专利名称：涡流型泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在家庭浅井泵中用作高扬程水头(high water head)和低流量型泵的涡流型泵。
现请参阅图8至
图11，下面对一种传统的涡流型泵进行描述。
传统的涡流型泵的泵体部分包括一壳体12；一设置在壳体12内部的叶轮28；一作为驱动装置用来驱动叶轮28的电动机5；一设置在壳体12的开口部分处、用来罩住叶轮28的壳体罩盖31；以及一可以防止壳体12内的水泄漏到电动机一侧的轴密封件51。
在壳体12内，所述涡流型泵装置形成有一抽吸壳体12内的水的抽吸流道12a；一藉助叶轮28的旋转运动将来自于抽吸流道12a的所抽吸的水从壳体12内排放出去的排放流道12b；一隔壁或间壁部12c，它可以防止叶轮28的外周缘的一侧内的水从排放流道12b泄漏到抽吸流道12a；一水流通道12d，它可以藉助叶轮28的旋转压力将从抽吸流道12a抽吸到的水引导至排放流道12b；以及一内衬部分12e，它可以防止叶轮28的一侧面内的水发生泄漏。
水流通道12d的深度逐渐变小自抽吸流道12a的一侧起至排放流道12b的一侧深度逐渐变浅，以提高泵效率，如图10和图11(图11是图10所示的一点划线部分的展开图)所示的那样。
换言之，从点b处的深度tb至点h处的深度th，深度尺寸被设定成逐渐变浅。
而且，在水流通道12d内的抽吸流道12a的一侧处，形成有一深穴12f，所述深穴12f比点b处的深度tb来得深。该深穴12f可以防止在来自于抽吸流道12a的水流入水流通道12d内时因水流通道横截面的突变而出现气穴现象。
而且，在水流通道12d内，为了能使水高速流动，必需将水流通道12d的通道表面制造得较为光滑。通常，水流通道12是藉助一种三维的机加工来形成的。
下面，对上述涡流型泵的工作原理作简要说明。
根据叶轮28的旋转，在从凹槽28a排放至水流通道12d的水与水流通道12d内的水进行了运动量的交换之后，水重新流入凹槽28a的根部。这是因为当叶轮28旋转时，叶轮28根部的一侧有一个负压，而排入凹槽28a的水也有了这个负压，从而返回叶轮28的根部的一侧。
由于在相应的凹槽28a内重复进行上述动作，因此，水从螺旋状的水流路径排放，并产生高压。
换言之，在点划线的点b处具有最低的压力，而在单点划线i附近具有最高的压力。
由于上述原因，在水流通道12d内产生了压力差，水将流过叶轮28外周一侧与隔壁部分12c之间的间隙、叶轮28侧面一侧与衬垫部分12c之间的间隙、以及叶轮28侧面一侧与衬垫部分31e之间的间隙，也就是从高压侧向低压侧泄漏。
当水的泄漏量较大时，由于泵的特性将降低，上述各种间隙设定得尽可能最小，即形成在叶轮28的一外周缘侧和隔壁部12c之间的间隙、叶轮28的一侧面侧和内衬部12c之间的间隙、叶轮28的一侧面侧和内衬部31e之间的间隙。
在上述情况下，腐蚀会随着泵的搁置不用而发生，这样就有可能使得叶轮28和壳体12之间的空间或者在叶轮28的侧面那侧和内衬部分31e之间的空间出现锁定状态。
为了能够在叶轮28出现锁定状态之前避免出现这种锁定状态，有人建议用具有耐腐蚀性能的材料来制造涡流型泵，通常，考虑到精密机加工性能，人们采用的是铜合金(Cu合金)。
但是，在传统的涡流型泵中，由于抽吸流道12a和排放流道12b、水流通道12d和轴密封装置51的容纳部12g是由铜合金(Cu合金)制成的，而它们并不一定要由具有耐腐蚀性能的材料制成，因此就会有以下问题，即，涡流型泵的成本变得越来越高。
