本实用新型涉及一种流体泵，具体涉及一种离心泵。
背景技术：
近几十年来，离心泵被大量运用于热循环系统中，并能很好的满足市场的要求。
离心泵包括转子组件，转子组件包括叶轮，离心泵运行时，高速旋转的叶轮对工作介质做功，由于叶轮上下两侧所受流体作用力不同，从而造成转子组件发生轴向窜动，这种轴向窜动将影响离心泵的使用寿命。
因此，有必要对上述问题进行改进，以解决以上技术问题。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种离心泵，有利于减小叶轮的轴向力从而减小转子组件的轴向窜动，这种轴向窜动的减小有利于提高泵的使用寿命。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种离心泵，包括转子组件、泵轴，所述转子组件能够围绕或者随所述泵轴一起转动，所述转子组件包括叶轮，所述叶轮包括多个叶片和下盖板，所述多个叶片包括长叶片和短叶片，所述长叶片的长度大于所述短叶片的长度，所述长叶片沿所述下盖板圆周阵列分布或均匀分布，所述短叶片设置于相邻长叶片之间，所述叶轮还包括通孔，所述通孔成形于所述下盖板，所述通孔贯穿所述下盖板上下表面，所述通孔设置于相邻的所述长叶片之间，所述长叶片包括第一凸侧壁和第一凹侧壁；针对于所述通孔以及与所述通孔相邻的两个所述长叶片，定义上述两个所述长叶片分别为第一长叶片和第二长叶片，所述第一长叶片的第一凸侧壁比所述第一长叶片的第一凹侧壁更靠近所述通孔设置，所述第二长叶片的所述第一凹侧壁比所述第二长叶片的第一凸侧壁更靠近所述通孔设置，相对于所述第二长叶片的第一凹侧壁，所述通孔更靠近所述第一长叶片的第一凸侧壁。
一种离心泵，包括转子组件、泵轴，所述转子组件能够围绕或者随所述泵轴一起转动，所述转子组件包括叶轮，所述叶轮包括多个叶片和下盖板，所述多个叶片包括长叶片和短叶片，所述长叶片的长度大于所述短叶片的长度，所述长叶片沿所述下盖板圆周阵列分布或均匀分布，所述短叶片设置于相邻长叶片之间，所述叶轮还包括通孔，所述通孔成形于所述下盖板，所述通孔贯穿所述下盖板上下表面，所述通孔设置于相邻的所述长叶片之间，所述长叶片包括第一凸侧壁和第一凹侧壁；针对于所述通孔以及与所述通孔相邻的两个所述长叶片，定义上述两个所述长叶片分别为第一长叶片和第二长叶片，所述第一长叶片的第一凸侧壁比所述第一长叶片的第一凹侧壁更靠近所述通孔设置，所述第二长叶片的所述第一凹侧壁比所述第二长叶片的第一凸侧壁更靠近所述通孔设置，将所述叶轮向水平面正投影，所述通孔投影的中心到所述第一长叶片的所述第一凸侧壁的投影的最短距离小于所述通孔的中心到所述第二长叶片的第一凹侧壁的投影的最短距离。
本实用新型中，离心泵包括叶轮，叶轮包括叶片和下盖板，下盖板成形有通孔，通孔有利于减小叶轮的轴向力，从而减小转子组件的轴向窜动，提高离心泵的使用寿命；针对于通孔以及与通孔相邻的两个长叶片，定义上述两个长叶片分别为第一长叶片和第二长叶片，第一长叶片的第一凸侧壁比第一长叶片的第一凹侧壁更靠近通孔设置，第二长叶片的第一凹侧壁比第二长叶片的第一凸侧壁更靠近通孔设置，相对于第二长叶片的第一凹侧壁，通孔更靠近于第一长叶片的第一凸侧壁；或将叶轮向水平面正投影，通孔投影的中心到第一长叶片的第一凸侧壁的投影的最短距离小于通孔的中心到第二长叶片的第一凹侧壁的投影的最短距离；这样有利于减小叶轮的轴向力，从而减小转子组件的轴向窜动，提高离心泵的使用寿命。
【附图说明】
图1是离心泵一种实施方式的一种截面结构示意图；
图2是图1中转子组件的一种实施方式的一种截面结构示意图；
图3是图1中转子组件的一种实施方式的一个分解结构示意图；
图4是图3转子组件中第一部分的一个截面结构示意图；
图5是图3转子组件中第一部分的一个俯视结构示意图；
图6是图3转子组件中第二部分的一个俯视结构示意图；
图7为图6转子组件中第二部分的一个局部放大示意图；
图8是图1中转子组件的另一种实施方式的一种结构示意图；
图9是图7转子组件的一个截面结构示意图；
