本實(shí)用新型涉及一種泵，特別是用于洗衣機(jī)、洗碗機(jī)等家用電器的排水循環(huán)一體泵。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有已知的循環(huán)排水一體泵通常采用雙泵結(jié)構(gòu)，一個(gè)泵驅(qū)動(dòng)排水，另一泵驅(qū)動(dòng)循環(huán)，兩泵共同使用同一泵殼。這種構(gòu)造無(wú)疑提高了泵殼制作成本，同時(shí)增加了采用這種雙泵結(jié)構(gòu)的家用電器(如洗衣機(jī)或者洗碗機(jī))的電能損耗。此外，這種構(gòu)造對(duì)機(jī)器內(nèi)部安裝空間要求較大，無(wú)形中增加了機(jī)器內(nèi)部管路鋪設(shè)的復(fù)雜程度，同時(shí)導(dǎo)致機(jī)器本身體積的增大，并帶來(lái)制造成本的增加。公開(kāi)號(hào)為CN204458396U的中國(guó)專利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種用于家用電器的循環(huán)排放泵，其包括電機(jī)、泵殼、葉輪、加熱裝置及過(guò)濾器等。此構(gòu)造即為使用雙泵結(jié)構(gòu)的典型，其排水部分與循環(huán)部分仍采用相對(duì)獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，雖然排水部分與循環(huán)部分共用一個(gè)泵殼，但是這樣的泵殼整體結(jié)構(gòu)較大，無(wú)疑具有制造難度及成本大的問(wèn)題，且該構(gòu)造的排水效率與采用兩個(gè)單泵結(jié)構(gòu)相比并無(wú)明顯改善。

目前需要提供一種新的泵結(jié)構(gòu)，其具有良好而高效率的循環(huán)排水性能，同時(shí)制造成本低廉。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本方案針對(duì)上文提到的問(wèn)題和需求，提出一種排水循環(huán)一體泵，其通過(guò)重新設(shè)計(jì)泵殼泵腔結(jié)構(gòu)、設(shè)置具有弧形面的擋塊結(jié)構(gòu)、并設(shè)計(jì)泵腔與葉輪間配合間隙等，在保證雙出水管道工作不相互干擾的情況下，還具有提高泵工作效率、降低泵的功耗及成本等優(yōu)勢(shì)。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提出了一種泵，其包括：

泵殼，其限定泵腔；

葉輪，位于所述泵腔內(nèi)且能夠沿兩個(gè)方向旋轉(zhuǎn)；

進(jìn)水管道，液體沿所述進(jìn)水管道通過(guò)泵殼進(jìn)水口進(jìn)入泵腔；

第一出水管道，當(dāng)葉輪沿第一方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，液體沿第一出水管道離開(kāi)泵腔；

第二出水管道，當(dāng)葉輪沿第二方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，液體沿第二出水管道離開(kāi)泵腔；

其中，第一出水管道和第二出水管道從泵殼的兩側(cè)向同一方向延伸，且第一出水管道具有比第二出水管道更大的橫截面積；

其中，泵殼的內(nèi)部輪廓采用蝸殼狀設(shè)計(jì)，以用于形成蝸殼形泵腔。

如上特征能夠以單個(gè)泵實(shí)現(xiàn)兩種出水模式。同時(shí)，以簡(jiǎn)單的泵結(jié)構(gòu)提高泵腔效率，降低制造成本且節(jié)約空間。

可選地，所述第一出水管道為排水管道，用于排出廢棄液體，所述第二出水管道為循環(huán)管道，用于從泵腔排出液體以用于循環(huán)利用。

如上特征能夠以單個(gè)泵實(shí)現(xiàn)排水循環(huán)一體化。

可選地，泵殼的外部輪廓包括第一圓弧部分和第二圓弧部分。

可選地，第一圓弧部分和第二圓弧部分具有不同半徑。

通過(guò)雙圓拼瓣形式的泵殼外部輪廓能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)形式實(shí)現(xiàn)兩出水管道的不同直徑設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)排布。

