EP0601220A1 - Hydraulic pump system, in particular liquid drain pump - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a liquid pump unit, in particular a drain pump according to claim 1.
- DE-U-92 06 667.4 discloses a drain pump driven by a single-phase synchronous motor with an outer-side pressure port which extends essentially vertically in the position of use; To reduce the operating noise with the best possible delivery capacity, a funnel-shaped transition between the pump chamber of the pump housing and the end of the pressure port on the pump housing side is provided.
- the period of time that the drain pump needs after switching on again until its maximum delivery rate is achieved is to be shortened in a simple manner while maintaining a low-noise operating behavior; this object is achieved in a liquid pump unit driven by a single-phase synchronous motor, in particular a drain pump, by the teaching of claim 1; advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
- the gas bubble that forms after the pump unit is switched off above the residual liquid remaining in the pump chamber of the pump housing is at least partially displaced by the pressure of the residual liquid into the pressure port, so that the liquid level in the pump chamber rises, thus lowering the impeller the liquid is immersed and its maximum due to improved pumping when the pump set is switched on again
- Pumping capacity can reach much faster than is possible with known pumps driven by single-phase synchronous motors, for which an outlet of the pressure port that is not offset or congruent with respect to the pump axis in the sense of a flow geometry symmetrical for both directions of rotation of the pump wheel was considered necessary.
- the greatest possible displacement of the air bubble from the pump chamber of the pump housing is achieved by a spaced horizontal pressure nozzle chamber area between the mouth of the pressure nozzle in the pump housing on the one hand and a check valve closed when the pump wheel is stopped, on the other hand, expediently the pressure nozzle chamber area is chosen so large that its volume corresponds to at least 1/4 of the volume of the pump chamber of the pump housing.
- liquid pump unit according to the invention results due to the cramped installation conditions, in particular as a drain pump arranged underneath a dishwasher inner floor.
- the drive used as the electric motor 1 is a single-phase synchronous motor with a wound stator package 11 and a rotor permanent magnet 13 fastened to a rotor shaft 12.
- the motor housing flange 14 is tightly connected to a pump housing 2 via screws 9, with a pump housing 27 in its pump chamber 27 Pump wheel 3 is attached to one end of the correspondingly elongated rotor shaft 12.
- the liquid conveyed by the pump wheel 3 during operation of the electric motor 1 is sucked in through a suction nozzle 21 which is formed in the axial direction on the pump housing 2 and opens into the pump chamber 27, and to a pressure nozzle 22 which extends from the outer circumference of the pump housing 2 and also opens into the pump chamber 27 promoted.
- FIG. 4 shows a front view of the pump chamber 3 with the electric motor 1 disassembled, a drain pump with an axially outgoing suction port 21 and, in the position of use, horizontally in the middle from the pump chamber 27 outgoing pressure port 22 such that its central axis lies at the same height as the pump wheel axis 31.
- the pressure port 22 opens into a drain hose 7 with its outlet higher.
- a check valve 5 prevents the pumped water in the drain hose 7 from flowing back into the pump chamber 27.
- the pump pressure When pumping, the pump pressure must be greater than the water column above it, which is determined by the height of the outlet of the drain hose 7.
- this gas bubble 4 is located only within the pump chamber 27, so that the pump wheel 3 is immersed to a large extent in this gas bubble and the gas bubble 4 when the driving electric motor is switched on again is swirled with the residual liquid to form a mixture, thereby hindering a maximum pumping out of the liquid through the drain hose 7.
- FIG. 3 shows, in contrast to FIG. 4, a drain pump, in which, according to a feature of the invention, the pressure port 22 is offset upward relative to the pump wheel axis 31 such that one remaining above the residual liquid 8 in the pump chamber 27 when the pump wheel 3 is stopped Gas bubble 4 can also extend into the area of the pressure port 22;
- the pump wheel 3 plunges deeper into the residual liquid 8, so that when it is renewed Switching on the single-phase synchronous motor driving the pump wheel 3 largely avoids swirling of the residual liquid with the gas bubble and instead liquid can be pumped off directly via the drain hose 7 and the opened check valve 5; this advantageously allows the pumping times and thus the total operating time of a washing or rinsing cycle to be markedly reduced.
