洗涤及具有其的洗涤电器

申请号 CN202211237028.8 申请日 2022-10-10 公开(公告)号 CN117905701A 公开(公告)日 2024-04-19
申请人 芜湖美的智能厨电制造有限公司; 发明人 尹必行;
摘要 本 发明 公开了一种洗涤 泵 及具有其的洗涤电器。包括: 泵壳 组件,所述泵壳组件包括沿轴向依次设置的主泵壳和引流泵壳,所述主泵壳内限定出 叶轮 容腔,所述主泵壳在轴向一端设有连通所述叶轮容腔的内进通道,所述引流泵壳安装在所述主泵壳的端部,所述引流泵壳内形成与所述内进通道连通的进 水 引腔,所述引流泵壳具有连通所述进水引腔的泵吸入口;叶轮,所述叶轮位于所述叶轮容腔内,所述叶轮具有朝向所述内进通道设置的中心进口;前置功能件,所述前置功能件设在所述进水引腔内,所述前置功能件包括加热件和引流件中的至少一个。洗涤泵轴向分层设置,有助于设置成大流量泵,可以承受高压 力 要求;可获得较平稳的入流条件,降低整机的振动和噪音。
权利要求

1.一种洗涤,其特征在于,包括:
泵壳组件,所述泵壳组件包括沿轴向依次设置的主泵壳和引流泵壳,所述主泵壳内限定出叶轮容腔,所述主泵壳在轴向一端设有连通所述叶轮容腔的内进通道,所述引流泵壳安装在所述主泵壳的端部,所述引流泵壳内形成与所述内进通道连通的进引腔,所述引流泵壳具有连通所述进水引腔的泵吸入口;
叶轮,所述叶轮位于所述叶轮容腔内,所述叶轮具有朝向所述内进通道设置的中心进口;
前置功能件,所述前置功能件设在所述进水引腔内,所述前置功能件包括加热件和引流件中的至少一个。
2.根据权利要求1所述的洗涤泵,其特征在于,所述进水引腔的与所述内进通道相对的一端端面为引腔端面,所述前置功能件包括引流件,所述引流件设在所述引腔端面上。
3.根据权利要求2所述的洗涤泵,其特征在于,所述引流件包括引流凸台,所述引流凸台沿所述叶轮的轴线延伸设置,在朝向所述中心进口的方向上所述引流凸台逐渐变细。
4.根据权利要求1所述的洗涤泵,其特征在于,所述前置功能件包括引流件,所述引流件包括引流隔板;
所述进水引腔的外周面为引腔周面,所述泵吸入口和所述引流隔板均设在所述引腔周面上,且位于所述内进通道的相对两侧。
5.根据权利要求1所述的洗涤泵,其特征在于,所述前置功能件包括所述加热件,所述加热件至少部分环绕所述叶轮的轴线设置。
6.根据权利要求5所述的洗涤泵,其特征在于,所述加热件包括:第一热管和第二热管,所述第一热管环绕所述叶轮的轴线延伸,所述第二热管连接在所述第一热管的远离所述泵吸入口的一端。
7.根据权利要求5所述的洗涤泵,其特征在于,所述引流泵壳在远离所述主泵壳的一侧形成安装管,所述加热件的一部分位于所述安装管内,所述加热件的接电端安装在所述安装管的端部。
8.根据权利要求1所述的洗涤泵,其特征在于,所述主泵壳的朝向所述进水引腔内的端面为辅引端面,所述辅引端面为环形且为曲面,所述辅引端面沿径向向内的方向上朝向所述进水引腔内部逐渐凸出设置。
9.根据权利要求1所述的洗涤泵,其特征在于,所述主泵壳为涡壳,从所述叶轮的外周到所述叶轮容腔的内周壁之间的环形通道构成所述涡壳的涡室,所述主泵壳具有出水通道以构成所述涡壳的扩压管,所述涡室与所述扩压管的分隔处为涡舌;
沿水流流动方向从所述涡舌到所述扩压管,所述涡室的截面积逐渐增大。
10.根据权利要求1所述的洗涤泵,其特征在于,所述叶轮包括:
第一盖板;
轮毂,所述轮毂连接所述第一盖板;
第二盖板,所述第二盖板为环形且环绕所述叶轮的轴线设置,所述第二盖板环绕部分为所述中心进口,所述第二盖板位于所述第一盖板的临近所述引流泵壳的一侧,所述第二盖板的内边缘向前弯曲形成前端管,所述前端管至少部分配合在所述内进通道内,所述第二盖板的外边缘与所述第一盖板的外边缘之间形成周向出口;
叶片,所述叶片连接在所述第二盖板和第一盖板之间。
11.根据权利要求10所述的洗涤泵,其特征在于,所述叶片绕所述叶轮的轴线螺旋延伸设置,所述叶片的邻近所述轴线的边缘为前缘,在朝向所述中心进口的方向上所述前缘与所述轴线之间距离逐渐增大。
12.根据权利要求1‑11中任一项所述的洗涤泵,其特征在于,所述叶轮的轴线竖向或横向设置;
所述主泵壳在远离所述引流泵壳的一端敞开,所述泵壳组件还包括后端盖,所述后端盖连接在所述主泵壳的远离所述引流泵壳的一端,所述叶轮安装在所述后端盖上。
13.一种洗涤电器,其特征在于,包括根据权利要求1‑12中任一项所述的洗涤泵。

说明书全文

洗涤及具有其的洗涤电器

技术领域

[0001] 本发明涉及洗涤电器技术领域,具体涉及一种洗涤泵及具有其的洗涤电器。

背景技术

[0002] 在人们的日常生活中,洗碗机等洗涤电器,能够解放人们的双手,方便对餐具等日常用品进行清洗。而洗涤泵在这类洗涤电器中作为核心部件,其负责整个循环路的动来源,洗涤泵的出水效果直接影响洗涤效果。随着人们对生活品质的需求提升,未来生活中洗涤电器将逐渐走入更多家庭。
[0003] 受结构限制常规洗涤泵存在一些缺点,以洗碗机为例,洗涤泵流量不足,而且洗涤效率较低,运行时振动噪声较大,如果要增加流量又会导致洗涤泵整体尺寸过大。

发明内容

[0004] 本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种洗涤泵及具有其的洗涤电器,通过改进洗涤泵的结构,有利于洗涤泵实现大流量的同时尺寸不会增加过大,且提高洗涤效率,降低振动和噪音。
