泵装置 本发明涉及泵装置,该泵装置将多个泵装配成一个组件,并通过一个驱动器驱动上述多个泵。本发明特别涉及对餐具进行清洗、涮洗等操作的餐具清洗机用的泵装置。
在过去,餐具清洗机采用同时进行清洗与排水的泵装置,该泵装置将清洗泵与排水泵这两个泵装配成一个组件,上述清洗泵由进行清洗、涮洗的螺旋形泵构成,上述排水泵由进行排水的涡流式泵构成。在上述泵装置中,构成两个泵的相应的叶轮与同一根轴连接,并通过一个马达驱动,从而可通过马达的旋转方向切换两个泵的操作(比如参看JP实公平3-46709号文献)。
螺旋形泵为这种类型的泵,该泵在设置有叶轮的外罩的前面中间部设置有吸入口,在外壳的周面上设置有排出口,通过叶轮的旋转,从吸入口吸入叶轮中间的水在离心力的作用下沿外缘运动、并从位于周面的排出口排出。
涡流式泵为这种类型地泵,该泵在设置有叶轮的外罩周面上设有吸入口和排出口,借助叶轮的旋转,叶轮的叶片产生涡流,该涡流将水从吸入口传送给排出口。
但是,在餐具清洗机的排水泵中,人们希望水以较大的势头流动,以便不使排水中的残菜或油脂成分附着于排水管上。由于上述的同时进行清洗和涮洗的泵装置中的排水泵的叶轮在清洗泵操作时处于水中,这样在清洗泵上便作用有负载,从而还会产生与希望避免增加上述负载相反的问题。
另外,在上述的同时进行清洗和涮洗的泵装置中,马达通过安装部件安装于涡流式泵一侧的外罩端部。该安装部件呈悬臂脚状形成于外壳的端部,其相对外壳的伸出量较小,以便不使上述悬臂的根部产生应力。
但是,上述的餐具清洗机具有使用频率较高的清洗泵的外形尺寸大于排水泵的外形尺寸的倾向。
然而,当清洗泵的外形尺寸大于排水泵的外形尺寸时,由于位于排水泵一侧的安装部件是按照与清洗泵相重合的方式设置的,这样从清洗泵一侧很难进行装配作业。比如,在马达的端面安装固定部件后,在该固定部件上安装上述安装部件,并从马达一侧进行螺纹拧紧固定。之后,从相反方向将叶轮安装于马达的旋转轴上。其结果是,装配方向不一定,在装配过程中要将装配件反转。另一方面,如果考虑装配的作业性能,人们希望从一个方向按顺序对马达或泵的各部分进行装配。
因此,本发明的目的在于提供一种泵装置,该泵装置可解决上述的技术问题,其适用于餐具清洗机、并将多个泵装配成一体。
为了实现上述目的,权利要求1所述的发明的泵装置包括外罩、第1叶轮和第2叶轮,该外罩形成第1流路室、以及与该第1流路室邻接的第2流路室,上述第1叶轮以可旋转的方式设置于第1流路室内部,上述第2叶轮以同轴方式与第1叶轮连接、并且以可旋转的方式设置于第2流路室内部;第1流路室和第1叶轮构成第1泵,第2流路室和第2叶轮构成第2泵,用于驱动第1叶轮和第2叶轮的驱动器设置于外罩中,通过切换两个叶轮的旋转方向可切换两个叶轮的操作,其特征在于,第2流路室在其周面上形成有吸入口和排出口,该第2流路室沿着水从吸入口朝向排出口流动的方向在靠近排出口的部分变窄。
按照上述结构,由于第2流路室的水路在靠近排出口的部分比靠近吸入口的部分窄,这样在靠近该排出口的部分,流动的水的流速提高,其结果是水以较大的势头从排出口流出。
另外,由于其中的第2流路室中的水路较窄的第2泵可在不加大第2叶轮的情况下提高排水能力,这样即使在第1泵操作时、在第2流路室中有水的情况下驱动第2叶轮,与通过加大第2叶轮的方式来提高排水能力的场合相比较,不会产生负载。
权利要求2所述的发明的泵装置涉及权利要求1所述的泵装置,其特征在于,第2流路室沿与第2叶轮的旋转轴线相平行的方向变窄。
按照上述结构,除了权利要求1所述的发明的作用以外,与第2流路室沿叶轮的径向变窄的场合相比较,第2泵可进一步以更大的势头将水送出。
