阅读说明：本技术 具有平衡孔的排水叶轮 (Drainage impeller with balance holes ) 是由 萧裕明 于 2019-04-26 设计创作，主要内容包括：一种具有平衡孔的排水叶轮,包含有：一轴心,径向向外延伸多个主叶片；一环状底板,设于该多个主叶片的底部,该环状底板的底面沿着该环状底板外围的圆周方向呈波浪状起伏；一环状壁,以其底缘设于该环状底板的外缘,且该环状壁的底缘随该环状底板的波浪状起伏而起伏；该环状底板设有上下贯穿的多个平衡孔,该多个平衡孔靠近该环状壁。各该平衡孔位于各该主叶片的下方或其旋转方向的后方,且与各该主叶片后方的空间相连通。(A discharge impeller with balance holes, comprising: a shaft having a plurality of primary blades extending radially outwardly therefrom; the annular bottom plate is arranged at the bottoms of the main blades, and the bottom surface of the annular bottom plate undulates in a wavy manner along the circumferential direction of the periphery of the annular bottom plate; the bottom edge of the annular wall is arranged on the outer edge of the annular bottom plate, and the bottom edge of the annular wall fluctuates along with the fluctuation of the wave shape of the annular bottom plate; the annular bottom plate is provided with a plurality of balance holes which penetrate through the annular bottom plate up and down, and the balance holes are close to the annular wall. Each balancing hole is positioned below each main blade or behind the main blade in the rotating direction and communicated with the space behind each main blade.)

具有平衡孔的排水叶轮

技术领域

本发明与排水装置有关，特别是指设置于排水泵内的一种具有平衡孔的排水叶轮。

背景技术

冷气用的排水泵会产生噪音，部分是来自排水叶轮上的叶片撞击水中所夹带的气泡造成其破裂所发出的声响，或是撞击气泡后因阻力的改变而引发的振动所造成。因此，如果能降低叶轮上的叶片在拨水时对气泡的撞击力道或状况，就可以有效的减少噪音。

中国台湾第I499724号专利，提供了一种排水泵浦，其将大径叶轮分为内、外侧叶轮(此处的叶轮称为叶片较适合)，并通过内、外叶片的交互设置关系，于涡流形成时，使气泡朝旋转方向向下游侧逃窜而减少对叶轮的撞击，并降低因气泡破裂所衍生的噪音，以及因气液混合流的冲撞负荷所衍生的振动。然而，本案发明人发现，在叶轮转动时，位于叶轮上方的气泡通常会存留在叶片的旋转方向的后方并紧贴叶片，且因离心力的缘故而会存留在叶片的末端靠近叶轮***的位置，因此，前述案件虽然对气泡进行了导引，然而其导引的路径过长，无法有效且快速的让气泡向下导出。

日本特许第5707086号专利，揭露了一种排水泵浦，其叶轮上设置有多个流路穴(图号250)，且这些流路穴位于其主叶片以及辅助叶片之间，且平均的分布于叶片之间的中点，这些流路穴主要可以提供水由叶轮下方往上流至上方，或是让水由叶轮上方流至下方，而使得水不会由中央的贯通穴(图号252)通过。此案主要是利用水压平衡的效果来使得水会自然的经由这些流路穴通过，进而达到叶轮上下的水压平衡的状态。然而，此案所揭露的流路穴仅能提供水压平衡的效果，对于空气中含有油的环境能提供良好的排水效果，但并没有对于水中的气泡的处理有任何的技术说明。此外，由于在叶轮转动时，若水中存有气泡，则通常会存留在叶片的旋转方向的后方并紧贴叶片，因此，此案的流路穴并无法对于气泡提供有效的排出路径。

发明内容

由上述的现有技术可知，目前已知的排水泵的排水叶轮都未能提供有效的气泡排出机制，因此，本发明即针对此点，提出一种具有平衡孔的排水叶轮，其设置了多个平衡孔，而可有效的将水中的气泡予以排出，使其不会存留于叶片的后方，进而可以大幅减少噪音以及振动。