- the pressure connection 22 is advantageously displaced so far upwards relative to the central arrangement according to FIG. 4 that, on the one hand, the funnel-shaped expansion of the inner transition region 23 from the pump housing 2 to the pump housing side, which is advantageous for the operation of a pump with a single-phase synchronous motor End of the pressure port 22 is guaranteed and on the other hand the greatest possible displacement of the gas bubble 4 from the area of the pump chamber 27 into the area of the pressure port 22 is ensured.
- the pressure connection 22 can also be moved upwards according to the invention so that at least its upper inner wall lies above the radially upper boundary wall of the pump chamber 27, a tricher-shaped transition area 23, as previously shown, also being provided .
- the pressure port according to FIG. 2 is to be placed somewhat lower in comparison to the confluence according to FIG the gas bubble 4 in the Area of the pressure port 22 or in the pressure port chamber area 24 possible and thus a deeper immersion of the pump wheel in the residual liquid is guaranteed.
- FIG. 2 shows the advantageous arrangement of the liquid pump unit according to the invention as a drain pump underneath a dishwasher inner floor 6, the drain pump being fastened to the dishwasher by means of a fastening flange 25 with an axially outgoing suction connection 21 and a horizontally outgoing discharge connection 22, which is offset upwards with respect to the pump wheel axis 31.
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Flüssigkeitspumpenaggregat, insbesondere Laugenpumpe gemäß Anspruch 1.The invention relates to a liquid pump unit, in particular a drain pump according to
Durch die DE-U-92 06 667.4 ist eine durch einen Einphasensynchronmotor angetriebene Laugenpumpe mit einem außenrandseitigen, in der Gebrauchslage im wesentlichen senkrecht abgehenden Druckstutzen bekannt; zur Minderung der Betriebsgeräusche bei möglichst guter Förderleistung ist ein trichterförmig erweiterter Übergang zwischen der Pumpenkammer des Pumpengehäuses und dem pumpengehäuseseitigen Ende des Druckstutzens vorgesehen.DE-U-92 06 667.4 discloses a drain pump driven by a single-phase synchronous motor with an outer-side pressure port which extends essentially vertically in the position of use; To reduce the operating noise with the best possible delivery capacity, a funnel-shaped transition between the pump chamber of the pump housing and the end of the pressure port on the pump housing side is provided.
Gemäß Aufgabe vorliegender Erfindung soll unter Beibehaltung eines geräuscharmen Betriebsverhaltens auf einfache Weise der Zeitraum verkürzt werden, den die Laugenpumpe nach einem Wiedereinschalten bis zur Erzielung ihrer maximalen Förderleistung benötigt; die Lösung dieser Aufgabe gelingt bei einem durch einen Einphasen-Synchronmotor angetriebenen Flüssigkeitspumpenaggregat, insbesondere einer Laugenpumpe, durch die Lehre des Anspruchs 1; vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche.According to the object of the present invention, the period of time that the drain pump needs after switching on again until its maximum delivery rate is achieved is to be shortened in a simple manner while maintaining a low-noise operating behavior; this object is achieved in a liquid pump unit driven by a single-phase synchronous motor, in particular a drain pump, by the teaching of
Durch die erfindungsgemäße Konstruktion eines Flüssigkeitspumpenaggregates wird die nach Abschalten des Pumpenaggregates oberhalb des im der Pumpenkammer des Pumpengehäuses verbleibenden Restflüssigkeit sich bildende Gasblase durch den Druck der Restflüssigkeit zumindest teilweise in den Druckstutzen verdrängt, so daß der Flüssigkeitspegel in der Pumpenkammer ansteigt, das Laufrad damit tiefer in die Flüssigkeit eintaucht und durch ein verbessertes Anpumpen bei Wiedereinschalten des Pumpenaggregates seine maximale Förderleistung wesentlich schneller erreichen kann als dies bei bekannten, durch Einphasen-Synchronmotoren