CN209925291U - 用于电动水泵的叶轮 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种用于电动水泵的叶轮，特别涉及一种考虑流入和流出电动水泵的流体的流动，通过改变叶轮结构，从而防止在叶轮内部产生气蚀，且改善叶轮内部的流动受阻现象的电动水泵的叶轮，其中，包括：为使流体流入而向一侧延伸的管状型流入构件；上部构件与所述流入构件的一端相连，其沿与所述流入构件的延伸方向相同的一侧延伸，其内径朝向一侧增加；从所述上部构件的一端向外侧延伸的延伸构件；以及，上部叶轮构件包括所述流入构件、所述上部构件和所述延伸构件，所述上部叶轮部件与下部叶轮部件结合形成排出流体的排出空间。

Description

用于电动水泵的叶轮
技术领域
本实用新型涉及一种用于电动水泵的叶轮，具体涉及一种考虑到流入和流出电动水泵叶轮的流体的流动，通过改变叶轮结构，从而改善给水效率和避免内部叶片遭到破损的电动水泵叶轮。
背景技术
电动水泵(Electric Water Pump,EWP)是一种由单独安装控制的马达电机驱动的水泵，主要应用于冷却水的循环。电动水泵不受发动机引擎转动速度的影响，它不仅能够决定冷却水的流量，且与机械式水泵相比，能够节省60～70％的所需动力，由于电动水泵采用马达驱动而不是传动带传动，因其结构简单，从而使得近来在车辆上取得广泛的应用。通常，使用马达转动的叶轮来排出冷却水等流体。
图1是现有电动水泵。
下面结合图1，对现有电动水泵的结构进行详细说明。
如图1所示，现有泵室包括下泵室及上泵室11,12，设置在泵室内部的支撑轴20，以及在所述支撑轴20上能够旋转的叶轮30，在所述支撑轴20结合有固定螺栓40，从而避免叶轮30的位置随着旋转而脱离。
如图1所示，在上泵室12的上部形成流入口13，待排出的对象流体通常为冷却水，以下简称为冷却水由流入口流入水泵内部的流动空间31，流入的冷却水，通过叶轮30旋转所产生的离心力以及虽然在图1中未显示但在叶轮30内部沿高度方向形成的叶片，将冷却水排出至外部。
在图1所示的现有电动水泵中，叶轮30在第一领域S1中形成的流动空间31的上部构件向一侧倾斜，使得流动空间31越接近叶轮30外部越窄，由于这种结构容易产生冷却水的气蚀现象Cavitation，叶片的后方变成真空的现象，因此可能存在叶片破损的问题。
另外，在叶轮30的第二领域S2中，向一侧倾斜的上部构件与同其垂直方向形成的流入构件相连时形成角，因此在上部构件与流入构件相连部位的流动空间31就形成了角。这种结构导致流体在相关部位受阻而流体的流动阻碍Flowrestriction变大，从而降低了叶轮的给水效率。
另外，这种流体的流动阻碍不仅是在第二领域S2中产生，如果支撑轴20向叶轮30内部的上侧延伸，有可能在支撑轴20与叶轮30的接触部位也会出现流动受阻现象。
现有技术文献
专利文献
韩国授权专利公报第10-1332853号(内设冷却构件的汽车用电动水泵，公告日2013.11.27)。
实用新型内容
要解决的技术问题
本实用新型的目的在于提供一种用于电动水泵的叶轮，考虑到流入电动水泵叶轮的流体的流动，通过改变叶轮结构，从而避免在叶轮内部产生气蚀，以改善叶轮内部的流动受阻的问题。
技术方案
为了解决所述问题，本实用新型的一个实施例中，用于电动水泵的叶轮，其中，包括：
为使流体流入而向一侧延伸的管状型流入构件；与所述流入构件的一端相连的上部构件，所述上部构件沿与所述流入构件的延伸方向相同的一侧延伸，所述上部构件的内径朝向一侧增加；从所述上部构件的一端向外侧延伸的延伸构件；以及，上部叶轮构件包括所述流入构件、所述上部构件和所述延伸构件，所述上部叶轮部件与下部叶轮部件结合形成排出流体的排出空间。
