用于柴油發(fā)動機(jī)的水泵總成的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于柴油發(fā)動機(jī)的水泵總成，其包括一皮帶輪、一帶輪輪轂、一水泵泵體、一水封及一與所述水泵泵體的渦殼匹配的葉輪，所述帶輪輪轂設(shè)置于所述皮帶輪內(nèi)，并連同所述皮帶輪固接于所述水泵本體的一端，所述水泵泵體的另一端內(nèi)的一水泵軸承上固裝有一水封，所述葉輪固定于所述水泵軸承與所述水封之間的軸上，所述水泵泵體的另一端由一泵蓋封蓋。本發(fā)明用于柴油發(fā)動機(jī)的水泵總成結(jié)構(gòu)簡單緊湊新穎，體積相對同級其他種類的水泵小，并且便于排布在各種緊湊的小型柴油發(fā)動機(jī)內(nèi)。該水泵總成的重量輕、壓力波動小、工作穩(wěn)定、性能可靠且壽命長。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種水泵總成，特別是涉及一種用于柴油發(fā)動機(jī)的水泵總成。 用于柴油發(fā)動機(jī)的水泵總成

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，用于柴油動力發(fā)動機(jī)的水泵總成對技術(shù)要求比較高，例如，需要在發(fā)動機(jī) 轉(zhuǎn)速700rpm-7200rpm條件下，實現(xiàn)水泵轉(zhuǎn)速6680r/min，流量95L/min，揚程12m，溫度 92±2°C，傳動比1:1. 67,最大功率為0. 8KW等等。因此以往在國內(nèi)無企業(yè)自主設(shè)計，都是國 外設(shè)計國內(nèi)引進(jìn)生產(chǎn)，而且這些設(shè)計往往體積較大，葉輪形狀引起液體流阻較大，與渦殼配 合間隙欠合理，造成水泵總成流量及噪音不穩(wěn)等缺陷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中水泵總成體積大，液體流阻較 大，與渦殼配合間隙的缺陷，提供一種用于柴油發(fā)動機(jī)的水泵總成。
[0004] 本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題：一種用于柴油發(fā)動機(jī)的水泵總 成，其包括一皮帶輪、一帶輪輪轂、一水泵泵體、一水封及一與所述水泵泵體的渦殼匹配的 葉輪，其特點在于：所述帶輪輪轂設(shè)置于所述皮帶輪內(nèi)，并連同所述皮帶輪固接于所述水泵 本體的一端，所述水泵泵體的另一端內(nèi)的一水泵軸承上固裝有一水封，所述葉輪固定于所 述水泵軸承與所述水封之間的軸上，所述水泵泵體的另一端由一泵蓋封蓋。
[0005] 較佳地，所述皮帶輪具有一用于安裝所述帶輪輪轂的輪轂腔，所述輪轂腔的外壁 面上設(shè)有若干帶輪輪槽，所述輪轂腔的底面開設(shè)有若干安裝孔，所述帶輪輪轂通過所述安 裝孔固定于所述輪轂腔內(nèi)。
[0006] 此水泵帶輪外形新穎、結(jié)構(gòu)工藝性好，傳遞平穩(wěn)可靠，噪聲低。在運轉(zhuǎn)過程中，皮帶 不易打滑，達(dá)到水泵總成設(shè)計技術(shù)要求。另外，在帶輪端蓋上還對稱布置了兩個拆裝工藝 孔，可以方便維修。
[0007] 較佳地，所述輪轂腔為一圓柱體，所述帶輪輪槽至少為三個，每兩個相鄰所述帶輪 輪槽的間距為2. 5mm。
[0008] 較佳地，所述輪轂腔的底面為一圓周面，所述安裝孔為四個，且每個所述安裝孔的 直徑為6. 5mm。
[0009] 較佳地，所述皮帶輪由3mm厚的鋼板旋壓而成。所述皮帶輪通過一次旋壓成型，無 需后續(xù)加工，降低加工制造成本。