为了达成上述效果，本发明提出一种具有平衡孔的排水叶轮，包含有：一轴心，顶端具有一连接槽，用以连接一驱动轴而受驱动旋转，该轴心径向向外延伸多个呈立壁状的主叶片，依各该主叶片向外延伸的方向所形成的虚拟线定义为一虚拟延伸线；一环状底板，设于多个该主叶片的底部，且该环状底板与该轴心相隔预定距离，使该轴心、多个该主叶片以及该环状底板之间形成多个镂空部；该环状底板的底面沿着该环状底板***的圆周方向呈波浪状起伏；一环状壁，以其底缘设于该环状底板的外缘，且该环状壁的底缘随该环状底板的波浪状起伏而起伏，该环状壁的顶缘呈波浪状起伏，该环状壁的底缘高时顶缘也高，底缘低时顶缘也低；该环状底板设有上下贯穿的多个平衡孔，多个该平衡孔靠近该环状壁且孔缘与该环状壁的距离小于1公厘；依据该轴心连同多个该主叶片的旋转方向，各该平衡孔位于各该主叶片的下方或其虚拟延伸线的旋转方向的后方，且与各该主叶片后方的空间相连通，而不会位于该主叶片的虚拟延伸线的旋转方向的前方；其中，一该平衡孔位于一该主叶片的后方时，该平衡孔的孔缘与该主叶片的距离小于1公厘。

由此，在实际运转时，气泡不会存留于叶片的后方，而是由该多个平衡孔向外排出，进而解决了气泡所可能引发的噪音及振动的问题。

附图说明

图1为本发明第一较佳实施例的立体图。

图2为本发明第一较佳实施例的俯视图。

图3为沿图2中3-3剖线的剖视图。

图4为本发明第一较佳实施例的使用状态图。

图5为本发明第二较佳实施例的俯视图。

图6为沿图5中6-6剖线的剖视图。

图7为本发明第三较佳实施例的俯视图。

图8是沿图7中8-8剖线的剖视图。

图9为本发明第三较佳实施例的另一实施方式俯视图。

图10为本发明第四较佳实施例的俯视图。

图11为沿图10中11-11剖线的剖视图。

图12为本发明第五较佳实施例的俯视图。

图13是沿图12中13-13剖线的剖视图。

图14是本发明第六较佳实施例的俯视图。

图15是沿图14中15-15剖线的剖视图。

图16类同于图9，为本发明另一实施方式的立体图。

图17为图16的右侧视图。

其中，附图标记：

10 具有平衡孔的排水叶轮

11 轴心

111 连接槽

12 主叶片

15 环状底板

151 平衡孔

16 镂空部

17 环状壁

20 具有平衡孔的排水叶轮

21 轴心

22 主叶片

23 次级叶片

25 环状底板

251 平衡孔

26 镂空部

27 环状壁

30 具有平衡孔的排水叶轮

31 轴心

32 主叶片

33 次级叶片

34 辅助叶片

35 环状底板

351 平衡孔

36 镂空部

37 环状壁

32’ 主叶片

33’ 次级叶片

34’ 辅助叶片

351’ 平衡孔

40 具有平衡孔的排水叶轮

42 主叶片

43 次级叶片

44 辅助叶片

451 平衡孔

47 环状壁

50 具有平衡孔的排水叶轮

52 主叶片

53 次级叶片

54 辅助叶片

57 环状壁

60 具有平衡孔的排水叶轮

62 主叶片

621 间隙

63 次级叶片

631 次级间隙

64 辅助叶片

65 环状底板

651 平衡孔

67 环状壁

70 具有平衡孔的排水叶轮

72 主叶片

73 次级叶片

74 辅助叶片

751 平衡孔

77 环状壁

91 马达

92 驱动轴

95 集水槽

96 排水口

VL 虚拟延伸线

具体实施方式

为了详细说明本发明的技术特点所在，兹举以下数个较佳实施例并配合图式说明如后，其中：

如图1至图3所示，本发明第一较佳实施例所提供的一种具有平衡孔的排水叶轮10，主要由一轴心11、一环状底板15以及一环状壁17所组成，其中：

该轴心11，顶端具有一连接槽111，用以连接一马达91的驱动轴92而受驱动旋转，该轴心11径向向外延伸多个呈立壁状的主叶片12，依各该主叶片12向外延伸的方向所形成的虚拟线定义为一虚拟延伸线VL。

该环状底板15，设于该多个主叶片12的底部，且该环状底板15与该轴心11相隔预定距离，使该轴心11、该多个主叶片12以及该环状底板15之间形成多个镂空部16。该环状底板15的底面沿着该环状底板15***的圆周方向呈波浪状起伏。

