CN205423182U - 一种水泵总成 - Google Patents

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祝金顺
何贤兵
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Abstract

本实用新型公开了一种水泵总成,包括壳体和置于壳体内的叶轮,所述壳体具有进水端口和出水端口,在壳体内具有与进水端口相通的进水通道,所述叶轮的进水端面朝向进水通道,所述出水端口与叶轮的侧部相贯通,其特征在于:所述叶轮上沿进水通道方向延伸有至少一个挡水环,所述进水通道上形成有与该挡水环相适配的挡水槽,挡水环在挡水槽内随叶轮转动。本实用新型通过设置挡水环和挡水槽,有效防止了水泵的回水效应,从而提供了一种能够较大程度提高水泵容积效率的水泵总成。

Description

一种水泵总成
技术领域
本实用新型属于水泵技术领域,尤其是一种用于汽车行业的水泵总成。
背景技术
在汽车行业中,汽车长时间运行后内部工作零部件产生大量的热量,需要利用水泵进行冷却。现有的水泵总成包括壳体1’和置于壳体1’内的叶轮2’,如图1所示,壳体1’具有进水端口和出水端口,进水端口与壳体1’内的进水通道连通,出水端口与壳体1’内的出水通道连通,叶轮2’与传出壳体1’外的驱动轴连接,驱动轴的外端部上设置有带轮3’,利用来自发动机主轴的动力通过皮带带动带轮3’转动,从而驱动叶轮2’在壳体1’内转动,冷却水从进水端口进入后,在叶轮2’的作用下,从出水端口排出。
在现有的水泵总成中通常采用的是离心式水泵,即冷却水从叶轮的轴向进入从叶轮的侧向排出,因此,在水泵的进水通道处为低压,即在水泵内处于叶轮的端部区域为低压,在水泵的出水通道处为高压,即在水泵内处于叶轮的侧部区域为高压,但现有的水泵总成中进水通道和出水通道相通,叶轮置于进水通道和出水通道之间的连接处。在水泵工作过程中,造成处于叶轮侧部的高压水重新回流至叶轮的端部,从进水端口进入的冷却水,其中有部分水变成了回水,回水指的是叶轮侧部的高压水回水至叶轮端部,从而减少了出水端口的出水量,降低了水泵的容积效率,其中,容积效率是指实际送出的流体和理想没有泄漏情形下可送出流体的比例。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的现状,提供一种水泵总成,能够较大程度上阻隔水泵内高压水向低压区流动的路径,从而较大程度提高水泵容积效率。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种水泵总成,包括壳体和置于壳体内的叶轮,所述壳体具有进水端口和出水端口,在壳体内具有与进水端口相通的进水通道,所述叶轮的进水端面朝向进水通道,所述出水端口与叶轮的侧部相贯通,其特征在于:所述叶轮上沿进水通道方向延伸有至少一个挡水环,所述进水通道上形成有与该挡水环相适配的挡水槽,挡水环在挡水槽内随叶轮转动。
进一步地,所述叶轮上沿进水通道方向延伸有第一挡水环和第二挡水环,第一挡水环贴合进水通道的内侧壁,第二挡水环插入壳体内的挡水槽中,第一挡水环和第二挡水环的根部连成一体,通过设置多道挡水环和挡水槽可以更好地提高了水泵的容积效率,但挡水环的数量增多,则增加了叶轮和壳体的导水槽的加工精度和安装难度,为此,优选地,本实用新型结合考虑容积效率、加工精度和安装难度,选择设置第一挡水环和第二挡水环。
作为改进,所述进水通道的内侧壁上形成有一台阶,所述第一挡水环的外壁贴合与台阶的侧壁上,进水通道的内侧壁与第一挡水环的内侧壁平齐,从而减小了进水通道内进来的水对叶轮挡水环的冲击,降低挡水环的干扰作用。
再改进,所述第一挡水环高于第二挡水环,从而便于叶轮的装配。
再改进,所述挡水槽的槽壁上形成有斜面,从而便于叶轮挡水环安装于挡水槽内。
再改进,所述叶轮包括放射状分布的多个叶片,叶片的水平截面呈流线型,流线型的叶片相对于现有用于汽车的水泵叶片更够更好地适应水流的作用,更大出水端口的出水压力,提高了水泵的水力效率。
再改进,所述叶片的上部纵向倾斜,下部纵向竖直,叶片的上部倾斜结构用于增加水力效率,配合下部的竖直结构,便于叶片的开模成型。
再改进,所述叶轮还包括一托盘,该托盘中间开有通孔,托盘的盘面从中间高处向外周壁低处弧面过渡,叶片的底部贴合于盘面上,一方面,托盘起到防止水渗透进入驱动叶轮转动的轴承座内,另一方面,托盘还能够配合叶片对水流的导向作用,使得水流进叶片的作用后能够沿着托盘顺着叶片的侧部甩出。
再改进,所述托盘与叶片为分体件或者为一体成型件,采用分体结构,有利于叶片和托盘的成型;采用一体结构,提高了叶片和托盘之间连接的稳固性。
再改进,所述壳体包括上壳体和下壳体,在下壳体的相对两侧设置有第一定位孔,在上壳体上设置有与第一定位孔相对应的第二定位孔,在第一定位孔和第二定位孔之间设置有定位销,实现叶轮的挡水环插入壳体的挡水槽内并能够实现叶轮的转动,需要很高的加工精度和装配要求,通过设置定位孔和定位销,在上壳体和下壳体安装到位后,叶轮的挡水环也能够根据要求安装于挡水槽,从而降低了水泵的安装难度。