权利要求3所述的发明的泵装置涉及权利要求2所述的泵装置,其特征在于,第2流路室还沿第2叶轮的径向变窄。
按照上述结构,除了权利要求2所述的作用以外,由于第2流路室可沿与水的流动方向相垂直的两个方向较窄,这样与沿单一方向变窄的场合相比较,上述第2流路室截面更进一步变窄,其结果是,第2泵可进一步以更大的势头将水送出。
权利要求4所述的发明的泵装置涉及权利要求1所述的泵装置,其特征在于,上述外罩中的第2流路室按照小于第1流路室的方式分隔形成,另外该外罩包括安装部件,该安装部件用于将驱动器设置于第2流路室一侧,并从与第2叶轮的旋转轴相平行的方向看按照避免与两个流路室相重合的方式设置。
按照上述结构,除了权利要求1所述的作用以外,由于安装部件按照避免与流路室相重合的方式设置,这样在将驱动器安装于安装部件上时,可防止外罩的妨碍。其结果是,由于安装部件与驱动器之间的螺纹拧紧等固定作业可从外壳的侧向进行,从而装配时的作业性能良好。
权利要求5所述的发明的泵装置涉及权利要求4所述的的泵装置,其特征在于,上述外罩还包括从两个流路室的边界部分与安装部件相连接的肋。
按照上述结构,除了权利要求4所述的发明的作用以外,由于与安装部件相连接的肋可加强安装部件,这样即使在安装部件呈悬臂状以便避免与流路室相重合的情况下,仍可防止安装部件发生变形。
特别是,由于肋与安装部件与第1流路室直接连接并对其进行加强,这样可确实防止安装部件相对第1流路室发生变形。另外,最好采用该肋,因为其还可对边界部分起加强作用。
图1为适合采用本发明实施例的泵装置的餐具清洗机的大体构成的侧视剖面图;
图2为图1所示的泵装置的局部剖开的侧视图;
图3为图2所示的泵装置的分解透视图;
图4为图2所示的泵装置的剖面正视图,该图为沿图2中的D-D剖面看到的图;
图5为图2所示的泵装置的剖面正视图,该图为沿图2中的E-E剖面看到的图。
下面参照附图对本发明的一个实施例进行详细描述。图1为适合采用本发明实施例的泵装置的餐具清洗机的大体构成的侧视剖面图。
餐具清洗机1包括:其外形呈箱型的外壳2、在外壳2内部分隔形成的清洗室3、将餐具T保持于清洗室3内部的餐具笼4、包含设置于外壳2后部的管61、阀62等部件的供水机构6、用于朝向清洗室3内部喷射水的清洗泵51、与清洗泵51连接并从喷射孔5a喷射水的臂5。
外壳2包括:设置于其前面的可开闭的门21,设置于内部的前方可打开的箱型内部槽22。内部槽22的内底部为容器状,从而可在其中存储水。
清洗室3由门21的后面与内部槽22的内面围成分隔。清洗室3可在其底部存储水。另外,在清洗室3的底部的前部按照可收集清洗室3的水的方式形成具有一定深度的存水部31。在该存水部31的入口33处以可拆卸的方式安装有网状过滤器34,从而可将通过该过滤器的水中的剩菜等捕获。
在餐具清洗机1中,供水机构6与水管道等供水设备(图中未示出)连接,从而可通过注水口32向清洗室3内部供水。所提供的水存储于清洗室3的底部。清洗泵51通过管55与存水部31连接,水从存水部31吸入,通过管57、臂5朝向餐具笼4内部的餐具喷射。之后,水返回存水部31,一边进行循环,一边进行清洗。另外,臂5以可旋转的方式设置,其可通过喷射水的反作用力产生转动,从而可对餐具进行均匀清洗。
另外,餐具清洗机1包括位于清洗室3底部的加热器7。该加热器7可对清洗室3内的水进行加热,通过该热水可进行清洗或涮洗。另外,加热器7可对周围的空气进行加热,从而通过该热风可对餐具进行干燥。
排水管54的中间部呈倒U字形弯曲,该排水管延伸至外壳2的内顶部。于是,利用虹吸作用,通过排水管54的水不会流过其最顶部,排水管54不通过阀可阻止水的流通。另外,如果借助排水泵52,一旦水越过排水管54的最顶部,则该水可通过排水管54排出。此外,图1仅仅示出了排水管54中从一端延伸至中间部的一段。
