RU2250395C1 - Водяной насос - Google Patents
Водяной насос Download PDFInfo
- Publication number
- RU2250395C1 RU2250395C1 RU2003124260/06A RU2003124260A RU2250395C1 RU 2250395 C1 RU2250395 C1 RU 2250395C1 RU 2003124260/06 A RU2003124260/06 A RU 2003124260/06A RU 2003124260 A RU2003124260 A RU 2003124260A RU 2250395 C1 RU2250395 C1 RU 2250395C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- impeller
- blades
- pump
- water pump
- pressure
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Изобретение относится к двигателестроению и касается водяного насоса, работающего в составе систем жидкостного охлаждения двигателей внутреннего сгорания, преимущественно автомобильных. Водяной насос содержит корпус, узел герметизации и вал с установленными на нем крыльчаткой, имеющей разгрузочные каналы, зубчатым шкивом и подшипниковым узлом. Выходные отверстия разгрузочных каналов со стороны рабочих лопаток крыльчатки подведены к входным кромкам рабочих лопаток и их количество, по меньшей мере, соответствует количеству рабочих лопаток, кроме того, тыльная сторона крыльчатки снабжена дополнительными лопатками. Концы дополнительных лопаток загнуты в направлении вращения крыльчатки. Изобретение направлено на повышение долговечности насоса путем уменьшения осевого усилия на подшипниковый узел. 3 ил.
Description
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к двигателестроению, и предназначена для применения в составе систем жидкостного охлаждения двигателей внутреннего сгорания (ДВС).
Известна конструкция водяного насоса двигателя, см. JP, заявка №1-24111, кл. F 01 P 5/10, 1989, содержащая базовый элемент, прикрепленный к крышке картера ДВС, установленный с возможностью вращения посредством подшипника и масляного уплотнения вал насоса, установленные на валу насоса рабочее колесо (крыльчатка) и приводную шестерню, элементы герметизации.
К недостаткам известной конструкции относится то, что, во-первых, возникающее при работе насоса давление в полости, образованной тыльной стороной рабочего колеса (крыльчатки) и плитой насоса, создает осевую нагрузку на подшипник, что приводит к уменьшению срока службы последнего, во-вторых, при эксплуатации данной конструкции насоса при температуре охлаждающей жидкости, близкой к температуре кипения, в зоне максимального разряжения на линии всасывания по входной кромке рабочих лопаток рабочего колеса возникает явление кавитации, что приводит к резкому падению производительности насоса и, соответственно, к ухудшению отвода тепла от ДВС в радиатор и к перегреву ДВС.
Указанные недостатки частично устраняются в системе жидкостного охлаждения, см. В.А.Вершигора и др. Автомобиль ВАЗ-2108. - М.: ДОСААФ, 1986, с.59-60, включающей, в частности, размещенный на блоке цилиндров водяной насос, содержащий корпус, вал подшипника с установленными на нем крыльчаткой, имеющей два разгрузочных канала, зубчатым шкивом, подшипниковым узлом, и элементы герметизации.
Разгрузочные каналы, соединяющие полости с обеих сторон крыльчатки, частично снижают давление в полости между тыльной стороной колеса и корпусом насоса, уменьшая тем самым осевую нагрузку на подшипник, однако, не существенно. Также при работе насоса данной конструкции возникает явление кавитации и происходит перегрев ДВС. С целью устранения кавитации появляется необходимость увеличения статического давления в жидкости в зоне входных кромок лопастей. Достигается это путем повышения общего давления в системе охлаждения. Однако такой метод ведет к ухудшению герметичности системы (увеличивается давление на стенки патрубков, расширительного бачка, уплотнений, т.е. повышается вероятность появления течи охлаждающей жидкости) и, как следствие, к увеличению опасности перегрева двигателя.
В качестве прототипа принята конструкция водяного насоса жидкостной системы охлаждения ДВС, описанная в RU №2102610, МПК 6 F 01 P 5/10, oпубл. 20.01.98, БИ №2.
