CN220979920U - 一种发动机储水壳水封冷却加强结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种发动机储水壳水封冷却加强结构，包括储水壳，所述储水壳套设在驱动轴上，所述储水壳的外表面开设环形孔；所述储水壳的一侧设置水泵叶轮，所述水泵叶轮套设在驱动轴上，所述水泵叶轮的外表面开设弧形凹槽，所述弧形凹槽设置在水泵叶轮与储水壳贴近的一侧。能够增大防冻液流入储水壳的进水通道面积，并形成扰流增加流速，提高了水封的换热效果，增加了密封性。
Description
技术领域
本实用新型属于发动机水泵技术领域，具体涉及一种发动机储水壳水封冷却加强结构。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
目前部分发动机使用带储水壳水封的水泵在实际配套使用过程中，出现水封漏水故障，原因为水泵叶轮与储水壳间隙小，储水壳内的水流不充分，防冻液(硅酸盐类型防冻液更容易出现)在水封动环和静环密封面上析出沉积物，破坏了水封动静环之间的紧密贴合，导致密封效果下降漏水。
现有技术中有在水泵水封储水壳体上开孔，放置可流通防冻液至水封内部的小摆阀，改善水封内部流场，摆阀在发动机不运转时，没有水压抬高，在自重作用下下沉，封住摆阀与储水壳间缝隙，防止水封储水壳内防冻液流失。但摆阀流通面积有限，对流场改善程度低，且需要增加复杂的安装摆阀工艺生产节拍慢。在发动机不工作时，摆阀虽可以依靠重力贴住储水壳，但缺乏绝对密封性无法避免储水壳内防冻液流失。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提供一种发动机储水壳水封冷却加强结构，能够增大防冻液流入储水壳的进水通道面积，并形成扰流增加流速，提高了水封的换热效果，增加了密封性。
为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：
一种发动机储水壳水封冷却加强结构，包括储水壳，所述储水壳套设在驱动轴上，所述储水壳的外表面开设环形孔；所述储水壳的一侧设置水泵叶轮，所述水泵叶轮套设在驱动轴上，所述水泵叶轮的外表面开设弧形凹槽，所述弧形凹槽设置在水泵叶轮与储水壳贴近的一侧。
进一步的，所述环形孔设置在驱动轴的周侧，所述环形孔与弧形凹槽贴近。
进一步的，所述水泵叶轮和储水壳之间具有流水腔，所述流水腔与储水壳周侧的空腔连通。
进一步的，所述弧形凹槽设置两个，所述弧形凹槽设置在水泵叶轮外表面的两端。
进一步的，所述水泵叶轮内设置叶片，所述弧形凹槽的圆弧弯曲方向与水泵叶轮内的叶片弯曲方向相反。
进一步的，所述叶片与水泵叶轮的内壁面固定连接，所述叶片设置多个。
进一步的，所述水泵叶轮的中部设置通孔，所述驱动轴穿过通孔，所述水泵叶轮与驱动轴固定连接。
进一步的，所述储水壳内设置水封动环和水封静环，所述水封动环与驱动轴固定连接，所述水封静环与驱动轴可拆卸连接。
进一步的，所述水封动环的侧部与水封静环的侧部固定连接。
进一步的，所述水封动环的直径小于水封静环的直径。
与现有技术相比，本实用新型具有的优点和积极效果是：
1、本实用新型在水泵叶轮的外表面开设弧形凹槽，弧形凹槽设置在水泵叶轮外表面的两端，通过开设弧形凹槽增大了防冻液流入储水壳的进水通道面积，并形成扰流增加流速，改善了水封的换热，加强了防冻液的流通，避免水封内部因高温及防冻液不流通导致动静环摩擦面析出沉积物，密封失效漏水。
