CN204677504U - 离心泵 - Google Patents

Abstract

一种离心泵，包括叶轮和泵盖，泵盖成形有容纳叶轮的叶轮腔，泵盖经注塑成形，包括第一连接管、第二连接管以及叶轮腔顶部和叶轮腔侧壁，叶轮腔顶部和叶轮腔侧壁大致垂直设置，第一连接管与叶轮腔顶部大致垂直设置，第二连接管与第一连接管大致垂直设置，第二连接管形成的通道与叶轮腔连通设置，所述第二连接管成形有一平面结构，平面结构与叶轮腔顶部的外表面平齐设置，平面结构对所述第二连接管形成的通道不产生影响；可以节省材料，方便泵盖的脱模。

Description

离心泵

【技术领域】

本实用新型涉及一种离心泵，具体应用于车辆冷却系统。

【背景技术】

当今，汽车行业对离心泵的要求逐步向小型化、高能效方向发展，而离心泵设计中，叶轮设置于泵盖行程的叶轮腔内，泵盖的形状影响着泵的性能，泵盖通常注塑成形，但是泵盖结构复杂需要多个模具组合，脱模复杂。

因此，有必要对现有的技术进行改进，以解决以上技术问题。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于在不影响离心泵水力效率的同时提供一种脱模方便可以避免应力集中的离心泵的泵盖结构。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种离心泵，包括叶轮和泵盖，所述泵盖成形有容纳所述叶轮的叶轮腔，其特征在于：所述泵盖经注塑成形，包括第一连接管、第二连接管以及叶轮腔顶部和叶轮腔侧壁，所述叶轮腔顶部和所述叶轮腔侧壁大致垂直设置，所述第一连接管的延伸方向与所述叶轮腔顶部的外表面大致垂直设置，所述第二连接管的延伸方向与所述第一连接管的延伸方向大致垂直，所述第一连接管形成的通道和所述第二连接管形成的通道均与所述叶轮腔连通设置；在所述第一连接管的轴向，向所述第一连接管的自由端方向，至少部分所述第二连接管的外表面高于所述叶轮腔顶部的外表设置，所述第二连接管外表面成形有一平面结构，所述平面结构与所述叶轮腔顶部的外表面平齐设置，所述第二连接管的外表面通过所述平面结构与所述叶轮腔顶部连接，所述平面结构对所述第二连接管形成的通道不产生影响。这样设置的泵盖结构，通过对第二连接管的外表面进行切削处理，不影响泵的水力效率，不但节省材料，而且可以方便泵盖的脱模，使得注塑模具相对简单。

所述平面结构至少包括由一圆弧、一直线以及所述第二连接管外表面围成的平面部分，所述圆弧为所述叶轮腔侧壁在所述第二连接管的外表面与所述叶轮腔侧壁连接处的虚拟圆弧，所述虚拟圆弧与所述第二连接管的外表面形成第一交点和第二交点；靠近所述第二连接管的自由端虚拟形成有一截面，所述截面垂直于所述第二连接管的轴线方向，所述第一交点至所述截面的距离小于所述第二交点至所述截面的距离；所述直线为经过所述第一交点与所述截面平行并在所述叶轮腔顶部的外表面所在平面的直线。

所述第一连接管的内表面与所述叶轮腔顶部的内表面通过圆弧面连接，所述第一连接管的外表面和所述叶轮腔顶部的外表面通过过渡面连接。

所述过渡面包括一台阶面和一圆台面，所述台阶面的外周面的直径略大于所述第一连接管的外表面的直径，所述圆台面的下端面的直径大于所述台阶面的外周面的直径；在所述第一连接管的轴向上，所述圆台面的高度大于所述台阶面的高度；在所述第一连接管的径向，所述台阶面和所述圆台面形成的圆环的总宽度与所述叶轮腔顶部的外表面形成的圆环的宽度大致相同；方便脱模，同时防止应力集中。

所述第二连接管的外表面包括圆柱面和圆锥面段，所述圆柱面段比所述圆锥面段靠近所述第二连接管的自由端设置，所述第二连接管的所述圆锥面段与所述叶轮腔侧壁以及所述叶轮腔顶部连接，所述平面结构成形于所述第二连接管的所述圆锥面段的外表面。