angetrieben Pumpen möglich ist, für die ein gegenüber der Pumpenachse unversetzter bzw.deckungsgleicher Abgang des Druckstutzens im Sinne einer für beide Drehrichtungen des Pumpenrades symmetrischen Strömungsgeometrie für notwendig erachtet wurde.Due to the construction of a liquid pump unit according to the invention, the gas bubble that forms after the pump unit is switched off above the residual liquid remaining in the pump chamber of the pump housing is at least partially displaced by the pressure of the residual liquid into the pressure port, so that the liquid level in the pump chamber rises, thus lowering the impeller the liquid is immersed and its maximum due to improved pumping when the pump set is switched on again Pumping capacity can reach much faster than is possible with known pumps driven by single-phase synchronous motors, for which an outlet of the pressure port that is not offset or congruent with respect to the pump axis in the sense of a flow geometry symmetrical for both directions of rotation of the pump wheel was considered necessary.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung wird ein möglichst weitgehende Verdrängung der Luftblase aus der Pumpenkammer des Pumpengehäuses durch einen beabstandeten waagerechten Druckstutzen-Kammerbereich zwischen der Mündung des Druckstutzens in das Pumpengehäuse einerseits und einem bei Stillsetzen des Pumpenrades geschlossenen Rückschlagventil andererseits erreicht, wobei zweckmäßigerweise der Druckstutzen-Kammerbereich so groß gewählt wird, daß dessen Volumen zumindest 1/4 des Volumens der Pumpenkammer des Pumpengehäuses entspricht.According to one embodiment of the invention, the greatest possible displacement of the air bubble from the pump chamber of the pump housing is achieved by a spaced horizontal pressure nozzle chamber area between the mouth of the pressure nozzle in the pump housing on the one hand and a check valve closed when the pump wheel is stopped, on the other hand, expediently the pressure nozzle chamber area is chosen so large that its volume corresponds to at least 1/4 of the volume of the pump chamber of the pump housing.
Eine vorteilhafte Anwendung der erfindungsgemäßen Flüssigkeitspumpenaggregates ergibt sich aufgrund der beengten Einbauverhältnisse insbesondere als unterhalb eines Geschirrspüler-Innenbodens angeordnete Laugenpumpe.An advantageous application of the liquid pump unit according to the invention results due to the cramped installation conditions, in particular as a drain pump arranged underneath a dishwasher inner floor.
Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gemäß Merkmalen der Unteransprüche werden im folgenden anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele in der Zeichnung näher erläutert; darin zeigen:
- FIG 1
- In einem axialen Längsschnittbild ein Flüssigkeitspumenaggregat mit von einem Synchronmotor in Naßläuferbauart angetriebener Laugenpumpe für einen Geschirrspüler;
- FIG 2
- jeweils in Vorderansicht auf die Pumpenkammer bei demontiertem Elektromotor eine erste erfindungsgemäße Ausführung einer unterhalb des Innenbodens eines Geschirrspülers angeordneten Laugenpumpe;
- FIG 3
- eine zweite Ausführung einer erfindungsgemäßen, unterhalb des Innenbodens eines Geschirrspülers angeordneten Laugenpumpe;
- FIG 4
- eine Laugenpumpe mit zwar waagerecht angeordnetem jedoch nicht erfindungsgemäß gegenüber der Achse des Pumpenrades nach oben versetztem Druckstutzen.
- FIG. 1
- In an axial longitudinal sectional view, a liquid pump unit with a drain pump for a dishwasher driven by a synchronous motor of the wet-rotor type;
- FIG 2
- in a front view of the pump chamber with the electric motor disassembled, a first embodiment according to the invention of a drain pump arranged below the inner base of a dishwasher;
- FIG 3
- a second embodiment of a drain pump according to the invention, arranged below the inner floor of a dishwasher;
- FIG 4
- a drain pump with a horizontally arranged but not according to the invention offset in relation to the axis of the pump wheel pressure port.
