用于叶片泵的导轮和叶片泵的制作方法

xiaoxiao2020-7-22  3

【知识产权代理】【专利服务】Tel:18215660330

用于叶片泵的导轮和叶片泵的制作方法
【专利摘要】一种用于家用器具如洗碗机用的受热的叶片泵的导轮,具有基体,该基体环状地环绕且带有中间纵轴线,该基体被设计用于设置在叶片泵的泵腔中。在基体的径向外侧面上设置有至少一个叶片,该叶片向外突伸且至少一部分在基体的圆周方向上沿着该基体伸展,在此,叶片相对于中间纵轴线具有斜度。至少在叶片的一侧,在其外边缘处设置有凸起或增厚部分。它可以形成一种通道,且负责有助于从泵腔排出气泡。
【专利说明】用于叶片泵的导轮和叶片泵
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于叶片泵的导轮,该叶片泵比如特别是作为受热的叶片泵应用在家用器具如洗碗机或洗衣机中。本发明还涉及带有这种导轮的叶片泵。
【背景技术】
[0002]由DE102007017271A1已知一种相应的叶片泵。它在泵腔中在入口接管的径向外部具有导轮,该导轮用于在叶片泵中或者在泵腔中改善地引导待加热的液体。

【发明内容】

[0003]本发明的目的在于,提出开头部分所述的导轮以及相应的叶片泵,借此能避免现有技术的问题,特别是可以实现进一步改善叶片泵或水引导的功能。
[0004]采用一种具有权利要求1的特征的导轮以及一种具有权利要求8的特征的设有该导轮的叶片泵,即可实现该目的。其它权利要求所述均为本发明的有利的以及优选的设计,下面对其予以详述。在此,所述的特征中有一些仅用于导轮或者仅用于泵。但它们应彼此独立地既可适用于导轮,又可适用于泵。权利要求具体地参见说明书的内容。
[0005]规定,导轮具有基体,该基体环状地环绕,且带有中间纵轴线,基体关于该中间纵轴线可以旋转对称,该基体还被设计用于设置在叶片泵的泵腔中。以后还将详述这种布置方式。在基体的径向外侧面上设置有至少一个叶片,最好是多个叶片,该叶片向外突伸,且至少一部分在基体的圆周方向上沿着该基体伸展。在此,叶片相对于中间纵轴线具有斜度,最好是螺旋线式的斜度。
[0006]根据本发明规定,至少在叶片的一侧或表面上,在其外边缘处设置有凸起或增厚部分,该增厚部分最好能形成一种唇。这意味着,叶片并非仅仅简单地相对于其横截面平坦或者呈直线形,而是有时还相对于外边缘略微变窄,如由现有技术已知。该叶片有利地恰好在至少一侧还设置有凸起或增厚部分,由此按照本发明实现明显改善水引导的效率。利用该凸起或增厚部分,与其它叶片的形状相配合,可以产生一种通道,位于泵腔中的液体内的气泡可以在该通道中上升,且朝向出口接管从泵腔排出。此外,各个气泡在此可以汇集成较大的气囊,于是,气囊由于相对于水或要输送的液体有明显的密度差而能够又从泵中输出。因此,由于泵起动或者由于在运行期间抽吸空气会使得干扰的空气滞留在泵中这一问题得到了解决,即所述空气尽快地又可以被输出。
[0007]否则,恰恰对于受热的叶片泵来说,在处于泵腔中或者与泵腔邻接的加热部件上有空气时,因气泡致使热量未充分地减少而形成热量垫。这种热量垫会导致泵失灵甚至损毁。因此,这种受热的叶片泵的通风意义重大。
[0008]利用在叶片外边缘上的前述凸起或增厚部分,还可以产生扩散器式的动作方式或效果。由此在泵腔中产生轻微的压力提高,这种压力提高由于功率保持恒定也会导致改善泵的输送效果或效率。
