CN212615417U - 一种水泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水泵，包括电机和泵头，电机包括外壳组件和转轴组件，转轴组件包括轴套和转轴，转轴支承安装在两个轴承上，两个轴承安装在外壳组件上，转轴前端部伸出外壳组件并安装上轴套，泵头包括泵壳和水泵叶轮，其所述轴套前端伸入到泵腔内，轴套中间为通孔，通孔前端带螺纹，通孔尾端无螺纹，转轴前端部嵌入通孔尾端并与轴套机械连接，轴套外侧有限位凸台，水泵叶轮套在轴套外面抵在限位凸台上，一螺钉旋入通孔前端形成螺纹连接，螺钉头部压在水泵叶轮顶面，水泵叶轮与外壳组件之间安装有机械密封；转轴不在泵腔内，不需要使用耐腐蚀材料，降低成本；水泵叶轮由限位凸台和螺钉固定在轴套上，拆卸维护方便，装配要求低。

Description

一种水泵

技术领域：

本实用新型涉及一种水泵。

背景技术：

现有用于燃料电池冷却系统的水泵，包括电机和泵头，电机包括外壳组件、转子组件、定子组件和转轴，转子组件、定子组件安装在外壳组件的空腔内，转子组件安装在转轴上，转轴支承安装在前轴承和后轴承上，前轴承和后轴承安装在外壳组件上，转轴的前端部伸出外壳组件，泵头包括泵壳和水泵叶轮，泵壳安装在外壳组件的前端部，泵壳内设有泵腔，转轴的前端部伸入到泵腔内，水泵叶轮安装在泵腔内并与转轴的前端部过盈配合连接，水泵叶轮与外壳组件之间安装有机械密封。为防止锈迹等污染冷却液导致电堆中毒，现有的水泵在泵头与冷却液接触的部位必须全部为耐腐蚀材料，而耐腐蚀材料中不锈钢材料使用的最为普遍。这种结构的水泵，有以下缺点：1、转轴采用一体式不锈钢材料，成本较高；2、转轴与水泵叶轮的过盈配合虽然使得整体尺寸较为紧凑，但是拆卸维护不便，且对装配要求较高，装配容错率低。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种水泵，能解决现有技术中水泵成本高、水泵叶轮拆卸维护不便的问题。

本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的。

本实用新型的目的是提供一种水泵，包括电机和泵头，电机包括外壳组件、转子组件、定子组件和转轴组件，其中转轴组件包括轴套和转轴，转轴的前端部伸出外壳组件并安装上轴套，泵头包括泵壳和水泵叶轮，泵壳内设有泵腔，水泵叶轮安装在泵腔内，其特征在于：所述轴套的前端伸入到泵腔内，轴套中间为通孔，通孔的前端带螺纹，通孔的尾端无螺纹，转轴的前端嵌入通孔的尾端并与轴套机械连接，水泵叶轮套装轴套外面且形成可拆连接。

上述所述的轴套外侧有限位凸台，水泵叶轮套在轴套外面且水泵叶轮的底面抵在限位凸台上，一螺钉旋入通孔的前端形成螺纹连接，螺钉的头部压在水泵叶轮的顶面。

上述所述轴套采用不锈钢材料制造，所述转轴采用碳钢材料制造。

上述所述通孔的尾端直径大于通孔的前端直径。

上述所述水泵叶轮的内孔与轴套之间间隙配合，水泵叶轮的顶面与螺钉的头部之间放置有密封垫片，密封垫片设置在通孔的外围。

上述所述外壳组件包括电机机壳与后端盖，水泵叶轮与外壳组件之间安装有机械密封，后端盖内设有第二轴承座，在第二轴承座内安装有后轴承，电机机壳设有端板，泵壳与端板机械连接，端板中间设有供转轴通过的轴孔，端板内表面在轴孔外围设有第一轴承座，前轴承安装在第一轴承座内，端板外表面在轴孔外围凹设有密封槽，所述机械密封安装在密封槽内，转子组件、定子组件安装在外壳组件的空腔内，转子组件安装在转轴上，转轴支承安装在前轴承和后轴承上，前轴承和后轴承安装在外壳组件上。