与现有技术相比,由于本实用新型的优点在于:冷却水从水泵的进水端口进入后,流过进水通道,经叶轮的作用,增加了冷却水的水压,将冷却水从叶轮的侧部甩出后流出水泵的出水端口,本实用新型由于在叶轮上设置了挡水环以及在壳体上设置了挡水槽,隔断了叶轮端部低压水区与叶轮侧部高压水区的直接作用,叶轮侧部高压水要回水至叶轮端部的低压水区,则必须流经挡水槽,增加了水流的路径,同时,由于挡水槽与挡水环之间的间隙非常小,不易水流流经,从而防止了现有水泵普遍存在的回水效应,保证了从进水端口进入的冷却水能够最大限度地从出水端口流出,大大提高了水泵的容积效率。
附图说明
图1是现有水泵的结构示意图;
图2是本实用新型实施例中水泵总成的结构示意图;
图3是本实用新型实施例中水泵总成的分解结构示意图;
图4是图3中叶轮的结构示意图(带托盘);
图5是图4的分解结构示意图;
图6是图5在另一个方向上的结构示意图;
图7是图2中A处的局部放大图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
如图2至7所示,本实施中的水泵总成,包括壳体1、叶轮2、定位销5、螺栓6、驱动轴4、带轮3等。
其中,壳体1包括上壳体11和下壳体12,上壳体11和下壳体12通过螺栓6固定连接,在上壳体11和下壳体12的连接端面之间设置有密封圈,上壳体11上具有进水端口113和出水端口114,同时上壳体11上具有与进水端口113相通的进水通道111以及与出水端口114相通的出水管112,上壳体11和下壳体12之间形成有一容腔,叶轮2和置于该容腔内,下壳体12上形成有与该容腔相连通的引流槽121,出水管112连接于引流槽121上方,进水通道111纵向布置,叶轮2的进水端面朝向进水通道111,引流槽121与叶轮2的侧部相贯通,叶轮2上沿进水通道111方向延伸有至少一个挡水环,进水通道111上形成有与该挡水环相适配的挡水槽,挡水环在挡水槽内随叶轮2转动。驱动轴4置于下壳体12内,驱动轴4的一端连接叶轮2,驱动轴4的另一端伸出下壳体12,在驱动轴4的另一端连接有带轮3,利用来自发动机主轴的动力通过皮带带动带轮3转动,从而驱动叶轮2在壳体1内转动,冷却水从进水端口113进入后,在叶轮2的作用下,从出水端口114排出。
进一步地,叶轮2上沿进水通道111方向延伸有第一挡水环22和第二挡水环23,第一挡水环22贴合进水通道111的内侧壁,第二挡水环23插入壳体1内的挡水槽116中,第一挡水环22和第二挡水环23的根部连成一体,通过设置多道挡水环和挡水槽可以更好地提高了水泵的容积效率,但挡水环的数量增多,则增加了叶轮2和壳体1的导水槽的加工精度和安装难度,为此,本实用新型结合考虑容积效率、加工精度和安装难度,选择设置第一挡水环22和第二挡水环23。
进一步地,进水通道111的内侧壁上形成有一台阶115,第一挡水环22的外壁贴合与台阶115的侧壁上,进水通道111的内侧壁与第一挡水环22的内侧壁平齐,从而减小了进水通道111内进来的水对叶轮2挡水环的冲击,降低挡水环的干扰作用。
为了便于叶轮2的装配,第一挡水环22高于第二挡水环23,同时,挡水槽116的槽壁上形成有斜面,从而便于叶轮2挡水环安装于挡水槽116内。
另外,叶轮2包括放射状分布的多个叶片21,叶片21的水平截面呈流线型,流线型的叶片21相对于现有用于汽车的水泵叶片更够更好地适应水流的作用,更大出水端口114的出水压力,提高了水泵的水力效率;叶片21的上部纵向倾斜,下部纵向竖直,叶片21的上部倾斜结构用于增加水力效率,配合下部的竖直结构,便于叶片21的开模成型。
此外,叶轮2还包括一托盘24,该托盘24中间开有通孔,托盘24的盘面从中间高处向外周壁低处弧面过渡,叶片21的底部贴合于盘面上,一方面,托盘起到防止水渗透进入驱动叶轮2转动的轴承座内,另一方面,托盘24还能够配合叶片21对水流的导向作用,使得水流进叶片21的作用后能够沿着托盘24顺着叶片21的侧部甩出。托盘24与叶片21为分体件或者为一体成型件,采用分体结构,有利于叶片212和托盘24的成型;采用一体结构,提高了叶片21和托盘24之间连接的稳固性。
最后,为了降低水泵的安装难度,在下壳体12的相对两侧设置有第一定位孔122,在上壳体11上设置有与第一定位孔122相对应的第二定位孔,在第一定位孔122和第二定位孔之间设置有定位销5,螺栓6穿过定位销5。由于实现叶轮2的挡水环插入壳体1的挡水槽内并能够实现叶轮2的转动,需要很高的加工精度和装配要求,通过设置定位孔和定位销5,在上壳体11和下壳体12安装到位后,叶轮2的挡水环也能够根据要求安装于挡水槽,从而降低了水泵的安装难度。
综上,冷却水从水泵的进水端口113进入后,流过进水通道111,经叶轮2的作用,增加了冷却水的水压,将冷却水从叶轮2的侧部甩出后流出水泵的出水端口114,本实用新型由于在叶轮2上设置了挡水环以及在壳体1上设置了挡水槽,隔断了叶轮2端部低压水区与叶轮2侧部高压水区的直接作用,叶轮2侧部高压水要回水至叶轮2端部的低压水区,则必须流经挡水槽,增加了水流的路径,同时,由于挡水槽与挡水环之间的间隙非常小,不易水流流经,从而防止了现有水泵普遍存在的回水效应,保证了从进水端口113进入的冷却水能够最大限度地从出水端口114流出,大大提高了水泵的容积效率。