另外，用于电动水泵的叶轮，其所述延伸构件的长度为所述延伸构件所在的所述排出空间高度的40～70％。
还有，所述上部构件与所述延伸构件相连的部位形成曲面。
另外，所述下部叶轮构件的外围部与所述延伸构件相互平行。
根据本实用新型的其它实施例的用于电动水泵的叶轮，其中，包括：
为使流体流入而向一侧延伸的管状型流入构件；与所述流入构件的一端相连的上部构件，所述上部构件沿与所述流入构件的延伸方向相同的一侧延伸，所述上部构件的内径朝向一侧增加；以及，上部叶轮构件包括所述流入构件和所述上部构件，所述上部叶轮构件与下部叶轮构件结合形成排出流体的排出空间；所述流入构件与所述上部构件相连的部位形成曲面。
根据本实用新型的其它实施例的用于电动水泵的叶轮，其中，包括：
为使流体流入而向一侧延伸的管状型流入构件；与所述流入构件的一端相连的上部构件，所述上部构件沿与所述流入构件的延伸方向相同的一侧延伸，所述上部构件的内径朝向一侧增加；以及，上部叶轮构件包括所述流入构件和所述上部构件，所述上部叶轮构件与下部叶轮构件结合形成排出流体的排出空间，所述下部叶轮构件的其中央部位插入的支撑轴所述下部叶轮构件包括向一侧突出以裹住所述支撑轴一部分的突出部；所述突出部的表面含曲面。
另外，还包括，从所述上部构件的一端向外侧延伸的延伸构件。
还有，与所述上部叶轮构件和所述下部叶轮构件相面对的内表面彼此平行，从而使所述排出空间维持相同的宽度。
实用新型的效果
综上所述，根据本实用新型的用于电动水泵的叶轮，因其延伸构件从上部构件的一端向外侧延伸，因此能够防止在相应部位产生流体气蚀的现象，从而具有避免叶轮或者组成叶轮的叶片破损的效果。
此外，上部构件与延伸构件相连的部位形成曲面，从而降低了流体在叶轮内部的受阻，因此可以达到改善给水效率的效果。
另外，根据本实用新型，其流入构件与上部构件的连接部位形成曲面，从而改善了流体在相应部位的受阻，因此具有可以改善给水效率的效果。
还有，根据本实用新型，插入在下部叶轮构件中央部分的支撑轴的一部分被表面形成曲面的突出部裹住，，因此改善了流体在相关部位的受阻现象，从而具有改善叶轮给水效率的效果。
另外，根据本实用新型，由于其流体的排出空间的间距保持宽度恒定，因此能够使流体稳定地流动，从而具有提高给水效率、防止叶轮破损的效果。
附图说明
图1是现有电动水泵的剖视图；
图2是根据本实用新型一个实施例的用于电动水泵的叶轮剖视图；
图3是图2的部分区域的放大图；
图4是图2的另外一个部分区域的放大图。
附图标记说明：
11 下泵室
12 上泵室
13 流入口
14 排出通道
15 排出空间
20,300 支撑轴
30 叶轮
31 流动空间
40 固定螺栓
100 上部叶轮构件
110 流入构件
120 上部构件
130 延伸构件
140 支撑构件
200 下部叶轮构件
210 突出部
310 轴承
320 球体
具体实施方式
下面结合附图对根据本实用新型的用于电动水泵的叶轮的有效实施例进行详细说明。
图2是根据本实用新型一个实施例的用于电动水泵的叶轮截面图。
如图2所示，根据本实用新型一个实施例的用于电动水泵的叶轮，其可以包括：
彼此组装的下泵室11和上泵室12的内部安装有可旋转的，彼此组装的上部叶轮构件100和下部叶轮构件200。在上泵室12的一侧形成流入口13，流体可从流入口13流入到叶轮内部。
如图2所示，上部叶轮构件100是组成叶轮上部的一部分。
图3是图2所示的第三领域S3的放大图。
如图2及图3所示，上部叶轮构件100可以包括流入构件110、上部构件120以及延伸构件130。