上述所述密封槽上部较宽下部较窄，密封槽中部形成支撑台阶，机械密封括弹力补偿部、压簧、旋转密封部和静止密封部，旋转密封部套在轴套上且与轴套外表面密封配合，弹力补偿部抵在水泵叶轮的底面上，压簧套在轴套上，压簧一端压在弹力补偿部上，压簧另一端压在旋转密封部上，静止密封部设置在旋转密封部与支撑台阶之间，静止密封部的底部压在支撑台阶上并与密封槽的下部密封配合。

上述所述转轴的后端部设有一字槽或十字槽，后端盖中间设有避位孔，转轴的后端部伸入到避位孔内，后端盖上安装有一闷盖，闷盖密封避位孔。

上述所述螺钉为伞形螺钉，螺钉的头部侧面设有切槽。

上述所述通孔的尾端为圆孔，转轴的端部为圆柱形，轴套与转轴之间过盈配合。

或上述所述转轴的端部设有扁位，通孔的尾端设有与扁位对应设置的定位平面，轴套与转轴之间间隙配合，定位平面与扁位配合安装。

本实用新型与现有技术相比，具有如下效果：

1)所述水泵包括电机和泵头，电机包括外壳组件、转子组件、定子组件和转轴组件，其中转轴组件包括轴套和转轴，转子组件、定子组件安装在外壳组件的空腔内，转子组件安装在转轴上，转轴支承安装在前轴承和后轴承上，前轴承和后轴承安装在外壳组件上，转轴的前端部伸出外壳组件并安装上轴套，泵头包括泵壳和水泵叶轮，泵壳内设有泵腔，水泵叶轮安装在泵腔内，所述轴套的前端伸入到泵腔内，轴套中间为通孔，通孔的前端带螺纹，通孔的尾端无螺纹，转轴的前端部嵌入通孔的尾端并与轴套机械连接，水泵叶轮套装轴套外面且形成可拆连接。转轴组件包括轴套和转轴，转轴不在泵腔内，不需要使用耐腐蚀材料，降低成本；水泵叶轮与轴套机械连接，水泵叶轮由限位凸台和螺钉进行轴向定位，拆卸维护方便，装配要求低。

2)本实用新型的其它优点在实施例部分展开详细描述。

附图说明：

图1是本实用新型实施例提供的水泵的立体图；

图2是水泵的剖视图；

图3是图2的A处放大图；

图4是水泵中伞形螺钉的结构示意图；

图5是水泵的轴套的结构示意图；

图6是轴套的剖视图；

图7是水泵的转轴组件可选项的分解图。

具体实施方式：

下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。

如图1至图6所示，本实施例提供的是一种水泵，包括电机和泵头，电机包括外壳组件1、转子组件31、定子组件32和转轴组件4，其中转轴组件4包括轴套41和转轴42，转子组件31、定子组件32安装在外壳组件1的空腔10 内，转子组件31安装在转轴42上，转轴42支承安装在前轴承11和后轴承12 上，前轴承11和后轴承12安装在外壳组件1上，转轴42的前端部伸出外壳组件1并安装上轴套41，泵头包括泵壳21和水泵叶轮22，泵壳21内设有泵腔23，水泵叶轮22安装在泵腔23内，其特征在于：所述轴套41的前端415伸入到泵腔23内，轴套41中间为通孔411，通孔411的前端415带螺纹，通孔411的尾端无螺纹，转轴42的前端415嵌入通孔411的尾端并与轴套41机械连接，水泵叶轮22套装轴套41外面且形成可拆连接。水泵叶轮与轴套机械连接，拆卸维护方便，装配要求低。

上述的轴套41外侧有限位凸台413，水泵叶轮22套在轴套41外面且水泵叶轮22的底面抵在限位凸台413上，一螺钉5旋入通孔411的前端415形成螺纹连接，螺钉5的头部51压在水泵叶轮22的顶面221，水泵叶轮22与外壳组件1之间安装有机械密封6。转轴组件4包括轴套41和转轴42，转轴42不在泵腔23内，转轴42不需要使用耐腐蚀材料，只需轴套41使用耐腐蚀材料，降低成本；水泵叶轮22与轴套41机械连接，水泵叶轮22由限位凸台413和螺钉 5进行轴向定位，水泵叶轮22拆装简易，提升装配容错率，同时便于后期拆卸维护。

