JP4168474B2

JP4168474B2 - Electric pump

Info

Publication number: JP4168474B2
Application number: JP09312798A
Authority: JP
Inventors: 真宏平田
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1998-04-06
Filing date: 1998-04-06
Publication date: 2008-10-22
Anticipated expiration: 2018-04-06
Also published as: JPH11294396A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内壁の面取りが施された角部付近に排水栓を配置した形状のポンプケーシングを備えた電気ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、小型の電気ポンプは、風呂の追い炊き・循環用として、あるいはセントラルヒーティングのための不凍液等の循環用として、給湯暖房機等に内蔵されている。
【０００３】
これらの電気ポンプは、冬期、ポンプ室内の循環水が凍結した場合、ポンプ室内の循環水の凍結膨脹によりポンプケーシングを破損する恐れがある。このため、循環水が凍結する恐れがある場合には、ポンプ室内の循環水を排出するように注意を促している。このようなことから、電気ポンプは、ポンプ室内の循環水を排出するために、ポンプケーシングの一部に循環水排出用の排水栓を設けている。
【０００４】
従来、この種の電気ポンプは、図３の従来の電器ポンプの断面図に示すような構成となっている。以下、その構成について図面を参照しながら説明する。
【０００５】
図３において、１は電動機であり、その一側に回転シャフト２が突出しており、この回転シャフト２の先端部に羽根車３が取付けられている。前記羽根車３は、ケーシング５と分離板４とで形成されたポンプ室６内に収容されている。
【０００６】
前記ケーシング５には、ポンプ室６内に満たされた循環水を排出するための排水栓８が設けられている。排水栓８は、専用の連結パイプ１０により給湯暖房機等の機器本体１１の外に連結されており、循環水が凍結する恐れがある場合等、循環水の排出が必要な場合は、前記連結パイプ１０を経由し外部へ循環水を排出できるようになっている。
【０００７】
前記のポンプ室６内にはポンプの運転による内圧の他に、押込み圧、あるいは一次給水圧等が加わる場合があるため、ポンプ外郭は十分な強度が必要となってくる。このため、ケーシング内壁角部５ａには、すくなくともＲ２以上の面取りが施されている。
【０００８】
ブラケット７は分離板４を保持し、モータ部とポンプ部を結合させている。さらに、前記モータ部とポンプ部は、軸封装置９によりシールされた状態になっている。なお、一般的に使用される軸封装置はメカニカルシールであり、安価である反面、長時間運転で水漏れが発生しやすいため、マグネットの磁気結合力を利用したマグネットカップリング方式が普及しつつある。
【０００９】
次に、上記のように構成された電気ポンプの動作を説明する。
電動機１を運転すると、回転シャフト２の先端に取付けられた羽根車３が回転する。これにより、ポンプ室６の吸込側Ａと吐出側Ｂに圧力差を生じ、循環水は吸入側継手５Ａから吸込まれ、羽根車３の回転に伴って羽根外周に向かって放出される。
【００１０】
さらに放出された循環水は、ケーシング５の内壁を羽根車３の回転方向に沿って導かれ、ケーシング５の内壁の一部に設けられた吐出側継手５Ｂの吐出穴より吐出される。
【００１１】
図４に図３におけるＦ−Ｆ矢視図を示す。この図に示すように、吸入側継手５Ａより吸込まれた循環水は羽根車３の外周に向かって放出され、ケーシング内壁に到達後、矢印の方向に沿って移動して吐出側継手５Ｂより吐出される。この際、循環水は排水栓穴８ａ上を経由して継手Ｂの方へ導かれることになる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の電気ポンプにおいて、ポンプ部のケーシング５における排水栓８の位置は、図８の排水栓がケーシング内壁角部にかからない場合におけるポンプ部の断面図に示すようにケーシング５の平面部分５ｂに位置すれば問題はないが、機器との取付けの関係上、どうしても排水栓穴８ａがケーシング５の内壁のうち、Ｒが施されたケーシング内壁角部５ａにかかるような場所に配置する必要が生じる場合がある。
【００１３】
図５は従来の電気ポンプのケーシングの排水栓付近部の斜視図を示す。排水栓穴８ａがケーシング５のケーシング内壁角部５ａにかかるような場所に配置された場合、ケーシング５のケーシング内壁角部５ａにはＲが施されているため、そのＲの大きさに対応した断面部８ｂが発生する。
【００１４】
前述した通り、吸入側継手５Ａより吸込まれた循環水は矢印の方向に流れるとき、循環水の一部は排水栓穴８ａ付近に形成された断面部８ｂに衝突する。ここで循環水の温度が常温か、５０〜６０℃程度ならば特に問題はないが、機器を暖房用等に使用する場合には水温が８０℃以上となり、循環水の通路に断面部８ｂのようなエッジ部分があるとキャビテーションが発生し、異常音の原因となる。
【００１５】
さらに、樹脂よりなるケーシング５を成形する金型構造の面から見れば、ケーシング５の排水栓穴８ａを成形する金型ピンはキャビティ側から立てる必要があり、コア側金型にタッチさせる構造となる。排水栓穴８ａが前述した図８に示す位置にあるならば、図９に示す図８のケーシング成形用の金型の断面図のように、単純にキャビティ側金型１３より立てられた排水栓穴８ａの排水栓金型ピン１２をコア側金型１４にタッチさせるだけで、金型構造上、また、金型強度の面からも問題ない。しかし、排水栓８がケーシング５の内壁のＲが施されたケーシング内壁角部５ａにかかった場合、図６に示す従来のケーシング成形用のタッチ構造金型の断面図のように排水栓穴８ａの排水栓金型ピン１２とコア側金型１４とがＲ同士のタッチとなり、排水栓金型ピン１２に薄肉部のシャープエッジ１２ａを形成し、金型強度不足になるとともに、Ｒの合わせが難しくバリ発生の原因となるため、タッチ構造は非常に難しい。