图2所示的流入构件110是向与流体即冷却水流入/进行的方向相同的方向延伸的部分，其形状可以是管状型，以便冷却水通过。在流入构件110上部形成的部分是用于将上部叶轮构件100支撑在支撑轴300上的支撑构件140，所述支撑构件140因设置在上部叶轮构件100，从而可随着叶轮的转动而旋转。
如图3所示，上部构件120连接到流入构件110的下端并向下侧延伸，上部构件120的内径朝向下侧增大。即，上部构件120可以是漏斗形状。
如图3所示，延伸构件130与上部构件120的下侧底端也称为外侧底端相连，是向外侧以图3为基准的水平方向延伸的部分。图3所示的延伸构件130的长度L1是可根据延伸构件130所在的排出空间15的高度L2来确定。
更具体地，由延伸构件130所在的排出空间15的高度假设为100时，延伸构件130的长度可以为40～70。如此在本实施例中限定延伸构件130的长度，其目的是，确保从在下部叶轮构件200的上面和上部构件120的下面之间形成的排出空间15向由延伸构件130形成的排出空间15流动的流体稳定流动所需的空间，延伸构件130的长度越长，流体从排出空间15经由排出通道14排出会更加稳定，但是出于设计的考量及其它原因，对延伸构件130的长度可以限定为排出空间15高度的40～70％，作为实测长度，延伸构件130的长度最少可以为2mm以上。
延伸构件130的长度L1可依据在上部叶轮构件100与下部叶轮构件200之间形成的空间即排出空间15的里面进行延长，而不是依据上部叶轮构件100的表面进行延伸。
如图2及图3所示，排出空间15是由上部叶轮构件100与下部叶轮构件200相结合形成的实现流体的流入/移动/排出的空间。
在图3，上部构件120与延伸构件130相连的部位，由上部构件120延长的直线与由延伸构件130延长的直线相交而形成了角，但在本实用新型中对此并不限定，可以有由上部构件与延伸构件130相连的部位形成曲面的实施例。如果上部构件120与延伸构件130相连的部位形成曲面，就会进一步减少向叶轮的外侧排出的流体的阻碍，从而达到防止流动不通畅的效果。
如图2及图3所示，下部叶轮构件200是与上部叶轮构件100的下部结合的部位，虽然未在图纸上显示，可以包括，位于其上面，向其上侧延长并旋转，且将冷却水排出至叶轮外侧排出通道14的多个叶片。
下部叶轮构件200的外围部位，即与延伸构件130相邻的部位，其与延伸构件130形成平行，从而使在下部叶轮构件200与延伸构件130之间形成的排出空间保持宽度恒定，因此能够最大限度降低向相关部位排出的冷却水的气蚀以及受阻现象。
图4是对图2的第4领域S4的放大图。
如图4所示，由流入构件110与上部构件120相连的部位可以形成曲面，其目的是最大限度降低流体在流入构件110与上部构件120相连部位的受阻现象。
如图4所示，在下部叶轮构件200的中央部位可以插入支撑轴300，用于支撑本实用新型的叶轮，使叶轮能够旋转。
如图4所示，在支撑轴300上部设有支撑构件140，在支撑轴300的上部顶端与支撑构件140之间形成球体320，以最大限度地减少转动的支撑构件140与支撑轴300之间的摩擦力，在支撑轴300的上部侧面安装轴承310，以避免叶轮的旋转力传递到支撑轴300上。
现有的下部叶轮构件200与支承轴300相连，且下部叶轮构件200在由支承轴插入的部位结构形成角度，因此使得冷却水在相应部位的流动受阻，这会成为降低根据本实用新型的用于电动水泵的叶轮给水效率的原因。
根据本实用新型的一个实施例的用于电动水泵的叶轮，为了解决上面所述问题，如图4所示，叶轮构件200可包括从叶轮构件200上表面向排出空间的方向上突出的突出部210，并且突出部210包裹支撑轴300的外侧的一部分。。