另外,一台泵装置8由清洗泵51和排水泵52构成。
在泵装置8中设置有作为其驱动器的马达9。一台马达90驱动清洗泵51和排水泵52,根据马达90的旋转方向切换清洗泵51和排水泵52的运转。
图2为图1所示的泵装置的局部剖开的侧视图,它表示图4中C-C的剖面。图3为图2所示的泵装置的分解透视图。图4为泵装置的剖面正视图,它为沿图2中的D-D剖面看到的图。图5为图2所示的泵装置的剖面正视图,它为沿图2中的E-E剖面看到的图。首先,参照图2和图3。另外,在下面,除了特别指示的场合以外,方向指以正视图为基准的方向。
泵装置8包括:设置于其后部的上述马达90、固定于马达90前端面的板状固定部件91、设置固定部件91前面的容器状的外罩主体83、将外罩主体83与马达90的旋转轴90a之间密封的油封件87、与旋转轴90a嵌合的第2叶轮82、设置于第2叶轮82前侧的板状外罩壁84、穿过外罩壁84并且其前侧与旋转轴90a嵌合的第1叶轮81、接纳第1叶轮81的外罩盖85、设在外罩盖85和外罩主体83之间而实现防水密封的O型密封环86。
马达90内部设置有轴承支承件,该轴承支承件以可旋转的方式支承其旋转轴90a,通过该轴承支承件,以可旋转的方式支承第1叶轮81和第2叶轮82。
上述泵装置8可按照下述方式进行装配。
首先,在马达90的前面,从前方安装固定部件91,再从前方穿过螺钉92而将其固定。
接着,从前方将外罩主体83安装于固定部件91上,从前方将螺钉93穿过外罩主体83的安装部件83a的通孔83i而将其拧紧固定。
之后,从前方将油封件87穿过马达90的旋转轴90a,并且其安装于外罩主体83的内部。
然后,在外罩主体83的内部,从前方将第2叶轮82以嵌合方式安装于马达90的旋转轴90a上。
接着,从前方将O型密封环86安装于外罩主体83的前部的法兰部83d。
之后,从前方将外罩壁84以嵌合方式安装于外罩主体83上。此时,第2叶轮82和旋转轴90a穿过形成于外罩壁84的中间部的开口。
然后,从前方以嵌合方式将第1叶轮81按照与第2叶轮82同轴的形式安装于旋转轴90a上。
接着,从前方以嵌合方式将外罩盖85安装于外罩主体83上,再从前方穿过螺钉94而将其固定。
按照上述方式装配形成的泵装置8与上述每个管连接,并固定于外壳2的内部槽22下面。
按照上述方式,上述泵装置8可通过从所谓向前方向的一个方向的作业而装配形成。
下面说明各个部分。
外罩盖85具有形成朝向后部开口的容器状主体部85a,在其后部形成有作为安装部的法兰部85d。法兰部85d通过O型密封环86,与外罩主体83的法兰部83c嵌合连接,其具有用于将上述两个法兰部固定的螺钉94的通孔。
另外,外罩盖85包括相对主体部85a的前面中间部向前延伸的前筒部85b、相对主体部85a的外缘面的右部向上延伸的出口筒部85c。出口筒部85c形成清洗泵51的排出口71b,另外上述前筒部85b形成清洗泵51的吸入口71a。
外罩壁84夹持设置于外罩盖85与外罩主体83之间。外罩壁84的后面为从后面将要描述的第2流路室72的左上部通过排出口72b延伸至吸入口72a的部分(在图4中,该部分以点划线84a表示),并向后方伸出。另外,在外罩壁84的中间部形成开口,上述第2叶轮82和马达90的旋转轴90a穿过该开口。
