JP2020109274A - Fluid pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、流体ポンプに関し、詳しくは、ポンプ効率が高い流体ポンプに関する。 The present invention relates to a fluid pump, and more particularly to a fluid pump having high pump efficiency.
従来、インペラを収容するポンプハウジングと、ポンプ軸の軸受を収容するボスがある(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, there are a pump housing that houses an impeller and a boss that houses a bearing of a pump shaft (see, for example, Patent Document 1).
《問題点》 ポンプ効率が低くなることがある。
特許文献1の流体ポンプでは、ポンプ軸の軸受が過熱し、摺動抵抗でポンプ効率が低くなることがある。
<Problem> Pump efficiency may decrease.
In the fluid pump of
本発明の課題は、ポンプ効率が高い流体ポンプを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a fluid pump having high pump efficiency.
インペラ(2)(3)を収容するポンプハウジング(5)と、ポンプ軸(1)の軸受(6)を収容するボス(7)と、ポンプハウジング(5)とボス(7)との間に形成される隅角部(8)に沿って隆起する放熱フィン(9)を備えている、ことを特徴とする流体ポンプ。
Between the pump housing (5) that houses the impellers (2) and (3), the boss (7) that houses the bearing (6) of the pump shaft (1), and between the pump housing (5) and the boss (7). A fluid pump, characterized in that it is provided with radiating fins (9) protruding along the formed corners (8).
放熱フィン(9)による放熱で、軸受(6)の過熱が抑制され、摺動抵抗を低減して、ポンプ効率が高くなる。 Due to the heat radiation by the heat radiation fins (9), overheating of the bearing (6) is suppressed, sliding resistance is reduced, and pump efficiency is increased.
図1,2は本発明の実施形態に係る流体ポンプを説明する図で、この実施形態では、エンジンの水ポンプについて説明する。 1 and 2 are diagrams illustrating a fluid pump according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, a water pump of an engine will be described.
図1(A)(B)に示すように、この水ポンプは、ポンプ軸(1)と、ポンプ軸(1)に支持された複数のインペラ(2)(3)を備えている。
図1(B)に示すように、各インペラ(2)(3)は、基板(2a)(3a)と、基板(2a)(3a)の周方向に所定間隔を保持して設けられた複数のブレード(2b)(3b)を備えている。
各インペラ(2)(3)は、ポンプ軸(1)の軸長方向に重なって配置されている。
この水ポンプでは、一のインペラ(2)のブレード(2b)から他方のインペラ(3)に溢れた流体が、他方のインペラ(3)で捕捉されるため、ポンプ効率が高くなる。
As shown in FIGS. 1A and 1B, this water pump includes a pump shaft (1) and a plurality of impellers (2) (3) supported by the pump shaft (1).
As shown in FIG. 1(B), each of the impellers (2) and (3) includes a plurality of substrates (2a) and (3a) and a plurality of substrates (2a) and (3a) that are provided at a predetermined interval in the circumferential direction. Blades (2b) and (3b).
The impellers (2) and (3) are arranged so as to overlap each other in the axial direction of the pump shaft (1).
In this water pump, the fluid overflowing from the blade (2b) of the one impeller (2) to the other impeller (3) is captured by the other impeller (3), so that the pump efficiency is increased.
この実施形態では、インペラ(2)(3)は、メインインペラ(2)とサブインペラ(3)の2個が用いられている。
これらのインペラ(2)(3)は、冷間圧延鋼板をプレス加工して形成したものである。
In this embodiment, as the impellers (2) and (3), two main impellers (2) and sub-impellers (3) are used.
These impellers (2) and (3) are formed by pressing cold-rolled steel sheets.
図1(B)に示すように、ポンプ軸(1)と平行な向きに見て、複数のインペラ(2)(3)のうち、一方のインペラ(2)の基板(2a)の周方向で隣り合う一対のブレード(2b)(2b)の隙間と重なる位置に、他方のインペラ(3)のブレード(3b)が配置されている。
この水ポンプでは、、一方のインペラ(2)の隣り合う一対のブレード(2b)(2b)の隙間から溢れた流体が、この隙間に重なって配置されている他方のインペラ(3)のブレード(3b)で捕捉されるため、ポンプ効率が高くなる。
この実施形態の場合、一方のインペラ(2)はメインインペラであり、他方のインペラ(3)はサブインペラである。
As shown in FIG. 1(B), when viewed in a direction parallel to the pump shaft (1), one of the plurality of impellers (2) and (3) is in the circumferential direction of the substrate (2a) of one impeller (2). The blade (3b) of the other impeller (3) is arranged at a position overlapping the gap between the pair of adjacent blades (2b) (2b).