[0009]在本发明的设计中,导轮可以具有至少三个叶片。最好有四个或五个叶片,或者甚至更多,这些叶片沿着基体外面伸展。特别有利地,这些叶片沿圆周方向近乎搭接,从而在一定程度上在导轮基体周围能产生接续的叶片效果。
[0010]这些叶片最好具有相同的连续的宽度,从而其引导功能可以均匀地发挥作用。
[0011]在本发明的有利设计中,基体沿着中间纵轴线的方向具有一定的高度,从而其横截面在一定程度上可以是细长形的或矩形的,且带有相比于高度较小的厚度。至少一个叶片最好是全部叶片都可以沿着基体的基本上整个高度纵向地延伸。特别有利地,这些叶片本来就都共同地一致地构造。
[0012]叶片也可以经过有利的设计,使得其斜度基本上保持恒定。替代地,它们可以具有沿中间纵轴线的方向即沿在泵腔中输送的水的轴向流动分量的方向减小或上升的斜度。由此刚好可以影响所述轴向流动分量,且能在轴向上改变水的加速度。在本发明的进一步改进中可以规定,叶片并非仅在径向上突出于基体,而是略微倾斜。在这种情况下,它们可以相对于中间纵轴线具有介于60°和80°之间的角度α。凸起或增厚部分特别有利地布置在叶片的相对于中间纵轴线具有较大角度或者朝向基体急剧地倾斜或弯折的侧面上。
[0013]在本发明的进一步有利的设计中可以规定,特别是沿大致轴向的方向观察,凸起或增厚部分的厚度或高度减小,最好单调地或连续地减小。在此,无论叶片还是凸起或增厚部分,都不应沿中间纵轴线的方向突出于基体的高度。凸起或增厚部分的厚度或高度有利地沿着泵的轴向方向与水的轴向流动分量相逆地减小,或者说,凸起或增厚部分的高度或厚度在水流的所述轴向方向上增加。
[0014]在最厚点或最高点,凸起或增厚部分可以大致为叶片厚度的两倍,特别有利地大致与叶片一样厚,进而在边缘处形成明显的唇。凸起或增厚部分的厚度或高度可以按如下方式变化:使其在最薄点完全消失或者几乎消失,而仅仅还完全略微设置在叶片上。凸起或增厚部分最好平面地设置在叶片边缘或叶片侧面上。有利的是,凸起或增厚部分的横截面被圆整,确切地说,无论径向向外观察还是径向向内观察以及在最高点,都被圆整。由此可以减小在所输送的液体中发生涡流。
[0015]在本发明的进一步有利的设计中,基体基本上按照短管段的方式被构造成环。内侧面和/或外侧面在此可以为平直结构,且平行于中间纵轴线伸展。在此,基体的直径可以大致为基体高度的四倍至十倍。基体高度又大致为其厚度的四倍至十倍。另外,叶片厚度可以大致处于基体厚度的范围内,最好略薄,乃至为其厚度的一半或者甚至仅三分之一。
[0016]基体有利地最好由坚硬的材料构成,特别是刚性的。优选一体地成型的或喷注的叶片有利地由相同的材料构成,替代地,可以考虑对至少部分地由弹性材料构成的叶片进行双组分喷注。凸起或增厚部分最好也一体地成型在叶片上,特别有利地由同一种材料构成。
[0017]如已述,本发明的叶片泵具有泵腔,叶轮在该泵腔中旋转。入口接管伸入到泵腔中,且朝向叶轮伸展,其中,出口接管从泵腔伸出,特别是在泵腔的轴向地远离叶轮的端部伸出。根据本发明,带有凸起或增厚部分的前述导轮沿着入口接管的延长段续延到泵腔中,确切地说,在其外侧面上续延。在此,导轮或其叶片不应伸展至径向外部的泵腔壁,而是相距其具有一个距离,该距离可以为叶片的一半宽度至双倍宽度。
[0018]这些特征及其它特征除了可由权利要求书得到外,还可由说明书与附图得到,其中各个特征均可单独地或者多个地以分组合的形式在本发明的实施方式中和在其它领域实现,且可以是有利的以及本身可享受保护的设计,这里对这些设计要求权利保护。本申请划分成各个段落以及其间的小标题并不限制在其下面所做说明的通用性。
【专利附图】