[0005] 根据本发明实施例的洗涤泵,包括:泵壳组件,所述泵壳组件包括沿轴向依次设置的主泵壳和引流泵壳,所述主泵壳内限定出叶轮容腔,所述主泵壳在轴向一端设有连通所述叶轮容腔的内进通道,所述引流泵壳安装在所述主泵壳的端部,所述引流泵壳内形成与所述内进通道连通的进水引腔,所述引流泵壳具有连通所述进水引腔的泵吸入口;叶轮,所述叶轮位于所述叶轮容腔内,所述叶轮具有朝向所述内进通道设置的中心进口;前置功能件,所述前置功能件设在所述进水引腔内,所述前置功能件包括加热件和引流件中的至少一个。
[0006] 根据本发明实施例的洗涤泵,通过设置沿轴向依次设置的双层泵壳,一方面可以避免占地面积过大,又能利用引流泵壳导引水流,减小强旋流,经内进通道将水流沿轴向导向叶轮的中心进口。如此设置,水流方向变化小,水流路径短,水流阻力低、能耗少,流速水头损耗小,有助于叶轮运转时转化出更大压力水头,提高洗涤泵运转效率,有助于洗涤泵满足大流量、高压力要求。当进水引腔内设有引流件,有助于抵消水流流动面积、流动方向变化带来的影响。当进水引腔内设有加热件,有助于前置加热。都能够有利于提高洗涤泵的洗涤效率,降低能耗。
[0007] 在一些实施例中,所述进水引腔的与所述内进通道相对的一端端面为引腔端面,所述前置功能件包括引流件,所述引流件设在所述引腔端面上。
[0008] 在一些实施例中,所述引流件包括引流凸台,所述引流凸台沿所述叶轮的轴线延伸设置,在朝向所述中心进口的方向上所述引流凸台逐渐变细。
[0009] 在一些实施例中,所述前置功能件包括引流件,所述引流件包括引流隔板;所述进水引腔的外周面为引腔周面,所述泵吸入口和所述引流隔板均设在所述引腔周面上,且位于所述内进通道的相对两侧。
[0010] 在一些实施例中,所述前置功能件包括所述加热件,所述加热件至少部分环绕所述叶轮的轴线设置。
[0011] 在一些实施例中,所述加热件包括:第一热管和第二热管,所述第一热管环绕所述叶轮的轴线延伸,所述第二热管连接在所述第一热管的远离所述泵吸入口的一端。
[0012] 在一些实施例中,所述引流泵壳在远离所述主泵壳的一侧形成安装管,所述加热件的一部分位于所述安装管内,所述加热件的接电端安装在所述安装管的端部。
[0013] 在一些实施例中,所述主泵壳的朝向所述进水引腔内的端面为辅引端面,所述辅引端面为环形且为曲面,所述辅引端面沿径向向内的方向上朝向所述进水引腔内部逐渐凸出设置。。
[0014] 在一些实施例中,所述主泵壳为涡壳,从所述叶轮的外周到所述叶轮容腔的内周壁之间的环形通道构成所述涡壳的涡室,所述主泵壳具有出水通道以构成所述涡壳的扩压管,所述涡室与所述扩压管的分隔处为涡舌;沿水流流动方向从所述涡舌到所述扩压管,所述涡室的截面积逐渐增大。
[0015] 在一些实施例中,所述叶轮包括:第一盖板;轮毂,所述轮毂连接所述第一盖板;第二盖板,所述第二盖板为环形且环绕所述叶轮的轴线设置,所述第二盖板环绕部分为所述中心进口,所述第二盖板位于所述第一盖板的临近所述引流泵壳的一侧,所述第二盖板的内边缘向前弯曲形成前端管,所述前端管至少部分配合在所述内进通道内,所述第二盖板的外边缘与所述第一盖板的外边缘之间形成周向出口;叶片,所述叶片连接在所述第二盖板和第一盖板之间。
[0016] 在一些实施例中,所述叶片绕所述叶轮的轴线螺旋延伸设置,所述叶片的邻近所述轴线的边缘为前缘,在朝向所述中心进口的方向上所述前缘与所述轴线之间距离逐渐增大。
[0017] 在一些实施例中,所述叶轮的轴线竖向或横向设置;所述主泵壳在远离所述引流泵壳的一端敞开,所述泵壳组件还包括后端盖,所述后端盖连接在所述主泵壳的远离所述引流泵壳的一端,所述叶轮安装在所述后端盖上。
[0018] 根据本发明实施例的洗涤电器,包括上述实施例所述的洗涤泵。
[0019] 根据本发明实施例的洗涤电器,通过设置上述洗涤泵,有利于提高工作效率,减小振动、噪音。
[0020] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。附图说明
[0021] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
[0022] 图1是本发明实施例的洗涤泵的剖视图;
[0023] 图2是本发明实施例的洗涤泵的剖视局部图;
[0024] 图3是本发明实施例的叶轮的侧视图;
[0025] 图4是本发明实施例的叶轮的俯视图;
[0026] 图5是本发明实施例的叶轮的仿真模拟图;
[0027] 图6是本发明一个实施例的涡壳结构示意图;
[0028] 图7是图6所示的涡壳各截面形状图;
[0029] 图8是一种设有洗涤泵的洗涤电器的结构图。
[0030] 附图标记:
[0031] 洗涤电器A、
[0032] 洗涤泵1000、泵壳组件1000B、
[0033] 引流泵壳100、进水引腔110、第一引流道101、第二引流道102、引腔周面S1、引腔端面S2、第二安装口113、泵吸入口114、安装管180、
[0034] 前置功能件1000C、引流件160、引流凸台161、引流管162、引流入口163、引流隔板168、
[0035] 主泵壳200、辅引端面S3、
[0036] 叶轮容腔210、涡室211、涡舌212、
[0037] 内进通道220、
[0038] 后座腔270、