[0010] 較佳地，所述帶輪輪轂通過六角頭螺栓與所述皮帶輪及所述水泵泵體固接。此水 泵總成的帶輪輪轂，主要用來將發(fā)動機(jī)曲軸轉(zhuǎn)動通過帶輪傳遞給水泵軸承，以帶動水泵旋 轉(zhuǎn)，需滿足在發(fā)動機(jī)全轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，實現(xiàn)水泵平穩(wěn)、可靠運行。
[0011] 較佳地，所述葉輪上設(shè)有5片扭曲形葉片，每一該葉片的包角為105°，每一該葉 片的出口安放角為20°，所述葉輪的出口直徑為52mm，出口高度為9mm。
[0012] 所述葉輪形狀設(shè)計與泵體內(nèi)的渦殼結(jié)構(gòu)、吸進(jìn)出冷卻液腔空間大小等間隙匹配性 好，性能得以優(yōu)化穩(wěn)定。
[0013] 較佳地，所述水泵泵體的另一端與所述泵蓋之間設(shè)有一密封墊。
[0014] 較佳地，所述泵蓋通過若干個沉頭螺釘固定于所述水泵泵體的另一端。
[0015] 本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于：本發(fā)明用于柴油發(fā)動機(jī)的水泵總成結(jié)構(gòu)簡單緊湊新 穎，體積相對同級其他種類的水泵小，并且便于排布在各種緊湊的小型柴油發(fā)動機(jī)內(nèi)。該水 泵總成的重量輕、壓力波動小、工作穩(wěn)定、性能可靠且壽命長。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1為本發(fā)明用于柴油發(fā)動機(jī)的水泵總成較佳實施例的爆炸圖。
[0017] 圖2為本發(fā)明用于柴油發(fā)動機(jī)的水泵總成較佳實施例中皮帶輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖3為本發(fā)明用于柴油發(fā)動機(jī)的水泵總成較佳實施例中帶輪輪轂的結(jié)構(gòu)示意圖。 [0019] 圖4為本發(fā)明用于柴油發(fā)動機(jī)的水泵總成較佳實施例中葉輪的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0020] 本發(fā)明的實施例將參照附圖進(jìn)行說明。在說明書附圖中，具有類似結(jié)構(gòu)或功能的 元件將用相同的元件符號表示。附圖只是為了便于說明本發(fā)明的各個實施例，并不是要對 本發(fā)明進(jìn)行窮盡性的說明，也不是對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限制。
[0021] 下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實施例，以詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0022] 如圖1-圖4所示，本發(fā)明用于柴油發(fā)動機(jī)的水泵總成，其包括一皮帶輪2、一帶輪 輪轂3、一水泵泵體4、一水封6及一與水泵泵體4的渦殼11匹配的葉輪7。其中，帶輪輪轂 3設(shè)置在皮帶輪2內(nèi)，并連同皮帶輪2 -起裝入水泵本體4的一端。皮帶輪2和帶輪輪轂3 通過六角頭螺栓1固定到水泵本體4的一端上。水泵泵體4的另一端內(nèi)具有一水泵軸承5， 水封6固裝在水泵軸承5上后再一起裝入水泵泵體4的渦殼11內(nèi)，葉輪7固裝在水泵軸承 5與水封6之間的軸上，并與渦殼11匹配。最后，水泵泵體4的另一端由一泵蓋9封蓋，尤 其可以在水泵泵體4的另一端與泵蓋9之間設(shè)有一密封墊8,再通過若干個沉頭螺釘10將 泵蓋9和密封墊8固定在水泵泵體4的另一端。
