一种新型节能抗汽蚀水泵制造技术

技术编号:39188162 阅读:18 留言:0更新日期:2023-10-27 08:35
本发明专利技术提供了一种新型节能抗汽蚀水泵,在水泵的入口处进行设有轴向前掠型复合诱导轮,轴向前掠型复合诱导轮分为内外两侧,在轴向前掠型复合诱导轮外侧是一种外凸型诱导轮基座,在诱导轮基座上具有均匀排布的诱导轮外吸力叶片,用来诱导液体快速进入叶轮中心区域,对中心部分进行加压,轴向前掠型复合诱导轮内侧内安装有诱导轮扬程补偿叶片。本发明专利技术通过改善泵内流场的涡轮和不均匀性,并可以降低因泵内压力急剧变化产生的汽蚀对叶片的损伤,提高流体的连续性,同时还可以对传输介质中携带的异物进行处理,进一步提高水泵的使用寿命和可靠性。并且该水泵具有结构尺寸小、布局方便、易于生产、加工制造成本低的优点。生产、加工制造成本低的优点。生产、加工制造成本低的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种新型节能抗汽蚀水泵


[0001]本专利技术属于车用动力电池的冷却系统,涉及一种新型节能抗汽蚀水泵。

技术介绍

[0002]车用水泵是汽车冷却系统中的关键部分,其性能将决定汽车的运行状况,将直接影响动力单元的动力性能、经济性和使用寿命。水泵在工作过程中的流场非常复杂,在叶轮进行高速转动时会产生大量涡流、二次流和气泡。因为水泵的工作环境恶劣并伴随大量涡流和气泡,会在泵内出现汽蚀现象和压力冲击。这将非常容易造成水泵损伤,严重时会造成流道堵塞影响水泵的流动连续性,最终将导致水泵工作效率和可靠性降低,所以需要设计一种新型节能抗汽蚀车用水泵。

技术实现思路

[0003]1.所要解决的技术问题:改善复杂工况条件下泵内流域内出现的大量涡流、气泡和二次流等因素对水泵工作效率和水道堵塞的情况,提高水泵效率和可靠性。
[0004]2.技术方案:为了解决以上问题,本专利技术提供了一种新型节能抗汽蚀水泵,包括叶轮,所述叶轮设置在叶轮基座上,在水泵的入口处进行设有轴向前掠型复合诱导轮,所述轴向前掠型复合诱导轮分为内外两侧,在轴向前掠型复合诱导轮外侧是一种外凸型诱导轮基座,在所述诱导轮基座上具有均匀排布的诱导轮外吸力叶片,用来诱导液体快速进入叶轮中心区域,对中心部分进行加压,所述轴向前掠型复合诱导轮内侧内安装有诱导轮扬程补偿叶片。
[0005]所述轴向前掠型复合诱导轮的内侧形状是一种沿介质运动方向反向凹陷的伞盖形,在该内侧壁面上均匀安装诱导轮扬程补偿叶片。
[0006]所述诱导轮外吸力叶片和诱导轮扬程补偿叶片的高度为10

20mm。
[0007]诱导轮扬程补偿叶片倾斜角为20
°
~45
°

[0008]所述叶轮包括多组叶片组,多组所述叶片组均匀的分布在叶轮基座上,每组所述叶片组包括大叶片和小叶片,小叶片安装在靠近大叶片背面根部1/3处,到相邻两个大叶片的中间轴线结束中间轴线结束。
[0009]所述叶轮包括6组叶片组。
[0010]所述小叶片是扭带结构,弯曲方向与转动方向相反,所述大叶片叶型呈现根薄尾厚的状况。
[0011]所属小叶片的扭曲角度为45