可選地，第一出水管道與第一圓弧部分相交，且第二出水管道與第二圓弧部分相交，其中第一圓弧部分的半徑大于第二圓弧部分的半徑。

通過(guò)上述特征，泵殼的雙圓拼瓣的上述外部輪廓設(shè)計(jì)利于根據(jù)不同管道的出水量要求而合理設(shè)計(jì)管道直徑。

可選地，第一和第二圓弧部分的圓心與泵殼進(jìn)水口的中心重合。

通過(guò)上述特征，實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單且優(yōu)化的泵殼外部輪廓設(shè)計(jì)。

可選地，第一圓弧部分和第二圓弧部分的圓心中僅一個(gè)與泵殼進(jìn)水口的中心重合，且第一圓弧部分和第二圓弧部分的圓心中的另一個(gè)位于比泵殼進(jìn)水口的中心更靠近第一或第二出水管道的位置。

通過(guò)上述特征，實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單且優(yōu)化的泵殼外部輪廓設(shè)計(jì)，且能夠滿足不同出水管道要求不同排水量和效率的場(chǎng)合。

可選地，排水循環(huán)一體泵包括擋塊，所述擋塊具有弧形面，弧形面的圓心與泵殼進(jìn)水口中心重合。

通過(guò)上述特征，利用具有弧形面的擋塊，極大地減小了排水和循環(huán)功能之間的干擾。

可選地，弧形面與葉輪之間具有間隙b，所述間隙b滿足：

0.01R₃≤b≤0.02R₃

其中R₃為葉輪外半徑。

通過(guò)使得間隙b滿足上述條件，可以避免液流堵塞及其帶來(lái)的噪音、振動(dòng)、汽蝕等問(wèn)題。同時(shí)蝸殼型腔與循環(huán)側(cè)擋塊舌尖部處間距小，形成更高出水壓力，提升循環(huán)管效率

可選地，所述擋塊具有分別從第一出水管道內(nèi)壁和第二出水管道內(nèi)壁延伸的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁。

擋塊的上述設(shè)計(jì)有助于進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)排水及循環(huán)功能的不干擾效果。例如，擋塊的弧形面與葉輪間隙處形成較大正壓區(qū)域，從而葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，在離心力作用下，液體沿著葉輪旋轉(zhuǎn)方向流動(dòng)，從一管道排出，而另一管道在擋塊的作用下壓力較小，在一定揚(yáng)程下不排水。

可選地，泵殼的蝸殼狀內(nèi)部輪廓與擋塊的弧形面、第一側(cè)壁和第二側(cè)壁共同形成蝸殼形型腔。

根據(jù)如上特征，提供了蝸殼形型腔，其能夠極大提高泵的出水效率。

可選地，第一側(cè)壁經(jīng)過(guò)第一出水管道內(nèi)壁與泵腔內(nèi)壁的交接點(diǎn)，且沿與弧形面相切的平面延伸，第二側(cè)壁經(jīng)過(guò)第二出水管道內(nèi)壁與泵腔內(nèi)壁的交接點(diǎn)，且沿與弧形面相切的平面延伸。

通過(guò)上述特征，實(shí)現(xiàn)了擋塊的簡(jiǎn)單且優(yōu)化的設(shè)計(jì)，有利于泵腔損失的降低和泵腔效率的提高。

可選地，所述蝸殼形型腔中心位于泵殼進(jìn)水口中心處。

通過(guò)上述特征，實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單且優(yōu)化的蝸殼形型腔設(shè)計(jì)。

可選地，第一側(cè)壁與弧形面形成第一舌尖部，第二側(cè)壁與弧形面形成第二舌尖部，第一舌尖部和第二舌尖部包含倒角特征部。

通過(guò)上述特征，實(shí)現(xiàn)了擋塊的簡(jiǎn)單且優(yōu)化的設(shè)計(jì)，且具有制造便利性。

可選地，所述擋塊與泵殼一體形成。

可選地，第一側(cè)壁或第二側(cè)壁所在平面與弧形面的切點(diǎn)距出水管道中心的距離大于2mm。

可選地，第一側(cè)壁或第二側(cè)壁所在平面與弧形面的切點(diǎn)距出水管道中心的距離小于3mm。

通過(guò)上述特征，實(shí)現(xiàn)了擋塊與泵殼、出水管道結(jié)構(gòu)之間的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