FIG 1 zeigt ein Flüssigkeitspumpenaggregat zum Einsatz als Laugenpumpe, z.B. für einen Geschirrspüler. Als Antrieb dient als Elektromotor 1 ein Einphasen-Synchronmotor mit einem bewickelten Statorpaket 11 und einem auf einer Rotorwelle 12 befestigten Rotordauermagneten 13. Der Elektromotor 1 ist mit seinem Motorgehäuse-Flansch 14 über Schrauben 9 dicht mit einem Pumpengehäuse 2 verbunden, in dessen Pumpenkammer 27 ein Pumpenrad 3 auf dem einen Ende der entsprechend verlängerten Rotorwelle 12 befestigt ist. Die bei Betrieb des Elektromotors 1 vom Pumpenrad 3 geförderte Flüssigkeit wird durch einen in axialer Richtung an das Pumpengehäuse 2 angeformten und in die Pumpenkammer 27 mündenden Saugstutzen 21 angesaugt und zu einem von dem Außenumfang des Pumpengehäuses 2 abgehenden und ebenfalls in die Pumpenkammer 27 mündenden Druckstutzen 22 gefördert.1 shows a liquid pump unit for use as a drain pump, e.g. for a dishwasher. The drive used as the
FIG 4 zeigt in Vorderansicht auf die Pumpenkammer 3 bei demontiertem Elektromotor 1 eine Laugenpumpe mit axial abgehendem Saugstutzen 21 und in der Gebrauchslage derart waagerecht mittig von der Pumpenkammer 27 abgehendem Druckstutzen 22, daß dessen Mittelachse in gleicher Höhe wie die Pumpenradachse 31 liegt. Ausgangsseitig mündet der Druckstutzen 22 in einen mit seinem Auslaß höher liegenden Ablaufschlauch 7. Durch ein Rückschlagventil 5 wird das abgepumpte, im Ablaufschlauch 7 befindliche Wasser daran gehindert, in die Pumpenkammer 27 zurückzufließen. Beim Anpumpen muß der Pumpendruck größer sein als die darüberstehende, durch die Höhe des Auslasses des Ablaufschlauches 7 bestimmte Wassersäule.4 shows a front view of the
Beim Abschalten der Pumpe verbleibt bei der beschriebenen Konstellation eine Restflüssigkeit 8 in der Pumpenkammer mit einer oberhalb der Restflüssigkeit 8 sich bildenden Gasblase 4.When the pump is switched off, in the described configuration, a
Bei dem gemäß FIG 4 dargestellten Abgang des Druckstutzens 22 in Höhe zur Pumpenrad-Achse 31 befindet sich diese Gasblase 4 allein innerhalb der Pumpenkammer 27, derart daß das Pumpenrad 3 zu einem großen Teil in diese Gasblase eintaucht und beim Wiedereinschalten des antreibenden Elektromotors die Gasblase 4 mit der Restflüssigkeit zu einem Gemisch verwirbelt wird und dadurch eine maximale Abpumpleistung der Flüssigkeit durch den Ablaufschlauch 7 behindert.In the outlet of the
FIG 3 zeigt im Unterschied zu FIG 4 eine Laugenpumpe, bei der nach einem Merkmal der Erfindung der Druckstutzen 22 derart gegenüber der Pumpenrad-Achse 31 nach oben versetzt ist, daß sich eine bei Stillsetzen des Pumpenrades 3 oberhalb der Restflüssigkeit 8 in der Pumpenkammer 27 verbleibende Gasblase 4 sich auch in den Bereich des Druckstutzens 22 erstrecken kann; wie ohne weiteres ersichtlich, taucht aufgrund der derart durch die Restflüssigkeit 8 in den Bereich des Druckstutzens 22 weitgehend aus der Druckkammer 27 der Pumpenkammer 2 verdrängte Gasblase 4 und den dadurch angehobenen Flüssigkeitsstand das Pumpenrad 3 wesentlich tiefer in die Restflüssigkeit 8 ein, so daß beim erneuten Einschalten des das Pumpenrad 3 antreibenden Einphasen-Synchronmotors weitgehend eine Verwirbelung der Restflüssigkeit mit der Gasblase vermieden und stattdessen unmittelbar Flüssigkeit über den Ablaufschlauch 7 und das geöffnete Rückschlagventil 5 abgepumpt werden kann; dadurch lassen sich die Pumpzeiten und damit die gesamte Betriebs-zeit eines Wasch- bzw. Spülzyklus in vorteilhafter Weise merklich verringern.3 shows, in contrast to FIG. 4, a drain pump, in which, according to a feature of the invention, the