Claims (10)

1.一种水泵总成,包括壳体(1)和置于壳体(1)内的叶轮(2),所述壳体(1)具有进水端口(113)和出水端口(114),在壳体(1)内具有与进水端口(113)相通的进水通道(111),所述叶轮(2)的进水端面朝向进水通道(111),所述出水端口(113)与叶轮(2)的侧部相贯通,其特征在于:所述叶轮(2)上沿进水通道(111)方向延伸有至少一个挡水环,所述进水通道(111)上形成有与该挡水环相适配的挡水槽,挡水环在挡水槽内随叶轮(2)转动。
2.根据权利要求1所述的水泵总成,其特征在于:所述叶轮(2)上沿进水通道(111)方向延伸有第一挡水环(22)和第二挡水环(23),第一挡水环(22)贴合进水通道(111)的内侧壁,第二挡水环(23)插入壳体(1)内的挡水槽(116)中,第一挡水环(22)和第二挡水环(23)的根部连成一体。
3.根据权利要求2所述的水泵总成,其特征在于:所述进水通道(111)的内侧壁上形成有一台阶(115),所述第一挡水环(22)的外壁贴合与台阶(115)的侧壁上,进水通道(111)的内侧壁与第一挡水环(22)的内侧壁平齐。
4.根据权利要求2所述的水泵总成,其特征在于:所述第一挡水环(22)高于第二挡水环(23)。
5.根据权利要求2所述的水泵总成,其特征在于:所述挡水槽(116)的槽壁上形成有斜面。
6.根据权利要求1所述的水泵总成,其特征在于:所述叶轮(2)包括放射状分布的多个叶片(21),叶片(21)的水平截面呈流线型。
7.根据权利要求6所述的水泵总成,其特征在于:所述叶片(21)的上部纵向倾斜,下部纵向竖直。
8.根据权利要求6所述的水泵总成,其特征在于:所述叶轮(2)还包括一托盘(24),该托盘(24)中间开有通孔,托盘(24)的盘面从中间高处向外周壁低处弧面过渡,叶片(21)的底部贴合于盘面上。
9.根据权利要求8所述的水泵总成,其特征在于:所述托盘(24)与叶片(21)为分体件或者为一体成型件。
10.根据权利要求9所述的水泵总成,其特征在于:所述壳体(1)包括上壳体(11)和下壳体(12),在下壳体(12)的相对两侧设置有第一定位孔(122),在上壳体(11)上设置有与第一定位孔(122)相对应的第二定位孔,在第一定位孔(122)和第二定位孔之间设置有定位销(5)。
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