Водяной насос рассматриваемой жидкостной системы охлаждения содержит корпус, вал насоса с установленными на нем крыльчаткой, имеющей разгрузочные каналы, зубчатым шкивом, подшипниковым узлом, и узел герметизации. Выходные отверстия разгрузочных каналов со стороны рабочих лопаток крыльчатки подведены к входным кромкам рабочих лопаток и их количество по меньшей мере соответствует количеству рабочих лопаток, кроме того, тыльная сторона крыльчатки снабжена дополнительными лопатками.
В рассмотренной конструкции системы охлаждения достигается увеличение долговечности водяного насоса за счет снижения осевой нагрузки на подшипник путем увеличения эффективности отвода жидкости из полости с высоким давлением, ограниченной корпусом насоса и тыльной стороной крыльчатки, посредством расположения на тыльной стороне крыльчатки дополнительных лопаток и увеличения количества разгрузочных каналов крыльчатки. Снижение опасности перегрева ДВС достигается за счет увеличения кавитационного запаса насоса, что позволяет сохранить его производительность при высоких температурах охлаждающей жидкости, путем повышения статического давления в жидкости в зоне входных кромок лопастей, посредством того, что выходные отверстия разгрузочных каналов крыльчатки подведены к входным кромкам рабочих лопаток.
Однако возникающая при работе насоса значительная разность давления по обе стороны крылчатки влечет значительную осевую нагрузку на подшипниковый узел, что снижает долговечность насоса в целом.
Решение технической задачи достигается за счет определенного ориентирования концов лопаток крыльчатки.
Для достижения технического результата в известном водяном насосе, содержащем корпус, вал насоса с установленными на нем крыльчаткой, имеющей разгрузочные каналы, выходные отверстия которых со стороны рабочих лопаток крыльчатки подведены к входным кромкам рабочих лопаток и их количество по меньшей мере соответствует количеству рабочих лопаток, зубчатым шкивом, подшипниковым узлом, и узел герметизации, кроме того, тыльная сторона крыльчатки снабжена дополнительными лопатками, концы последних загнуты в направлении вращения крыльчатки.
Такое ориентирование концов дополнительных лопаток крыльчатки позволяет усилить уплотнительный эффект, в большей степени выравнить давление по обе стороны крыльчатки и тем самым уменьшить осевое усилие на подшипниковый узел.
Сущность изобретния поясняется на чертежах, где на:
фиг.1 показана тыльная сторона крыльчатки с расположенными на ней дополнительными лопатками, концы которых загнуты в направлении вращения крыльчатки;
фиг.2 показан в осевом разрезе водяной насос;
фиг.3 - смонтированный на корпусе ДВС водяной насос.
Корпус 1 водяного насоса закреплен на блоке цилиндров 2 ДВС. Крутящий момент от коленчатого вала двигателя передается посредством зубчатого шкива (не показан) на вал 3 водяного насоса, имеющий подшипниковый 4 и уплотнительный 5 узлы, с жестко посаженной на нем крыльчаткой 6, снабженной рабочими лопатками 7, дополнительными лопатками 8 и разгрузочными каналами 9. При вращении крыльчатки 6 охлаждающая жидкость под действием центробежных сил нагнетается рабочими лопатками 7 из полости 10 с низким давлением Р1 в полость 11 с высоким давлением Р2 и далее - в систему охлаждения. Часть жидкости из полости 11 перетекает в полость 12, образованную тыльной стороной крыльчатки 6 и корпусом 1 насоса, через щель 13, а дополнительные лопатки 8 стремятся создать движение жидкости из полости 12 в полость 11, образуя тем самым эффективное гидравлическое сопротивление в щели 13. В результате в полости 12 образуется давление Р3 меньшее, чем Р2 (из-за гидравлического сопротивления щели 13) и большее, чем Р1. Выходные отверстия разгрузочных каналов 9 со стороны рабочих лопаток 7 расположены в зоне кавитации, т.к. давление Р3 всегда больше давления Р1, то в зону кавитации осуществляется приток жидкости из полости 12 через разгрузочные каналы 9, т.е. обеспечивается повышение статического давления в жидкости в зоне входных кромок рабочих лопаток 7, что уменьшает кавитационные явления, возникающие при работе насоса с охлаждающей жидкостью при температуре, близкой к температуре кипения.