【００１６】
このため、図７（ａ）に示す従来のケーシング成形用のインロック構造金型の断面図のように、排水栓穴８ａの排水栓金型ピン１２をコア側金型１４にインロックさせる構造となる。しかし、この構造においても、図７（ｂ）に示す図７（ａ）におけるＧ−Ｇ矢視図のように、コア側金型１４の一部に薄肉部のシャープエッジ１４ａを形成し、金型強度不足による早期破損等が懸念される。
【００１７】
本発明は、前記従来の問題に留意し、ポンプケーシングにおける排水栓穴に起因するキャビテーションが発生しなく、そのポンプケーシングの成形をする金型を簡単な構造にできるようにする電気ポンプを提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明の電気ポンプは、ポンプ室を形成するケーシングの内壁角部において、前記ケーシングの強度アップを目的に全周にわたり施されたＲのうち、排水栓付近の一部だけのＲをなくし、この部分に断面部を形成させない構成とする。
【００１９】
本発明によれば、ポンプケーシングの内壁角部に断面部が形成されないため、循環水が高温の場合でもキャビテーションの発生がなく、異常音の発生を抑制できる。さらに、ポンプケーシングを成形する金型も、ピンとコアの簡単なタッチ構造で実現でき、金型の強度の面でも問題ないものにする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、電動機と、前記電動機の回転シャフトに固定された羽根車と、前記羽根車を収容するポンプ室を形成するためのケーシングを備え、ケーシングの羽根車の回転方向に沿う内壁角部に排水栓を配置した構成であって、前記ケーシングの内壁角部を周方向の一部だけを残して面取りが施された面取り部とすると共に、前記面取りが施されない部分を面取り部よりも凹んだ直角な角部とし、面取り部を周方向において前記直角な角部側となる両端側に行くにつれて滑らかに凹んでいくものとし、水通路となる排水栓の穴部を前記直角な角部に設けて成るため、循環水が高温の場合でもキャビテーションが発生しなくて異常音を解消できるとともにポンプ効率をアップさせ、また、金型の構造を簡単にするとともに強度的にも問題ないものとするという作用を有する。
【００２１】
以下、本発明の電気ポンプの実施の形態を図面を参照して説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の電気ポンプにおけるポンプケーシングの排水栓付近の拡大斜視図、図２は同ポンプケーシングの成形用金型の断面図である。なお、電気ポンプとしての基本的動作は従来の技術と差はないので、その説明は省略する。また、各図における前述の従来例と同じ構成部には、同一符号を付与する。
【００２２】
この実施の形態１の電気ポンプの特徴とするところは、ポンプ部のケーシングの形状にあり、すなわち、図１に示すようにケーシング５のケーシング内壁角部５ａの全周に施されたＲのうち、排水栓穴８ａ付近のみ直角な角部となるエッジ部５ｃとし、ケーシング内壁角部５ａからエッジ部５ｃへと滑らかに変化させる。そして、このエッジ部５ｃに排水栓穴８ａを設ける。
【００２３】
この形状により、排水栓穴８ａ付近には図５に示したような断面部８ｂは形成されない。また、ケーシング５の面取りされたケーシング内壁角部５ａのうち、排水栓穴８ａ付近のエッジ部５ｃは僅かな範囲であるため、ケーシング５の機械的強度も従来の技術のケーシングと差はない。
【００２４】
さらに、前記樹脂製のケーシング５を成形する金型について、図２に示すようにキャビティ側金型１３に立てられた排水栓８の排水栓金型ピン１２は、単純にコア側金型１４とタッチさせるだけでよく、また、排水栓金型ピン１２、コア側金型１４ともに薄肉部分が形成されないため、強度的にも問題がない構造が実現できる。
【００２５】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように本発明の電気ポンプは、ポンプ部のケーシングにおいて、循環水の水通路である内壁角部付近に配置された排水栓穴部に断面部を形成しないので、循環水の水温が高温の場合でも前記排水栓部に起因するキャビテーションの発生がなく、異常音の発生を抑制できるという効果を有する。
【００２６】
また、ポンプケーシングを成形する金型も、ピンとコアの簡単なタッチ構造で実現でき、金型の強度の面でも問題がないものにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の電気ポンプにおけるポンプケーシングの排水栓付近の拡大斜視図
【図２】同ポンプケーシングの成形用金型の断面図
【図３】従来の電気ポンプの断面図
【図４】図３におけるＦ−Ｆ矢視図
【図５】従来の電気ポンプのケーシングの排水栓付近部の斜視図
【図６】従来のケーシング成形用のタッチ構造金型の断面図
【図７】（ａ）は従来のケーシング成形用のインロック構造金型の断面図
（ｂ）は図７（ａ）におけるＧ−Ｇ矢視図（コア側金型）
【図８】排水栓がケーシング内壁角部にかからない場合におけるポンプ部の断面図
【図９】図８のケーシング成形用の金型の断面図
【符号の説明】
１電動機
２回転シャフト
３羽根車
４分離板
５ケーシング
５Ａ吸込側継手
５Ｂ吐出側継手
５ａケーシング内壁角部
５ｂ平面部
５ｃエッジ部
６ポンプ室
７ブラケット
８排水栓
８ａ排水栓穴
８ｂ断面部
９軸封装置
１０連結パイプ
１１機器本体
１２排水栓金型ピン
１２ａシャープエッジ
１３キャビティ側金型
１４コア側金型