【附图说明】
[0019]本发明的实施例在附图中被示意性地示出,下面对其予以详述。在这些附图中:
[0020]图1为带有本发明的导轮的本发明的叶片泵的剖视图;
[0021]图2为本发明的导轮的从斜下方观察的斜视图,其带有四个叶片连同唇在内;
[0022]图3为根据图2的导轮的一个区域的剖视图,其用于示出唇的外形;
[0023]图4-6示出根据图3的这种唇的不同的构造;
[0024]图7示出叶片泵的节流特性曲线,一个带有通常的导轮,另一个带有本发明的导轮;
[0025]图8示出关于流动速度的液力效率;
[0026]图9示出用于给泵腔通风的关于时间的功率曲线。
【具体实施方式】
[0027]图1中所示为本发明的泵11作为径流泵或叶片泵的剖视图,其构造方式基本等同于开头部分所述的DE102007017271A1,就此具体参见该文献。该泵可以有利地应用在洗碗机或洗衣机中。泵11具有带入口 13、出口 14和泵腔16的泵壳体12。在泵腔底部附近设置有通常的叶轮18作为泵轮。该叶轮受未详细介绍的泵电机20驱动。通过叶轮18的旋转,流体在轴向上沿着泵11的虚线所示的纵向中轴线L被抽吸至入口 13,且在径向上由叶轮18被抛出。于是,流体在泵腔16中回旋或旋流,确切地说,在图1中从左边进入图面,再从右边出去,最后经过多次回旋之后在出口 14从泵11排出。
[0028]泵腔16朝向外面被加热机构22限定,该加热机构因而同时也形成前述径向外部的泵腔壁。如图所示,加热机构22作为向外部的泵腔壁通过两个环绕的密封圈23a和23b将泵腔16密封,或者密封地与泵壳体12连接。
[0029]还可看到,在管接头24上围绕入口 13设置有根据本发明的导轮25,或者该导轮位于管接头24上并固定在那里,例如通过夹紧配合进行固定。导轮25具有环状的基体27,在该基体外面突伸地设置有多个叶片29。下面结合图2-6详述叶片的构造设计。
[0030]如由图1可见,叶片29相对于基体27略微倾斜地或者倾角地布置,确切地说,它们与纵向中轴线L夹成大约75°的角度α,或者沿泵腔16中的液体流向以环状地或螺旋线状地环绕输送的水的轴向流动分量S倾斜。角度α并未直接在图1中绘出,但可看到。下面还将对此予以详述。
[0031]由斜视图2可见,在带有环状基体27的导轮25上设置有四个叶片29。可以看到,这些叶片29分别几乎占据基体27的四分之一圆周,因而在圆周方向上近乎搭接,或者在圆周方向上近乎彼此接连。在这里,这些叶片29相对于图1的纵向中轴线L的斜度是变化的。这里在前面的叶片29上可以看到,斜度在右下方起初平缓,然后急剧增大,之后在略长的区域中保持恒定。轴向的流动分量S被参比性地示出。因而这意味着,在泵11中,叶片29的斜度在起始处即在泵腔底部17附近略大,而后略微减小。
[0032]此外在此已可看出,在外边缘30上,在叶片29的上侧安置有或成型有凸起作为凸起32。这也可以由放大的剖视图3和4更为清楚地看出。通常,叶片29直至外边缘30具有大致保持恒定的厚度。通过在上面成型的形成一种唇的凸起32,改变了叶片29的外形。尤其也可看到,与轴向的流动分量S相比,在凸起32与基体27的相应外侧面之间形成了一种在右边向内的通道34。该通道34恰好有助于排出环流水中的气泡。叶片29的在基体27与凸起32之间的区域形成了通道底部,在该通道底部上,气泡可以特别顺畅地汇集、积聚并在这种情况下被输出。此外,所述气泡由此在任何情况下都一次性地从加热机构22的内侧面被带走,因而在那里不会再出现开头部分所述的过热问题。
[0033]另外由图2可容易地看到,凸起32的厚度或高度随着叶片29的伸展而减小。这种减小是在沿着轴向的流动分量S的观察方向上顺时针地进行的,或者针对前面的叶片29来说从右下方向左上方进行的。在此,厚度或高度可以减小至零。参照图3,叶片29的通常厚度约为2mm,此外还有凸起32的的最大高度。
[0034]作为替代的设计,图4中所示为叶片29a的横剖视图,在其外边缘30a上带有凸起32a,该凸起基本上为三角形,且在此为尖棱结构或顶角结构。带有真实顶角的凸起32的横截面被如此顶角式地设计,这样能实现在通道34a中朝向基体27a顺畅地输送气泡。凸起32a的高度略低于叶片29a的厚度。
