CN210686320U - 一种流量可调的发动机冷却水泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种流量可调的发动机冷却水泵，包括泵体，该泵体具有泵壳，泵壳内设有与其进口和出口连通的泵腔，泵腔内设有叶轮，所述泵腔呈柱状，所述进口与泵腔的一侧面中心连通，所述出口与泵腔的环面连通；所述泵腔与进口对应的内侧壁上设有两与该内侧壁平行的转轮，其中一个转轮为进口调节转轮，所述进口转轮的轴心设于进口远离出口的一侧，所述进口转轮上设有在进口转轮旋转时改变进口大小的通孔，另外一个转轮为靠近出口设置的出口调节转轮，所述出口调节转轮的一侧面的边缘处设有可在进口调节转轮旋转时改变进口大小的弧形挡板，所述进口调节转轮和出口调节转轮连接有驱动其旋转的驱动机构。

Description

一种流量可调的发动机冷却水泵

技术领域

本实用新型涉及发动机冷却技术领域，特别是一种流量可调的发动机冷却水泵。

背景技术

冷却水泵是根据发动机最高热负荷进行流量设计的，由于这样的设计原则，以及发动机与水泵之间固定的传动比，以至于在大多数运行工况点给发动机输送的冷却液流量太大，造成过多的能量损失，同时也意味着冷却水泵消耗了不必要的功率。此外，在发动机冷启动后的最初几分钟内，冷却水泵不需要提供冷却能力，以便缩短发动机的预热时间，减少废气排放。依此，依据发动机工作时的冷却需求来提供冷却液流量，不仅能够减少发动机燃油消耗，也可以有效改善排放。目前改变水泵流量主要依靠离合器进行调节，无法实现流量的连续可调，且现有的调节方式往往只针对进口和出口其中一处进行调节，使得调节后进口和出口的压力差过大，在此情况下长期工作，容易对水泵造成损伤。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种流量可调的发动机冷却水泵，可同步地对水泵的进口和出口的流量进行调节，相比于传统的单个进口或单个出口的调节方式，本实用新型的调节方式更平衡，避免了传统的调节方式容易造成进口和出口压力差过大的问题，可延长水泵的使用寿命。

本实用新型采用的技术方案是：

一种流量可调的发动机冷却水泵，包括泵体，该泵体具有泵壳，泵壳内设有与其进口和出口连通的泵腔，泵腔内设有叶轮，所述泵腔呈柱状，所述进口与泵腔的一侧面中心连通，所述出口与泵腔的环面连通；所述泵腔与进口对应的内侧壁上设有两与该内侧壁平行的转轮，其中一个转轮为进口调节转轮，所述进口转轮的轴心设于进口远离出口的一侧，所述进口转轮上设有在进口转轮旋转时改变进口大小的通孔，另外一个转轮为靠近出口设置的出口调节转轮，所述出口调节转轮的一侧面的边缘处设有可在进口调节转轮旋转时改变进口大小的弧形挡板，所述进口调节转轮和出口调节转轮连接有驱动其旋转的驱动机构。

优选地，所述驱动机构包括蜗杆和驱动蜗杆的电机；所述进口调节转轮和出口调节转轮中其一个为与蜗杆配合的蜗轮，另一为个与蜗轮啮合的齿轮，所述进口调节转轮、出口调节转轮、进口和出口的轴线共面；所述蜗杆的一端与蜗轮啮合，另一端穿过泵腔对应进口的侧壁后连接电机。

优选地，所述通孔的内径大于进口的内径。

优选地，所述蜗轮和齿轮的轴心处通过轴承连接有固定轴，两所述固定轴均与泵腔对应进口的侧壁固定连接。

优选地，两所述固定轴位于蜗轮和齿轮远离进口的一侧端部均设有环形挡板，所述蜗轮与对应的环形挡板之间以及齿轮与对应的环形挡板之间均设有平面轴承。

本实用新型的有益效果是：可同步地对水泵的进口和出口的流量进行调节，调节方式更平衡，避免了传统的调节方式容易造成进口和出口压力差过大的问题，可延长水泵的使用寿命；且采用蜗杆、蜗轮传动，利用其自锁特性可防止转轮在非蜗杆驱动下运动，更稳定。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型的工作原理示意图；

附图标记：10、泵腔，11、进口，12、出口，20、叶轮，30、进口调节转轮，31、通孔，40、出口调节齿轮，41、弧形挡板，50、蜗杆，60、固定轴，61、轴承，62、环形挡板，63、平面轴承。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

实施例

如图1所示，一种流量可调的发动机冷却水泵，包括泵体，该泵体具有泵壳，泵壳内设有与其进口11和出口12连通的泵腔10，泵腔10内设有叶轮20，所述泵腔10呈柱状，所述进口11与泵腔10的一侧面中心连通，所述出口12与泵腔10的环面连通；所述泵腔10与进口11对应的内侧壁上设有两与该内侧壁平行的转轮，其中一个转轮为进口11调节转轮，所述进口11转轮的轴心设于进口11远离出口12的一侧，所述进口11转轮上设有在进口11转轮旋转时改变进口11大小的通孔31，另外一个转轮为靠近出口12设置的出口12调节转轮，所述出口12调节转轮的一侧面的边缘处设有可在进口11调节转轮旋转时改变进口11大小的弧形挡板41，所述进口11调节转轮和出口12调节转轮连接有驱动其旋转的驱动机构。