[0039] 出水通道280、
[0040] 第一安装口290、
[0041] 叶轮300、叶轮的轴线L、
[0042] 中心进口301、周向出口302、
[0043] 轮毂310、第一盖板320、第二盖板330、前端管331、叶片340、前缘341、后座环370、[0044] 后端盖400、装配孔409、
[0045] 加热件600、第一热管610、第二热管620、
[0046] 驱动电机700、驱动轴710、密封圈810。

具体实施方式

[0047] 下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
[0048] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“竖向”、“横向”、“长度”、“左”、“右”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述,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发明的限制。此外,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
[0049] 在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“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发明中的具体含义。
[0050] 下面参考附图描述根据本发明实施例的洗涤泵1000。
[0051] 如图1所示,洗涤泵1000包括:泵壳组件1000B、叶轮300和前置功能件1000C。泵壳组件1000B包括沿轴向依次设置的主泵壳200和引流泵壳100,主泵壳200内限定出叶轮容腔210,主泵壳200在轴向一端设有连通叶轮容腔210的内进通道220。引流泵壳100安装在主泵壳200的端部,引流泵壳100内形成与内进通道220连通的进水引腔110,引流泵壳100具有连通进水引腔110的泵吸入口114。叶轮300位于叶轮容腔210内,叶轮300具有朝向内进通道
220设置的中心进口301。前置功能件1000C设在进水引腔110内,前置功能件1000C包括加热件600和引流件160中的至少一个。
[0052] 需要说明的是,本申请中将叶轮300的轴线L作为洗涤泵1000的轴线,也作为主泵壳200的轴线。如此限定仅为了便于表达洗涤泵1000内各部件的方位关系,而不是限定洗涤泵1000及洗涤泵1000内的叶轮300、主泵壳200为回转体形。其中叶轮300旋转时,绕其轴线L旋转。因此本文中提及的轴向,均指的是沿叶轮300的轴线L所在的方向。在图1示例中,叶轮300的轴线L沿上下方向布置,即洗涤泵1000为立式泵。当然本申请也不排除在有的方案中,叶轮300的轴线L沿水平方向布置,洗涤泵1000为卧式泵。
[0053] 本申请中提到泵壳组件1000B包括沿轴向依次设置的主泵壳200和引流泵壳100,泵壳组件1000B形成为沿轴向层叠的双壳结构。这里引流泵壳100安装在主泵壳200的端部,指的是引流泵壳100安装在主泵壳200的设有内进通道220的端部,引流泵壳100可以安装在主泵壳200该端的端面上,也可以安装在邻近该端面的外周面上,这里不作限制。
[0054] 相比于单壳泵结构(即现有技术有的方案中,洗涤泵只包括主泵壳而没有引流泵壳),本申请通过设置引流泵壳100,使水流在进入洗涤泵1000之后,先进入引流泵壳100内缓冲,有利于水流流动状态趋于稳定再流向主泵壳200内的叶轮300。恰恰因为引流泵壳100能够起到引流缓冲作用,有助于洗涤泵1000在大流量设计时,叶轮300可以承受大流量水流的冲击力。而且叶轮300运行如果水流状态不稳导致叶轮300转速变化时,转速变化可能加剧水流波动甚至逆流,主泵壳200上游的引流泵壳100可以提供水流缓冲空间,使水流能够在进水引腔110内可以趋于稳定。
[0055] 现有技术方案中也有径向套叠的泵结构,即该洗涤泵包括主泵壳和引流泵壳,但引流泵壳套在主泵壳的径向外侧,二者之间的进水引腔是环绕主泵壳的环形腔。水流进入后产生环向流动以充满整个环形腔,环形腔内水流需要转向180度流入主泵壳。可见环形腔的设计使泵结构占地面积过大,水流进入叶轮前流向多次变化所消耗的动能过多,而且水流在环形腔导引下产生较强的旋流。但是旋向流动的水流对叶轮具有不利的冲击力,造成叶轮磨损过大。
[0056] 与上述径向套叠的泵结构相比,本申请中既保留了引流泵壳100,形成对水流的缓冲、导引空间,而且避免产生强劲旋流,使洗涤泵1000在大流量设计时,叶轮300能够承受大流量水流冲击力,有助于洗涤泵1000满足大流量、高压力要求。而且主泵壳200和引流泵壳100沿轴向层叠设置,有助于减小占地面积,方便安装、调试。
[0057] 这里在主泵壳200朝向引流泵壳100的一端设置内进通道220,且叶轮300的中心进口301朝向内进通道220设置,内进通道220将水流沿轴向导引叶轮300,再加上引流泵壳100也是沿轴向设置,整体上水流由引流泵壳100进入主泵壳200,水流方向变化小,水流路径短,水流阻力低、能耗少,流速水头损耗小,有助于叶轮300运转时转化出更大压力水头,提高洗涤泵1000运转效率。
