔室，並一第二腔室環繞在該側壁外，該底壁設有一軸桿向上延伸；一泵體轉子，設置於該第一腔室，包含：一磁體；及一葉輪，具有一前蓋板、一後蓋板及複數扇葉設置於該前、後蓋板之間，該後蓋板環設於一軸承外側並設置於該磁體上，該磁體、該前蓋板及該後蓋板具有相同直徑並軸向重疊，且該軸承係樞接該座體的軸桿以令該泵體轉子可以旋轉地插接該軸桿；一上蓋，對應蓋合該座體，並封閉該第一腔室，該上蓋具有一間隔板，該間隔板與該前蓋板之間具有一間隙，該上蓋與該間隔板及該座體共同界定一液體流入通道，並該間隔板與該座體共同界定一液體流出通道，該液體流入通道連通該第一腔室及該入水口，並該液體流出通道連通該第一腔室及該出水口；一定子，設置於該第二腔室，並間隔該側壁對應該磁體；及一下蓋，對應蓋合該座體，封閉該第二腔室。

藉由本發明此設計，可達到縮小軸向體積、圓盤損失小、轉速高且運轉效率較佳的功效。

1:習知的流體泵

10:座體

11:凹槽

111:側壁

112:底壁

113:第一腔室

115:平台

1151:另一間隙

12:轉子

122:葉輪

1221:前蓋板

1222:後蓋板

13:上蓋

131:間隔板

1311:間隙

2:座體

21:入水口

211:流入通道

22:出水口

221:流出通道

23:凹槽

231:側壁

232:底壁

24:第一腔室

25:第二腔室

26:軸桿

3:泵體轉子

31:軸承

311:外圓周面

32:磁體

321:內環面

322:上表面

33:葉輪

331:前蓋板

3311:第一結合部

3312:吸液口

332:後蓋板

3321:第二結合部

333:扇葉

4:上蓋

41:間隔板

411:間隙

5:定子

6:下蓋

7:密封圈

X:虛擬軸心

Y1、Y2、Y3:虛擬圓心

Z1、Z2、Z3:虛擬直徑

下列圖式之目的在於使本發明能更容易被理解，於本文中會詳加描述該些圖式，並使其構成具體實施例的一部份。透過本文中之具體實施例並參考相對應的圖式，俾以詳細解說本發明之具體實施例，並用以闡述發明之作用原理。第1圖係為習知技術示意圖；第2圖係為本發明泵體轉子之立體分解圖；第3圖係為本發明泵體轉子之立體分解圖另一視角；第4圖係為本發明泵體轉子之組合剖視圖；第5圖係為本發明流體泵之立體分解圖；第6圖係為本發明流體泵之組合剖視圖。

本發明之上述目的及其結構與功能上的特性，將依據所附圖式之較佳實施例予以說明。

請參考第2、3及4圖，係為本發明泵體轉子之立體分解圖及組合剖視圖，如圖所示，本發明所述之泵體轉子3包含一軸承31、一磁體32及一葉輪33，該軸承31用以維持該葉輪33運轉時的穩定，該磁體32在本實施例中係為一環狀磁鐵，該葉輪33具有一前蓋板331、一後蓋板332及複數扇葉333。

該前蓋板331具有複數第一結合部3311用以結合該後蓋板332，在本實施例中，該等第一結合部3311係表示為形成在該等扇葉333上的一凸部，但並不侷限於此，在其他實施例中，該等第一結合部3311也可以表示為其他態樣。並在 本實施例中，該前蓋板331的一中央位置具有一吸液口3312，該吸液口3312係從該前蓋板331的中央位置向上延伸形成。

該後蓋板332環設於該軸承31外並設置於該磁體32上，並在本實施例中，該後蓋板332與該軸承31及該磁體32為一體射出成型，該後蓋板332在射出成形時結合該軸承31的一外圓周面311及該磁體32的一內環面321及一上表面322，而使該軸承31及該磁體32無法脫落，但並不侷限於此，本發明並不侷限該後蓋板332在射出成形時與該軸承31及該磁體32的結合位置。