该环状壁17，以其底缘设于该环状底板15的外缘，且该环状壁17的底缘随该环状底板15的波浪状起伏而起伏，该环状壁17的顶缘呈波浪状起伏，该环状壁17的底缘高时顶缘也高，底缘低时顶缘也低。

其中，该环状底板15设有上下贯穿的多个平衡孔151，该多个平衡孔151靠近该环状壁17且孔缘与该环状壁17的距离小于1公厘，较佳的状况是，该多个平衡孔151的孔缘与该环状壁17的内壁面相接，这样的设置关系使得该多个平衡孔151的孔缘与该环状壁17的内壁面之间没有距离。此外，依据该轴心11连同该多个主叶片12的旋转方向，各该平衡孔151位于各该主叶片12的旋转方向的后方，且与各该主叶片12后方的空间相连通，且该平衡孔151的孔缘与该主叶片12的距离小于1公厘，这个距离实务上是愈小愈好，较佳的状况是，该平衡孔151的孔缘与该主叶片12的后侧表面相接，这样的设置关系使得该平衡孔151的孔缘与该主叶片12之间等于没有距离，而是直接紧邻在该主叶片12的后方。在设置各该平衡孔151时，需考虑其位置，必须设置在靠近一该主叶片12而远离其他主叶片12的位置，才能针对较靠近的该主叶片12后方的气泡提供较佳的排出路径。

于本第一实施例中，各该主叶片12连接于该环状壁17，各该主叶片12交接于该环状壁17顶缘呈波浪状起伏的高点位置，且各该主叶片12的顶缘低于各该主叶片12连接环状壁17位置的该环状壁17顶缘。而由于各该主叶片12是直接连接于该环状壁17，因此其连接位置就等于其虚拟延伸线VL交接于该环状壁17的位置。

以上说明了本第一实施例的结构，接下来说明其操作状态。

如图4所示，本发明在使用是将该轴心11的顶端连接于一马达91的驱动轴92，并且使本发明的排水叶轮10容置于一集水槽95内，当该集水槽95内有水且该马达91驱动该排水叶轮10旋转时，该环状底板15底面的波浪状起伏结构以及顶面的该多个主叶片12即会推动水在该集水槽95内旋转并形成涡流，再经由一排水口96向外排出。借由该环状底板15底面的波浪状起伏结构以及该环状壁17的波浪状起伏结构，可以提供拨水效果且不易产生气泡，而即使在拨水过程还是有气泡产生，由于该排水叶轮10旋转时的离心力会使得在该环状底板15顶面的气泡往该环状壁17移动，最后被挡在该环状壁17内面，并且也存留在各该主叶片12的旋转方向的后方空间并紧贴各该主叶片12，此时，由于该多个平衡孔151与该多个主叶片12后方的空间相通，因此可以提供一脱困路径让气泡得以由该多个平衡孔151向下排出，也可以让水由该多个平衡孔151进出，进而达到平衡该环状底板15下方水压及上方水压的效果，并随着涡流由该排水口96向外排出。由于该多个平衡孔151是紧邻在各该主叶片12的后方，而这个位置就是气泡会存在的位置，因此可以让气泡很容易的排出而不会残留，这样一来，就不会有气泡被击破而产生噪音的问题，也不会有气泡造成阻力改变所引发的振动，因此，本发明的技术可以大幅减少噪音以及振动。

请再参阅图5至图6，本发明第二较佳实施例所提出的一种具有平衡孔的排水叶轮20，主要概同于前揭第一实施例，不同之处在于：

本第二实施例更包含有多个次级叶片23，设于该环状底板25的顶面，该多个次级叶片23沿该轴心21的径向呈辐射状延伸，且该多个次级叶片23与该轴心21相隔预定距离而不接触，该多个次级叶片23并且不延伸至该多个镂空部26。此外，依各该次级叶片23延伸的方向所形成的虚拟线定义为一虚拟延伸线VL。各该次级叶片23连接该环状壁27。