而且，在传统的涡流型泵中，尤其是当需要制造多种类型的涡流型泵时，对于每一种类型的泵来说，都必需改变壳体12和壳体罩盖31。
与上述技术有关的已有技术，例如可参见尚未授权但已公开的日本专利申请No.Hei6-288380和尚未授权但已公开的日本专利申请No.Sho59-211792等。
但是，根据尚未授权但已公开的日本专利申请No.Hei6-288380中所示的技术，当上述水流通道12d的形状较复杂时，机加工时可能要耗费相当多的劳力，并且以较低的成本制造泵的效果也较小。
另一方面，根据尚未授权但已公开的日本专利申请No.Sho59-211792中所示的技术，以较低的成本来制造泵的效果是较大的，但是，整个泵均是由合成树脂制成的，因此，就会有以下问题，即，强度特性和温度特性较差。
本发明的第一目的在于提供一种低成本的涡流型泵，它可以很方便地制造具有不同泵特性的涡流型泵。
本发明的第二目的在于提供一种低成本的涡流型泵，它可以在保持泵性能和泵品质的同时，可以很方便地制造具有不同泵特性的涡流型泵。
为了实现上述第一目的，本发明提供了一种涡流型泵，所述涡流型泵包括一与一电动机直接连接的叶轮且在叶轮的叶片一外周缘的两面上形成多个凹槽；一用来遮住所述叶轮的所述各叶片的水流通道；一与所述水流通道连通的抽吸流道；一与所述抽吸流道连通的排放流道；一用来将所述抽吸流道与所述排放流道隔离开的隔壁或间壁部；一构成一内衬部分的壳体，所述叶轮的一侧面部分与所述内衬部分相面对；一壳体罩盖，它具有一用来与一其形状与所述壳体的所述水流通道的形状基本对称的水流通道相面对的内衬部分和一用来与所述叶轮相面对的内衬部分，所述涡流型泵的特点在于，所述壳体和所述壳体罩盖中的至少一个是由一其上形成有所述内衬部分和所述隔壁部的衬板构成的、一其上形成有所述水流通道的环形板、以及一其内具有一用来容纳所述衬板和所述环形板的圆筒形容纳室的主体部分。
根据本发明，在制造可互换的和各种类型的涡流型泵时，由于使用了与各类型相适应的环形板和衬板，不需要改变主体部分，就可以制造各种具有不同泵特性的涡流型泵，而且还可以以较低的成本来提供涡流型泵。
为了实现上述第二目的，根据本发明，除了上述第一结构之外，所述主体部分是由铸铁制成的，所述环形板是由合成树脂材料制成的，所述衬板是由一种诸如铜合金或不锈钢之类的具有耐腐蚀性能的材料制成的。
而且，根据本发明的第二结构，由于壳体和壳体罩盖都是与各部件的功能相适应的，因此，可以保持泵的性能和泵品质，而且与传统的涡流型泵相比，成本较低。
图1是本发明一实施例的涡流型泵的总体结构的剖视图，它是沿图4中线B-P-D截取的；图2是图1所示的环形板72的正视图；图3是图1所示的衬板71的正视图；图4是一正视图，其中环形板72和衬板71已安装于图1所示的壳体8上；图5是本发明一实施例的涡流型泵的总体结构的剖视图，它是沿图4中线A-P-D截取的；图6是本发明一实施例的涡流型泵的总体结构的剖视图，它是沿图4中线C-P-D截取的；图7是本发明一实施例的一涡流型泵的剖视图，它是沿图4中线C-P-D截取的相对应的剖视图，且所述的涡流型泵具有与图1至图6所示的不同的泵特性；图8是已有技术的涡流型泵的总体结构的剖视图；图9是图8的分解立体图；图10是图8所示壳体的壳体水流通道部分12d的局部放大图；以及图11是图10所示的点划线部分的展开图。