外罩主体83包括:开口朝向前方的基本呈圆筒容器状的主体部83d、从主体部83d的外缘面的上部沿水平方向延伸的上筒部83e、从主体部83d的外缘面的下部沿水平方向延伸的下筒部83f、相对主体部83d的外缘面设置于后面的固定脚部83j、从主体部83d的前端的外缘部延伸的上述法兰部83c。在法兰部83c中形成有凹螺纹孔。在该凹螺纹孔中拧入有螺钉94,该螺钉94用于与外罩盖85的法兰部85d固定。
上筒部83e形成排水泵52的排出口72b。
下筒部83f形成排水泵52的吸入口72a,其与上述管56连接。下筒部83f的内底面位于在主体部83d的内缘面下面的距离G的位置(参看图4)。于是,由于吸入口72a相对主体部83d的内缘面较低,这样与没有以较低位置形成的场合相比较,可吸入更低水位的水。另外,由于在将较低水位的水吸入时,在产生吸入空气之前的时间较长,从而可防止随着空气的吸入使排水泵52的效率降低。另外相对主体部83d的内缘面,即使在与吸入口72a连接的管56的位置较低的情况下,仍可获得相同的效果。
固定脚部83j通过从主体部83d的周围后部向后延伸的直立部(图中未示出)、从该直立部的后端沿与轴向相垂直的方向延伸的安装部件83a、以及设置于安装部件83a上的肋83b而与主体部83d整体成形。
安装部件83a相对主体部83d的外缘部朝向径向的外侧延伸,在其端部附近形成有螺钉93的插入孔83i,该螺钉93用于固定马达90。上述插入孔83i设置于这样的位置,在该位置下从正面看可避免该孔与外罩主体83的法兰部83c和外罩盖85的法兰部85d相重合。于是,可在不使两个法兰部受到妨碍的情况下,将螺钉93插入插入孔83i,从而很容易进行该螺钉的拧紧操作。此外,在这里之所以沿正面看是因为泵装置8的上述装配方向是相对马达90的旋转轴90a的突出方向的前方。另外,安装部件83a不限于避免两个法兰部相重合的形式,其也可按照下述方式构成,该方式为:使螺钉穿过,并且可对拧紧工具进行操作的孔由两个法兰部构成。关键的是,只要避免固定部件83a与由外罩主体83、外罩壁84和外罩盖85构成的后面将要描述的外罩80所分隔形成的内部空间、即与第1流路室71和第2流路室72相重合,便可以。
另外,安装部件83a按照下述方式形成,该方式为:相对外罩主体83的法兰部83c和外罩盖85的法兰部85d不朝向高度方向突出。固定部件83a的顶端低于两个法兰部的顶端,安装部件83a的底端高于两个法兰部的底端,这样可对泵装置8的高度进行控制,从而形成体积较小的泵装置。
肋83b相对安装部件83a的插入孔83i附近的前面,与直立部83g、主体部83d的外缘面、法兰部83c的后面连接,并对固定部件起加强作用,从而可防止其产生变形。肋83b成对设置在安装部件83a的两侧。
按照上述方式,由于肋83b可对安装部件83a起加强作用,这样即使在安装部件83a呈悬臂状形成有较长尺寸、以避免其与外罩80的内部空间相重合的情况下,仍可防止安装部件83a产生变形。特别是,由于肋83b与法兰部83c连接,从而将安装部件83a与外罩盖85直接连接而获得加强效果,因此可确实防止相对在外罩盖85内部分隔形成的后面将要描述的第1流路室71的安装部件83a的变形。
此外,肋83b还可对作为两个流路室的边界部分的法兰部83c起加强作用。之所以采用该方式是因为:在泵装置8用于餐具清洗机中的场合,由于使用频率等原因,清洗泵51的尺寸大于排水泵52。在此场合,在两个泵的边界部分会产生上述两个法兰部这样的台阶部,或设置有部件之间的连接部分,其结果是边界部分的强度会倾向减弱。
上述外罩主体83、外罩壁84与外罩盖85相互装配而形成一个外罩80。在该外罩80内部分隔形成可以旋转的方式接纳第1叶轮81的第1流路室71、可以旋转的方式接纳第2叶轮82的第2流路室72。第2流路室72相对第1流路室,其从正面看到的外形尺寸较小。在两个流路室的边界部分设置有外罩盖85的法兰部85d、外罩主体83的法兰部83c以及外罩壁84。