2、本实用新型在水泵叶轮背面开槽方式，结构简单，通过随叶轮铸造或注塑实现即可。即用成本及工艺性不劣化的方式，避免了带储水壳水封漏水。
附图说明
构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
图1是本实用新型的结构图；
图2是本实用新型的水泵叶轮立体图；
图中：1、水泵叶轮；2、储水壳；3、水封动环；4、水封静环；5、流水腔；6、环形孔；7、弧形凹槽；8、驱动轴。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步地说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
发动机通过皮带轮带动水泵轴承及叶轮转动，水泵中的冷却液被叶轮带动一起旋转，在离心力的作用下被甩向水泵壳体的边缘，同时产生一定的压力，然后从出水道或水管流出。叶轮的中心处由于冷却液被甩出而压力降低，水箱中的冷却液在水泵进口与叶轮中心的压差作用下经水管被吸入叶轮中，实现冷却液的往复循环。
现有技术中在水泵水封储水壳体上开孔，放置可流通防冻液至水封内部的摆阀，改善水封内部流场，摆阀在发动机不运转时，没有水压抬高，在自重作用下下沉，封住摆阀与储水壳间缝隙，防止水封储水壳内防冻液流失。摆阀设置在储水壳的侧部，在发动机运转时，摆阀在水压左用下上浮，摆阀上开有小孔，在上浮后冷却液通向水封壳内。
但采用摆阀的设计，流通面积有限，对流场改善程度低，且需要增加复杂的安装摆阀工艺生产节拍慢。在发动机不工作时，摆阀虽可以依靠重力贴住储水壳，但缺乏绝对密封性无法避免储水壳内防冻液流失。摆阀的设计容易受到防冻液浮力的影响，无法保证密封性，且摆阀设置在储水壳侧部，这导致储水壳内部的防冻液会因摆阀松动而流出。
下面集合附图，对本实用新型进行详细说明，本实施例公开的一种发动机储水壳水封冷却加强结构，如图1所示，包括储水壳2，储水壳2套设在驱动轴8上，储水壳2的外表面开设环形孔6；储水壳2的一侧设置水泵叶轮1，水泵叶轮1套设在驱动轴8上，水泵叶轮1的外表面开设弧形凹槽7，弧形凹槽7设置在水泵叶轮1与储水壳2贴近的一侧。
在水泵叶轮1背面开通弧形凹槽7，可以通过叶轮注塑模具修改实现。将水泵高压腔的水通过弧形凹槽7引导至水封储水壳的环形孔6内，增强水封动环3和水封静环4所处空间内的水流速度，降低动静环处的温度，避免因高温使得防冻液析出结晶物，避免水封密封失效。
环形孔6设置在驱动轴8的周侧，所述环形孔6与弧形凹槽7贴近。环形孔6用于进入防冻液。使水封可以在储水壳2内存储防冻液，改善水泵在缺水时的工作条件下，水封动静环摩擦面仍能被储存的防冻液润滑，延长水封使用寿命。
水泵叶轮1和储水壳2之间具有流水腔5，流水腔5与储水壳2周侧的空腔连通。流水腔5即为水泵叶轮1和储水壳2之间的空间，在流水腔5内流动防冻液，在水泵叶轮1转动时，弧形凹槽7将被扰流的防冻液经过流水腔进入到储水壳2内，流水腔5为防冻液的流动提供了空间。
弧形凹槽7设置两个，弧形凹槽7设置在水泵叶轮1外表面的两端。弧形凹槽7相对设置，两个弧形凹槽7的弧度方向不同，即可使两个弧形凹槽7的弧度朝向与叶片的弧度朝向不同。
如图2所示，水泵叶轮1内设置叶片，弧形凹槽7的圆弧弯曲方向与水泵叶轮1内的叶片弯曲方向相反。弧形凹槽7圆弧弯曲方向与水泵叶片弯曲方向相反可以避免离心作用导致的进水流量少问题，增加了冷却水的引入并形成扰流，改善带储水壳水封的散热与冷却液交换。
