CN110131174A - 用于发动机冷却系统的离心泵 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于发动机冷却系统的离心泵，包括壳体、叶轮轴和叶轮，叶轮包括第一叶轮和第二叶轮，叶轮轴转动时第一叶轮与第二叶轮输出的扬程不同；所述壳体上设有与第一叶轮和第二叶轮分别对应的第一叶轮腔和第二叶轮腔，第一叶轮腔与第二叶轮腔相互独立，壳体上设有第一进水通道、第一出水通道、第二进水通道、第二出水通道；第一出水通道和第二出水通道相互独立，分别具有各自的出水口。离心泵具有与小循环匹配的流量，工作时可以通过发动机冷却系统中适配的结构选择与第一叶轮和第二叶轮中扬程较小的泵送系统实现小循环，能够较好的解决离心泵的能耗偏高、扬程偏大，并且发动机温度上升较慢的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于发动机冷却系统的离心泵。
背景技术
离心泵是一种常用的泵，工作时泵轴带动叶轮和液体做高速旋转运动，液体发生离心运动，被甩向叶轮外缘，经蜗形泵壳的流道泵出。
对于发动机的冷却系统来说，一般采用离心泵实现冷却液的循环，现有的发动机冷却系统如申请公布号为CN105134357A，申请公布日为2015年12与09日的中国发明专利申请所公开的一种动力总成的冷却系统。发动机的冷却系统使用的冷却泵如授权公告号为CN104832461B，授权公告日为2017年03月08日的中国发明专利公开的发动机的水泵及发动机中的发动机的水泵。发动机的冷却液循环一般包括大循环和小循环。小循环状态下，冷却液只在发动机内部冷却系统循环，不进入整车散热器，有利于发动机冷机启动后的快速升温，从而能够迅速暖机、减小磨损；大循环状态下，冷却系统中的节温器处于开启状态，冷却水同时在发动机内部和整车冷却系统循环，能够保证发动机的有效冷却。
但是现有技术中的发动机的冷却液大循环和冷却液小循环是通过相同的水泵做功，这种结构会导致发动机在冷却液小循环时，离心泵的扬程偏大、流量偏大、能耗高，并且会导致发动机温度上升较慢。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于发动机冷却系统的离心泵，用以解决现有技术中用于发动机冷却系统的离心泵，在发动机冷却液小循环时，离心泵的扬程偏大、流量偏大、能耗高，并且会导致发动机温度上升较慢的问题。
为实现上述目的，本发明的用于发动机冷却系统的离心泵的技术方案是：用于发动机冷却系统的离心泵，包括壳体、叶轮轴和叶轮，叶轮轴转动装配在壳体上，叶轮止转装配在叶轮轴上；
叶轮包括第一叶轮和第二叶轮，叶轮轴转动时第一叶轮与第二叶轮输出的扬程不同；所述第一叶轮与第二叶轮沿叶轮轴轴向间隔布置；
所述壳体上设有第一叶轮腔和第二叶轮腔，第一叶轮腔与第二叶轮腔相互独立，第一叶轮和第二叶轮分别位于第一叶轮腔和第二叶轮腔内；
所述壳体上设有与第一叶轮对应的第一进水通道、第一出水通道，还设有与第二叶轮对应的第二进水通道、第二出水通道；
第一出水通道和第二出水通道相互独立，分别具有各自的出水口。
本发明的用于发动机冷却系统的离心泵的有益效果是：壳体上设有相互独立的第一叶轮腔和第二叶轮腔，第一叶轮和第二叶轮分别位于第一叶轮腔和第二叶轮腔内，叶轮轴转动时第一叶轮与第二叶轮输出的扬程不同，第一出水通道和第二出水通道相互独立且分别具有各自的出水口，通过这种形式使离心泵具有两种扬程不同的模式，即两种进出口压力差不同的模式，对应地实现流量的差异，分别对应发动机的冷却液的大循环和小循环，即离心泵具有与小循环匹配的流量，工作时可以通过发动机冷却系统中适配的结构选择与第一叶轮和第二叶轮中扬程较小的泵送系统实现小循环，能够较好的解决离心泵扬程偏大、流量偏大、能耗高，并且会导致发动机温度上升较慢的问题。
进一步的，所述第一叶轮腔和第二叶轮腔在叶轮轴轴向上间隔布置，所述第一进水通道和/或第二进水通道由第一叶轮腔和第二叶轮腔之间的间隔部位引出。
其有益之处在于，更好的利用第一叶轮腔和第二叶轮腔之间的间隔空间，使离心泵的结构更加紧凑。
进一步的，所述第一叶轮腔和第二叶轮腔相互靠近的一侧的腔壁构成相应的第一进水通道和/或第二进水通道的一部分通道壁。
其有益之处在于，利用第一叶轮腔和第二叶轮腔的腔壁形成第一进水通道和/或第二进水通道的一部分通道壁，使进水通道具有合适的流通面积。