In this water pump, the fluid overflowing from the gap between the pair of adjacent blades (2b) (2b) of one impeller (2) overlaps with the gap of the blade (2) of the other impeller (3). Since it is captured in 3b), the pump efficiency is high.
In the case of this embodiment, one impeller (2) is the main impeller and the other impeller (3) is the sub impeller.
図1(A)に示すように、複数のインペラ(2)(3)のうち、一方のインペラ(2)に他方のインペラ(3)が固定されている。
この水ポンプでは、一体化された複数のインペラ(2)(3)の剛性で、振動が低減され、ポンプ騒音が低下する。
As shown in FIG. 1(A), of the plurality of impellers (2) and (3), one impeller (2) is fixed to the other impeller (3).
In this water pump, vibration is reduced and pump noise is reduced due to the rigidity of the plurality of impellers (2) and (3) that are integrated.
各インペラ(2)(3)の表面に撥水被膜が形成されている。
このため、撥水皮膜で、各インペラ(2)(3)に対する流水抵抗が軽減され、水ポンプとしてのポンプ効率が高くなる。
また、流水抵抗が軽減されたインペラ(2)(3)は、振動が低減され、ポンプ騒音が低下する。
撥水皮膜としてはフッ素樹脂皮膜を用いることができる。
A water-repellent coating is formed on the surface of each impeller (2) (3).
Therefore, the water-repellent coating reduces the flow resistance to the impellers (2) and (3) and improves the pump efficiency as a water pump.
In addition, the impellers (2) and (3) having reduced running water resistance have reduced vibration and reduced pump noise.
A fluororesin film can be used as the water-repellent film.
各インペラ(2)(3)の表面が低摩擦面とされていてもよい。
この場合も、撥水皮膜と同様、低摩擦面で、インペラ(2)(3)に対する流体の摩擦抵抗が軽減され、ポンプ効率が高くなる。
また、流体の摩擦抵抗が軽減されたインペラ(2)(3)は、振動が低減され、ポンプ騒音が低下する。
The surface of each impeller (2) (3) may be a low friction surface.
Also in this case, like the water-repellent coating, the frictional resistance of the fluid to the impellers (2) and (3) is reduced on the low friction surface, and the pump efficiency is increased.
Further, the impellers (2) and (3) in which the frictional resistance of the fluid is reduced are reduced in vibration and pump noise.
低摩擦面の具体例としては、ガラスコート、金属の鏡面仕上げ面、図1(C)に示す低摩擦皮膜(4)等がある。
低摩擦皮膜(4)についは、後述する。
Specific examples of the low friction surface include a glass coat, a mirror-finished surface of metal, and a low friction film (4) shown in FIG. 1(C).
The low friction film (4) will be described later.
このポンプは、インペラ(2)(3)を収容する図2(A)に示すポンプハウジング(5)と、図1(A)に示すように、ポンプ軸(1)の軸受(6)を収容するボス(7)と、図2(B)に示すように、ポンプハウジング(5)とボス(7)との間に形成される隅角部(8)に沿って隆起する放熱フィン(9)を備えている。
このため、放熱フィン(9)による放熱で、流体と軸受(6)の冷却効率を高めることができる。
This pump contains a pump housing (5) shown in FIG. 2(A) for containing the impellers (2) and (3) and a bearing (6) for the pump shaft (1) as shown in FIG. 1(A). 2), and as shown in FIG. 2B, the radiating fins (9) protruding along the corners (8) formed between the pump housing (5) and the boss (7). Equipped with.
For this reason, the cooling efficiency of the fluid and the bearing (6) can be improved by the heat radiation by the radiation fin (9).