[0023] 如圖2所示，皮帶輪2具有一用于安裝帶輪輪轂3的輪轂腔21，在輪轂腔21的外 壁面上設(shè)有若干帶輪輪槽22,輪轂腔21的底面開設(shè)有若干安裝孔23,這樣帶輪輪轂3通過 安裝孔23固定在輪轂腔21內(nèi)。此水泵帶輪外形新穎、結(jié)構(gòu)工藝性好，傳遞平穩(wěn)可靠，噪聲 低。在運轉(zhuǎn)過程中，皮帶不易打滑，達(dá)到水泵總成設(shè)計技術(shù)要求。另外，在帶輪端蓋上還對 稱布置了兩個拆裝工藝孔，可以方便維修。其中，輪轂腔21為一圓柱體，帶輪輪槽22至少 為3個，每兩個相鄰帶輪輪槽22之間的間距A為2. 5mm。另外，輪轂腔21的底面為一圓周 面，安裝孔23為四個，且每個安裝孔23的直徑為6. 5mm。優(yōu)選地，皮帶輪2由3mm厚的鋼板 旋壓而成，這種方式形成的皮帶輪無需后續(xù)加工，降低了加工制造成本。
[0024] 特別地，輪轂腔21的基準(zhǔn)直徑可設(shè)置為90mm，帶輪寬度最大為33. 5mm，在皮帶輪 2的圓周上均布四只直徑為6. 5mm的安裝孔23,以安裝固定帶輪輪轂。同時，為了滿足小型 水泵總成安裝需要，在外形結(jié)構(gòu)上，設(shè)計體現(xiàn)小型化和緊湊性，滿足了小型動力柴油發(fā)動機(jī) 需要。當(dāng)帶輪與帶輪輪轂安裝固定后，皮帶把發(fā)動機(jī)曲軸的旋轉(zhuǎn)傳遞給帶輪，帶輪再把此轉(zhuǎn) 動傳遞給帶輪輪轂，最后帶輪輪轂帶動水泵運轉(zhuǎn)。
[0025] 如圖1和圖3所示，帶輪輪轂3通過六角頭螺栓1與皮帶輪2及水泵泵體4固接。 此水泵總成的帶輪輪轂，主要用來將發(fā)動機(jī)曲軸轉(zhuǎn)動通過帶輪傳遞給水泵軸承，以帶動水 泵旋轉(zhuǎn)，需滿足在發(fā)動機(jī)全轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，實現(xiàn)水泵平穩(wěn)、可靠運行。特別地，帶輪輪轂3的直 徑可以設(shè)定為54_，帶輪輪轂3的軸孔直徑可以設(shè)置為15. 86_，并在帶輪輪轂3上的圓周 上均布四只螺紋通孔31以安裝固定帶輪。這樣既滿足扭矩傳遞要求，又滿足了小型水泵總 成安裝需要，在外形結(jié)構(gòu)上，設(shè)計體現(xiàn)小型化和緊湊性，滿足了小型動力柴油發(fā)動機(jī)需要。
[0026] 此外，葉輪7上設(shè)有5片扭曲形葉片71，每一該葉片71的包角為105°，每一該葉 片71的出口安放角為20°，葉輪7的出口直徑為52mm，出口高度為9mm。所述葉片的出口 與所述葉輪的后蓋板垂直?，F(xiàn)有設(shè)計中的葉輪采用圓柱形葉片，所示葉片的進(jìn)口和出口之 間平行且與所示葉輪的后蓋板相垂直，其存在諸多問題。對此，本發(fā)明中采用的所述葉輪形 狀設(shè)計與泵體內(nèi)的渦殼結(jié)構(gòu)、吸進(jìn)出冷卻液腔空間大小等間隙匹配性好，性能得以優(yōu)化穩(wěn) 定。
[0027] 上述結(jié)構(gòu)的水泵總成工作原理為：水泵通過皮帶與發(fā)動機(jī)曲軸相連，當(dāng)發(fā)動機(jī)啟 動時，隨著曲軸的轉(zhuǎn)動，皮帶帶動水泵的皮帶輪旋轉(zhuǎn)。皮帶通過六角螺栓與帶輪輪轂連接， 帶輪輪轂與水泵軸承剛性連接。皮帶輪旋轉(zhuǎn)帶動水泵軸承及軸上的附件一起轉(zhuǎn)動，葉輪在 高速旋轉(zhuǎn)時在冷卻液進(jìn)口處瞬間產(chǎn)生負(fù)壓，在大氣壓力作用下冷卻液被吸入葉輪并隨葉輪 一起高速旋轉(zhuǎn)。在葉輪離心力作用下，將冷卻液從泵體出口甩出，再經(jīng)缸體的冷卻通道進(jìn)入 發(fā)動機(jī)內(nèi)循環(huán)，帶走發(fā)動機(jī)的熱量，從而對發(fā)動機(jī)進(jìn)行冷卻，周而復(fù)始。