[0035]在根据图5的变型中,也在叶片29b的外边缘30b上设置有凸起32b。在这里,凸起32b的横截面也基本上为三角形或顶角形,其中顶角33b在此远远地向内沿着通道34b朝向基体27b倾斜。因而通道34b可以说更像是封闭的。由图6可见另一种设计,据此,凸起32c位于叶片29c的外边缘30c上,顶角33c向外倾斜。在此,该顶角甚至在径向上倾斜越过外边缘30c,或者突出于该外边缘。因此与根据图5的通道34b的设计不同或者相反,这里的通道34c更像是敞开的。
[0036]对于凸起32a_32c的变型需要说明,它们也可以不那么尖锐,或者说,顶角33a-33c可以为倒圆结构。
[0037]由图7可见,虚线曲线针对根据现有技术的例如相应于开头部分所述DE102007017271A1的导轮示出关于流动速度的压差,相比之下,用实线曲线表示本发明的导轮,其在叶片29的外边缘30上带有凸起或唇。上面的曲线恰恰针对示范性的泵表示本发明的导轮的压差。可见,该曲线虽然仅略微地但仍明显地高于其它曲线地伸展。
[0038]在流动速度刚刚升高时,压差仍会略微提高,特别是达到5mbar,甚至略大于IOmbar,由此实现改善数个百分点。
[0039]在图8中与图7相应地绘出两种导轮的液力效率。在此可看到,由于在泵上进行测量时无法确定提高的功率需求,使得从大约401/min的体积流起,液力效率略微改善,确切地说,改善幅度在0.4%与近乎1%之间。因而尤其是在输送量较大时可实现优点。
[0040]图9中分别针对泵11内的通风过程示出所需功率关于时间的曲线,即此时在那里输送的水中存在有气泡。在此可看到,由功率曲线可以获知,就本发明的在叶片上带有凸起的导轮而言,由于功率快速上升,通风已提早结束或者已经结束。
【权利要求】
1.一种用于叶片泵特别是家用器具如洗碗机用的受热的叶片泵的导轮,具有基体,该基体环状地环绕且带有中间纵轴线,该基体被设计用于设置在叶片泵的泵腔中,其中,在基体的径向外侧面上设置有至少一个叶片,该叶片向外突伸且至少一部分在基体的圆周方向上沿着该基体伸展,在此,叶片相对于中间纵轴线具有斜度,其特征在于,至少在叶片的一侧,在其外边缘处设置有凸起或增厚部分。
2.如权利要求1所述的导轮,其特征在于,它具有至少三个叶片。
3.如权利要求2所述的导轮,其特征在于,所述叶片沿圆周方向近乎搭接。
4.如权利要求1所述的导轮,其特征在于,基体沿着中间纵轴线的方向具有一定的高度,至少一个叶片沿着基体的基本上整个高度纵向地延伸。
5.如权利要求1所述的导轮,其特征在于,至少一个叶片在其纵向延伸中具有基本上保持恒定的斜度。
6.如权利要求1所述的导轮,其特征在于,叶片并非仅在径向上突出于基体,而是略微倾斜。
7.如权利要求6所述的导轮,其特征在于,所述叶片相对于中间纵轴线以介于60°和80°之间的角度突出于基体。
8.如权利要求6所述的导轮,其特征在于,凸起或增厚部分布置在叶片的相对于中间纵轴线具有较大角度的侧面上。
9.如权利要求1所述的导轮,其特征在于,凸起或增厚部分的厚度在纵向延伸中沿着叶片连续地减小。
10.如权利要求9所述的导轮,其特征在于,无论叶片还是凸起或增厚部分,都不沿中间纵轴线的方向突出于基体的高度。
11.如权利要求1所述的导轮,其特征在于,凸起或增厚部分的厚度最大为叶片厚度的两倍,直至减小至零。
12.如权利要求1所述的导轮,其特征在于,基体基本上按照短管段的方式被构造成环。
13.如权利要求12所述的导轮,其特征在于,基体基本上按照短管段的方式被构造成环,且带有平行于中间纵轴线伸展的平直的内侧面和/或外侧面。
14.如权利要求12所述的导轮,其特征在于,基体的直径大致为基体高度的四倍至十倍。
15.一种带有根据权利要求1的导轮的叶片泵,其中,叶片泵具有泵腔,该泵腔带有在其中旋转的叶轮,其中,入口接管伸入到泵腔中,且朝向叶轮伸展,出口接管从泵腔伸出,,其特征在于,导轮沿着入口接管的延长段在泵腔外侧面上续延到泵腔中。
16.如权利要求15所述的叶片泵,其特征在于,凸起或增厚部分的厚度在离开叶轮朝向出口接管的方向上沿着叶片上的凸起或增厚部分的伸展距离增大。
17.如权利要求15所述的叶片泵,其特征在于,导轮具有四个或五个叶片,所述叶片沿圆周方向几乎彼此连接。
【文档编号】F04C15/00GK103557156SQ201310180097
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年2月17日 优先权日:2012年2月17日
【发明者】S·罗特, T·阿尔伯特 申请人:E.G.O.电气设备制造股份有限公司

最新回复(0)