[0058] 在本申请中,进水引腔110内设有前置功能件1000C,前置功能件1000C可以包括加热件600,也可以包括引流件160,前置功能件1000C还可以同时包括加热件600和引流件160。
[0059] 当进水引腔110内设有引流件160,显然引流件160用于将进水引腔110内的水流朝向内进通道220导引。可以理解的是,水流从外部进入进水引腔110,水流的流通面积突然变大。而进水引腔110内的水流再流入内进通道220时,水流的流通面积又突然变小。引流件160的设置有助于水流流动过程中导引水流流动方向,使水流在经引流体160导引时自动汇聚,有助于对抗泵壳组件1000B壳体截面突变造成的不利影响。而且有的方案中水流在进入进水引腔110也面临转向问题。例如当泵吸入口114连接进水管路,如果进水管路沿轴向连接在洗涤泵1000上,洗涤泵1000所占空间在轴向上过长,因此通常情况下泵吸入口114设置在引流泵壳100侧面,水流进入引流泵壳100内需要转弯90度进入内进通道220。水流转向如果不够顺畅,产生过于剧烈的旋流,不仅水流阻力增加,还会造成能耗过大,而且旋流对叶轮冲击伤害过大,降低叶轮的使用寿命。
[0060] 通过设置引流件160,使水流更加顺畅地转向,减少水流转向产生的湍流,将水流集中朝向叶轮300的中心进口301导引,使洗涤泵1000获得较平稳的入流条件。例如使水流沿轴向流向叶轮300,降低了叶轮300被旋流冲击后轴线偏斜的几率,减少了叶轮300转动受到的磨损,延长了叶轮300使用寿命。
[0061] 另外,通过让泵吸入口114进水时不用直接朝向叶轮300的中心进口301,减少了进水对叶轮300的冲劲,水流经引流件160缓冲导引,降低磨损。
[0062] 因此本申请方案利用引流件160配合泵壳组件1000B的布局结构,有利于提高洗涤泵1000的工作效率,减小振动、噪音。
[0063] 当进水引腔110内设有加热件600,水流在进入叶轮300前得到加热,水流在流经叶轮300时充分搅拌,使水温逐渐均匀。这里将加热件600设置在进水引腔110,不挤占后续管道空间,充分利用进水引腔110的空间。而且进水引腔110内水流经历流通变化突变,且经过加热件600时可以得到一定缓冲,可以让水流充分吸收加热件600的热量,提高热交换率。
[0064] 因此,无论在进水引腔110内设置引流件160还是设置加热件600,都能够有利于提高洗涤泵1000的洗涤效率,降低能耗。
[0065] 在一些实施例中,如图1所示,主泵壳200在远离引流泵壳100的一端敞开,泵壳组件1000B还包括后端盖400,后端盖400连接在主泵壳200的远离引流泵壳100的一端,叶轮300安装在后端盖400上。
[0066] 具体而言,主泵壳200上还设有连通叶轮容腔210的内进通道220、出水通道280和第一安装口290,内进通道220、第一安装口290位于叶轮容腔210的轴向两端。后端盖400连接在主泵壳200上且位于第一安装口290处,引流泵壳100连接在主泵壳200上且位于内进通道220处,即后端盖400、引流泵壳100安装在主泵壳200的轴向两端。
[0067] 引流泵壳100上设有连通进水引腔110的泵吸入口114和第二安装口113,第二安装口113罩在内进通道220外。
[0068] 本申请中,洗涤泵1000还包括驱动件(如图1中驱动电机700),驱动件通过轮毂310带动整个叶轮300绕轴线L转动。叶轮300转动时推动叶轮300内的水绕轴线L转动,水受离心作用沿径向由内向外甩动。由于叶轮300的中心进口301位于叶轮300的径向内端,叶轮300的周向出口302位于叶轮300的径向外端,因此叶轮300旋转后,中心进口301处压力下降并吸入更多水,且周向出口302处压力上升从而向外排水。本文中提及的内外方向是指在叶轮300的径向上,靠近轴线L的方向为向内,远离轴线L的方向为向外。本文中提及的各盖板的内边缘指的是靠近轴线L的边缘,各盖板的外边缘指的是远离轴线L的边缘。
[0069] 由于水流的连续特性,进水引腔110内的水流被连续经内进通道220、中心进口301吸入叶轮300中,且水流被连续从周向出口302排出,排出的水流获得了速度能和压力能,从出水通道280排出。叶轮300对水流进行了做功,使洗涤泵1000具有一定扬程。这里,扬程是指单位重量水流从泵入口至出口的能量增量。
[0070] 本申请的这种新型的洗涤泵1000,整机结构与现有产品大为不同,并在性能指标上得到较大提升。
[0071] 在洗涤泵1000装配时,可以将叶轮300装在后端盖400上,经第一安装口290将叶轮300装入叶轮容腔210内,然后将后端盖400与主泵壳200进行固定连接。可以将需装入引流泵壳100内的部件通过第二安装口113装入进水引腔110内,然后将引流泵壳100与主泵壳
200进行固定连接。这样洗涤泵1000的装配、维护均非常方便。
[0072] 这里需要说明的是,后端盖400可以是盖板,驱动件连接在后端盖400上;也可以利用驱动件配合在主泵壳200的第一安装口290处,此时驱动件作为后端盖400。
[0073] 具体地,进水引腔110的外周面为引腔周面S1,引腔周面S1上形成有泵吸入口114。