进一步的，所述第一叶轮腔和第二叶轮腔上用于与相应第一进水通道和第二进水通道对应的开口均位于远离叶轮轴的动力输入端的一侧。
其有益之处在于，第一叶轮腔和第二叶轮腔之间的间隔空间仅设置第一进水通道或第二进水通道，避免进水通道与动力输入端干涉，结构布局更合理，便于进水通道的引出。
进一步的，壳体包括壳主体和泵盖，叶轮轴转动装配在壳主体上，泵盖位于壳主体上远离叶轮轴的动力输入端的一侧，相应的第一叶轮腔或第二叶轮腔是由壳主体的对应部分与所述泵盖围成，相应的第一进水通道或第二进水通道设置在泵盖上。
其有益之处在于，相应的第一叶轮腔或第二叶轮腔是由壳主体的对应部分与所述泵盖围成，便于相应的第一叶轮腔或第二叶轮腔的成形和壳主体的加工制造，相应的第一进水通道或第二进水通道设置在泵盖上，有效利用了泵盖的结构，便于相应的第一叶轮或第二叶轮的安装。
进一步的，所述壳主体包括泵座和泵体，叶轮轴转动装配在泵体上，泵体上设有用于固定离心泵的固定结构。
其有益之处在于，叶轮轴装配在泵体上，离心泵更通过泵体上的安装结构与泵体固定机构固定，动力输入部位与离心泵的固定位置之间的间距较小，减小泵座的受力，减小叶轮轴与驱动装置之间的装配误差，利于叶轮轴的动力输入端与驱动装置的动力输出端之间的连接。
进一步的，所述第一叶轮径向尺寸大于第二叶轮，第二叶轮设置在第一叶轮远离叶轮轴的动力输入端的一侧。
其有益之处在于，第二叶轮的径向尺寸小于第一叶轮的径向尺寸，使第二叶轮腔的径向尺寸可以相对设置的较小，不需要设置过大的泵盖就能满足第二叶轮腔的形成需求，并且使离心泵的尺寸匀称，便于装配。
进一步的，所述第一出水通道有两个。
其有益之处在于，满足接口要求，避免设置转接头，减小流阻，节省零部件，便于装配。
附图说明
图1为本发明的用于发动机冷却系统的离心泵的具体实施例的剖视图；
图2为本发明的用于发动机冷却系统的离心泵的具体实施例的轴侧图1；
图3为本发明的用于发动机冷却系统的离心泵的具体实施例的轴侧图2；
图中：1、叶轮轴，2、泵体，3、大水封，4、泵座，5、大叶轮，6、小水封，7、小叶轮，8、泵盖，9、齿形轮，10、大叶轮腔，11、小叶轮腔，12、安装柱，13、小进水通道，14、小出水通道，15、大进水通道，16、大出水通道。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的用于发动机冷却系统的离心泵（下称离心泵）的一种具体实施例，如图1和图2所示，包括壳体、叶轮轴1和叶轮，叶轮轴1的一个端部设有用于与驱动装置的动力输出端连接的齿形轮9，叶轮轴1与齿形轮9对应的一端形成叶轮轴的动力输入端，壳体包括壳主体和泵盖8，泵盖8位于壳主体上远离叶轮轴8的动力输入端的一侧，壳主体包括泵体2与泵座4，泵体2与泵座4采用法兰连接的形式固定连接，叶轮轴1采用轴连轴承的形式转动装配在泵体2上，叶轮止转装配在叶轮轴1上。壳体上设有沿叶轮轴1的轴向间隔布置且相互独立的大叶轮腔10和小叶轮腔11，大叶轮腔10由泵座4与泵体2围成，大叶轮腔10的腔壁上设有供叶轮轴1穿过的两处大叶轮轴避让孔，靠近叶轮轴1的动力输出端的大叶轮轴避让孔处设有大水封3，以防止大叶轮腔10中的冷却液从大叶轮轴避让孔处泄露。远离叶轮轴1的动力输出端的大叶轮轴避让孔形成大叶轮腔10与大进水通道15对应的开口。
小叶轮腔11由泵座4与泵盖8围成，设置在大叶轮腔10远离叶轮轴1的动力输入端的一侧，泵盖8与泵座4采用法兰连接的形式固定连接，小叶轮腔11靠近叶轮轴1的动力输入端的一侧的腔壁上设有小叶轮轴避让孔，小叶轮轴避让孔处设有小水封6，以防止小叶轮腔11中的冷却液由小叶轮轴避让孔处泄露。
叶轮包括分别位于大叶轮腔10和小叶轮腔11中的大叶轮5和小叶轮7，大叶轮5径向尺寸大于小叶轮7，叶轮轴1转动时大叶轮5与小叶轮7输出的扬程不同。大叶轮腔10构成第一叶轮腔，小叶轮腔11构成第二叶轮腔，大叶轮5构成第一叶轮，小叶轮7构成第二叶轮。