１４ａシャープエッジ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric pump including a pump casing having a shape in which a drain plug is disposed in the vicinity of a corner portion where a chamfer of an inner wall is applied.
[0002]
[Prior art]
In recent years, small electric pumps have been built in hot water heaters and the like for reheating and circulating baths, or for circulating antifreeze and the like for central heating.
[0003]
When the circulating water in the pump chamber freezes in winter, these electric pumps may damage the pump casing due to freezing and expansion of the circulating water in the pump chamber. For this reason, when there is a possibility that the circulating water may freeze, attention is urged to discharge the circulating water in the pump chamber. For this reason, the electric pump is provided with a drain plug for discharging the circulating water in a part of the pump casing in order to discharge the circulating water in the pump chamber.
[0004]
Conventionally, this type of electric pump is configured as shown in the cross-sectional view of the conventional electric pump in FIG. Hereinafter, the configuration will be described with reference to the drawings.
[0005]
In FIG. 3, reference numeral 1 denotes an electric motor. A rotating shaft 2 projects from one side of the electric motor, and an impeller 3 is attached to the tip of the rotating shaft 2. The impeller 3 is accommodated in a pump chamber 6 formed by a casing 5 and a separation plate 4.
[0006]
The casing 5 is provided with a drain plug 8 for discharging the circulating water filled in the pump chamber 6. The drain plug 8 is connected to the outside of the main body 11 of the hot water heater or the like by a dedicated connecting pipe 10. When the circulating water needs to be discharged, for example, when the circulating water may freeze, the drain plug 8 Circulating water can be discharged to the outside via the pipe 10.
[0007]
In addition to the internal pressure due to the operation of the pump, indentation pressure, primary feed water pressure, or the like may be applied in the pump chamber 6, the pump outer shell needs to have sufficient strength. For this reason, at least the chamfering of R2 or more is given to the casing inner wall corner 5a.
[0008]
The bracket 7 holds the separation plate 4 and connects the motor part and the pump part. Further, the motor part and the pump part are sealed by the shaft seal device 9. In addition, the shaft seal device generally used is a mechanical seal, which is inexpensive, but water leakage is likely to occur during long-time operation, so the magnet coupling method using the magnetic coupling force of the magnet is becoming widespread. is there.