所述第二连接管外表面的所述圆锥面段还包括一斜面结构或者倾斜的弧面结构，所述斜面结构或者倾斜的弧面结构连接所述平面结构与所述圆锥面的外周面。

所述叶轮腔包括一分水结构，所述分水结构包括自所述叶轮腔侧壁向所述叶轮腔内凸出形成凸起部，所述凸起部包括第一末端和第二末端，所述分水结构自所述第一末端至所述第二末端的凸出距离逐渐减小，所述第二末端与所述叶轮腔侧壁内表面基本重合，所述分水结构使所述叶轮腔形成渐开式结构，在所述第二末端处所述叶轮腔侧壁内表面与所述第二连接管的内表面远离所述第一末端的部分大致相切设置。

所述第二连接管形成的通道自所述第二连接管与所述叶轮腔侧壁的连接处至所述第二连接管的自由端的的横截面积逐渐增加；这样设置的第二连接管的流道布置合理，可以提高离心泵的水力效率。

所述第二连接管与所述叶轮腔侧壁的连接处，所述通道的截面积大致呈矩形，所述第二连接管的自由端处，所述通道的截面积大致呈椭圆形，所述连接处和所述自由端之间，所述通道的截面积自矩形向椭圆形过渡，可以进一步提高水力效率。

与现有技术相比，本实用新型通过将第一连接管的一部分外表面形成与叶轮腔顶部外表面平齐的结构，不影响水力效率的前提下，可以减少材料，方便泵盖的脱模。

【附图说明】

图1是电驱动泵的一种剖视结构示意图；

图2是图1所示第一壳体的立体结构示意图；

图3是图2所示第一壳体的俯视结构示意图；

图4是图2所示第一壳体的仰视结构示意图；

图5是图4所示第一壳体的局部剖视结构示意图；

图6是图5所示第一壳体的第二连接管的B向结构示意图；

图7是图5所示第二连接管的C-C截面结构示意图；

图8是图5所示第二连接管的D-D截面结构示意图；

图9是图5所示第二连接管的E-E截面结构示意图；

【具体实施方式】

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明：

离心泵包括机械式泵和电驱动泵，机械式泵和电驱动泵的转子组件均可包括轴套和叶轮结构，轴套结构可以相同，本实用新型以电驱动泵为例进行介绍。

图1为一种电驱动泵100的结构示意图，电驱动泵100包括第一壳体11、第二壳体14、转子组件12、定子组件15、泵轴16、电路板17、端盖18；泵内腔包括第一壳体11、第二壳体14以及端盖18之间的空间，第一壳体11和第二壳体14固定连接，第一壳体11和第二壳体14的连接部分设置有环形密封圈19；电驱动泵100具有一隔离套13，隔离套13将泵内腔分隔为流通腔20和容纳腔30，流通腔20内可以有工作介质流过，转子组件12设置于流通腔20，容纳腔30无工作介质通过，定子组件15和电路板17的设置于容纳腔30内；定子组件15与电路板17通过引线电连接，电路板17与外部线路通过插接件连接，电路板17通过连接装置与泵轴16和隔离套13机械连接；本实施例中，隔离套13与第二壳体14为一体注塑件，以泵轴16为注塑嵌件注塑形成包括第二壳体14和隔离套13的注塑体；本实例中，电驱动泵100为外转子式电驱动泵，外转子式电驱动泵是指以泵轴16为中心轴，转子组件12的转子4位于定子组件15的外周，即定子组件15比转子4更靠近泵轴16设置；另外也可以是内转子泵。

转子组件12包括叶轮121和转子122，其中至少转子122包括磁性材料，转子122大致呈圆筒状，叶轮121设置于转子122的上端并与转子122固定，叶轮121可以包含磁性材料也可以不含有磁性材料。

图2为第一壳体11的一种立体结构示意图，图3为第一壳体11的俯视结构示意图，图4为第一壳体11的仰视结构示意图，结合图2、图3、图4和图5，第一壳体11包括第一连接管1、第二连接管2以及注塑成形的叶轮腔110，通过第一连接管1工作介质被引入叶轮腔110，通过第二连接管2工作介质被排出叶轮腔110，叶轮腔110被设计成适合容纳叶轮121。