可選地，第一出水管道或第二出水管道與進(jìn)水管道之間的角度為90゜-180゜。

通過(guò)上述特征，排水及循環(huán)管道方向的設(shè)置使得整個(gè)泵腔出水效率較高。

可選地，第一出水管道或第二出水管道與進(jìn)水管道之間的角度為90°。

通過(guò)上述特征，排水及循環(huán)管道方向一致而排水與循環(huán)管道與進(jìn)水口間角度成90゜，使得整個(gè)泵腔出水效率最高。

根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提出一種排水循環(huán)系統(tǒng)，其包括：

根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面所述的排水循環(huán)一體泵；

電機(jī)，具有電機(jī)軸，所述電機(jī)軸能夠帶動(dòng)葉輪沿兩個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。

根據(jù)本實(shí)用新型的再一方面，提出一種家用電器，其包括如本實(shí)用新型的前一方面所述的排水循環(huán)系統(tǒng)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。其中，附圖僅僅用于展示本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，而非將本實(shí)用新型的全部實(shí)施例限制于此。

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的排水循環(huán)一體泵的示意圖，其特別展示了泵的基本結(jié)構(gòu)；

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的排水循環(huán)一體泵的示意圖，其特別展示了泵殼的雙圓拼瓣結(jié)構(gòu)；

圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的排水循環(huán)一體泵的示意圖，其特別展示了蝸殼形泵腔；

圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的排水循環(huán)一體泵的示意圖，其特別展示了進(jìn)水管道與兩個(gè)出水管道之間的位置關(guān)系；

圖5是以另一角度展示了排水循環(huán)一體泵的示意圖，并特別展示了進(jìn)水管道與兩個(gè)出水管道之間的位置關(guān)系；

圖6是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的排水循環(huán)一體泵的示意圖，其特別展示了蝸殼形設(shè)計(jì)中的基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置；

圖7是展示了泵殼與電機(jī)殼密封端面到泵腔內(nèi)端面的高度的視圖；

圖8是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的排水循環(huán)一體泵的示意圖，其特別說(shuō)明了葉輪的內(nèi)側(cè)和外側(cè)；

圖9是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的排水循環(huán)一體泵的示意圖，其特別展示了擋塊的具體結(jié)構(gòu)；

圖10是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的排水循環(huán)一體泵的示意圖，其特別展示了擋塊與葉輪之間的位置關(guān)系；

圖11是根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的排水循環(huán)系統(tǒng)的示意圖，所述排水循環(huán)系統(tǒng)采用了根據(jù)本實(shí)用新型前述實(shí)施例的泵；

圖12展示了表示水流速度系數(shù)K₃與比轉(zhuǎn)速n_s之間關(guān)系的示例性曲線；

圖13展示了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的排水循環(huán)一體泵進(jìn)行排水操作時(shí)的壓力云圖；

圖14展示了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的排水循環(huán)一體泵進(jìn)行循環(huán)操作時(shí)的壓力云圖。

具體實(shí)施方式

為了使得本實(shí)用新型的技術(shù)方案的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下文中將結(jié)合本實(shí)用新型具體實(shí)施例的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于所描述的本實(shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

除非另作定義，此處使用的技術(shù)術(shù)語(yǔ)或者科學(xué)術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)為本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域內(nèi)具有一般技能的人士所理解的通常意義。本實(shí)用新型專利申請(qǐng)說(shuō)明書以及權(quán)利要求書中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語(yǔ)并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性，而只是用來(lái)區(qū)分不同的組成部分。同樣，“一個(gè)”或者“一”等類似詞語(yǔ)也不必然表示數(shù)量限制?！鞍ā被蛘摺鞍钡阮愃频脑~語(yǔ)意指出現(xiàn)該詞前面的元件或物件涵蓋出現(xiàn)在該詞后面列舉的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件?！斑B接”或者“相連”等類似的詞語(yǔ)并非限定于物理的或者機(jī)械的連接，而是可以包括電性的連接，不管是直接的還是間接的?！吧稀?、“下”、“左”、“右”等僅用于表示相對(duì)位置關(guān)系，當(dāng)被描述對(duì)象的絕對(duì)位置改變后，則該相對(duì)位置關(guān)系也可能相應(yīng)地改變。