[0074] 在一些具体实施例中,如图1所示,进水引腔110的与内进通道220相对的一端端面为引腔端面S2,引流件160设在引腔端面S2上。可靠地,引腔端面S2可以为平面,这样方便加工,以便于连接其他部件,方便进行定位安装。也不排除有的方案中,引腔端面S2为弧形面,如半球面等。
[0075] 在一些具体实施例中,如图1所示,引流件160包括引流凸台161,引流凸台161沿叶轮300的轴线L延伸设置,在朝向叶轮300的中心进口301方向上,引流凸台161逐渐变细。
[0076] 为理解引流凸台161的作用,这里参照图1‑图2实施例中的方位进一步说明。如图1‑图2所示,引流泵壳100沿上下方向设置,泵吸入口114位于引流泵壳100的左侧,引流泵壳
100的底部设有第二安装口113且连接主泵壳200。此时,引流泵壳100用于将从左侧流入的水流向下导引,使水流发生90度转向。
[0077] 如果引流泵壳100内没有设置引流件160,水流从左流入后,冲向引腔周面S1的右段部。在向右流动的过程中虽然有部分水流在水压驱动下向下流动,但仍有大量水流对引腔周面S1产生向右的冲击力。水流冲击力大,而且冲击力大小还会发生一定幅度波动,导致引流泵壳100整体会产生较大振动和噪音。而且水流在转向时会产生一定旋流,旋流不利于叶轮300稳定运行,运行中难免也会有振动、噪音。
[0078] 当引腔端面S2上设置引流凸台161后,可以对水流转向产生多重导引作用:
[0079] 首先,由于引流凸台161由上到下逐渐变细,引流凸台161的外周面相当于一种导引面。泵吸入口114流入的水流,有部分直冲向引流凸台161后,引流凸台161可以导引该部分水流向下流动,使水流可以沿引流凸台161流向内进通道220,有利于水流沿轴向流入主泵壳200内的叶轮300。
[0080] 泵吸入口114流入的水流,大部分会被引流凸台161分流成两股。引流凸台161与引腔周面S1的前段部之间形成第一引流道101,引流凸台161与引腔周面S1的后段部之间形成第二引流道102。部分水流向前分流后,经第一引流道101向右流动。部分水流向后分流后,经第二引流道102向右流动。两股水流分流后,对引流泵壳100向右的冲击力减小。而且两股水流相遇时,相互之间的冲击作用力方向相反,可以相互抵消一部分,对引流泵壳100的前后方向冲击力也较小。因此相对于没有设置引流凸台161的方案而言,本申请方案可以大幅度降低引流泵壳100的振动及噪音。
[0081] 在水流分别沿第一引流道101、第二引流道102由左向右流动的过程中,还会不断有水流受水压驱动、引流凸台161的导引作用,以及受回流水流的挤压作用换向,整体上水流方向可以顺利地由径向转向沿轴向向内进通道220流动。
[0082] 其中,利用引流凸台161,使从泵吸入口114流入的水流分流后导向第一引流道101和第二引流道102,相对于没有设引流凸台161的方案而言,设置了引流凸台161的方案减小了水流的流通面积,这样泵吸入口114进来的水流不至于急剧降速导致水压急剧上升,减缓了水流冲击作用力。
[0083] 因此引流凸台161的设置,使水流在进水引腔110中被分流导引,限制了水流流通面积,避免水流的流速急降、水压急升,使水流被导引中流动状况较稳定。分流后单股水流转向更加容易,两股水流在转向中对引流泵壳100产生的冲击力可以部分相互抵消。尤其引流凸台161被第一引流道101和第二引流道102所包围,第一引流道101和第二引流道102内水流流动状态是稳定的,水流在引流凸台161内转向产生的冲击,经第一引流道101和第二引流道102内水流的缓冲,向外释放的冲击力减小。因此,有利于减小引流泵壳100的整体振动,降低噪声。
[0084] 水流在引腔周面S1和引流凸台161的导引下,换向时产生的旋流更小,流动更加顺畅,尽可能消除水流转换方向时产生的径向旋流,减小了流道内的冲击损失。
[0085] 而且引流凸台161将水流平稳导向主泵壳200,水流在进入主泵壳200之前具有一定的流动距离来转向,在该流动过程中水流能趋于流动稳定。因此这种引流泵壳100,整体尺寸不需要过大,就可以在使洗涤泵1000获得较高的流动效率,减小了运行时的振动和噪声。
[0086] 在本申请方案中,引流凸台161可以是实心,引流凸台161也可以是空心结构。
[0087] 可选地,引流凸台161与引腔端面S2之间圆弧过渡连接,这样可以有利于引导水流沿圆弧过渡面顺利、平稳地流向引流凸台161,然后经引流凸台161导引内进通道220流动。
[0088] 具体地,引腔周面S1与引腔端面S2之间圆弧过渡连接,这样可以有利于引导水流沿圆弧过渡面顺利、平稳地流向引腔周面S1,然后经引腔周面S1导引而向内进通道220流动。
[0089] 在一些具体实施例中,如图1所示,引流凸台161为回转体,这样水流沿引流凸台161旋转流动时,流动更加顺畅、水流阻力较小,从而水流顺着引流凸台161向内进通道220流动时也更加顺滑。
[0090] 在一些具体实施例中,如图1所示,引腔周面S1为圆柱面。这样水流沿引腔周面S1旋转流动时,流动更加顺畅、水流阻力较小,从而水流顺着引腔周面S1向内进通道220流动时也更加顺滑。
[0091] 可选地,引流凸台161的端部为朝向第二安装口113凸出设置的球冠面。这样有利于环引流凸台161的全度的水流在流经球冠面时,沿球冠面迅速向引流凸台161的轴线聚拢,有利于将水流约束成沿轴向流动。