通过旋转进口11调节转轮和旋转角度，可改变通孔31与进口11的相对位置，从而改变进水通道的截面各大小而改变进水流量；通过旋转出口12调节转轮和旋转角度，可改变弧形挡板41与出口12的相对位置，从而改变出水通道的截面各大小而改变进出流量。对水泵的进水流量和出水流量同时调整，可避免传统的单方面调节方式容易造成进口11和出口12压力差过大的问题，降低了水泵内部零部件的损耗风险，延长了水泵的使用寿命。

在其中一个实施例中，所述驱动机构包括蜗杆50和驱动蜗杆50的电机；所述进口11调节转轮和出口12调节转轮中其一个为与蜗杆50配合的蜗轮，另一为个与蜗轮啮合的齿轮，所述进口11调节转轮、出口12调节转轮、进口11和出口12的轴线共面；所述蜗杆50的一端与蜗轮啮合，另一端穿过泵腔10对应进口11的侧壁后连接电机。

通过单个蜗杆50依次带动蜗轮和齿轮，实现进口11调节转轮和出口12调节转轮的同步调节，也避免了多个动力轴(如蜗杆50或丝杆)需要在壳体设置多个供动力轴穿过的孔位，孔位越少，出故障的可能性就越低。而且，采用蜗杆50、蜗轮传动，利用其自锁特性可防止转轮在非蜗杆50驱动下运动，更稳定。另外，进口11调节转轮、出口12调节转轮、进口11和出口12的轴线共面，可便于实现弧形挡板41、通孔31的同步运动和传动设计。

在其中一个实施例中，所述通孔31的内径大于进口11的内径。

通孔31的内径如小于进口11的内径，则会导致通孔31即使与进口11正对，也会对进口11造成遮挡，不利用水泵的正常使用。

在其中一个实施例中，所述蜗轮和齿轮的轴心处通过轴承61连接有固定轴60，两所述固定轴60均与泵腔10对应进口11的侧壁固定连接。

通过轴承61、固定轴60固定住蜗轮和齿轮的位置，同时可使其自由旋转。

在其中一个实施例中，两所述固定轴60位于蜗轮和齿轮远离进口11的一侧端部均设有环形挡板62，所述蜗轮与对应的环形挡板62之间以及齿轮与对应的环形挡板62之间均设有平面轴承63。

环形挡板62可防止在水流冲击下蜗轮或齿轮从固定轴60上脱落，平面轴承63用于使蜗轮和齿轮相对环形挡板62可自由旋转，减小阻力。为进一步地防止下蜗轮或齿轮从固定轴60上脱落，可在蜗轮和齿轮的两侧均设置环形挡板62和平面轴承63。

如图2所示，图2左侧为进口11和出口12全开状态，右侧为进口11和出口12关闭状态(不可为全关闭状态，如水泵运行时，进口11和出口12全关会对水泵造成极大损害)，当需要调节流量时，驱动蜗杆50逆时针转动，蜗杆50带动蜗轮顺时针转动，蜗轮带动齿轮逆时针转动，通孔31逐渐与进口11错开，减少进口11面积减少进水量，弧形挡板41逐渐遮挡出口12，减少出口12面积减少出水量，以此实现流量调节。进一步地，当通孔31刚好与进口11错开时，弧形挡板41也刚好位于出口12正中；当通孔31刚好与进口11正对时，弧形挡板41也刚好离开出口12；通过设置合适的蜗杆50至蜗杆50的传动比即可实现上述状态，这对于本领域的技术人员来说，是可以很轻易完成的。

本实用新型不仅可做到进口11流量和出口12流量均可调节，而且还可实现同步调节。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种流量可调的发动机冷却水泵，包括泵体，该泵体具有泵壳，泵壳内设有与其进口和出口连通的泵腔，泵腔内设有叶轮，其特征在于，所述泵腔呈柱状，所述进口与泵腔的一侧面中心连通，所述出口与泵腔的环面连通；所述泵腔与进口对应的内侧壁上设有两与该内侧壁平行的转轮，其中一个转轮为进口调节转轮，所述进口转轮的轴心设于进口远离出口的一侧，所述进口转轮上设有在进口转轮旋转时改变进口大小的通孔，另外一个转轮为靠近出口设置的出口调节转轮，所述出口调节转轮的一侧面的边缘处设有可在进口调节转轮旋转时改变进口大小的弧形挡板，所述进口调节转轮和出口调节转轮连接有驱动其旋转的驱动机构。

2.根据权利要求1所述的流量可调的发动机冷却水泵，其特征在于，所述驱动机构包括蜗杆和驱动蜗杆的电机；所述进口调节转轮和出口调节转轮中其一个为与蜗杆配合的蜗轮，另一为个与蜗轮啮合的齿轮，所述进口调节转轮、出口调节转轮、进口和出口的轴线共面；所述蜗杆的一端与蜗轮啮合，另一端穿过泵腔对应进口的侧壁后连接电机。

3.根据权利要求2所述的流量可调的发动机冷却水泵，其特征在于，所述通孔的内径大于进口的内径。

4.根据权利要求2所述的流量可调的发动机冷却水泵，其特征在于，所述蜗轮和齿轮的轴心处通过轴承连接有固定轴，两所述固定轴均与泵腔对应进口的侧壁固定连接。

5.根据权利要求4所述的流量可调的发动机冷却水泵，其特征在于，两所述固定轴位于蜗轮和齿轮远离进口的一侧端部均设有环形挡板，所述蜗轮与对应的环形挡板之间以及齿轮与对应的环形挡板之间均设有平面轴承。

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