Der Druckstutzen 22 ist gemäß FIG 3 in vorteilhafter Weise derart weit nach oben gegenüber der mittigen Anordnung nach FIG 4 verschoben, daß einerseits die für den Betrieb einer Pumpe mit einem Einphasen-Synchronmotor vorteilhafte trichterförmige Erweiterung des inneren Übergangsbereichs 23 von dem Pumpengehäuse 2 zu dem pumpengehäuseseitigen Ende des Druckstutzens 22 gewährleistet und andererseits ein möglichst weitgehendes Verdängen der Gasblase 4 aus dem Bereich der Pumpenkammer 27 in den Bereich des Druckstutzens 22 gewährleistet ist. Unter Berücksichtigung gewisser baulicher Gegebenheiten kann es vorteilhaft sein, den Druckstutzen 22 im Sinne eines beabstandeten waagerechten Druckstutzen-Kammerbereichs 24 zwischen der Mündung des Druckstutzens 22 in die Pumpenkammer 27 des Pumpengehäuses 2 einerseits und einem bei Stillsetzen des Pumpenrades geschlossenen Rückschlagventils 5 andererseits auszubilden.According to FIG. 3, the
Soweit es die jeweiligen Einbauverhältnisse des Pumpenaggregats zulassen, kann erfindungsgemäß der Druckstutzen 22 auch soweit nach oben verschoben werden, daß zumindest seine obere Innenwandung oberhalb der radial oberen Begrenzungswandung der Pumpenkammer 27 liegt, wobei auch dann ein tricherförmiger Übergangsbereich 23, wie zuvor dargestellt, vorsehbar ist.As far as the respective installation conditions of the pump unit allow, the
Falls auf eine dichtende Befestigung zwischen dem Pumpengehäuse 2 einerseits und dem Motorgehäuse-Flansch 14 des antreibenden Elektromotors 1 andererseits mittels vier über den Umfang verteilter Schrauben 9 und entsprechend vier über den Umfang des Pumpengehäuses 2 gemäß FIG 4 verteilter Schraublöcher 26 nicht verzichtet werde kann, ist im Unterschied zu der Befestigung mit lediglich drei Schrauben gemäß FIG 3 der Druckstutzen gemäß FIG 2 etwas tiefer im Vergleich zur Einmündung gemäß FIG 3 zu legen, wobei jedoch trotzdem noch aufgrund der merklichen Verschiebung gegenüber der Pumpenradachse 31 eine gegenüber der Ausführung nach FIG 4 vorteilhafte Verdrängung der Gasblase 4 in den Bereich des Druckstutzens 22 bzw. in den Druckstutzen-Kammerbereich 24 möglich und damit ein tieferes Eintauchen des Pumpenrades in die Restflüssigkeit gewährleistet ist.If a sealing attachment between the
FIG 2 zeigt die vorteilhafte Anordnung des erfindungsgemäßen Flüssigkeitspumpenaggregates als Laugenpumpe unterhalb eines Geschirrspüler-Innenbodens 6, wobei die Laugenpumpe mit axial abgehendem Saugstutzen 21 und waagerecht abgehendem, gegenüber der Pumpenradachse 31 nach oben versetzten Druckstutzen 22 über einen Befestigungsflansch 25 am Geschirrspüler befestigt ist.2 shows the advantageous arrangement of the liquid pump unit according to the invention as a drain pump underneath a dishwasher
Claims (5)
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