[0092] 当然,本申请中引流件160可以不限于引流凸台161,还可以采用引流管162,引流管162可以环绕叶轮300的轴线L设置,引流管162在朝向内进通道220的一端开口。可选地,引流管162在远离泵吸入口114的一侧设置引流入口163,这样分流的两股水流合流后,可以经引流入口163进入引流管162,然后由引流管162导向内进通道220。这样有利于让湍急的水流进入引流管162得到约束、减旋,使水流沿轴向进入叶轮300。
[0093] 在一些实施例中,如图1所示,引流件160包括引流隔板168。进水引腔110的外周面为引腔周面S1,泵吸入口114和引流隔板168均设在引腔周面S1上,且位于内进通道220的相对两侧。由此,可以进一步削弱水流沿引腔周面S1流动时形成的旋流,促进水流换向转向沿轴向流动。
[0094] 具体地,引流隔板168沿与叶轮300的轴线L相平行的方向延伸设置,这样更进一步地促进水流换向转向沿轴向流动。可选地,引流隔板168与泵吸入口114相对设置,引流隔板168和泵吸入口114位于引流凸台161的径向两端,恰好位于两股分流汇合位置,此处可以减小两股水流汇合时相互冲击力,有利于两股水流继续保持分流状态然后在相对挤压下换向。由此,此处位置的引流隔板168,不仅不会产生水流阻力,而且对水流的轴向导引作用更强。
[0095] 当然,本申请方案不限于此,有的方案中引流隔板168也可以为多个,多个引流隔板168沿周向间隔开分布。
[0096] 在一些实施例中,前置功能件1000C包括加热件600,加热件600至少部分环绕叶轮300的轴线L设置。可以利用加热件600构成另一种引流件160。
[0097] 在一些具体实施例中,如图1所示,进水引腔110内同时设置加热件600和引流件160加热件600至少部分环绕引流件160设置,这样水流沿第一引流道101、第二引流道102流动时,也顺着加热件600流动。加热件600如此设置,一方面减小了可以导流水流流动方向,减小水流流动阻力,另一方面加热件600与第一引流道101、第二引流道102有效集成,有利于进一步减小洗涤泵1000的体积。
[0098] 在一些具体实施例中,加热件600包括:第一热管610和第二热管620,第一热管610环绕叶轮300的轴线L延伸,第二热管620连接在第一热管610的远离泵吸入口114的一端。第一热管610的设置方便引流,第二热管620的设置可以起到挡流作用,提前导引水流沿轴向转向。另外,加热件600可以通过第二热管620进行安装固定。
[0099] 具体地,第一热管610为两根且沿叶轮300的轴向间隔开排布,每个第一热管610均环绕引流件160设置,第二热管620连接在两根第一热管610的远离泵吸入口114的一端。
[0100] 这样设置,当水流从泵吸入口114流入时,第一热管610可以起到一定引导作用,将水流引导至第二热管620,使水流更加顺利地转向,有利于将水流沿叶轮300的轴线L方向导向叶轮300,减小水流的旋流,这样可以减少旋流导致的流体介质的水力损失,提高叶轮300对流体介质的驱动效果,从而提高流动效率。
[0101] 在图1所示的方案中,第一热管610为两根,两根第一热管610位于泵吸入口114的上下两侧,相当于当有水流从泵吸入口114冲入时,两根第一热管610夹在水流两侧,引导作用加强。第二热管620连接在两根第一热管610之间,第一热管610更加顺畅地将水流导向第二热管620。进一步地,第二热管620为弧形管,第二热管620的中间相对两端,朝向远离泵吸入口114的方向凸出,这样不仅可以减小第一热管610、第二热管620连接处集中应力,而且对水流的导流具有一定缓冲过程,减小形成湍流。
[0102] 在一些实施例中,引流泵壳100在远离主泵壳200的一侧形成安装管180,加热件600的一部分位于安装管180内,加热件600的接电端安装在安装管180的端部。安装管180的设置不仅方案加热件600安装,而且使加热件600的接电端避开水流冲击,提高连接可靠性。
[0103] 在一些具体实施例中,如图1所示,引流泵壳100的顶部或者侧部形成有安装管180,安装管180位于进水引腔110上方且连通进水引腔110。
[0104] 具体地,加热件600至少部分位于安装管180内。这样设置,可减少对其他腔室的空间挤占,提高结构紧凑性,而且对于加热件600的安装、密封、通电连接可以集中在安装管180处,避开洗涤泵1000其他部件密集处。
[0105] 当然,本申请其他方案中加热件600也可以设置在主泵壳200或者其他位置上,这里不作限制。当然,本申请中优选加热件600设于引流泵壳100上,其压力指标、效率指标、噪声指标更优。
[0106] 在一些实施例中,如图1所示,主泵壳200的朝向进水引腔110内的端面为辅引端面S3,辅引端面S3为环形且为曲面,辅引端面S3沿径向向内的方向上朝向进水引腔110内部逐渐凸出设置。
[0107] 具体地,辅引端面S3位于第二安装口113内。辅引端面S3为环形且为曲面,辅引端面S3沿径向向内的方向上朝向进水引腔110内延伸设置。
[0108] 通过辅引端面S3和引流泵壳100的配合,将进水引腔110形成为封闭腔,保证水流在进水引腔110内流动时不泄漏到引流泵壳100外,只能向主泵壳200流动。辅引端面S3造型上类似喇叭状,一方面促使水流沿辅引端面S3向中心聚拢,以导向内进通道220,减少水流沿径向外流造成的湍流,有利于约束水流尽可能沿轴向流向叶轮300。另一方面,进入进水引腔110的水流在遇到辅引端面S3时,在辅引端面S3的导引下,水流尽可能沿第一引流道101、第二引流道102流动,使水流尽可能多地最终沿引流件160导向主泵壳200。因此辅引端面S3也具有了汇聚水流的作用,有利于减弱水流的径向旋流,使水流沿轴向流向叶轮300。