如图2和图3所示，壳体上设有与大叶轮5对应的大进水通道15、大出水通道16，与小叶轮7对应的小进水通道13、小出水通道14，大进水通道15、大出水通道16、小出水通道14均设置在泵座4上。大出水通道15和小出水通道14相互独立，分别具有各自的出水口。大进水通道15构成第一进水通道，大出水通道16构成第一出水通道，小进水通道13构成第二进水通道，小出水通道14构成第二出水通道。大出水通道16有两个。大进水通道15由大叶轮腔10和小叶轮腔11之间的间隔部位引出，大叶轮腔10和小叶轮腔11相互靠近的一侧的腔壁构成大进水通道15的一部分通道壁，即大进水通道15位于大叶轮腔11远离叶轮轴1的动力输入端的一侧，大叶轮腔10与大进水通道15对应的开口位于大叶轮腔10远离叶轮轴1的动力输入端的一侧。
小进水通道13设置在泵盖8上，即小进水通道13位于小叶轮腔11远离叶轮轴1的动力输入端的一侧，小叶轮腔11上用于和小进水通道13对应的开口也位于远离叶轮轴1的动力输入端的一侧。
泵体2上靠近叶轮轴1的动力输入端的一侧设有四根安装柱12，安装柱12中设有内螺纹，供离心泵固定在相应的固定基础上，螺杆12构成所述用于固定离心泵的固定结构。
其他实施例中，大叶轮腔和小叶轮腔之间的间隔部位也可以用于引出小进水通道或同时引出大进水通道或小进水通道，此时，大叶轮腔和小叶轮腔相互靠近的一侧的腔壁可以用于构成相应的小进水通道或小进水通道与大进水通道的一部分通道壁。当然，大叶轮腔与小叶轮腔也可以贴近布置，此时，大进水通道设置在远离小叶轮腔的一侧，小进水通道设置在远离大叶轮腔的一侧。
其他实施例中，大进水通道的通道壁也可以全部由专门设置的管道形成，而不是采用部分通道壁由大叶轮腔和小叶轮腔相互靠近的一侧的腔壁形成。
其他实施例中，大叶轮腔与大进水通道对应的开口可以设置在靠近叶轮轴的动力输入端的一侧。
其他实施例中，小叶轮腔与小进水通道对应的开口可以设置在靠近叶轮轴的动力输入端的一侧。
其他实施例中，小叶轮腔由壳主体围成，此时小进水通道可以设置在壳主体上，也可以设置在泵盖上。
其他实施例中，可以采用将用于固定离心泵的固定结构设置在泵座或泵盖上。
其他实施例中，可以采用小叶轮设置在大叶轮与叶轮轴的动力输出端之间的形式。
其他实施例中，大出水通道的数量可以根据实际应用需求进行调整，例如，设置三个大出水通道或仅设置一个大出水通道。
Claims (8)
1.用于发动机冷却系统的离心泵，包括壳体、叶轮轴和叶轮，叶轮轴转动装配在壳体上，叶轮止转装配在叶轮轴上；
其特征在于：叶轮包括第一叶轮和第二叶轮，叶轮轴转动时第一叶轮与第二叶轮输出的扬程不同；所述第一叶轮与第二叶轮沿叶轮轴轴向间隔布置；
所述壳体上设有第一叶轮腔和第二叶轮腔，第一叶轮腔与第二叶轮腔相互独立，第一叶轮和第二叶轮分别位于第一叶轮腔和第二叶轮腔内；
所述壳体上设有与第一叶轮对应的第一进水通道、第一出水通道，还设有与第二叶轮对应的第二进水通道、第二出水通道；
第一出水通道和第二出水通道相互独立，分别具有各自的出水口。
2.根据权利要求1所述的用于发动机冷却系统的离心泵，其特征在于：所述第一叶轮腔和第二叶轮腔在叶轮轴轴向上间隔布置，所述第一进水通道和/或第二进水通道由第一叶轮腔和第二叶轮腔之间的间隔部位引出。
3.根据权利要求2所述的用于发动机冷却系统的离心泵，其特征在于：所述第一叶轮腔和第二叶轮腔相互靠近的一侧的腔壁构成相应的第一进水通道和/或第二进水通道的一部分通道壁。
4.根据权利要求2所述的用于发动机冷却系统的离心泵，其特征在于：所述第一叶轮腔和第二叶轮腔上用于与相应第一进水通道和第二进水通道对应的开口均位于远离叶轮轴的动力输入端的一侧。
5.根据权利要求2或3或4所述的用于发动机冷却系统的离心泵，其特征在于：壳体包括壳主体和泵盖，叶轮轴转动装配在壳主体上，泵盖位于壳主体上远离叶轮轴的动力输入端的一侧，相应的第一叶轮腔或第二叶轮腔是由壳主体的对应部分与所述泵盖围成，相应的第一进水通道或第二进水通道设置在泵盖上。
6.根据权利要求5所述的用于发动机冷却系统的离心泵，其特征在于：所述壳主体包括泵座和泵体，叶轮轴转动装配在泵体上，泵体上设有用于固定离心泵的固定结构。
7.根据权利要求5所述的用于发动机冷却系统的离心泵，其特征在于：所述第一叶轮径向尺寸大于第二叶轮，第二叶轮设置在第一叶轮远离叶轮轴的动力输入端的一侧。
8.根据权利要求1-4任意一项所述的用于发动机冷却系统的离心泵，其特征在于：所述第一出水通道有两个。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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