在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，通過(guò)所公開(kāi)的泵泵送的液體可以為水，但亦可為其他液體或溶液。特別是，盡管本實(shí)用新型中的一些部件的名稱中出現(xiàn)了“水”的字樣，例如“出水管道”、“進(jìn)水管道”，“排水管道”、“排水循環(huán)”等，但并不代表本實(shí)用新型中的操作液體必須為水。即，例如，“進(jìn)水管道”、“出水管道”可以用于納入或排出除水之外的其他液體。

如附圖1-5所示，泵1包括泵殼2以及由泵殼2限定的泵腔7。泵殼2包括進(jìn)水管道4、第一出水管道5和第二出水管道6。其中，進(jìn)水管道4用于將水或其他液體從泵腔7之外途經(jīng)泵殼進(jìn)水口11引入泵腔7，所述泵殼進(jìn)水口11是液體進(jìn)入泵腔7的圓形入口，下文中提及的基圓即從該泵殼進(jìn)水口抽象出的圓。第一和第二出水管道5、6采用同向設(shè)置，二者從泵殼的兩側(cè)向同一方向延伸。更具體地，第一和第二出水管道5、6二者從泵殼的兩側(cè)朝向同一方向延伸且二者的管道中心線大致平行。第一和第二出水管道5、6可具有不同的橫截面積。通常，第一和第二出水管道5、6分別為排水管道及循環(huán)管道，所述排水管道用于排出廢水或其他液體，即將廢水或其他液體從泵腔7排出、并隨后進(jìn)一步從安裝有該泵的裝置排出。而所述循環(huán)管道在需要排出循環(huán)水或液體的場(chǎng)合使用，即循環(huán)管道將水或其他液體從泵腔7排出、且隨后在安裝有該泵的裝置內(nèi)循環(huán)。優(yōu)選地，如附圖所示，排水管道5的直徑大于循環(huán)管道6，以滿足排水管道側(cè)相比于循環(huán)管道側(cè)更大的流量要求。由于該構(gòu)造，可以以單個(gè)泵實(shí)現(xiàn)排水循環(huán)功能，因此該泵1可稱為排水循環(huán)一體泵。在下文的實(shí)施例中，出于示例簡(jiǎn)潔的目的，將第一出水管道5和第二出水管道6分別稱為排水管道5和循環(huán)管道6，但亦可以采取互換構(gòu)造，即第一出水管道5為循環(huán)管道，第二出水管道6為排水管道。

葉輪3位于泵腔7內(nèi)，其可在兩個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)并用于帶動(dòng)泵腔7內(nèi)的液體旋轉(zhuǎn)。在附圖1所示的實(shí)施例中，當(dāng)葉輪3沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，液體(特別是廢棄的液體)從排水管道離開(kāi)泵腔7，當(dāng)葉輪3沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)，液體從循環(huán)管道6離開(kāi)泵腔，用于再循環(huán)。

如圖4-5所示，排水管道5與進(jìn)水管道4之間的角度設(shè)置為90゜-180゜。優(yōu)選地，將排水管道5與進(jìn)水管道之間的角度設(shè)置成90゜，以有助于提高整個(gè)泵腔出水效率。根據(jù)實(shí)際使用要求，亦可將排水管道5(或循環(huán)管道6)與進(jìn)水管道設(shè)置為處于其他角度。優(yōu)選如圖5所示，排水管道5和循環(huán)管道6的至少一部分(即，至少其從泵殼延伸出的部分)的管道中心線布置于基圓所在平面，或在所述平面下方。

上述排水循環(huán)一體泵1可安裝到如圖11所示的排水循環(huán)系統(tǒng)。排水循環(huán)系統(tǒng)可包括泵組件及電機(jī)組件。泵組件包括上述排水循環(huán)一體泵1以及封蓋組件，其中封蓋組件可包括封蓋、密封墊、內(nèi)支架等，封蓋、密封墊用于密封所述泵。排水循環(huán)一體泵的泵殼與封蓋組件以螺紋方式連接。電機(jī)組件與泵組件以螺釘方式緊固連接。電機(jī)組件包括電機(jī)22及相應(yīng)軸承、連接件、支撐件等。

電機(jī)22具有電機(jī)軸，其能夠帶動(dòng)葉輪3旋轉(zhuǎn)進(jìn)行正反轉(zhuǎn)。為此，電機(jī)軸可以直接鉚進(jìn)葉輪中，也可以以其他方式與葉輪固定在一起。電機(jī)可以是能夠進(jìn)行正反轉(zhuǎn)的無(wú)刷永磁直流電機(jī)。優(yōu)選地，電機(jī)可以采用鐵芯為敞開(kāi)式、轉(zhuǎn)子為1對(duì)極磁體的單相同步電機(jī)結(jié)構(gòu)。