[0109] 具体地,辅引端面S3整体上类似于锥筒面。在朝向引腔端面S2的方向上,辅引端面S3可以等径变化,也可以不等径变化。
[0110] 可选地,内进通道220在轴线L上各处的垂直截面大小可以相同也可以不同。进一步可选地,内进通道220在各处的垂直截面大小不同时,可以沿一定规律变化。例如,内进通道220为直管通道。又例如,内进通道220为在朝向叶轮300的方向上直径逐渐减小的渐缩通道。此时,由于流入内进通道220的流体介质流量较稳稳定,内进通道220的截面向后逐渐减小可起到加快流速的作用,提高叶轮300加速作用。又例如,内进通道220为在朝向叶轮300的方向上直径逐渐增加的渐扩通道。当流入内进通道220流量过大时,内进通道220这样的结构可起到减缓流速的作用。
[0111] 可选地,洗涤泵1000还包括设在内进通道220内的整流筋。可以理解的是,整流筋可以减少流体介质在内进通道220内产生旋流,保证流体介质能够沿轴向从叶轮300的中心进口301流入叶轮300,减少旋流导致的流体介质的水力损失,提高叶轮300对流体介质的驱动效果,从而提高流动效率。
[0112] 在本申请方案中,对整流筋的设置方式不做限定,整流筋的结构需要对内进通道220内径向流动的流体介质具有阻挡作用,且对内进通道220内轴向流动的流体介质不产生阻挡。例如,整流筋设置为沿轴向延伸的交叉十字隔板。又例如,整流筋也可为“井”字形交叉隔板、网状隔板。可选地,整流筋可以是十字形或者一字形,整流筋还可以是其他形状,这里不作限制。
[0113] 在一些实施例中,如图1和图3所示,叶轮300包括:轮毂310、第一盖板320、第二盖板330和叶片340。
[0114] 具体地,第一盖板320临近后端盖400设置,第二盖板330临近引流泵壳100设置,叶片340连接在第二盖板330和第一盖板320之间,轮毂310连接第一盖板320。第二盖板330为环形且环绕叶轮300的轴线L设置,第二盖板330环绕部分为中心进口301第二盖板330的外边缘与第一盖板320的外边缘之间形成周向出口302。这种叶轮300结构可靠性高,承压能力强,在大流量、高压力作业下可靠性更强。
[0115] 进一步地,第二盖板330的内边缘向前弯曲形成前端管331,前端管331至少部分配合在内进通道220内。
[0116] 可以理解的是,当中心进口301处压力下降,而周向出口302处压力上升,二者之间的压差会使流体介质由周向出口302从第二盖板330的上方向中心进口301处流动,形成不必要的回流,此回流称为环形间隙回流。
[0117] 由于叶轮300转动时洗涤泵1000处于静止状态,因此前端管331的外周壁与内进通道220的内周壁之间存在间隙,而此间隙的存在难免产生上述环形间隙回流。为减少环形间隙回流的产生,本申请中通过前端管331至少部分配合在内进通道220内,有利于使回流路径加长且变得狭小,利用增加回流阻力减小环形间隙的回流量,从而可以减小回流引起的做功损失。
[0118] 可选地,前端管331的外周壁上设有前封凹槽,前封凹槽的设置相当于形成了一种密封结构。这样,当周向出口302排出的流体介质沿环向间隙向前流动时,流体介质向前流到未设前封凹槽处时,因体积小而被压缩,流动介质流到设置前封凹槽处时,因所处的体积大而扩张。流体介质反复经历压缩和扩张的过程,增加了流体介质的流动阻力,从而有效减少了从周向出口302向中心进口301的流动量。
[0119] 进一步地,如图1所示,洗涤泵1000内限定出后座腔270,后座腔270连通叶轮容腔210远离内进通道220的一侧。其中,后端盖400上配置驱动轴710,驱动轴710连接叶轮300的轮毂310。后座腔270的设置,给轮毂310及与轮毂310相连的驱动轴710提供足够的装配空间及旋转空间,减少不必要的磨损。
[0120] 具体地,如图1和图3所示,叶轮300还包括:后座环370,后座环370为环形且环绕叶轮300的轴线L设置,后座环370连接在第一盖板320的朝向后端盖400的表面上,后座环370至少在后端配合在后座腔270内。后座环370的设置使后座腔270与叶轮容腔210大体能够隔开,减少周向出口302排出的流体介质向后座腔270内的流动。
[0121] 可以理解的是,后端盖400上设置装配孔409。更具体地,驱动电机700安装在后端盖400上,驱动电机700的驱动轴710经装配孔409伸进叶轮容腔210内,提高集成度。洗涤泵1000上装配驱动轴710时,需要在装配孔409处设置密封结构,装配孔409内也可能会填有润滑油等材料。通过设置后座环370将后座腔270与叶轮容腔210隔开,减小了流体介质向装配孔409内挤压导致泄漏的问题,也减少了污染情况。
[0122] 可选地,后座环370的外周壁上设有后封凹槽,后封凹槽的设置相当于形成了一种密封结构。这样,当周向出口302排出的流体介质进入后座环370的外周壁与后座腔270的内周壁之间的间隙时,流体介质反复经历压缩和扩张的过程,增加了流体介质的流动阻力,从而有效减小从周向出口302向装配孔409的流动。