上述所述轴套41采用不锈钢材料制造，所述转轴42采用碳钢材料制造。进一步降低了成本。

上述所述通孔411的尾端直径大于通孔411的前端415直径。

上述所述水泵叶轮22的内孔与轴套41之间间隙配合，水泵叶轮22的顶面 221与螺钉5的头部51之间放置有密封垫片53，密封垫片53设置在通孔411 的外围。密封垫片53可以阻止冷却液通过螺钉5与水泵叶轮22的间隙进入轴套41的通孔411内从而与转轴42接触，且密封垫片51与机械密封6均可起到防止螺钉5松动的作用。

上述所述外壳组件1包括电机机壳13与后端盖14，后端盖14内设有第二轴承座141，所述后轴承12安装在第二轴承座141内，电机机壳13设有端板 131，泵壳21与端板131机械连接，端板131中间设有供转轴42通过的轴孔132，端板131内表面在轴孔132外围设有第一轴承座133，前轴承11安装在第一轴承座133内，端板131外表面在轴孔132外围凹设有密封槽134，所述机械密封 6安装在密封槽134内。外壳组件1结构简单，安装方便。

上述所述密封槽134上部较宽下部较窄，密封槽134中部形成支撑台阶135，机械密封6括弹力补偿部61、压簧62、旋转密封部63和静止密封部64，旋转密封部63套在轴套41上且与轴套41外表面密封配合，弹力补偿部61抵在水泵叶轮22的底面上，压簧62套在轴套41上，压簧62一端压在弹力补偿部61 上，压簧62另一端压在旋转密封部63上，静止密封部64设置在旋转密封部63 与支撑台阶135之间，静止密封部64的底部压在支撑台阶135上并与密封槽134 的下部密封配合。机械密封6结构简单，静止密封部64保证旋转密封部63与轴套41外表面密封配合保证空腔10与泵腔23的密封隔离，机械密封6的动密封面(旋转密封部63与静止密封部64的分界面)不与转轴42交汇。

上述所述转轴42的后端部设有一字槽421，后端盖14中间设有避位孔142，转轴42的后端部伸入到避位孔142内，后端盖14上安装有一闷盖15，闷盖15 密封避位孔142。安装水泵叶轮22时，可使用工装卡住转轴42的一字槽421，然后再在轴套42的前端415放入并拧紧螺钉5，安装更方便。作为一种可选项，所述转轴42的后端部开设的也可为十字槽。

上述所述螺钉5为伞形螺钉，螺钉5的头部51侧面设有切槽52。伞形螺钉更方便定位水泵叶轮22，切槽52便于伞形螺钉的拧紧拧松。

上述所述通孔411的尾端为圆孔，转轴42的端部为圆柱形，轴套41与转轴42之间过盈配合。加工简单。

作为一种可选项，如图7所示，上述所述转轴42的端部设有扁位422，通孔411的尾端设有与扁位422对应设置的定位平面412，轴套41与转轴42之间间隙配合，定位平面412与扁位422配合安装。使用扁位422传递动力，加工稍复杂但是加工精度要求相对较低。

以上实施例为本实用新型的较佳实施方式，但本实用新型的实施方式不限于此，其他任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种水泵，包括电机和泵头，电机包括外壳组件(1)、转子组件(31)、定子组件(32)和转轴组件(4)，其中转轴组件(4)包括轴套(41)和转轴(42)，转轴(42)的前端部伸出外壳组件(1)并安装上轴套(41)，泵头包括泵壳(21)和水泵叶轮(22)，泵壳(21)内设有泵腔(23)，水泵叶轮(22)安装在泵腔(23)内，其特征在于：所述轴套(41)的前端(415)伸入到泵腔(23)内，轴套(41)中间为通孔(411)，通孔(411)的前端(415)带螺纹，通孔(411)的尾端(414)无螺纹，转轴(42)的前端部嵌入通孔(411)的尾端(414)并与轴套(41)机械连接，水泵叶轮(22)套装轴套(41)外面且形成可拆连接。