泵殼2的外部輪廓優(yōu)選采用雙圓拼瓣形式。具體地，泵殼的外部輪廓至少包括半徑為R₁的第一圓弧部分9和半徑為R₂的第二圓弧部分10，其中，R₂≤R₁。優(yōu)選地，排水管道5與第一圓弧部分9相交，且循環(huán)管道6與第二圓弧部分10相交。

兩個(gè)圓弧部分9、10可以同心，亦可不同心。若兩個(gè)圓弧部分9、10同心，優(yōu)選使得兩個(gè)圓弧部分9、10的圓心與基圓圓心(即泵殼進(jìn)水口11中心)重合。在這樣的構(gòu)造下，分布在泵兩側(cè)的循環(huán)管道6與排水管道5的出水效率相對(duì)平衡。若兩個(gè)圓弧部分9、10不同心，兩個(gè)圓弧部分的圓心可以都不與基圓圓心重合，或兩個(gè)圓弧部分之一的圓心可以與基圓圓心重合。若兩個(gè)圓弧部分的圓心之一與基圓圓心重合，則優(yōu)選可令兩個(gè)圓弧部分的圓心中的另一個(gè)位于比基圓圓心(即泵殼進(jìn)水口的中心)更靠近第一或第二出水管道的位置。例如，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合，若要求排水管道5具有較高效率，則循環(huán)管道圓弧部分的中心(在圖2的實(shí)施例中即半徑為R₂的圓弧部分的圓心)與基圓圓心重合，排水管道5側(cè)圓弧部分的圓心(在圖2的實(shí)施例中即半徑為R₁的圓弧部分的圓心)偏向循環(huán)管道側(cè)。若在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合中要求循環(huán)管道6具有較高效率，則反向設(shè)置即可。優(yōu)選地，具有較小半徑R₂的圓弧部分用于循環(huán)管道側(cè)，具有較大半徑R₁的圓弧部分用于排水管道側(cè)，以滿足排水管道側(cè)相比于循環(huán)管道側(cè)更大的流量要求。

最佳如圖2以及圖9-10所示，泵腔7內(nèi)設(shè)置有擋塊8，擋塊8可以單獨(dú)形成并固定到泵殼2，也可以與泵殼2一體形成。

擋塊8具有弧形面12，弧形面12的圓心優(yōu)選與葉輪中心和泵殼進(jìn)水口11的中心重合?；⌒蚊?2與葉輪之間具有防干涉間隙b。若葉輪3與擋塊8之間的間隙b過(guò)大，則擋塊舌尖部15、16(參見(jiàn)圖9-10，且在下文中詳述)處壓力減小，導(dǎo)致泵腔效率降低。若葉輪與擋塊8間的間隙b過(guò)小，則易造成液流堵塞，引起噪音及振動(dòng)，在擋塊舌尖處易發(fā)生汽蝕，降低泵殼壽命。優(yōu)選地，防干涉間隙b滿足如下限定條件：

0.01R₃≤b≤0.02R₃

其中R₃為葉輪外半徑。

通過(guò)使得間隙b滿足上述條件，可以避免液流堵塞及其帶來(lái)的噪音、振動(dòng)、汽蝕等問(wèn)題，且提高泵腔效率。

在確定間隙b之后，弧形面12的半徑R₄可根據(jù)如下公式確定：

1.01R₃≤R₄≤1.02R₃

擋塊8還具有兩個(gè)側(cè)壁，即第一側(cè)壁13和第二側(cè)壁14。第一側(cè)壁13與弧形面12形成第一舌尖部15，第二側(cè)壁14與弧形面12形成第二舌尖部16。第一和第二舌尖部15、16優(yōu)選具有倒角部。