並該後蓋板332具有複數第二結合部3321用以對應結合該前蓋板331的第一結合部311，在本實施例中，該等第二結合部3321係表示為一凹部，該等第一結合部3311的凸部係對應插入該等第二結合部3321的凹部，但並不侷限於此，在其他實施例中，該等第二結合部3321也可以表示為其他對應該第一結合部3311的態樣。該等第一結合部3311及該第二結合部3321係以超音波熔接、銲接、膠黏、螺鎖及卡扣任一方式進行結合。

該磁體32、該前蓋板331及該後蓋板332具有相同直徑並軸向重疊，第2圖中該磁體32、該前蓋板331及該後蓋板332具有相同的一虛擬軸心X，且該磁體32、該前蓋板331及該後蓋板332分別具有一虛擬圓心Y1、Y2、Y3及一虛擬直徑Z1、Z2、Z3，該等虛擬直徑Z1、Z2、Z3分別穿過該等虛擬圓心Y1、Y2、Y3。該等虛擬圓心Y1、Y2、Y3係位於該虛擬軸心X上，該磁體32、該前蓋板331及該後蓋板332沿該虛擬軸心X重疊組合，且該等虛擬直徑Z1、Z2、Z3長度相等。所述的重疊係指該磁體32、該前蓋板331及該後蓋板332的邊緣在同一空間中覆蓋相同的面積。

該等扇葉333設置於該前、後蓋板331、332之間，令該前蓋板331與該後蓋板332間隔重疊，在本實施例中，該等扇葉333係表示為與該前蓋板331一體成形，但並不侷限於此，在其他實施例中，該等扇葉333也可以表示為與該後蓋板332一體成形，本發明並不侷限該等扇葉333與該前、後蓋板331、332的結合態樣。

請參閱第5、6圖，係為本發明流體泵之立體分解圖及組合剖視圖，並輔以參閱第2及3圖，如圖所示，本發明所述之流體泵包含一座體2、一泵體轉子3、一上蓋4、一定子5及一下蓋6，該泵體轉子3之部分結構及功能係與前述實施例相同，故在此將不再贅述。

該座體2具有一入水口21、一出水口22及一凹槽23，該座體2向下凹設形成該凹槽23，該凹槽23具有一側壁231及一底壁232，該側壁231及該底壁232共同界定該第一腔室24，並一第二腔室25環繞在該側壁231外，該底壁231設有一軸桿26向上延伸。該泵體轉子3係設置於該第一腔室24，該泵體轉子3的軸承31係樞接該座體2的軸桿26以令該泵體轉子3可以旋轉地插接該軸桿26。

該上蓋4對應蓋合該座體2，並封閉該第一腔室24，該上蓋4具有一間隔板41，該間隔板41與該前蓋板331之間具有一間隙411，該上蓋4與該間隔板41及該座體2共同界定一液體流入通道211，並該間隔板41與該座體2共同界定一液體流出通道221，該液體流入通道211連通該第一腔室24及該入水口21，並該液體流出通道221連通該第一腔室24及該出水口22。

該定子5設置於該第二腔室25，並間隔該側壁231對應該磁體32。該定子5具有一線圈(未繪示)該線圈纏繞於該定子5，一外部電源(未繪示)供電給該 線圈後，進而與該磁體32產生相斥與相吸的磁力作用，從而驅使該葉輪33藉由該軸承31在該軸桿26高速旋轉。

該下蓋6對應蓋合該座體2，並封閉該第二腔室25。並在本實施例中，該上蓋4與該座體2之間係表示為設置有一密封圈7，該密封圈7係用以密封該第一腔室24、該液體流入通道211及該液體流出通道221，使液體不會從該流體泵洩漏出來，但並不侷限於此，在其他實施例中，該密封圈7也可以被省略。

在一具體實施例中，一液體從該入水口21流入該液體流入通道211，當該泵體轉子3受到該定子5驅動旋轉產生一吸力，該液體由該吸液口3312流入並充滿該第一腔室24，藉由該葉輪33旋轉產生的離心力強制該液體快速流動通往該液體流出通道221，然後從該出水口22向外流出。