[0123] 在一些具体实施例中,如图4所示,叶片340绕叶轮300的轴线L螺旋延伸设置,叶片340的邻近轴线L的边缘为前缘341,在朝向中心进口301的方向上前缘341与轴线L之间距离逐渐增大。这样水流沿轴向进入中心进口301时,叶片340的前缘341逐渐切开水流,使水流分流后在离心作用下,沿径向向外流动。因此前缘341这样设置,可以大幅度减小进水阻力,降低能耗。
[0124] 具体地,整个叶片340为弯曲片,如在三维空间呈扭曲片状,叶片340造型更加灵活,可以朝向有利于对水流加压的方向变化,有效减小流动阻力,从而在增加流量的前提下改善叶轮300内水流特性,提高效率。
[0125] 当叶片340采用螺旋状的扭曲叶片时,对水流有很好的引导作用,水力冲击损失很小。图5示出了一种叶轮300的数值模拟图,可以看到水流沿叶片340方向上流动非常平滑。
[0126] 本申请方案中,叶片340的数量不做限制,例如叶片340数量可以从4‑8片中任意选择。
[0127] 叶轮300形状可以不限于上述方案,也可为其他类型叶轮,如直叶片型式、组合叶片型式、半开式叶轮等。
[0128] 在一些实施例中,主泵壳200为涡壳,如图6所示,从叶轮300的外周到叶轮容腔210的内周壁之间的环形通道构成涡壳的涡室211,出水通道280构成涡壳的扩压管,涡室211与扩压管的分隔处为涡舌212。在水流流动方向从涡舌212到扩压管,涡室211的截面积逐渐增大。这里的涡室211的截面指的是涡室211的经过叶轮300的轴线L的截面。由此,可以逐步释放水流流速压力,获得洗涤泵1000所需的压力水头。
[0129] 在图6和图7的示例中,主泵壳200上形成的涡室211,其截面类似于梯形,涡室211不同位置处截面形状逐渐发生变化。其中,涡室211从涡舌212开始,沿水流流动方向均分8分,每间隔45度得到一个截面,截面标号从1至8,图6中涡室211每个标号位置处的截面形成在图7中一一对应。在扩压管上形成另三条截面,截面标号从9至11,图6中扩压管每个标号位置处的截面形成在图7中一一对应。涡壳结构包括上述11个截面,标号分别为1~11,截面形状由梯形逐渐过渡至圆形,截面面积从1到11逐渐按比例变大。
[0130] 当然,本申请方案中,主泵壳200也可以不是涡壳结构,叶轮容腔210截面也可以是等截面形状,例如为矩形、梨形、圆形等。
[0131] 在一些实施例中,洗涤泵1000竖向设置,引流泵壳100连接主泵壳200上方,后端盖400连接主泵壳200下方,泵吸入口114和出水通道280均位于洗涤泵1000的侧面。
[0132] 也就是说,洗涤泵1000为立式结构,洗涤泵1000采用侧进侧出方案,即泵吸入口114为侧面水平方向吸入,由出水通道280侧向排出。由此,洗涤泵1000性能稳定性更高,空间布局更加合理。
[0133] 当然,本申请方案也可不限于此,洗涤泵1000也可以采用卧式结构。
[0134] 例如,洗涤泵1000也可以采用上进下出或者上进侧出等结构。
[0135] 在一些具体实施例中,如图1所示,主泵壳200与后端盖400、引流泵壳100之间还分别设置有密封圈810,以提高密封性
[0136] 在一个具体实施例中,洗涤泵1000如图1所示的形状所示。洗涤泵1000为立式结构,洗涤泵1000采用侧进侧出方案。其泵壳包括主泵壳200、后端盖400、引流泵壳100,泵壳为上下分层结构,上面引流泵壳100和加热件600集成,可获得更好的加热效率,同时产生的局部气体可通过主泵壳200排出,解决了空泡噪音问题。主泵壳200中,叶轮300和涡壳结构的水力设计,叶轮300具有扭曲的三维空间造型叶片340,涡室211为不等截面设计,减小了流体冲击损失和流致振动。
[0137] 这种洗涤泵1000,相对于现有普通洗涤泵,其压力可以提升40%。现有洗涤泵效率较低,这种洗涤泵1000效率可提升20%。另外现有洗涤泵振动噪声较高,这种洗涤泵1000可以缓冲振动、空泡振动的问题。
[0138] 因此,洗涤泵1000可同时满足大流量、高压力、高效率、低能耗、低噪声、低振动等要求。同时其紧凑的结构设计,与加热系统集成为一体,使整机体积进一步减小。
[0139] 下面参考附图描述根据本发明实施例的洗涤电器A。
[0140] 如图8所示,洗涤电器A内设有洗涤泵,洗涤泵为上述实施例所述的洗涤泵1000,这里对洗涤泵1000的结构不再赘述。
[0141] 根据本发明实施例的洗涤电器A,通过设置上述洗涤泵1000,有利于提高洗涤效果,减小能量消耗,降低振动、噪音。
[0142] 具体地,洗涤电器A可以为洗碗机,也可以为洗衣机等,还可以为其他需要设置洗涤泵1000的装置,这里不作限制。洗涤电器A整体洗涤效果好,使用寿命长。
[0143] 根据本发明实施例的洗碗机和洗衣机的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。
[0144] 在本说明书的描述中,参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0145] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
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