最佳如圖9所示，第一側(cè)壁13經(jīng)過(guò)第一出水管道(排水管道)內(nèi)壁與泵腔內(nèi)壁的交接點(diǎn)I₁，且沿與弧形面12相切的平面延伸。第二側(cè)壁14經(jīng)過(guò)第二出水管道(循環(huán)管道)內(nèi)壁與泵腔內(nèi)壁的交接點(diǎn)I₂，且沿與弧形面12相切的平面延伸。第一側(cè)壁13所在平面與弧形面12的切點(diǎn)距第一出水管道5的中心的距離優(yōu)選大于2mm，例如為2-3mm，或也可以采用其他尺寸，例如大于3mm。類似地，第二側(cè)壁14所在平面與弧形面12的切點(diǎn)距第二出水管道6的中心的距離優(yōu)選大于2mm，例如為2-3mm，或也可以采用其他尺寸，例如大于3mm。

為滿足上述限定條件，擋塊8的尺寸設(shè)計(jì)可以通過(guò)如下過(guò)程進(jìn)行：以相應(yīng)出水管道(循環(huán)管道6或排水管道5)內(nèi)壁與泵腔內(nèi)壁交接點(diǎn)I₁，I₂為起點(diǎn)，做直線與擋塊8的弧形面12相切，若切點(diǎn)II₁，II₂距離距相應(yīng)出水管道中心距離小于預(yù)定尺寸(如2mm，3mm等)，則在弧形處找一點(diǎn)III(圖中未示出)距離相應(yīng)出水管道中心距離為該預(yù)定尺寸，點(diǎn)III與交接點(diǎn)I₁或I₂間連線為擋塊的側(cè)面。若切點(diǎn)II₁，II₂距離出水管中心距離大于上述預(yù)定尺寸，則按照實(shí)際切線狀態(tài)設(shè)置可得擋塊的側(cè)壁。

泵殼的內(nèi)部輪廓采用蝸殼狀設(shè)計(jì)。泵殼的蝸殼狀內(nèi)部輪廓、擋塊8的弧形面12、第一側(cè)壁13和第二側(cè)壁14共同形成蝸殼形型腔，特別如圖3所示。設(shè)計(jì)時(shí)，將蝸殼型腔中心選定在基圓圓心處。以泵腔中心為原點(diǎn)，選取多個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，以將型腔均分為若干等分，如圖6，選取了分別位于D1-D8處的8個(gè)點(diǎn)，從而將型腔均分為8等分。型腔起始點(diǎn)(D1處)位于雙圓拼瓣中心線上且靠近排水和循環(huán)管道6處。對(duì)于泵殼出水口處的基準(zhǔn)點(diǎn)(圖6中的D8處)，其泵殼出水流量Q及揚(yáng)程H已知，因此可根據(jù)如下方法計(jì)算出此處型腔點(diǎn)至蝸殼型腔中心距離D₈：

其中Q為泵殼出水流量(m³/s)，H為泵殼出水口揚(yáng)程(m)，R為基圓半徑，K₃為水流速度系數(shù)，a值為泵腔高度值，即泵殼與電機(jī)殼密封端面18到泵腔內(nèi)端面17的高度，如圖7所示。

根據(jù)設(shè)計(jì)精度等需求，也可以將基準(zhǔn)點(diǎn)的數(shù)量設(shè)置為12個(gè)，或其他數(shù)量。

上述公式中水流速度系數(shù)K₃可以通過(guò)比轉(zhuǎn)速n_s而間接獲取。

其中，比轉(zhuǎn)速可通過(guò)如下公式計(jì)算：

其中n為渦輪轉(zhuǎn)速(r/min)

在通過(guò)計(jì)算得到比轉(zhuǎn)速之后n_s，通過(guò)經(jīng)驗(yàn)公式或通過(guò)查詢工程手冊(cè)，可獲知水流速度系數(shù)K₃。圖12示例了表示水流速度系數(shù)K₃與比轉(zhuǎn)速n_s之間關(guān)系的一個(gè)示例性曲線。

進(jìn)而，第i個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)處圓心距可通過(guò)如下公式計(jì)算得到

在通過(guò)如上公式得到全部點(diǎn)的位置后，將各點(diǎn)之間以圓弧光滑過(guò)渡從而得此處型腔。

下文中以兩個(gè)圓弧部分9、10的圓心重合的情形為例，說(shuō)明本方案的泵實(shí)現(xiàn)循環(huán)排水的過(guò)程。其中參考葉輪旋轉(zhuǎn)方向定義葉輪葉片的內(nèi)外側(cè)：當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，在葉輪旋轉(zhuǎn)方向上靠前的葉輪葉片側(cè)定義為葉片內(nèi)側(cè)19，另一側(cè)限定為葉片外側(cè)20。參考圖8，其標(biāo)示了逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的葉輪葉片內(nèi)外側(cè)。