下面，将结合附图，对本发明的一实施例的涡流型泵进行具体描述。
图1是本发明一实施例的涡流型泵的总体结构的剖视图，它是沿图4中线B-P-D截取的。
一由铸铁制成的壳体8与一电动机5的端部支架制成一体，并且在壳体8内容纳有一叶轮28，该叶轮28固定于一旋转轴5a上。叶轮28由一种具有优良的精密机加工性能的铜合金制成。旋转轴5a藉助一滚珠轴承56被可旋转地保持住。一轴密封装置51设置在叶轮28和滚珠轴承56之间，该轴密封装置51可以防止壳体8内的水流至滚珠轴承56的一侧。
对于壳体8来说，如图4所示，形成有用来抽吸壳体12内的水的抽吸流道8a、藉助叶轮28的旋转将抽吸的水从抽吸流道8a排放出去的排放流道8b、一用来容纳叶轮28的容纳室8c，以及一圆柱形的固定部8p。
在容纳室8c内，容纳有一如图2所示的环形板C72(C表示壳体8的一侧，以下类同)和一如图3所示的衬板C71。
而且，还有一位于壳体罩盖9内的容纳室9c、一与环形板C72对称设置的环形板CV82(CV表示壳体罩盖9的一侧，以下类同)，一其形状与衬板C71的形状基本相同的衬板CV81。
壳体罩盖9通过一O形圈20固定于壳体8。环形板C72的外周缘部分和环形板CV82的外周缘部分固定地相接触。每一衬板C71和衬板CV81均是由一种具有优良耐腐蚀性能的铜合金或者具有优良耐腐蚀性能的不锈钢制成的。
每一衬板C71和衬板CV81均是由一内衬部71e、一内衬部81e、一隔壁部71c和圆柱形固定部71p、81p构成的。内衬部71e的外径除了叶轮28的叶片28b之外与叶轮部分的直径基本相同。隔壁部71c的内径与叶轮28的外形基本相同，而且还与容纳室8c的内径基本相同。
在每一环形板C72和环形板CV82内，分别设置有两个水流通道72d和82d和两个深穴72f和82f(图5)。每一流道72d和82d均具有一用来遮住叶轮28的叶片28b的、大体圆形的横截面，并逐渐变浅，即自抽吸流道8a的一侧朝着排放流道8b的一侧逐渐变浅。每一深穴72f和82f均形成得比水流通道72d和82d来得深。
由于每一水流通道72d和82d和每一深穴72f、82f均具有一定的三维形状，因此，它们都是由一种适于批量制造且具有优良的耐腐蚀性能的合成树脂来构造的。
而且，在将环形板C72容纳在容纳室8c内之后，以一定压力将固定部71p插设到壳体8的固定部8p内，并通过一固定用螺钉构件c91将固定部71p固定于壳体8。图4示出了这种状态的正视图。
同样，在将环形板CV82容纳在壳体罩盖9的容纳室9c内之后，以一定压力将环形板CV82固定于壳体罩盖9的固定部9p上，并通过一固定用螺钉构件CV92固定于壳体罩盖9。
而且，叶轮28的侧面和与叶轮28的该侧面面对的各内衬部分71e、81e之间的间隙以及叶轮28的外周缘和与叶轮28的该外周缘面对的隔壁部71c之间的间隙都被限制得具有一最小的间隙，以保证泵的特性。但是，这些构件都是由具有耐腐蚀性能的材料制成的，因此，可以防止因腐蚀产生的叶轮28的锁定状态。
图5是本发明一实施例的涡流型泵的总体结构的剖视图，它是沿图4中线A-P-D截取的，图6是本发明一实施例的涡流型泵的状态结构的剖视图，它是沿图4中线C-P-D截取的。
图7是一涡流型泵的总体结构的剖视图，这种涡流型泵所具有的泵特性不同于图1至图6所示的、本发明一实施例的涡流型泵的泵特性，图7是沿图4中线C-P-D所截取的剖视图。