[0009]
Next, the operation of the electric pump configured as described above will be described.
When the electric motor 1 is operated, the impeller 3 attached to the tip of the rotary shaft 2 rotates. As a result, a pressure difference is generated between the suction side A and the discharge side B of the pump chamber 6, and the circulating water is sucked from the suction side joint 5 </ b> A and discharged toward the outer periphery of the blade as the impeller 3 rotates.
[0010]
Further, the discharged circulating water is guided along the rotation direction of the impeller 3 through the inner wall of the casing 5 and discharged from the discharge hole of the discharge side joint 5B provided in a part of the inner wall of the casing 5.
[0011]
FIG. 4 shows an FF arrow view in FIG. As shown in this figure, the circulating water sucked from the suction side joint 5A is discharged toward the outer periphery of the impeller 3, reaches the inner wall of the casing, moves along the direction of the arrow, and is discharged from the discharge side joint 5B. Is done. At this time, the circulating water is guided toward the joint B via the drain plug hole 8a.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
In the electric pump having the above-described configuration, the position of the drain plug 8 in the casing 5 of the pump section is set on the flat portion 5b of the casing 5 as shown in the sectional view of the pump section when the drain plug of FIG. If it is positioned, there is no problem, but it is necessary to dispose the drain plug hole 8a in a location where the drain plug hole 8a covers the corner 5a of the inner wall of the casing 5 to which the R is applied. There is a case.
[0013]
FIG. 5 is a perspective view of the vicinity of a drain plug of a casing of a conventional electric pump. When the drain plug hole 8a is disposed at such a location as to cover the casing inner wall corner 5a of the casing 5, the casing inner wall corner 5a of the casing 5 is provided with R, and therefore corresponds to the size of the R. A cross-sectional portion 8b is generated.
[0014]
As described above, when the circulating water sucked from the suction side joint 5A flows in the direction of the arrow, a part of the circulating water collides with the cross-sectional portion 8b formed near the drain plug hole 8a. If the temperature of the circulating water is room temperature or about 50 to 60 ° C., there is no particular problem. However, when the device is used for heating or the like, the water temperature becomes 80 ° C. or higher, and the section of the cross section 8b is formed in the circulating water passage. If there is such an edge part, cavitation occurs, causing abnormal noise.
[0015]
Furthermore, from the viewpoint of the mold structure for molding the casing 5 made of resin, the mold pin for molding the drain plug hole 8a of the casing 5 needs to be raised from the cavity side, and has a structure for touching the core side mold. Become. If the drain plug hole 8a is at the position shown in FIG. 8, the drain plug is simply raised from the cavity side mold 13 as shown in the sectional view of the casing molding mold in FIG. There is no problem in terms of mold structure and mold strength, simply by touching the core mold 14 with the drain plug mold pin 12 of the hole 8a. However, when the drain plug 8 hits the casing inner wall corner 5a to which the inner wall R of the casing 5 is provided, the drain plug hole 8a as shown in the sectional view of the conventional touch structure mold for casing molding shown in FIG. The drain plug die pin 12 and the core side die 14 touch each other, forming a sharp edge 12a with a thin portion on the drain plug die pin 12 and the strength of the die becomes insufficient. The touch structure is very difficult because it is difficult to cause burrs.
[0016]
Therefore, as shown in the sectional view of the conventional casing-forming interlock structure mold shown in FIG. 7A, a structure in which the drain plug mold pin 12 of the drain plug hole 8a is locked to the core-side mold 14. It becomes. However, even in this structure, a sharp edge 14a having a thin wall portion is formed on a part of the core-side mold 14 as shown in FIG. There is concern about early breakage due to insufficient mold strength.
[0017]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an electric pump that takes into account the above-mentioned conventional problems and does not cause cavitation due to a drain plug hole in the pump casing, and allows a mold for molding the pump casing to have a simple structure. For the purpose.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the electric pump according to the present invention has a portion near the drain plug among the Rs that are applied over the entire circumference at the corners of the inner wall of the casing forming the pump chamber in order to increase the strength of the casing. Only the portion R is eliminated, and the cross section is not formed in this portion.