各该平衡孔251位于该多个主叶片22以及该多个次级叶片23的下方，而与各该主叶片22及各该次级叶片23后方的空间相通。

此外，该多个主叶片22与该多个次级叶片23的顶缘高度设置为相同。各该主叶片22与各该次级叶片23交接于该环状壁27顶缘呈波浪状起伏的高点位置，而且，各该主叶片22以及各该次级叶片23顶缘低于该位置的该环状壁27顶缘，这个叶片22,23高度比环状壁27高度低的设置方式，主要是为了配合该环状壁27顶缘呈波浪状起伏的低点高度，以免在实际运转时，该多个主叶片22及次级叶片23拨动水后，水太容易由该环状壁27顶缘向外溢出。于本第二实施例中，由于该多个次级叶片23是直接连接于该环状壁27，因此其连接位置就等于其虚拟延伸线VL交接于该环状壁27的位置。

而本第二实施例在使用时，虽然各该平衡孔251不是位于各该主叶片22以及次级叶片23的后方，而是在下方，然而，由于该多个平衡孔251仍然与该多个主叶片22及该多个次级叶片23后方的空间相通，因此，在运转时，气泡仍然可以借由该多个平衡孔251向下排出。而该多个次级叶片23的设置则是为了除了主叶片22之外，还有额外的次级叶片23来协助拨水，进而使得拨水效果更好。虽然就图式来看，本第二实施例等于是将第一实施例的部分主叶片替换成次级叶片，因此就拨水叶片的数量上并未增加，然而，这仅是说明上方便而已，实际上也可以在原第一实施例的主叶片数量下再增设次级叶片，这是可以很容易理解的。

至于各该主叶片22以及各该次级叶片23位于该环状壁27顶缘呈波浪状起伏的高点位置，则可以用来配合该环状壁27顶缘呈波浪状起伏对水所产生的拨动效果，达到最佳的拨水效果。换言之，若该多个主叶片22及该多个次级叶片23设置的位置不在该环状壁27顶缘的起伏高点或低点，则拨水效果即无法配合得那么好。

对于该多个次级叶片23而言，本第二实施例中的该多个平衡孔251虽然是位于其下方，但参照前揭第一实施例可以理解到，该多个平衡孔251也可以设置在该多个次级叶片23的后方的，而设置于后方的位置考虑点则与前揭第一实施例相对于主叶片的理由相同，都是必须设置在较靠近一该次级叶片23的位置。

本第二实施例的其余结构及所能达成的功效均概同于前揭第一实施例，容不赘述。

如图7至图8所示，本发明第三较佳实施例所提出的一种具有平衡孔的排水叶轮30，主要概同于前揭第二实施例，不同之处在于：

更包含有多个辅助叶片34，设于该环状底板35的顶面，该多个辅助叶片34沿该轴心31的径向呈辐射状延伸，且短于该多个次级叶片33，该多个辅助叶片34与该轴心31相隔预定距离而不接触，该多个辅助叶片34并且不延伸至该多个镂空部36，依各该辅助叶片34延伸的方向所形成的虚拟线定义为一虚拟延伸线VL。该多个辅助叶片34连接于该环状壁37。且该环状底板35于各该辅助叶片34的下方也设有一该平衡孔351，且与各该辅助叶片34后方的空间相连通。

此外，该多个主叶片32、该多个次级叶片33与该多个辅助叶片34的顶缘高度设置为相同。各该主叶片32与各该次级叶片33交接于该环状壁37顶缘呈波浪状起伏的低点位置，而使得各该主叶片32及各该次级叶片33的顶缘与该环状壁37顶缘齐高，至于各该辅助叶片34则交接于该环状壁37顶缘呈波浪状起伏的高点位置。于本第二实施例中，由于该多个次级叶片33是直接连接于该环状壁37，因此其连接位置就等于其虚拟延伸线VL交接于该环状壁37的位置。至于各该主叶片32以及各该次级叶片33位于该环状壁37顶缘呈波浪状起伏的低点位置，以及各该辅助叶片34位于该环状壁37顶缘呈波浪状起伏的高点位置，则可以用来配合该环状壁37顶缘呈波浪状起伏对水所产生的拨动效果，达到最佳的拨水效果。换言之，若该多个主叶片32、该多个次级叶片33及该多个辅助叶片34设置的位置不在该环状壁37顶缘的起伏高点或低点，则拨水效果即无法配合得那么好。

