給水泵的製作方法

2023-06-20 06:30:36 1

專利名稱：給水泵的製作方法
技術領域：
本發明涉及排出熱水的給水泵的構造。
有一種給水泵，通過在其中間把在同心圓上卡合的驅動室外殼與泵室外殼分開的隔板而形成驅動室和泵室。在該種給水泵上，驅動室中心設有固定於馬達輸出軸上的磁鐵。隔著隔板而形成的泵室內設有呈放射狀的多片相同形狀的葉片，在葉片下方部設有磁鐵的葉輪固定於頂端為球面形狀的軸承上，下端部與隔板接觸，可在推力方向移動，且可旋轉，另外，通過被設於吸入口內面的肋所固定的固定軸來支撐上述軸承，且使其在推力方向滑動自如。隔著隔板而在推力方向與驅動室的磁鐵對置的泵室的磁鐵，隔著上述隔板而作磁耦合，一旦固定於馬達輸出軸的磁鐵旋轉，則與之對置的泵室的磁鐵即旋轉，隨著該旋轉，動力被傳輸給葉輪。
採用這樣的構造，一旦馬達旋轉，固定於馬達輸出軸上的磁鐵即隔著隔板而與在推力方向對置的磁鐵作上述的磁耦合併轉動葉輪。隨著這一旋轉，從泵室外殼的吸入口部吸入的泵室內部的熱水則由於葉輪的離心力而向開設於泵室外殼側壁的排出口輸送。
又，葉輪的旋轉軸下端部由於泵室的磁鐵與驅動室的磁鐵間的磁耦合，在靜止狀態時與隔板接觸，葉輪從這一狀態開始旋轉。一旦提高葉輪的轉速並增加排出量，泵室的內壓即升高，葉輪向背離隔板的方向上浮。從而，葉輪以高於隔板的狀態旋轉並排出熱水。一旦停止馬達的驅動，泵室內的壓力即降低，由於泵室的磁鐵與驅動室的磁鐵互相吸引，葉輪的旋轉軸下端部與泵室內的隔板接觸。
然而，在排出熱水時，除了上述的作用以外，由於葉輪的旋轉產生的離心力，作為向排出口輸送熱水動作的反作用，葉輪要受到背離排出口方向的壓力變化。其結果，葉輪被吸向與排出口相反的方向，或向該方向傾斜，不僅會與泵室的內壁接觸，還要降低泵的效率。
下面結合圖6說明其作用。圖中，驅動室2的馬達5之輸出軸7上固定著內設磁鐵的旋轉板10。在隔著隔板4而形成的泵室3內，在葉片下方部內設磁鐵的葉輪8的旋轉軸16下端部22以與隔板的凸起部21卡合的方式連接，旋轉軸16上端面17以極小的距離、公差與泵室13上方的吸入口部15處所設的檔蓋部件19對置，且旋轉自如。設於旋轉板10內的磁鐵與隔著隔板而對置的葉輪8內設的磁鐵隔著隔板4而作磁耦合，一旦旋轉板10內的磁鐵旋轉，則與之對置的葉輪8內的磁鐵即旋轉，隨著這一旋轉，動力被傳遞給葉輪，從泵室3上方的吸入口部15流入的熱水從泵室3橫向開設的排出口20排出。
在靜止的時候，背離上述排出口方向的壓力變化使與馬達5的輸出軸7處於同一垂線上的葉輪8的靠吸入口15一側的上述旋轉軸16上端面在檔蓋部件19的對置面上滑動，因此葉輪的旋轉軸16如圖所示，發生θ量的傾斜。
日本發明專利公告1991—45642號公報所示出的給水泵是由與馬達直接聯動的葉輪、及沿該葉輪的外周在其同心圓上連續並設有一定寬度的間隙的泵室組成。由於這種給水泵的葉輪與馬達驅動軸直接連接，故即使受到上述的背離排出口方向的作用，葉輪的旋轉軸也不易傾斜。與此相反，在上述的隔著隔板而間接驅動葉輪的給水泵中，即使當上述的反作用作用於葉輪時，因沒有有力的軸支承部件，也會受到上述那種背離排出口方向的壓力變化。
鑑於上述實情，本發明的目的在於提供一種給水泵，即使它是隔著隔板而間接驅動葉輪的結構，在排出熱水時，也不會發生由於泵室的壓力變化，作為葉輪向排出口輸送熱水動作的反作用，葉輪的葉片被吸至與排出口相反的方向而造成葉輪傾斜並與泵室內壁接觸的情況。
為了達到上述目的，本發明的技術方案是，一種給水泵，包括馬達、及圍繞受上述馬達驅動的葉輪周圍的泵室，其特徵在於，在上述給水泵側壁形成與葉輪的外周對置的排水口，並且葉輪和泵室的間隙寬度沿著與上述排出口相反的方向而逐漸展寬。
由於是按照下述方式配置葉輪及泵室內壁的，即，沿葉輪外周而設的間隙在熱水的排出口一側較窄，並沿著與熱水排出口相反的方向而逐漸展寬，因此即使當葉輪高速旋轉時，作為把熱水向排出口輸送動作的反作用，在排出口側的相反方向，葉輪旋轉軸另一端面在擋蓋部件上滑動，葉輪的葉片被吸向與排出口相反的方向時，也不會發生與泵室內壁接觸從而降低泵效率的情況。
以下是對附圖的簡單說明。
圖1是本發明的給水泵的剖視圖。
圖2是表示本發明給水泵的葉輪配置的俯視圖。
圖3是對葉輪起推力擋蓋作用的擋蓋部件的立體圖。
圖4是本發明的給水泵的另一實施例的剖視圖。
圖5是圖4的給水泵所用的擋蓋部件的立體圖。
圖6是關於葉輪的傾斜的說明圖。
以下結合