2.根据权利要求1所述的一种水泵，其特征在于：所述的轴套(41)外侧有限位凸台(413)，水泵叶轮(22)套在轴套(41)外面且水泵叶轮(22)的底面抵在限位凸台(413)上，一螺钉(5)旋入通孔(411)的前端(415)形成螺纹连接，螺钉(5)的头部(51)压在水泵叶轮(22)的顶面(221)。

3.根据权利要求2所述的一种水泵，其特征在于：所述水泵叶轮(22)的内孔与轴套(41)之间间隙配合，水泵叶轮(22)的顶面(221)与螺钉(5)的头部(51)之间放置有密封垫片(53)，密封垫片(53)设置在通孔(411)的外围。

4.根据权利要求3所述的一种水泵，其特征在于：所述通孔(411)的尾端(414)直径大于通孔(411)的前端(415)直径。

5.根据权利要求4所述的一种水泵，其特征在于：所述轴套(41)采用不锈钢材料制造，所述转轴(42)采用碳钢材料制造。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的一种水泵，其特征在于：所述外壳组件(1)包括电机机壳(13)与后端盖(14)，水泵叶轮(22)与外壳组件(1)之间安装有机械密封(6)，后端盖(14)内设有第二轴承座(141)，在第二轴承座(141)内安装有后轴承(12)，电机机壳(13)设有端板(131)，泵壳(21)与端板(131)机械连接，端板(131)中间设有供转轴(42)通过的轴孔(132)，端板(131)内表面在轴孔(132)外围设有第一轴承座(133)，前轴承(11)安装在第一轴承座(133)内，端板(131)外表面在轴孔(132)外围凹设有密封槽(134)，所述机械密封(6)安装在密封槽(134)内,转子组件(31)、定子组件(32)安装在外壳组件(1)的空腔(10)内，转子组件(31)安装在转轴(42)上，转轴(42)支承安装在前轴承(11)和后轴承(12)上，前轴承(11)和后轴承(12)安装在外壳组件(1)上。

7.根据权利要求6所述的一种水泵，其特征在于：所述密封槽(134)上部较宽下部较窄，密封槽(134)中部形成支撑台阶(135)，机械密封(6)括弹力补偿部(61)、压簧(62)、旋转密封部(63)和静止密封部(64)，旋转密封部(63)套在轴套(41)上且与轴套(41)外表面密封配合，弹力补偿部(61)抵在水泵叶轮(22)的底面上，压簧(62)套在轴套(41)上，压簧(62)一端压在弹力补偿部(61)上，压簧(62)另一端压在旋转密封部(63)上，静止密封部(64)设置在旋转密封部(63)与支撑台阶(135)之间，静止密封部(64)的底部压在支撑台阶(135)上并与密封槽(134)的下部密封配合。

8.根据权利要求6所述的一种水泵，其特征在于：所述转轴(42)的后端部设有一字槽(421)或十字槽，后端盖(14)中间设有避位孔(142)，转轴(42)的后端部伸入到避位孔(142)内，后端盖(14)上安装有一闷盖(15)，闷盖(15)密封避位孔(142)。

9.根据权利要求3所述的一种水泵，其特征在于：所述螺钉(5)为伞形螺钉，螺钉(5)的头部(51)侧面设有切槽(52)。

10.根据权利要求7所述的一种水泵，其特征在于：所述通孔(411)的尾端为圆孔，转轴(42)的端部为圆柱形，轴套(41)与转轴(42)之间过盈配合。

11.根据权利要求7所述的一种水泵，其特征在于：所述转轴(42)的端部设有扁位(422)，通孔(411)的尾端设有与扁位(422)对应设置的定位平面(412)，轴套(41)与转轴(42)之间间隙配合，定位平面(412)与扁位(422)配合安装。

Images