[發(fā)明專利]一種發(fā)動(dòng)機(jī)水泵的螺旋式水泵渦室結(jié)構(gòu)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010136474.0
• 申請(qǐng)日: 2010-03-30
• 公開（公告）號(hào): CN101793267A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁浩;尹強(qiáng);何朝春;劉智軍;梁文鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶長(zhǎng)安汽車股份有限公司
• 主分類號(hào): F04D29/42
• 分類號(hào): F04D29/42;F04D29/58
• 代理公司: 重慶華科專利事務(wù)所 50123
• 代理人: 康海燕

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，具體涉及發(fā)動(dòng)機(jī)的水泵總成的渦室結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

發(fā)動(dòng)機(jī)的水泵總成性能設(shè)計(jì)的好壞不僅影響冷卻系統(tǒng)的性能，還影響發(fā)動(dòng)機(jī)的整體能耗、NVH等。而影響水泵性能主要包含葉輪與水泵渦室的結(jié)構(gòu)。

通常發(fā)動(dòng)機(jī)水泵的渦室結(jié)構(gòu)如圖1所示：渦室設(shè)置在水泵泵體上，包括出水通道1和進(jìn)水通道2兩部分。進(jìn)水通道2包圍葉輪3，其外壁部分由3～5段圓弧構(gòu)成，渦室底面到安裝面5尺寸高度相同，如圖2所示：在渦室上任意取兩點(diǎn)M、N，兩點(diǎn)的斷面高度完全相同。

上述結(jié)構(gòu)，由于渦室底面到安裝面尺寸高度相同，水流通過葉輪3轉(zhuǎn)動(dòng)后，渦室進(jìn)水通道2的外壁部分圓弧直徑逐漸變大，使進(jìn)水通道2逐漸加寬，減少了寬度方向的流動(dòng)阻力，但水流在深度方向仍然會(huì)產(chǎn)生沖擊，水流噪聲比較明顯。同時(shí)，進(jìn)水通道2的起始端和出水通道1沒有完全隔開，出水通道1中的高壓水流容易回流到進(jìn)水通道2中，在二者交接處水流會(huì)形成回流，產(chǎn)生漩渦區(qū)，大大降低了水泵效率；同時(shí)在交接處的漩渦區(qū)中水流沖擊在渦室壁上會(huì)產(chǎn)生比較大的水流噪聲，使水泵的功耗增加，最終導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)油耗變大以及NVH性能較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提出一種發(fā)動(dòng)機(jī)水泵的螺旋式水泵渦室結(jié)構(gòu)，降低各個(gè)方向的水流阻力并防止回流，從而提高水泵工作效率。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種發(fā)動(dòng)機(jī)水泵的螺旋式水泵渦室結(jié)構(gòu)，所述渦室部分的中心為安裝葉輪的區(qū)域，在葉輪旋轉(zhuǎn)的輪廓線與渦室外壁之間包圍葉輪形成順序相連的進(jìn)水通道和出水通道，呈螺旋狀；所述進(jìn)水通道的外壁部分是由3～5段直徑逐漸增大的圓弧段構(gòu)成，使進(jìn)水通道的寬度逐漸增大；

其特征在于：所述渦室部分的底面距安裝面的高度，從進(jìn)水通道到出水通道逐漸增高，即通道深度從進(jìn)水通道到出水通道逐漸加深。

進(jìn)一步，在所述進(jìn)水通道的起點(diǎn)A與出水通道的起點(diǎn)B結(jié)合處設(shè)計(jì)一個(gè)隔舌，將兩個(gè)通道隔斷。

所述隔舌和葉輪的旋轉(zhuǎn)輪廓線之間的間隙保持在1～1.5mm之間。

本發(fā)明主要是將水泵渦室設(shè)計(jì)成螺旋結(jié)構(gòu)，從進(jìn)口到出口部分，渦室逐漸加寬加深，從寬度和深度兩個(gè)方向同時(shí)降低流動(dòng)阻力，同時(shí)，在進(jìn)水通道和出水通道之間設(shè)計(jì)一個(gè)隔舌，將二者分開，避免出水通道中的高壓水流回流到進(jìn)水通道中。

采用本發(fā)明的主要效果是，徹底解決了進(jìn)、出口交接處液體的回流，不會(huì)產(chǎn)生漩渦區(qū)，同時(shí)降低了各個(gè)方向的水流阻力，從而大大提升了水泵的效率和降低了水流噪聲。

附圖說明

圖1為傳統(tǒng)水泵渦室的示意圖。

圖2為圖1的G-G剖面展開圖。

圖3為本發(fā)明水泵渦室的示意圖。

圖4為圖3的G-G剖面展開圖。

圖中：1、出水通道(高壓區(qū))2、進(jìn)水通道(低壓區(qū))3、葉輪4、隔舌5、泵體安裝面

具體實(shí)施方式

螺旋式水泵渦室結(jié)構(gòu)如圖3所示：渦室分為出水通道1、進(jìn)水通道2和隔舌4三部分。渦室的中心為安裝葉輪3的區(qū)域，在葉輪旋轉(zhuǎn)的輪廓線與渦室外壁之間包圍葉輪形成順序相連的進(jìn)水通道2和出水通道1，呈螺旋狀。渦室的進(jìn)水通道2的外壁由3～5段圓弧構(gòu)成，圓弧直徑逐漸變大。同時(shí)渦室底面到泵體安裝面5的尺寸高度逐漸加深，如圖4所示：在渦室進(jìn)、出水通道上分別取點(diǎn)M、N，兩點(diǎn)的斷面高度不同，N點(diǎn)高度大于M點(diǎn)，由此使得從進(jìn)水通道到出水通道高度逐漸加深，呈螺旋狀。

由于水流在葉輪3旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)，渦室逐漸加寬加深，因此水流在渦室的寬度和深度方向上所受的阻力都比較小，水流通暢，水流噪聲比較小。同時(shí)，在渦室出水通道1、進(jìn)水通道2之間設(shè)計(jì)了一個(gè)隔舌4。隔舌4設(shè)置在進(jìn)水通道2的起點(diǎn)A和出水通道1的起點(diǎn)B之間(即結(jié)合處)，隔舌4和葉輪3旋轉(zhuǎn)輪廓線之間的間隙L保持在1～1.5mm之間，既防止了水流在出水通道1和進(jìn)水通道2的交接處產(chǎn)生回流現(xiàn)象，又避免了葉輪3因裝配及旋轉(zhuǎn)跳動(dòng)等與隔舌4干涉。這樣，水泵的效率將大大提升，降低了水泵的功耗，最終使發(fā)動(dòng)機(jī)油耗降低和達(dá)到良好的冷卻效果，水泵NVH性能得以提升。