[0028] 綜上所述，本發(fā)明用于柴油發(fā)動機(jī)的水泵總成提供了一種流量穩(wěn)定、壓力穩(wěn)定、噪 音小、體積小且重量輕的水泵，實現(xiàn)自主設(shè)計總成及其關(guān)鍵零部件結(jié)構(gòu)的有效匹配，滿足小 型柴油動力發(fā)動機(jī)使用的需要。
[〇〇29] 雖然以上描述了本發(fā)明的【具體實施方式】，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些 僅是舉例說明，本發(fā)明的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背 離本發(fā)明的原理和實質(zhì)的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更 和修改均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于柴油發(fā)動機(jī)的水泵總成，其包括一皮帶輪、一帶輪輪轂、一水泵泵體、一水 封及一與所述水泵泵體的渦殼匹配的葉輪，其特征在于：所述帶輪輪轂設(shè)置于所述皮帶輪 內(nèi)，并連同所述皮帶輪固接于所述水泵本體的一端，所述水泵泵體的另一端內(nèi)的一水泵軸 承上固裝有一水封，所述葉輪固定于所述水泵軸承與所述水封之間的軸上，所述水泵泵體 的另一端由一泵蓋封蓋。
2. 如權(quán)利要求1所述的水泵總成，其特征在于，所述皮帶輪具有一用于安裝所述帶輪 輪轂的輪轂腔，所述輪轂腔的外壁面上設(shè)有若干帶輪輪槽，所述輪轂腔的底面開設(shè)有若干 安裝孔，所述帶輪輪轂通過所述安裝孔固定于所述輪轂腔內(nèi)。
3. 如權(quán)利要求2所述的水泵總成，其特征在于，所述輪轂腔為一圓柱體，所述帶輪輪槽 至少為三個，每兩個相鄰所述帶輪輪槽的間距為2. 5mm。
4. 如權(quán)利要求3所述的水泵總成，其特征在于，所述輪轂腔的底面為一圓周面，所述安 裝孔為四個，且每個所述安裝孔的直徑為6. 5mm。
5. 如權(quán)利要求2所述的水泵總成，其特征在于，所述皮帶輪由3mm厚的鋼板旋壓而成。
6. 如權(quán)利要求1所述的水泵總成，其特征在于，所述帶輪輪轂通過六角頭螺栓與所述 皮帶輪及所述水泵泵體固接。
7. 如權(quán)利要求1所述的水泵總成，其特征在于，所述葉輪上設(shè)有5片扭曲形葉片，每一 該葉片的包角為105°，每一該葉片的出口安放角為20°，所述葉輪的出口直徑為52mm，出 口高度為9謹(jǐn)。
8. 如權(quán)利要求1所述的水泵總成，其特征在于，所述水泵泵體的另一端與所述泵蓋之 間設(shè)有一密封墊。
9. 如權(quán)利要求8所述的水泵總成，其特征在于，所述泵蓋通過若干個沉頭螺釘固定于 所述水泵泵體的另一端。
【文檔編號】F04D29/22GK104100565SQ201310120084
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年4月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月8日
【發(fā)明者】黃家慶, 楊欣葉 申請人:上海乾通汽車附件有限公司