如工作状态时水泵叶轮1为逆时针旋转，弧形凹槽7的圆弧方向为向右弯曲，水泵叶轮为顺时针旋转，弧形凹槽7的圆弧则向左弯曲，弧形凹槽7的圆弧方向可根据水泵叶轮的转向进行设置，并且进水随水泵叶轮1旋转形成扰流作用加强冷却。
叶片与水泵叶轮1的内壁面固定连接，叶片设置多个。叶片设置在水泵叶轮1内，水泵叶轮1带动叶片高速旋转,将机械能转化为液体的动能和位能,进而完成液体的压送。
水泵叶轮1的中部设置通孔，驱动轴8穿过通孔，水泵叶轮1与驱动轴8固定连接。通过驱动轴8转动带动水泵叶轮1转动，进而使叶片转动，进而推送防冻液，使防冻液进入到储水壳2内。
储水壳2内设置水封动环3和水封静环4，水封动环3与驱动轴8固定连接，水封静环4与驱动轴8可拆卸连接。水封动环3的侧部与水封静环4的侧部固定连接。水封动环3的直径小于水封静环4的直径。
水封工作过程中，动、静环之间会形成液膜，以保证动、静在旋转过程中润滑、降温，为了避免渗漏，在储水壳2的侧部设置弧形槽7，增加水流动速度，增强换热效果，进而使防冻液可快速补充，避免沉积物出现，破坏水封动静环之间的紧密贴合。
在使用时，通过驱动轴8转动带动水泵叶轮1转动，进而带动叶片转动，使叶片与弧形凹槽7配合，对防冻液进行扰流，并增加了防冻液的流速，使防冻液经过流水腔5，再通过环形孔6进入到储水壳2内，使防冻液在水封动环3和水封静环4周围流动，进而实现换热，提高了水封的换热效果。
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
Claims (10)
1.一种发动机储水壳水封冷却加强结构，其特征在于，包括储水壳，所述储水壳套设在驱动轴上，所述储水壳的外表面开设环形孔；所述储水壳的一侧设置水泵叶轮，所述水泵叶轮套设在驱动轴上，所述水泵叶轮的外表面开设弧形凹槽，所述弧形凹槽设置在水泵叶轮与储水壳贴近的一侧。
2.如权利要求1所述的一种发动机储水壳水封冷却加强结构，其特征在于，所述环形孔设置在驱动轴的周侧，所述环形孔与弧形凹槽贴近。
3.如权利要求1所述的一种发动机储水壳水封冷却加强结构，其特征在于，所述水泵叶轮和储水壳之间具有流水腔，所述流水腔与储水壳周侧的空腔连通。
4.如权利要求1所述的一种发动机储水壳水封冷却加强结构，其特征在于，所述弧形凹槽设置两个，所述弧形凹槽设置在水泵叶轮外表面的两端。
5.如权利要求1所述的一种发动机储水壳水封冷却加强结构，其特征在于，所述水泵叶轮内设置叶片，所述弧形凹槽的圆弧弯曲方向与水泵叶轮内的叶片弯曲方向相反。
6.如权利要求5所述的一种发动机储水壳水封冷却加强结构，其特征在于，所述叶片与水泵叶轮的内壁面固定连接，所述叶片设置多个。
7.如权利要求1所述的一种发动机储水壳水封冷却加强结构，其特征在于，所述水泵叶轮的中部设置通孔，所述驱动轴穿过通孔，所述水泵叶轮与驱动轴固定连接。
8.如权利要求1所述的一种发动机储水壳水封冷却加强结构，其特征在于，所述储水壳内设置水封动环和水封静环，所述水封动环与驱动轴固定连接，所述水封静环与驱动轴可拆卸连接。
9.如权利要求8所述的一种发动机储水壳水封冷却加强结构，其特征在于，所述水封动环的侧部与水封静环的侧部固定连接。
10.如权利要求8所述的一种发动机储水壳水封冷却加强结构，其特征在于，所述水封动环的直径小于水封静环的直径。
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