當(dāng)電機(jī)22帶動(dòng)葉輪3逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，排水管道5正常出水工作，循環(huán)管道6在一定揚(yáng)程下不出水，例如對(duì)于家用洗衣機(jī)，可以通過(guò)設(shè)置泵和管道的尺寸而使得循環(huán)管道6在出水口高于30cm的情況下無(wú)液體流出。具體地，葉輪3逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，在離心力的作用下，葉輪葉片內(nèi)側(cè)19為高壓區(qū)，外側(cè)20為低壓區(qū)。內(nèi)側(cè)19首先接近擋塊8，由于擋塊8的弧形面12與葉輪3的間隙較小，壓力損失低，在兩者間隙處形成較大正壓區(qū)域，尤其在擋塊8的舌尖部15、16延伸方向壓力較大。葉輪3旋轉(zhuǎn)時(shí)，在離心力作用下，液體沿著葉輪旋轉(zhuǎn)方向流動(dòng)，從排水管道5排出，循環(huán)管道6在擋塊8的作用下壓力較小，對(duì)循環(huán)管道6側(cè)不會(huì)形成較大出水壓力，在一定揚(yáng)程下不排水，不形成干擾效果。另一方面，由于泵腔為蝸殼型，且R₂≤R₁，泵腔壓力在循環(huán)管道側(cè)損失較小，葉輪旋轉(zhuǎn)作用下，在排水管道5側(cè)形成較大的排水壓力，能夠提升排水效率。

基于相同的原理，當(dāng)電機(jī)22帶動(dòng)葉輪3順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，循環(huán)管道6正常出水工作，排水管道5在一定揚(yáng)程下不出水。以家用洗衣機(jī)為例，可以通過(guò)設(shè)置泵和管道的尺寸，使得排水管道5在出水口高于50cm的情況下無(wú)液體流出。

圖13-14分別展示了排水和循環(huán)時(shí)的壓力云圖，可以看出具有如上特征的泵在各種使用狀態(tài)下都具有較高的泵腔出水效率。

因此，本方案的排水循環(huán)一體泵能夠保證雙出水管道工作不相互干擾，同時(shí)通過(guò)重新設(shè)計(jì)泵殼泵腔結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)擋塊結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)泵腔與葉輪間配合間隙等，極大提高了泵工作效率，降低了泵的功耗及成本。

根據(jù)本實(shí)用新型所述的泵可應(yīng)用于多種家用電器，例如但不限于洗衣機(jī)、洗碗機(jī)等，但所述泵亦可用于其他應(yīng)用，例如需要雙排水模式的工業(yè)電器等。

以上所述的內(nèi)容僅是本實(shí)用新型的示范性實(shí)施方式，而非用于限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求確定。

附圖標(biāo)記列表

1 泵

2 泵殼

3 葉輪

4 進(jìn)水管道

5 第一出水管道(排水管道)

6 第二出水管道(循環(huán)管道)

7 泵腔

8 擋塊

9 第一圓弧部分

10 第二圓弧部分

11 泵殼進(jìn)水口

12 弧形面

13 第一側(cè)壁

14 第二側(cè)壁

15 第一舌尖部

16 第二舌尖部

17 內(nèi)腔端面

18 端面密封面

19 葉片內(nèi)側(cè)

20 葉片外側(cè)

22 電機(jī)

R 基圓半徑

R₁ 第一圓弧部分的半徑

R₂ 第二圓弧部分的半徑

R₃ 葉輪外半徑

R₄ 弧形面的半徑

a 泵腔高度值

b 弧形面與葉輪之間的間隙

I₁ 排水管道內(nèi)壁與泵腔內(nèi)壁的交接點(diǎn)

I₂ 循環(huán)管道內(nèi)壁與泵腔內(nèi)壁的交接點(diǎn)

II₁ 第一側(cè)壁所在平面與弧形面的切點(diǎn)

II₂ 第二側(cè)壁所在平面與弧形面的切點(diǎn)