第1流路室71通过外罩盖85的主体部85a的内面以及外罩壁84的前面分隔构成。如图5所示,第1流路室71按照从中间的吸入口71a,延伸至外缘部的排出口71b的螺旋状形成,在其中间部设置有第1叶轮81。
第1叶轮81为具有弯曲状的叶片的旋转叶轮。如果第1叶轮旋转,则其上叶片可将中心部的水朝向外缘压出。第1叶轮81与第1流路室71一起构成清洗泵51。
上述清洗泵51为用于将水从螺旋状的中间部吸入并从螺旋的外缘部排出的螺旋泵。按照图5所示方式,如果第1叶轮81沿从正面看的逆时针方向旋转,则将从吸入口71a吸入的水朝向外缘挤压,从而可将其朝向排出口71b排出。
第2叶轮82为具有多个放射状的叶片的旋转圆板。如果第2叶轮82旋转,在叶片之间形成的凹部在其周围产生螺旋,从而可使其周围的水产生移动。第2叶轮82的中间部具有嵌合孔,马达90的旋转轴90a固定于该孔中,并且设置于外罩主体83的主体部83d的中间部。
第2流路室72由外罩主体83的主体部83d的内面、以及外罩壁84的后面分隔构成。第2流路室72位于从吸入口72a沿第2叶轮82的外缘而延伸至排出口72b的范围之间(相对图4中的旋转轴90a的左侧部分),从而随着第2叶轮82沿图4中顺时针方向的旋转,可使水流通。在上述范围部分,即从吸入口72a沿第2叶轮82的外缘而延伸至排出口72b的流路的截面逐渐减少。因此,主体部83d的内面与第2叶轮82的外缘面之间的间距,在靠近排出口72b的部分比在靠近吸入口72a的部分小。另外,在靠近排出口72b的部分(图4中的顶侧部分F),由于外罩壁84在后面伸出,上述间距沿第2轮82的旋转轴的延伸方向即前后方向变窄。另外,对于由外罩主体83的主体部83d的内缘面与第2叶轮82的外缘面分隔形成的部分,在排出口72b与吸入口72a之间的部分(图4中的与旋转轴90a相对的右侧部分),上述间距按照不使水流通的方式变窄。
排水泵52由第2流路室72与第2叶轮82构成,该泵52为其中的在流路室内产生旋转的叶轮使其周围的水运动的涡流式泵。当第2叶轮82沿从图4所示的正面看的顺时针方向产生转动时,从下方的吸入口72a吸入的水可朝向上方的排出口72b排出。另一方面,当第2叶轮82沿从正面看的逆时针方向旋转时,从上方的排出口72b吸入水,而排出口72b与排水管54连接,排水泵不工作。
按照上述方式,由于在排水泵52中,第2流路室72在靠近吸入口72a的部分较宽,并且在靠近排出口72b的部分特别是在部分F较窄,在该部分F由第2叶轮82带动的水的流速增加,其结果是,上述水可从排出口72b以较大的势头流出。因此,在餐具清洗机中,由于假定通过排水泵72的水受到污染,这样最好能够防止在流路上附着污物。
另外,由于其中的第2流路室72的水路较窄的排水泵52在不加大第2叶轮82的情况下可提高排水能力,这样即使在清洗泵51操作时、在第2流路室72有水的情况下驱动第2叶轮82,与通过加大第2叶轮82的方式来提高排水能力的场合相比较,不会产生负载。因此,在清洗泵51操作时,可防止将剩余的负载施加到马达90上,其结果是,可防止清洗泵51的性能降低,并确保餐具清洗机的清洗性能。
此外,由于第2流路室72在部分F处沿前后方向变窄,这样排水泵52可进一步以更大的势头将水送出。
再有,由于第2流路室72在靠近排出口72b的部分,沿前后方向以及第2叶轮82的径向变窄,这样第2流路室72可沿与水的流动方向相垂直的2个方向变窄,从而与沿单向变窄的场合相比较,上述第2流路室可更进一步变窄。其结果是,排水泵52可进一步以更大的势头将水送出。