本發明的實施例。
圖1及圖2是表示本發明的給水泵的剖視圖及葉輪配置的俯視圖。圖3則是對葉輪的旋轉軸上端面起推力擋蓋作用的擋蓋部件的立體圖。凡與圖6相同功能和作用的部件用相同符號表示。
驅動室2和泵室3以隔板4為界，通過驅動室外殼14和泵室外殼13形成一個整體。在驅動室2內，固定於馬達5的輸出軸7上的旋轉板10內裝有旋轉自如的磁鐵6，在泵室3內，中心設有呈放射狀的多片葉片9，上述葉片9通過固定板12與在葉片9下方部固設有磁鐵11的葉輪8形成一體並固定，並可在公差範圍內旋轉。葉輪8與泵室外殼13之間的間隙在排出口20處較窄，並沿著與排出口20相反的方向，即隨著向泵室3內面方向的延伸而逐漸展寬，在與排出口20相反方向，最大間隙為t。而且旋轉軸16下端部22的凹部與隔板4的凸出部21卡合。旋轉軸16的上端面17與泵室3上方的吸入口部15處固設的擋蓋部件19的中心面形成旋轉自如的推力擋蓋。從泵室3的吸入口部15流入的熱水在被葉片9轉動的同時被加壓，並從開設於泵室3側壁的排出口20排出。
圖3是擋蓋部件的立體圖。圖中，用不鏽鋼等金屬製造的擋蓋部件19為圓形，其周邊部26被固設於吸入口部15，並設有連接吸入熱水的開口部24與中心面23的連架部25。開口部24的開口面積與通至吸入口部15的流入管的截面積相同，以避免因連架部25及中心面23而減少從吸入口部15流入的熱水量。
當葉輪處於靜止狀態時，旋轉軸16下端部22與凸出部21深深卡合，另一方面，上端面17以極小的距離、公差與擋蓋部件19的中心面23對置。
採用這樣的構造時，一旦葉輪8高速旋轉，則如圖6所示，旋轉軸16下端部22與凸出部21受到前述的力，即使擋蓋部件19的中心面23與旋轉軸16的上端面17的間隙在公差範圍內，葉輪8也會產生較大傾斜。這樣一來，在排出熱水時，作為葉輪8向排出口20輸送熱水動作的反作用，葉輪8的葉片向排出口20的相反方向傾斜，葉輪8與處於排出口20相反方向的那部分泵室外殼13間的間隙逐漸變窄，但由於靜止狀態下的最大間隔為t，故不會與泵室3內壁接觸。
圖4及圖5是本發明另一給水泵的剖視圖及對葉輪作軸支承的擋蓋部件的立體圖。凡與圖1、圖2及圖3功能、作用相同的部件，省略其說明。
在圖4中，旋轉軸16上端部18被在泵室3上方的吸入口部15處固設的擋蓋部件30的軸承31旋轉自如地支承著。從泵室3的吸入口部15流入的熱水在被葉片9轉動的同時被加壓，並從開設於泵室3側壁的排出口20(圖中未示)排出。
圖5是圖4的給水泵所用的擋蓋部件的立體圖。圖中，擋蓋部件30上設有固設於吸入口部15的周邊部26，其中心部穿設有供旋轉軸16的上端部18插入的軸承31。軸承31經過去毛刺加工，便於旋轉軸16上端部18的插入，同時可使其沿箭頭方向穿過。又，向著擋蓋部件30的外周方向設有支撐中央部的連架部25和開口部24，能容易地吸入熱水。採用這樣的構造，無論旋轉軸16上端部18與軸承31間的間隙如何，均可避免葉輪8的擺動。還有，圖中的軸承31是經過去毛刺加工形成的，但也可用簡單的穿孔作為軸承。
在因長期使用而使旋轉軸16上端部18與軸承31間的間隙增大時，即使由於葉輪8的旋轉而使旋轉軸16受到向排出口20輸送熱水動作的反作用而向排出口20的相反方向移動，也因為在配置葉輪8與泵室3內壁時，沿葉輪8外周的間隙在靠近排出口20的一側較窄，而沿著與熱水排出口相反的方向而逐漸變寬，故葉輪8與泵室3內壁不會接觸。
如上所述，由於本發明的沿葉輪外周設置的間隙是在排出熱水的排出口處較窄，而沿著與熱水排出口相反的方向逐漸展寬，故排出熱水時葉輪不會與泵室內壁接觸，可進行穩定的排出。
權利要求
1.一種給水泵，包括馬達、圍繞受所述馬達驅動的葉輪周圍的泵室，其特徵在於，在所述給水泵側壁形成與所述葉輪外周對置的水的排出口，且所述葉輪與所述泵室間的間隙寬度向著與所述排出口相反的方向而逐漸展寬。
全文摘要
一種給水泵，泵室中心裝有旋轉軸，軸上設有呈放射狀的多片葉片，在葉片下方部設有磁鐵的葉輪用固定板一體形成並固定，並可在公差範圍內旋轉。葉輪與泵室外殼間的間隙是在排出口處較窄，而向著與排出口相反的泵室內面方向逐漸展寬。旋轉軸的上端面與泵室上方的吸入口部所設的擋蓋部件的中心面形成旋轉自如的推力擋蓋。本發明可避免排出熱水時葉輪被吸向排出口的相反方向而與泵室內壁接觸。
文檔編號F04D29/18GK1116281SQ9510569
公開日1996年2月7日 申請日期1995年7月6日 優先權日1994年7月8日
發明者松本克己, 佐佐木秀雄, 伊藤秀明 申請人:株式會社三協精機製作所