根据电驱动泵的不同用途，第一壳体11可以设计成不同形状，但是第一壳体11通常设计成蜗壳状，第一壳体11注塑成型，并成形有容纳叶轮121的叶轮腔110，第一壳体11通常称为泵盖；第一壳体11包括第一连接管1、第二连接管2以及叶轮腔顶部3和叶轮腔侧壁4，叶轮腔顶部3大致为平面结构，叶轮腔顶部3和叶轮腔侧壁4大致垂直连接，第一连接管1与叶轮腔顶部3的大致垂直设置，第一连接管1的轴向与叶轮腔侧壁4大致平行设置，第一连接管1与叶轮腔顶部3在叶轮腔110内通过圆弧面连接，第一连接管1和叶轮腔顶部3在第一壳体11的外表面通过过渡面连接；过渡面包括台阶面13和圆台面14；第二连接管2形成的通道20与叶轮腔110形成连续的连通空间，在第二连接管2与叶轮腔侧壁4的连接处，第二连接管2形成的通道与叶轮腔侧壁4的弧面大致相切设置；至少部分第二连接管2的外表面高于叶轮腔顶部3的外表设置，这样可以使得叶轮腔的流道与第二连接管2形成的通道20更好的对接，充分利用叶轮腔的流道；第二连接管2外表面在第二连接管2与叶轮腔110的连接处成形有一平面结构21，平面结构21与叶轮腔顶部3的外表面平齐设置，平面结构21对第二连接管2形成的通道不产生影响。

参见图3和图5，在第二连接管2与叶轮腔顶部3的连接处，如图3所示的虚拟一弧形虚线32，弧形虚线32以内的部分为叶轮腔顶部3，弧形虚线32以外的部分为第二连接管2，弧形虚线32与第二连接管2的外表面形成第一交点34和第二交点3，第二连接管2的外表面与叶轮腔侧壁4在第一交点34处所呈的角度大于90度，第二连接管2的外表面与叶轮腔侧壁4在第二交点35处所呈的角度小于90度；或者以C-C截面截取第二连接管形成的一个截面，第一交点34至截面的距离大于第二交点35截面至的距离；点划线33经过第二连接管2与叶轮腔侧壁4的第二交点35并与截面平行；点划线33与弧形虚线32以及第二连接管2的外表面的边缘围成一平面部分，第二连接管2外表面成形有一平面结构21和斜面结构22，平面结构21与叶轮腔顶部3的外表面平齐设置，平面结构21对第二连接管2形成的通道不产生影响；平面结构21至少包括平面部分，本实施例中，平面结构21略大于所述平面部分，即点划线32向第二连接管2的自由端方向平移或者以第二交点35为旋转中心，向第二连接管2的自由端方向转动一定角度，这样脱模时不会产生干涉，只要满足第二连接管2的强度要求以及其他部分模具的脱模要求，平面部分可以加大面积；斜面结构22连接平面结构21和第二连接管2的圆弧形的外表面，斜面结构22也可以是沿第二连接管2轴向方向的截面为弧形的弧面结构；通过设置平面结构21可以使得第一壳体结构更方便模具脱模，同时由于平面结构21只是减薄第一连接管2的壁厚度，对第二连接管2形成的通道不产生影响，所以电驱动泵100的水力效率不会产生影响；斜面结构22为过渡面，可以防止应力的产生。

参见图4，第一壳体包括一分水结构41，分水结构41包括自叶轮腔侧壁4向叶轮腔110凸起形成的凸起部，分水结构包括第一末端411和第二末端412，分水结构41自第一末端411至第二末端412的凸起距离逐渐减小，第二末端412与叶轮腔侧壁4的内表面平齐设置，分水结构41使得叶轮腔110呈螺旋状；叶轮121的转动中心轴与第一连接管的中心大致重合设置，叶轮121转动时，带动工作介质转动，自第一末端411开始工作介质的压力逐渐增加，第二末端处412工作介质的离心力最大，经过第二连接管2排出叶轮腔110。

参见图5至图9，第二连接管2的通道的截面形状，自第二连接管2与叶轮腔侧壁4的连接处到第二连接管2的自由端，如图9所示的靠近分水结构末端的通道的截面积大致呈矩形；第二连接管2的自由端处，如图7所示通道截面积大致呈圆形；在第二连接管2与叶轮腔侧壁4的连接处至自由端之间的第二连接管的通道，如图8所示通道的截面积自矩形向圆形平滑过渡，这样设置的第二连接管2形成的通道的形状有利于电驱动泵的水力效率的提高。

参见图5，在第二末端412处，叶轮腔侧壁4的内表面与第二连接管2的内表面相切设置。

需要说明的是：以上实施例仅用于说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。

Claims (9)