90
°

[0012]在所述叶轮的背面和后盖板具有一对磁性相反的磁体,叶轮背面安装有多个磁体安装槽用来安装正极磁条,在后壳腔体内安装有一负极磁圈。
[0013]所述磁体安置槽两端宽度是非一致的,靠近中心轴线的宽度大,远离中心轴线的宽度小。
[0014]3.有益效果:本专利技术通过改善泵内流场的涡轮和不均匀性,并可以降低因泵内压力急剧变化产生的汽蚀对叶片的损伤,提高流体的连续性,同时还可以对传输介质中携带的异物进行处理,进一步提高水泵的使用寿命和可靠性。并且该水泵具有结构尺寸小、布局方便、易于生产、加工制造成本低的优点,适用于复杂工况环境中,适用范围较广,使用效果好。
附图说明
[0015]图1是本专利技术实施例的叶轮轴侧视图。
[0016]图2是本专利技术实施例的叶轮俯视和正视图。
[0017]图3是本专利技术实施例的叶轮底部止推磁体组图。
[0018]图4是本专利技术实施例的诱导轮正视和刨面图。
[0019]图中:1.叶轮;2.大叶片;3.叶轮基座;4.小叶片;5.磁体安装槽;6.止推磁体组; 8.诱导轮基体;9.诱导轮外吸力叶片;10.诱导轮扬程补偿叶片。
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0021]如图4所示,本专利技术提供了一种新型节能抗汽蚀水泵,包括叶轮1,所述叶轮1设置在叶轮基座3上,在水泵的入口处进行设有轴向前掠型复合诱导轮,所述轴向前掠型复合诱导轮分为内外两侧,在轴向前掠型复合诱导轮外侧是一种外凸型诱导轮基座8,在所述诱导轮基座8上具有均匀排布的诱导轮外吸力叶片9,用来诱导液体快速进入叶轮1中心区域,对中心部分进行加压,所述轴向前掠型复合诱导轮内侧内安装有诱导轮扬程补偿叶片10。
[0022]诱导轮基体8采用一种前掠式的结构形式,当液体从入口进入腔室之前会通过该诱导轮,此处利用该诱导轮产生的扬程对水泵吸入的低压区域进行增压。当液体通过诱导轮时,液体会被通过处诱导轮外吸力叶片9加速,让其快速通过诱导轮。
[0023]轴向前掠型复合诱导轮作用为,当流体进入水泵后在经历水泵的高速运动后,在水泵中心区域压力低,然后沿着半径方向逐渐升高。当流体中的气泡从低压区到高压区时,因气泡周围的高压液体,令其迅速缩小并且发生急剧崩溃。然后在瞬间形成局部真空,水泵叶片高速拍打在真空区域,此时的冲击力非常大对叶片的伤害也是非常严重,因为时间和冲击次数的叠加,所以在水泵叶片的尾部易发生汽蚀现象,严重会发生穿透。所以轴向前掠型复合诱导轮可有效减少气泡数量,降低汽蚀对水泵叶片的损伤,也可以避免因气泡发生通道的堵塞影响流体连续性。
[0024]在一个实施例中,所述轴向前掠型复合诱导轮的内侧形状是一种沿介质运动方向反向凹陷的伞盖形,在该内侧壁面上均匀安装诱导轮扬程补偿叶片10。在通过诱导轮后,因为在诱导轮后部具有一组诱导轮扬程补偿叶片10对流体进行扬程补偿,进一步提高能源利用率产生更好的增压效果。并且因为轴向前掠型复合诱导轮的内侧的诱导轮扬程补偿叶片10,所以可以提高水泵扬程消除因诱导轮带来的能量损失。
[0025]如图1和图2所示,水泵叶轮1上的叶片采用一体化设计,叶轮1共计6组均匀周向分布。其中每组叶轮1由1个大叶片2和一个小叶片4组成。当液体从水泵入口进入腔室后液体会暂存其中。其大叶片2是一种前后比值为0.5的渐变型叶片,利用其远离轴线部分的质量增加叶轮1的惯性,并且可以依靠其厚度产生更好的稳定性。在大叶片2背面安装有一个扭曲角度为45
°
的小叶片4,其弯曲方向与转动方向相反。在水泵工作时,会在两个大叶片2之间产生轴向涡流区域,但纽带型小叶片4可以依靠其特有结构进行扰流。在流体经过小叶片4后原先的轴向涡流受到一个外部力推动流体强行进入轴向涡流区域,降低速度的变化梯度,提高水泵内部流场均匀性,在提高水泵输出性能和降低能耗方面具有较好的效果。大叶片2叶型呈现根薄尾厚的状况,该形状有利于液体流动,并能提高水泵叶轮1的强度,使用寿命更长。小叶片4安装在靠近大叶片2背面根部1/3处,到两叶片中间轴线结束。小叶片4的结构是一种扭带结构,弯曲方向与转动方向相反,大、小叶轮1数量相等均为6片。因小叶轮1的特殊结构,可对两大叶片2之间所存在的涡轮、二次流等进行干扰,对泵内流场进行改善,降低涡轮、二次流等因素对水泵工作效率的影响。
[0026]如图3所示,在所述叶轮1的背面和后盖板具有一对磁性相反的磁体,叶轮1背面安本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型节能抗汽蚀水泵,包括叶轮(1),所述叶轮(1)设置在叶轮基座(3)上,其特征在于:在水泵的入口处进行设有轴向前掠型复合诱导轮,所述轴向前掠型复合诱导轮分为内外两侧,在轴向前掠型复合诱导轮外侧是一种外凸型诱导轮基座(8),在所述诱导轮基座(8)上具有均匀排布的诱导轮外吸力叶片(9),用来诱导液体快速进入叶轮(1)中心区域,对中心部分进行加压,所述轴向前掠型复合诱导轮内侧内安装有诱导轮扬程补偿叶片(10)。2.如权利要求1所述的,其特征在于:所述轴向前掠型复合诱导轮的内侧形状是一种沿介质运动方向反向凹陷的伞盖形,在该内侧壁面上均匀安装诱导轮扬程补偿叶片(10)。3.如权利要求1所述的新型节能抗汽蚀水泵,其特征在于:所述诱导轮外吸力叶片(9)和诱导轮扬程补偿叶片(10)的高度为10

20mm。4.如权利要求3所述的,其特征在于:诱导轮扬程补偿叶片(10)倾斜角为20
°
~45
°
。5.如权利要求1

4任一项所述的新型节能抗汽蚀水泵,其特征在于:所述叶轮(1)包括多组叶片组,多...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱大胜刘凯熊建桥吉嫣汤巧云王智朱文杰叶文礼
申请(专利权)人:南京工程学院
类型:发明
国别省市:

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