藉由本發明此設計，由於該葉輪33的前、後蓋板331、332及該磁體32具有相同直徑，且軸向重疊，相較於習知技術(參第1圖)，本發明的該後蓋板332與該座體2之間不會形成軸向間隙，因此具有縮短流體泵的軸向空間的功效。此外，該前、後蓋板331、332的直徑較短，使得該泵體轉子3的圓盤損失較小，因此可以達到轉速高、運轉效率較佳的功效。

以上已將本發明做一詳細說明，惟以上所述者，僅為本發明之一較佳實施例而已，當不能限定本發明實施之範圍。即凡依本發明申請範圍所作之均等變化與修飾等，皆應仍屬本發明之專利涵蓋範圍。

3:泵體轉子

31:軸承

311:外圓周面

32:磁體

33:葉輪

331:前蓋板

3311:第一結合部

3312:吸液口

332:後蓋板

3321:第二結合部

333:扇葉

X:虛擬軸心

Y1、Y2、Y3:虛擬圓心

Z1、Z2、Z3:虛擬直徑

Claims (13)

1. 一種泵體轉子，包含：一軸承，係樞接一軸桿；一磁體；及一葉輪，具有一前蓋板、一後蓋板及複數扇葉設置於該前、後蓋板之間，該後蓋板環設於該軸承外並設置於該磁體上，該磁體、該前蓋板及該後蓋板具有相同直徑並軸向重疊。
2. 如申請專利範圍第1項所述的泵體轉子，其中該後蓋板與該軸承及該磁體為一體射出成型。
3. 如申請專利範圍第1項所述的泵體轉子，其中該前蓋板具有複數第一結合部，該後蓋板具有複數第二結合部，該等第一結合部對應結合於該等第二結合部。
4. 如申請專利範圍第3項所述的泵體轉子，其中該等第一結合部及該等第二結合部係以超音波熔接、銲接、膠黏、螺鎖及卡扣任一方式連接。
5. 如申請專利範圍第3項所述的泵體轉子，其中該第一結合部形成在該等扇葉上係為一凸部，並該第二結合部係為一凹部。
6. 如申請專利範圍第1項所述的泵體轉子，其中該前蓋板的一中央位置具有一吸液口。
7. 一種流體泵，包含： 一座體，具有一入水口、一出水口及向下凹設的一凹槽，該凹槽具有一側壁及一底壁界定一第一腔室，並一第二腔室環繞在該側壁外，該底壁設有一軸桿向上延伸；一泵體轉子，設置於該第一腔室，包含：一磁體；及一葉輪，具有一前蓋板、一後蓋板及複數扇葉設置於該前、後蓋板之間，該後蓋板環設於一軸承外側並設置於該磁體上，該磁體、該前蓋板及該後蓋板具有相同直徑並軸向重疊，且該軸承係樞接該座體的軸桿以令該泵體轉子可以旋轉地插接該軸桿；一上蓋，對應蓋合該座體，並封閉該第一腔室，該上蓋具有一間隔板，該間隔板與該前蓋板之間具有一間隙，該上蓋與該間隔板及該座體共同界定一液體流入通道，並該間隔板與該座體共同界定一液體流出通道，該液體流入通道連通該第一腔室及該入水口，並該液體流出通道連通該第一腔室及該出水口；一定子，設置於該第二腔室，並間隔該側壁對應該磁體；及一下蓋，對應蓋合該座體，封閉該第二腔室。
8. 如申請專利範圍第7項所述的流體泵，其中該後蓋板與該軸承及該磁體係一體射出成型。
9. 如申請專利範圍第7項所述的流體泵，其中該前蓋板具有複數第一結合部，該後蓋板具有複數第二結合部，該等第一結合部對應結合於該等第二結合部。
10. 如申請專利範圍第9項所述的流體泵，其中該等第一結合部及該等第二結合部係以超音波熔接、銲接、膠黏、螺鎖及卡扣任一方式連接。
11. 如申請專利範圍第9項所述的流體泵，其中該第一結合部形成在該等扇葉上係為一凸部，並該第二結合部係為一凹部。
12. 如申請專利範圍第7項所述的流體泵，其中該前蓋板的一中央位置具有一吸液口，該吸液口連通該第一腔室及該液體流入通道。
13. 如申請專利範圍第7項所述的流體泵，其中該上蓋與該座體之間設置有一密封圈。

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