[发明专利]一种离心式冷却水泵

说明书

技术领域：

本发明属于液压技术领域，具体涉及一种离心式冷却水泵。

背景技术

目前，内燃机主要采用单回路离心式冷却水泵，冷却水温度仅能达到一定指标，满足不了内燃机冷却系统不同部件对冷却液的温度需求，为了实现低油耗高排放要求的发动机，一方面将机体冷却液的温度提高到120℃以上，另一方面中冷器为了满足进气温度和密度的需求，机油冷却器为了满足机油冷却的需求，需要将冷却液温度限制在100℃以下。双循环冷却系统可以满足冷却系统不同部件对冷却液的温度需求，通常采用的双循环冷却系统有双泵双循环和单泵双循环两种，双泵双循环采用两个冷却泵，结构上复杂重复，单泵双循环的系统在实现上复杂，不能提高发动机的温度均衡能力和满足提高热传递效率的要求，不能满足内燃机冷却系统不同部件对冷却液不同的温度的需求，内燃机的排放指标高，整机效率低，油耗高。

发明内容：

本发明提供的一种离心式冷却水泵，解决了内燃机油耗高、整机效率低、排放指标高，且双泵双循环冷却系统在结构上复杂重复，单泵双循环冷却系统在实现上复杂的问题，可以满足内燃机冷却系统不同部件对冷却液不同的温度需求。

本发明可通过以下技术方案实现：

一种离心式冷却水泵，包括进水接盘1、叶轮2、蜗壳3、轴承4、轴承座5、传动轴6、紧固件7、高温叶轮8、轮毂9、低温叶轮10、进水口11、进水口12、出水口13、出水口14；进水接盘1上设有进水口11，涡壳3上设有进水口12，蜗壳3通过紧固件7与进水接盘1和轴承座5连接，轴承座5上过盈连接轴承4，轴承4与传动轴6内圈过盈连接，传动轴6过盈连接叶轮2，水泵径向设有出水口13和出水口14，叶轮2的一侧设有高温叶轮8，叶轮2的另一侧设有低温叶轮10，叶轮2轴向设有轮毂9。

叶轮2为双面叶轮，分别为高温叶轮8与低温叶轮10，叶片分别为6片，高温叶轮8的进口直径为58mm，低温叶轮10直径为44mm，轴孔直径为18mm，轮毂9直径为24mm，进口安放角为36°，进口高度为17mm，叶片厚度为3.5mm，出口安放角45°，叶片出口高度为10.3mm，高温叶轮外径为107mm，低温叶轮外径为105mm。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明可以提高发动机的温度均衡能力，提高热传递效率，实现内燃机对不同部件冷却液温度的要求，降低内燃机的排放指标，增加整机效率，降低油耗。

附图说明

图1为本发明水泵的结构示意图。

图2为本发明叶轮结构示意图

具体实施方式

一种离心式冷却水泵，包括进水接盘1、叶轮2、蜗壳3、轴承4、轴承座5、传动轴6、紧固件7、高温叶轮8、轮毂9、低温叶轮10、进水口11、进水口12、出水口13、出水口14；进水接盘1上设有进水口11，涡壳3上设有进水口12，蜗壳3通过紧固件7与进水接盘1和轴承座5连接，轴承座5上过盈连接轴承4，轴承4与传动轴6内圈过盈连接，传动轴6过盈连接叶轮2，水泵径向设有出水口13和出水口14，叶轮2的一侧设有高温叶轮8，叶轮2的另一侧设有低温叶轮10，叶轮2轴向设有轮毂9。

叶轮2为双面叶轮，分别为高温叶轮8与低温叶轮10，叶片分别为6片，叶片布置叶轮的双侧，高温与低温叶轮的叶片均采用前弯后掠形式。高温叶轮8的进口直径为58mm，低温叶轮10直径为44mm，轴孔直径为18mm，轮毂9直径为24mm，进口安放角为36°，进口高度为17mm，叶片厚度为3.5mm，出口安放角45°，叶片出口高度为10.3mm，高温叶轮外径为107mm，低温叶轮外径为105mm。

蜗壳3有高温与低温两个流道，通过控制轴截面面积，绘制个截圆，由自由造型生成水泵的流道，流道与叶轮2进行优化匹配设计；蜗壳的出水口采用径向出水形式。

进水接盘1根据水泵的设计点工况的要求，直锥形轴向吸入室进行优化设计，调整吸入室的锥度，锥度调整为10°，满足水泵高效节能要求。

本发明结合了双泵双循环系统简单和单泵双循环结构上简单的优势，该冷却系统通过这种新型冷却水泵将冷却液分流在互不交汇、独立并行的高低温两个冷却回路内，因此这种新型冷却水泵相应具有高低温两个流道，分别采用径向进水径向出水方式。该冷却水泵具有一个两侧都安装叶片的工作叶轮，其中一侧工作于高温流道，另一侧工作于低温流道，叶轮轮盘配合涡壳分开两个流道。叶轮采用高效叶型叶片。同时该结构可以提高水泵的汽蚀性能，更加有利于水泵轴向力的平衡。

工作过程

水泵通过进水接盘1上的进水口一与涡壳3上的进水口二进水，水泵传动轴6由外接动力驱动，叶轮2过盈与传动轴6连接在一起，叶轮2的旋转将进水口进入的水分别甩入蜗壳3高温与低温水道，再由水泵径向的出水口一与出水口二出水。