1.一种离心泵，包括叶轮和泵盖，所述泵盖成形有容纳所述叶轮的叶轮腔，其特征在于：所述泵盖经注塑成形，包括第一连接管、第二连接管以及叶轮腔顶部和叶轮腔侧壁，所述叶轮腔顶部和所述叶轮腔侧壁大致垂直设置，所述第一连接管的延伸方向与所述叶轮腔顶部的外表面大致垂直设置，所述第二连接管的延伸方向与所述第一连接管的延伸方向大致垂直，所述第一连接管形成的通道和所述第二连接管形成的通道均与所述叶轮腔连通设置；在所述第一连接管的轴向，向所述第一连接管的自由端方向，至少部分所述第二连接管的外表面高于所述叶轮腔顶部的外表面设置，所述第二连接管外表面成形有一平面结构，所述平面结构与所述叶轮腔顶部的外表面平齐设置，所述第二连接管的外表面通过所述平面结构与所述叶轮腔顶部连接，所述平面结构对所述第二连接管形成的通道不产生影响。

2.根据权利要求1所述的离心泵，其特征在于：所述平面结构至少包括由一圆弧、一直线以及所述第二连接管外表面围成的平面部分，所述圆弧为所述叶轮腔侧壁在所述第二连接管的外表面与所述叶轮腔侧壁连接处的虚拟圆弧，所述虚拟圆弧与所述第二连接管的外表面形成第一交点和第二交点；靠近所述第二连接管的自由端虚拟形成一截面，所述截面垂直于所述第二连接管的轴线方向，所述第一交点至所述截面的距离小于所述第二交点至所述截面的距离；所述直线为经过所述第一交点与所述截面平行并在所述叶轮腔顶部的外表面所在平面的直线。

3.根据权利要求1或2所述的离心泵，其特征在于：所述第一连接管的内表面与所述叶轮腔顶部的内表面通过圆弧面连接，所述第一连接管的外表面和所述叶轮腔顶部的外表面通过过渡面连接。

4.根据权利要求3所述的离心泵，其特征在于：所述过渡面包括一台阶面和一圆台面，所述台阶面的外周面的直径略大于所述第一连接管的外表面的直径，所述圆台面的下端面的直径大于所述台阶面的外周面的直径；在 所述第一连接管的轴向上，所述圆台面的高度大于所述台阶面的高度；在所述第一连接管的径向，所述台阶面和所述圆台面形成的圆环的总宽度与所述叶轮腔顶部的外表面形成的圆环的宽度大致相同。

5.根据权利要求2所述的离心泵，其特征在于：所述第二连接管的外表面包括圆柱面和圆锥面段，所述圆柱面段比所述圆锥面段靠近所述第二连接管的自由端设置，所述第二连接管的所述圆锥面段与所述叶轮腔侧壁以及所述叶轮腔顶部连接，所述平面结构成形于所述第二连接管的所述圆锥面段的外表面。

6.根据权利要求5所述的离心泵，其特征在于：所述第二连接管外表面的所述圆锥面段还包括一斜面结构或者倾斜的弧面结构，所述斜面结构或者倾斜的弧面结构连接所述平面结构与所述圆锥面的外周面。

7.根据权利要求1-2、5-6任一项所述的离心泵，其特征在于：所述叶轮腔包括一分水结构，所述分水结构包括自所述叶轮腔侧壁向所述叶轮腔内凸出形成凸起部，所述凸起部包括第一末端和第二末端，所述分水结构自所述第一末端至所述第二末端的凸出距离逐渐减小，所述第二末端与所述叶轮腔侧壁内表面基本重合，所述分水结构使所述叶轮腔形成渐开式结构，在所述第二末端处所述叶轮腔侧壁内表面与所述第二连接管的内表面远离所述第一末端的部分大致相切设置。

8.根据权利要求1-2、5-6任一项所述的离心泵，其特征在于：所述第二连接管形成的通道自所述第二连接管与所述叶轮腔侧壁的连接处至所述第二连接管的自由端的的横截面积逐渐增加。

9.根据权利要求8所述的离心泵，其特征在于：所述第二连接管与所述叶轮腔侧壁的连接处，所述通道的截面积大致呈矩形，所述第二连接管的自由端处，所述通道的截面积大致呈椭圆形，所述连接处和所述自由端之间，所述通道的截面积自矩形向椭圆形过渡。