[發明專利]一種離心式冷卻水泵

無效

• 申請號: 201010290009.2
• 申請日: 2010-09-18
• 公開（公告）號: CN102080672A
• 公開（公告）日: 2011-06-01
• 發明（設計）人: 陳曉飛;魏志明;譚建松
• 申請（專利權）人: 中國兵器工業集團第七○研究所
• 主分類號: F04D29/42
• 分類號: F04D29/42;F04D29/22;F01P5/10
• 代理公司: 太原同圓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14107
• 代理人: 王金鎖

技術領域：

本發明屬于液壓技術領域，具體涉及一種離心式冷卻水泵。

背景技術

目前，內燃機主要采用單回路離心式冷卻水泵，冷卻水溫度僅能達到一定指標，滿足不了內燃機冷卻系統不同部件對冷卻液的溫度需求，為了實現低油耗高排放要求的發動機，一方面將機體冷卻液的溫度提高到120℃以上，另一方面中冷器為了滿足進氣溫度和密度的需求，機油冷卻器為了滿足機油冷卻的需求，需要將冷卻液溫度限制在100℃以下。雙循環冷卻系統可以滿足冷卻系統不同部件對冷卻液的溫度需求，通常采用的雙循環冷卻系統有雙泵雙循環和單泵雙循環兩種，雙泵雙循環采用兩個冷卻泵，結構上復雜重復，單泵雙循環的系統在實現上復雜，不能提高發動機的溫度均衡能力和滿足提高熱傳遞效率的要求，不能滿足內燃機冷卻系統不同部件對冷卻液不同的溫度的需求，內燃機的排放指標高，整機效率低，油耗高。

發明內容：

本發明提供的一種離心式冷卻水泵，解決了內燃機油耗高、整機效率低、排放指標高，且雙泵雙循環冷卻系統在結構上復雜重復，單泵雙循環冷卻系統在實現上復雜的問題，可以滿足內燃機冷卻系統不同部件對冷卻液不同的溫度需求。

本發明可通過以下技術方案實現：

一種離心式冷卻水泵，包括進水接盤1、葉輪2、蝸殼3、軸承4、軸承座5、傳動軸6、緊固件7、高溫葉輪8、輪轂9、低溫葉輪10、進水口11、進水口12、出水口13、出水口14；進水接盤1上設有進水口11，渦殼3上設有進水口12，蝸殼3通過緊固件7與進水接盤1和軸承座5連接，軸承座5上過盈連接軸承4，軸承4與傳動軸6內圈過盈連接，傳動軸6過盈連接葉輪2，水泵徑向設有出水口13和出水口14，葉輪2的一側設有高溫葉輪8，葉輪2的另一側設有低溫葉輪10，葉輪2軸向設有輪轂9。

葉輪2為雙面葉輪，分別為高溫葉輪8與低溫葉輪10，葉片分別為6片，高溫葉輪8的進口直徑為58mm，低溫葉輪10直徑為44mm，軸孔直徑為18mm，輪轂9直徑為24mm，進口安放角為36°，進口高度為17mm，葉片厚度為3.5mm，出口安放角45°，葉片出口高度為10.3mm，高溫葉輪外徑為107mm，低溫葉輪外徑為105mm。

本發明與現有技術相比具有以下有益效果：本發明可以提高發動機的溫度均衡能力，提高熱傳遞效率，實現內燃機對不同部件冷卻液溫度的要求，降低內燃機的排放指標，增加整機效率，降低油耗。

附圖說明

圖1為本發明水泵的結構示意圖。

圖2為本發明葉輪結構示意圖

具體實施方式

一種離心式冷卻水泵，包括進水接盤1、葉輪2、蝸殼3、軸承4、軸承座5、傳動軸6、緊固件7、高溫葉輪8、輪轂9、低溫葉輪10、進水口11、進水口12、出水口13、出水口14；進水接盤1上設有進水口11，渦殼3上設有進水口12，蝸殼3通過緊固件7與進水接盤1和軸承座5連接，軸承座5上過盈連接軸承4，軸承4與傳動軸6內圈過盈連接，傳動軸6過盈連接葉輪2，水泵徑向設有出水口13和出水口14，葉輪2的一側設有高溫葉輪8，葉輪2的另一側設有低溫葉輪10，葉輪2軸向設有輪轂9。

葉輪2為雙面葉輪，分別為高溫葉輪8與低溫葉輪10，葉片分別為6片，葉片布置葉輪的雙側，高溫與低溫葉輪的葉片均采用前彎后掠形式。高溫葉輪8的進口直徑為58mm，低溫葉輪10直徑為44mm，軸孔直徑為18mm，輪轂9直徑為24mm，進口安放角為36°，進口高度為17mm，葉片厚度為3.5mm，出口安放角45°，葉片出口高度為10.3mm，高溫葉輪外徑為107mm，低溫葉輪外徑為105mm。

蝸殼3有高溫與低溫兩個流道，通過控制軸截面面積，繪制個截圓，由自由造型生成水泵的流道，流道與葉輪2進行優化匹配設計；蝸殼的出水口采用徑向出水形式。

進水接盤1根據水泵的設計點工況的要求，直錐形軸向吸入室進行優化設計，調整吸入室的錐度，錐度調整為10°，滿足水泵高效節能要求。

本發明結合了雙泵雙循環系統簡單和單泵雙循環結構上簡單的優勢，該冷卻系統通過這種新型冷卻水泵將冷卻液分流在互不交匯、獨立并行的高低溫兩個冷卻回路內，因此這種新型冷卻水泵相應具有高低溫兩個流道，分別采用徑向進水徑向出水方式。該冷卻水泵具有一個兩側都安裝葉片的工作葉輪，其中一側工作于高溫流道，另一側工作于低溫流道，葉輪輪盤配合渦殼分開兩個流道。葉輪采用高效葉型葉片。同時該結構可以提高水泵的汽蝕性能，更加有利于水泵軸向力的平衡。

工作過程

水泵通過進水接盤1上的進水口一與渦殼3上的進水口二進水，水泵傳動軸6由外接動力驅動，葉輪2過盈與傳動軸6連接在一起，葉輪2的旋轉將進水口進入的水分別甩入蝸殼3高溫與低溫水道，再由水泵徑向的出水口一與出水口二出水。