如图4所示，在突出部210的表面中，其中一部分形成曲面，可以使流体突出部210附近的流动变得顺畅。
如图2及图4所示，在由上部叶轮构件100和下部叶轮构件200的内表面形成的排出空间15情况下，流体从排出空间15的入口流入到从排出口流出，可以维持一定的宽度。将排出空间15的宽度从入口处至排出口维持一定宽度的原因是，使流入到排出空间15的流体的流动能够保持稳定，并保持一定的流体压力，从而防止上部叶轮构件以及下部叶轮构件的破损。
为了获得上面所述的结构，下部叶轮构件200的内表面以图4为基准的上侧面可以形成倾斜，即越接近支撑轴300方向越使它往上侧倾斜。
综上所述，根据本实用新型的用于电动水泵的叶轮能够改善给水效率，例如，将根据本实用新型的用于电动水泵的叶轮装配在车辆内部的所有装置都是以电来驱动的电动车上时，与现有技术相比，能够以低电力达到与给水相等的冷却水，从而具有进一步改善电动车内部电力使用效率的效果。
本实用新型不仅仅局限于所述实施例，其适用范围可以多样化，在本实用新型的权利要求范围内，作为同行业的技术人员来说，可以进行各种改变。

Claims (10)

1.一种用于电动水泵的叶轮，其中，包括：
为使流体流入而向一侧延伸的管状型流入构件；
与所述流入构件的一端相连的上部构件，所述上部构件沿与所述流入构件的延伸方向相同的一侧延伸，所述上部构件的内径朝向一侧增加；
从所述上部构件的一端向外侧延伸的延伸构件；以及，
上部叶轮构件包括所述流入构件、所述上部构件和所述延伸构件，所述上部叶轮构件与下部叶轮构件结合形成排出流体的排出空间。
2.根据权利要求1所述的用于电动水泵的叶轮，其中：
所述延伸构件的长度为所述延伸构件所在的所述排出空间高度的40～70％。
3.根据权利要求1所述的用于电动水泵的叶轮，其中：
所述上部构件与所述延伸构件相连的部位形成曲面。
4.根据权利要求1所述的用于电动水泵的叶轮，其中：
所述下部叶轮构件的外围部与所述延伸构件相互平行。
5.根据权利要求1所述的用于电动水泵的叶轮，其中所述上部叶轮构件和所述下部叶轮构件相面对的内表面彼此平行，从而使所述排出空间维持相同的宽度。
6.一种用于电动水泵的叶轮，其中，包括：
为使流体流入而向一侧延伸的管状型流入构件；
与所述流入构件的一端相连的上部构件，所述上部构件沿与所述流入构件的延伸方向相同的一侧延伸，所述上部构件的内径朝向一侧增加；以及，
上部叶轮构件包括所述流入构件和所述上部构件，所述上部叶轮构件与下部叶轮构件结合形成排出流体的排出空间；
所述流入构件与所述上部构件相连的部位形成曲面。
7.根据权利要求6所述的用于电动水泵的叶轮，其中，所述上部叶轮构件和所述下部叶轮构件相面对的内表面彼此平行，从而使所述排出空间维持相同的宽度。
8.一种用于电动水泵的叶轮，其中，包括：
为使流体流入而向一侧延伸的管状型流入构件；
与所述流入构件的一端相连的上部构件，所述上部构件沿与所述流入构件的延伸方向相同的一侧延伸，所述上部构件的内径朝向一侧增加；以及，
上部叶轮构件包括所述流入构件和所述上部构件，所述上部叶轮构件与下部叶轮构件结合形成排出流体的排出空间，所述下部叶轮构件的其中央部位插入的支撑轴所述下部叶轮构件包括向一侧突出以裹住所述支撑轴一部分的突出部；
所述突出部的表面含曲面。
9.根据权利要求8所述的用于电动水泵的叶轮，其中，还包括：
从所述上部构件的一端向外侧延伸的延伸构件。
10.根据权利要求8所述的用于电动水泵的叶轮，其中，所述上部叶轮构件和所述下部叶轮构件相面对的内表面彼此平行，从而使所述排出空间维持相同的宽度。
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