図2(B)に示すように、放熱フィン(9)は、ボス(7)の周面からポンプハウジング(5)の表面に沿って、図2(A)に示すように、放射状に複数形成されている。
このため、ポンプハウジング(5)の剛性が複数の放熱フィン(9)で高まり、振動が低減され、ポンプ騒音が低下する。
また、軸受(6)等から漏れた流体が図2(A)に示す複数の放熱フィン(9)の案内で、放射状に分散され、漏れた流体によるポンプ周辺部の集中的な汚染を避けることができる。
As shown in FIG. 2(B), a plurality of heat radiation fins (9) are radially formed from the peripheral surface of the boss (7) along the surface of the pump housing (5) as shown in FIG. 2(A). Has been done.
Therefore, the rigidity of the pump housing (5) is increased by the plurality of heat radiation fins (9), vibration is reduced, and pump noise is reduced.
Also, fluid leaking from the bearings (6) and the like is radially dispersed by the guide of the plurality of heat radiation fins (9) shown in FIG. 2(A) to avoid concentrated contamination around the pump due to the leaked fluid. You can
図1(C)に示す低摩擦皮膜(4)は、固体潤滑剤を含む樹脂、フッ素樹脂、ダイヤモンドライクカーボン、二硫化モリブデン、グラファイト、リン酸マンガン塩、クロムから選択される素材の皮膜で形成されている。
このため、表面処理加工で低摩擦皮膜(4)を簡単に形成することができる。
The low friction film (4) shown in FIG. 1(C) is formed by a film of a material selected from a resin containing a solid lubricant, fluororesin, diamond-like carbon, molybdenum disulfide, graphite, manganese phosphate and chromium. Has been done.
Therefore, the low friction coating (4) can be easily formed by the surface treatment.
固体潤滑剤には、遷移金属酸化物、グラファイト等の無機固体潤滑剤を挙げることができる。
樹脂には、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂等を挙げることができる。
Examples of the solid lubricant include inorganic solid lubricants such as transition metal oxides and graphite.
Examples of the resin include polyamide resin, epoxy resin, phenol resin, silicone resin, and polyimide resin.
図1(C)に示すように、複数の低摩擦皮膜(4)(4)は斑点状に分散して配置され、皮膜間溝(10)は網目状に形成されている。
複数の低摩擦皮膜(4)(4)は、いずれも正六角形状に形成されている。
複数の低摩擦皮膜(4)(4)は、正六角形状に限らず、各種多角形状、円形状であってもよい。
インペラ(2)(3)のブレード(2b)(3b)が 図1(C)の左側の矢印の方向に回転すると、流体は、皮膜間溝(10)内を矢印のように流れる。
As shown in FIG. 1(C), a plurality of low-friction coatings (4) (4) are dispersed and arranged in spots, and inter-coating grooves (10) are formed in a mesh shape.
Each of the plurality of low friction coatings (4) and (4) is formed in a regular hexagonal shape.
The plurality of low-friction coatings (4) (4) are not limited to regular hexagonal shapes, but may be various polygonal shapes or circular shapes.
When the blades (2b) and (3b) of the impellers (2) and (3) rotate in the direction of the arrow on the left side of FIG. 1(C), the fluid flows in the intermembrane groove (10) as indicated by the arrow.
(1)…ポンプ軸、(2)…メインインペラ、(2a)…基板、(2b)…ブレード、(3)…サブインペラ、(3a)…基板、(3b)…ブレード、(5)…ポンプハウジング、(6)…軸受、(7)…ボス、(8)…隅角部、(9)…放熱フィン。 (1)... Pump shaft, (2)... Main impeller, (2a)... Substrate, (2b)... Blade, (3)... Sub impeller, (3a)... Substrate, (3b)... Blade, (5)... Pump housing , (6)... Bearing, (7)... Boss, (8)... Corner, (9)... Radiating fin.
Claims (2)
放熱フィン(9)は、ボス(7)の周面からポンプハウジング(5)の表面に沿って、放射状に複数形成されている、ことを特徴とする流体ポンプ。
The fluid pump according to claim 1,
A fluid pump characterized in that a plurality of heat radiation fins (9) are radially formed from the peripheral surface of the boss (7) along the surface of the pump housing (5).
Priority Applications (1)
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2018
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