如果按照上述方式实施本实施例,如图5所示,由于外壳80中的安装部件83a按照避免与两个流路室相重合的方式设置,这样在马达90安装于安装部件83a上时,可防止外罩80的妨碍。其结果是,由于安装部件83a与安装于马达90上的固定部件91之间的螺纹固定等固定操作可从作为外罩80侧向的前方进行,装配时的作业性能良好。比如,可将泵装置8的装配方向设定为构成每个叶轮的安装方向的相对外壳80侧边的单向,这样在装配过程中不用将泵或马达等构成部件的方向反转。另外,一般马达90比泵装置8重。因此,可在轻轻放置上述较重的马达90的状态下,对泵装置8进行装配。
但是,在安装部件83a发生变形的场合,为了防止与安装于安装部件83a上的马达90相连接的每个叶轮与外壳80两者相互碰撞,必需将两者之间的间距设定为较大值,其结果是,不能提高每个泵的效率。按照其中的肋83b可防止安装部件83a产生变形的本发明,由于每个叶轮与外壳80之间的间距未增加,从而可提高每个泵的效率。
另外,在清洗泵51中,由于第1流路室71相对排水泵52位于远离马达90的位置,并且第1叶轮81支承于通过处于悬臂状态的自由端侧支承,这样会产生第1流路室71的装配精度降低的倾向。在上述清洗泵51中,借助肋83b可防止安装部件83a相对第1流路室71发生变形的本发明,通过安装部件83a可提高叶轮81与第1流路室71之间的装配精度,从而可提高清洗泵51的效率。
此外,固定部件91或安装部件83a从侧面看,未相对马达90、外罩主体83或外罩盖85的两个法兰部的外形突出。于是,即使在安装部件83a按照避免与流路室相重合的方式设置的情况下,仍可对泵装置8的高度进行控制,可使餐具清洗机1的体积减小。
还有,泵装置8包括作为其驱动器的马达90,但是不必限于此方式。比如,上述泵装置8也可按照下述方式构成,该方式为:第2叶轮82通过轴承支承件以可旋转的方式支承于外壳80上,并通过连接件与旋转轴90a连接。关键的是,只要相当于上述清洗泵51的第1泵与相当于排水泵52的第2泵以相邻方式设置,并通过一个驱动器驱动便可以。
此外,在不改变本发明实质的范围内,可进行各种设计变更。
按照权利要求1所述的发明,可获得下述效果。即,由于第2流路室的水路相对靠近吸入口的部分,在靠近排出口的部分变窄,这样在靠近排出口的部分,流动的水的流速增加,其结果是,该水可从排出口以较大的势头流出。另外,由于其中的第2流路室的水路较窄的第2泵可在不加大第2叶轮的情况下提高排水能力,这样即使在第1泵操作时、在第2流路室中具有水的情况下驱动第2叶轮,与通过加大第2叶轮的方式来提高排水能力的场合相比较,不会产生负荷。于是,可防止在第1泵操作时,多余的负荷作用于驱动器上。
按照权利要求2所述的发明,除了权利要求1所述的发明的效果以外,由于第2流路室沿旋转轴的方向变窄,这样第2流路室可进一步以更大的势头将水送出。
按照权利要求3所述的发明,除了权利要求2所述的发明的效果以外,由于第2流路室沿与水的流动方向相垂直的两个方向变窄,这样其截面更进一步变窄,从而第2泵可进一步以更大的势头将水送出。
按照权利要求4所述的发明,除了权利要求1所述的发明的效果以外,由于安装部件按照避免与流路室相重合的方式设置,这样在驱动器安装于安装部件上时的螺纹拧紧等固定作业可从外罩的侧向进行,从而装配时的作业性能良好。
按照权利要求5所述的发明,除了权利要求4所述的发明的效果以外,由于可通过肋加强安装部件,这样可防止安装部件发生变形。特别是,与安装部件和第1流路室直接连接的肋可确实防止安装部件相对第1流路室发生变形。另外,最好采用该肋,以便还对边界部分进行加强。