[0019]
According to the present invention, since no cross-section is formed at the corner of the inner wall of the pump casing, cavitation does not occur even when the circulating water is hot, and abnormal noise can be suppressed. Further, the mold for molding the pump casing can be realized with a simple touch structure of the pin and the core, and there is no problem in the strength of the mold.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The invention according to claim 1 of the present invention includes an electric motor, an impeller fixed to a rotating shaft of the electric motor, and a casing for forming a pump chamber that houses the impeller. The drain plug is arranged at the corner of the inner wall along the rotation direction, and the corner of the inner wall of the casing is a chamfered portion that is chamfered leaving only a part in the circumferential direction, and the chamfer is not performed. The part is a right-angled corner that is recessed from the chamfered part, and the chamfered part is smoothly recessed toward both ends that are the right-angled corners in the circumferential direction. since made provided on the right-angled corner portion, the circulating water is up pump efficiency with cavitation even in the case of a high temperature can be eliminated abnormal sound does not occur, also, as well as simplifying the structure of the mold Degree manner also has the effect of assumed no problem.
[0021]
Hereinafter, embodiments of the electric pump of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is an enlarged perspective view of the vicinity of a drain plug of a pump casing in the electric pump according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view of a molding die for the pump casing. The basic operation as an electric pump is not different from that of the prior art, and the description thereof is omitted. Moreover, the same code | symbol is provided to the same structure part as the above-mentioned prior art example in each figure.
[0022]
The electric pump according to the first embodiment is characterized by the shape of the casing of the pump part, that is, among the R applied to the entire circumference of the casing inner wall corner 5a of the casing 5 as shown in FIG. Only the vicinity of the drain plug hole 8a is an edge portion 5c that is a right-angled corner , and the casing inner wall corner 5a is smoothly changed to the edge 5c. And the drain plug hole 8a is provided in this edge part 5c.
[0023]
Due to this shape, the cross-sectional portion 8b as shown in FIG. 5 is not formed in the vicinity of the drain plug hole 8a. Moreover, since the edge part 5c of the drain plug hole 8a vicinity is a slight range among the chamfered casing inner wall corners 5a, the mechanical strength of the casing 5 is not different from that of the conventional casing.
[0024]
Further, with respect to the mold for molding the resin casing 5, the drain plug mold pin 12 of the drain plug 8 standing on the cavity side mold 13 as shown in FIG. It is only necessary to touch, and since neither the drain plug mold pin 12 nor the core side mold 14 is formed with a thin portion, a structure having no problem in strength can be realized.
[0025]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, the electric pump of the present invention does not form a cross-sectional portion in the drain plug hole located near the corner of the inner wall that is the water passage of the circulating water in the casing of the pump portion. Even when the water temperature is high, there is no occurrence of cavitation due to the drain plug and the effect of suppressing the generation of abnormal noise.
[0026]
In addition, the mold for forming the pump casing can be realized with a simple touch structure of the pin and the core, and there can be no problem in terms of the strength of the mold.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an enlarged perspective view of the vicinity of a drain plug of a pump casing in the electric pump according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a sectional view of a molding die for the pump casing. Fig. 4 is a view taken along the line FF in Fig. 3. Fig. 5 is a perspective view of the vicinity of a drain plug of a conventional electric pump casing. Fig. 6 is a cross-sectional view of a conventional touch structure mold for casing molding. 7A is a cross-sectional view of a conventional in-lock structure mold for molding a casing, and FIG. 7B is a view taken along the line GG in FIG. 7A (core side mold).
8 is a cross-sectional view of the pump portion when the drain plug does not reach the corner of the casing inner wall. FIG. 9 is a cross-sectional view of the casing molding die in FIG.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric motor 2 Rotating shaft 3 Impeller 4 Separator plate 5 Casing 5A Suction side joint 5B Discharge side joint 5a Casing inner wall corner 5b Plane part 5c Edge part 6 Pump chamber 7 Bracket 8 Drainage plug hole 8a Drainage plug hole 8b Cross section 9 Shaft seal Device 10 Connection pipe 11 Device body 12 Drain plug die pin 12a Sharp edge 13 Cavity side die 14 Core side die 14a Sharp edge

Claims

An electric motor, an impeller fixed to the rotating shaft of the electric motor, and a casing for forming a pump chamber that accommodates the impeller, and a drain plug disposed at a corner of the inner wall along the rotation direction of the impeller of the casing The corner portion of the inner wall of the casing is a chamfered portion that is chamfered leaving only a part in the circumferential direction, and the corner portion that is not chamfered is a rectangular corner portion that is recessed from the chamfered portion. And the chamfered portion is smoothly recessed as it goes to both ends that are the right-angled corners in the circumferential direction, and a hole portion of a drain plug that serves as a water passage is provided at the right-angled corners. Features an electric pump.