本第三实施例在运转时，该多个辅助叶片34提供了协助拨水的效果，此外，该多个平衡孔351也设置在该多个辅助叶片34的下方，因此仍然提供了有效的排出气泡的效果。

值得补充说明的是，如图9所示，本第三实施例中的该多个辅助叶片34’，也可以不对应设置平衡孔于其下方，而仅在该多个主叶片32及该多个次级叶片33’下方设置平衡孔351’。这样的设置方式，虽然在运转时，该多个辅助叶片34’后方的气泡无法排出，然而，仍然有该多个主叶片32’及该多个次级叶片33’下方的平衡孔351’可以将气泡排出，因此，虽然整体而言效果略差，但仍具有排出气泡的效果。

本第三实施例的其余结构及所能达成的功效均概同于前揭第二实施例，容不赘述。

如图10至图11所示，本发明第四较佳实施例所提出的一种具有平衡孔的排水叶轮40，主要概同于前揭第三实施例，不同之处在于：

该多个辅助叶片44与该环状壁47相隔预定距离，且各该辅助叶片44的下方或后方并没有对应设置平衡孔。

本第四实施例在运转时，由于各该辅助叶片44与该环状壁47相隔预定距离，而水中的气泡因离心力的作用而会贴着该环状壁47内壁移动，因此不会滞留在各该辅助叶片44的后方。因此，该多个辅助叶片44可以提供辅助的拨水效果，却又不会造成气泡的滞留，进而可以不在其下方或后方设置平衡孔，而水中的气泡仍然会由设于各该主叶片42及各该次级叶片43下方的平衡孔451排出。

本第四实施例的其余结构及所能达成的功效概同于前揭第三实施例，容不赘述。

如图12至图13所示，本发明第五较佳实施例所提出的一种具有平衡孔的排水叶轮50，主要概同于前揭第四实施例，不同之处在于：

各该主叶片52与各该次级叶片53交接于该环状壁57顶缘呈波浪状起伏的高点位置，而各该辅助叶片54则以其虚拟延伸线VL交接于该环状壁57顶缘呈波浪状起伏的低点位置。此外，该多个主叶片52与该多个次级叶片53的顶缘高度相同，而该多个辅助叶片54的顶缘高度则低于该多个主叶片52及该多个次级叶片53的顶缘，而呈现高度不同的状态。这样高度不同的设置方式，主要是为了配合该环状壁57顶缘呈波浪状起伏的高点位置及低点位置，以利运转时形成良好的拨水效果。

本第五实施例的其余结构及所能达成的功效均概同于前揭第四实施例，容不赘述。

如图14至图15所示，本发明第六较佳实施例所提出的一种具有平衡孔的排水叶轮60，主要概同于前揭第五实施例，不同之处在于：

该多个主叶片62与该环状壁67相隔预定距离而形成一间隙621，各该间隙621内的该环状底板65设有一该平衡孔651，并且位于各该主叶片62的虚拟延伸线VL的下方。各该次级叶片63与该环状壁67相隔预定距离而形成一次级间隙631，各该次级间隙631内的该环状底板65设有一该平衡孔651，并且位于各该次级叶片62的虚拟延伸线VL下方。

本第六实施例的排水叶轮在运转时，由于各该主叶片62、各该次级叶片63以及各该辅助叶片64都与该环状壁67相隔预定距离，而水中的气泡因离心力的作用而会贴着该环状壁67内壁移动，因此不会滞留在前述叶片62,63,64的后方。而在气泡移动至该多个平衡孔651上方时，即会因水压的作用而由该多个平衡孔651向下排出。

本第六实施例的其余结构及所能达成的功效均概同于前揭第五实施例，容不再予赘述。

前述六个实施例中，环状壁都是以波浪状起伏为例，然而，事实上也可以呈实质水平状。在图16及图17中，该排水叶轮70的该环状壁77的底缘及该环状壁77的顶缘实质呈水平状，而没有波浪状起伏。此种设计虽然不能借由波浪状起伏的形状来对水提供辅助的拨水效果，然而，在实际运转时，主要对水产生拨水效果的是该多个主叶片72、该多个次级叶片73以及该多个辅助叶片74，并不是波浪状起伏的结构，因此，该环状壁77的底缘及该环状壁77的顶缘可以设置为实质呈水平状，其对于拨水的效果降低是有限的，而仍能借由该多个平衡孔751的设置来排出气泡。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。