图7是一例子，其中泵排量小于图1至图6所示结构的泵排量。
即，在图7所示的涡流型泵的例子中，这种涡流型泵包括一叶轮29，其外径小于图1所示叶轮28的外径。
而且，即使当叶轮28改变成采用外径小于叶轮28外径的叶轮29相连时，壳体8和壳体罩盖9也不必改变，而都是由和原来同样的构件来构造的。而且，由于使用了一衬板C101、一衬板CV111、一环形板C102、一环形板CV112，其中每一上述构件均具有一种适于叶轮28的形状，因此，可以与各种具有不同泵特性的泵相对应。
而且，在本发明的该实施例中，例举出来的是其中壳体和壳体罩盖均采用了所述衬板、环形板的情况。但是，即使在壳体和壳体罩盖中只有一个采用所述衬板、环形板的情况下，仍可以具有本发明的所具有的效果。
根据本发明，在制造可互换且多种类型的涡流型泵的情况下，由于采用了适于各种类型的环形板和衬板，不需要改变主体部分就可以与各种具有不同泵特性的泵相对应，而且还可以以低成本来提供涡流型泵。
而且，根据本发明，由于壳体和壳体罩盖都是用与各部件的作用相适应的方式来构造的，因此，可以保持泵的性能和泵品质，并且与传统的涡流型泵相比，可以以较低的成本来提供涡流型泵。
权利要求
1．一种涡流型泵，所述涡流型泵包括一与一电动机相连且具有在其一外周缘的两面上形成有多个凹槽的叶片的叶轮；一用来遮住所述叶轮的所述各叶片的水流通道；一与所述水流通道连通的抽吸流道；一与所述抽吸流道连通的排放流道；一用来将所述抽吸流道与所述排放流道隔离开的隔壁部；一构成一内衬部分的壳体，所述叶轮的一侧面部分与所述内衬部分相面对；一壳体罩盖，它具有一用来与一其形状与所述壳体的所述水流通道的形状基本对称的水流通道相面对的内衬部分和一用来与所述叶轮相面对的内衬部分，所述涡流型泵的特征在于，所述壳体和所述壳体罩盖中的至少其中之一是由一其上形成有所述内衬部分和所述隔壁部的衬板、一其上形成有所述水流通道的环形板、以及一其内具有一用来容纳所述衬板和所述环形板的圆筒形容纳室的主体部分来构成的。
2．如权利要求1所述的涡流型泵，其特征在于，所述主体部分是由铸铁制成的，所述环形板是由合成树脂材料制成的，所述衬板是由一种诸如铜合金或不锈钢之类的具有耐腐蚀性能的材料制成的。
3．如权利要求1所述的涡流型泵，其特征在于，所述衬板在一定压力下插入所述主体部分并由一螺钉构件来固定。
4．如权利要求1所述的涡流型泵，其特征在于，所述环形板由所述衬板固定。
5．如权利要求1所述的涡流型泵，其特征在于，在所述壳体的一侧处、所述环形板的一外周缘端部与所述壳体罩盖的一侧处的、所述环形板的一外周缘端部相接触。
6．如权利要求1所述的涡流型泵，其特征在于，在所述壳体的一侧处的所述环形板和在所述壳体罩盖的一侧处的所述环形板被形成得具有基本对称的形状。
全文摘要
一种涡流型泵的一壳体和一壳体罩盖中的至少其中之一是由一其上形成有一内衬部分和隔壁部的衬板;一其上形成有一水流通道的环形板;以及一其内具有一用来容纳所述衬板和环形板的圆筒形容纳室的主体部分构成的。采用上述结构,不需要改变主体部分就可以与各种具有不同泵特性的泵相对应,即制造不同特性的涡流型泵,且可以提供低成本的涡流型泵。
文档编号F04D5/00GK1220350SQ9812609
公开日1999年6月23日 申请日期1998年12月15日 优先权日1997年12月15日
发明者田中信政 申请人:株式会社日立制作所