Загнутость концов 14 лопаток 8, фиг.1, по направлению вращения крыльчатки увеличивает создаваемый лопатками напор жидкости, тем самым улучшая активное уплотнение между крыльчаткой и корпусом насоса, что в свою очередь за счет выходных отверстий 9 в крыльчатке 6 позволяет в больше степени выравнять давление жидкости между полостями всасывания и нагнетения и тем самым снизить осевую нагрузку на подшипниковый узел 4, увеличить его долговечность.
Применение в данной конструкции большего числа разгрузочных каналов крыльчатки (в сравнении с прототипом) и, следовательно, увеличение количества перетекающей жидкости из полости 12 в полость 10 не ухудшает работы водяного насоса, т.к. при работе двигателя с низкой температурой охлаждающей жидкости нет необходимости в высоком КПД насоса, а при работе с охлаждающей жидкостью, близкой к температуре кипения, повышение КПД насоса достигается за счет уменьшения кавитационных явлений.
Claims (1)
- Водяной насос, содержащий корпус, вал насоса с установленными на нем крыльчаткой, имеющей разгрузочные каналы, выходные отверстия которых со стороны рабочих лопаток крыльчатки подведены к входным кромкам рабочих лопаток и их количество, по меньшей мере, соответствует количеству рабочих лопаток, зубчатым шкивом, подшипниковым узлом, и узел герметизации, при этом тыльная сторона крыльчатки снабжена дополнительными лопатками, отличающийся тем, что концы дополнительных лопаток загнуты в направлении вращения крыльчатки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003124260/06A RU2250395C1 (ru) | 2003-08-01 | 2003-08-01 | Водяной насос |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003124260/06A RU2250395C1 (ru) | 2003-08-01 | 2003-08-01 | Водяной насос |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003124260A RU2003124260A (ru) | 2005-02-27 |
RU2250395C1 true RU2250395C1 (ru) | 2005-04-20 |
Family
ID=35285901
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003124260/06A RU2250395C1 (ru) | 2003-08-01 | 2003-08-01 | Водяной насос |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2250395C1 (ru) |
-
2003
- 2003-08-01 RU RU2003124260/06A patent/RU2250395C1/ru active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003124260A (ru) | 2005-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106194382B (zh) | 内燃发动机和冷却剂泵 | |
EP1243794B1 (en) | Vane hydraulic motor | |
JPH10213075A (ja) | 圧送流体を手段とする動力部冷却付きポンプユニット | |
CN109931142B (zh) | 车辆用发动机冷却系统 | |
WO2013187786A1 (en) | Electric pump motor cooled by closed circuit | |
US20100163215A1 (en) | Dual volute electric pump, cooling system and pump assembly method | |
US3001517A (en) | Centrifugal pump | |
RU2250395C1 (ru) | Водяной насос | |
US11092161B2 (en) | Impeller | |
RU2102610C1 (ru) | Система охлаждения двс | |
JPH11247657A (ja) | 液体冷却式の内燃エンジン冷却システム | |
JP2002235693A (ja) | 内燃機関において冷却剤の移送をするためのウォータポンプ | |
RU83552U1 (ru) | Крыльчатка насоса системы жидкостного охлаждения двигателя внутреннего сгорания | |
RU49909U1 (ru) | Насос для системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания | |
RU9262U1 (ru) | Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания | |
JP3219650U (ja) | 水ポンプ | |
JP2014185614A (ja) | 遠心式ウォータポンプの構造 | |
KR102335493B1 (ko) | 실린더 헤드용 워터자켓 | |
RU49908U1 (ru) | Насос для системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания | |
KR0132014Y1 (ko) | 압력 보상 밸브를 갖는 워터펌프 | |
CN107816380B (zh) | 车辆的发动机结构 | |
KR100270054B1 (ko) | 내연기관용 워터 펌프 | |
KR100409564B1 (ko) | 자동차용 워터펌프 | |
US10920652B2 (en) | Coolant pump for an internal combustion engine | |
RU173599U1 (ru) | Водяной насос двигателя внутреннего сгорания |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QA4A | Patent open for licensing |
Effective date: 20140104 |