图10是图7转子组件的一个俯视结构示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明：
通常，离心泵100一般包括机械式离心泵和电动式离心泵，机械式离心泵通过机械运动带动叶轮转动，电驱动离心泵包括具有磁性的转子，转子带动叶轮转动；本实用新型的离心泵主要用于汽车领域，主要为汽车热管理系统的工作介质提供流动动力；下面对电动式离心泵进行说明，当然，电动式离心泵的具体实施方式同样也适用于机械式离心泵。
参见图1，离心泵100包括转子组件4、定子组件1、泵轴3、电控单元2、泵盖5、隔离套8以及电机壳体9，转子组件4包括永磁体40，定子组件1包括线圈10，泵盖5包括进口管50和出口管51，泵盖5、隔离套8和电机壳体9相对固定设置形成泵外壳，泵外壳能够形成泵内腔，隔离套8将泵内腔分隔为干腔90和湿腔91，干腔90内无工作介质流过，湿腔91内可以有工作介质流过，定子组件1设置于干腔90内，转子组件4设置于湿腔91内。离心泵100工作时，电控单元2控制通过定子组件1中的线圈10的电流进而控制定子组件1产生的激励磁场，转子组件4的永磁体40在激励磁场的作用下能够围绕泵轴3转动。当工作介质通过泵盖5的进口管50进入泵内腔，转子组件4对泵内腔的工作介质做功，工作介质受离心力作用被抛向泵盖5的出口管51的流道。
结合参见图2至图3，转子组件4包括叶轮6和转子7，叶轮6包括上盖板60、叶片61和下盖板62，叶片61成形于上盖板60与下盖板62之间，本实施例中，叶片61与上盖板60一体成形，与上盖板60一体成形后的叶片61再与下盖板62固定连接，当然，叶片61也可以与下盖板62一体成形后，再与上盖板60固定连接。转子组件4包括两部分：第一部分41和第二部分42，第一部分41包括永磁体40和下盖板62，第一部分41以永磁体40为注塑嵌件与下盖板62一体注塑形成，第二部分42包括上盖板60和叶片61，上盖板60和叶片61一体注塑形成。本实施例中，第一部分41和第二部分42通过焊接固定为一体，当然第一部分41和第二部分42也可以通过其它固定方式，例如：过盈配合连接方式或者通过连接装置固定连接的方式等。
结合参见图4和图5，第一部分41包括下盖板62和永磁体40，下盖板62成形有通孔411和安装槽412，对应于安装槽412，下盖板62包括第三凸侧壁4121和第三凹侧壁4122，下盖板62至少包括2个通孔，本实施例中，通孔大致为圆形，这里的“大致”是指圆度在0.5mm以内，当然通孔也可以为其他形状；本实施例中，通孔411设置于相邻安装槽412之间，当然通孔411也可以沿下盖板周向均匀设置；下盖板62上至少设置2个安装槽412，安装槽412呈圆周阵列分布或均匀分布，本实施例中，下盖板62设置有5个安装槽412，安装槽412的数量与长叶片的数量对应相等。
参见图6，第二部分42包括上盖板60和叶片61，叶片61包括多个长叶片611和多个短叶片610，且长叶片611的长度大于短叶片610的长度，这里“长叶片611和短叶片610的长度”是指将叶片61正投影于水平面上，沿着长叶片611和短叶片610的投影的形状轨迹所测量出的轨迹长度；本实施例中，叶片61包括5个长叶片611和5个短叶片610，当然，叶片61的数量还可以大于5个或者小于5个，长叶片611沿上盖板60呈圆周阵列分布或均匀分布，短叶片610设置于相邻长叶片611之间，长叶片611包括第一头部和第一尾部，第一头部比第一尾部靠近叶轮中心，短叶片610包括第二头部和第二尾部，第二头部比第二尾部靠近叶轮中心，长叶片611的第一尾部与上盖板60的外周面平齐，长叶片611包括第一凸侧壁6110和第一凹侧壁6111，第一凸侧壁6110在离心泵100工作时为第一压力面,第二凹侧壁在离心泵100工作时为第一背压面，第一压力面的工作压力大于第一背压面的工作压力，短叶片610包括第二凸侧壁6102和第二凹侧壁6101，第二凸侧壁6102为第二压力面,第二凹侧壁6101为第二背压面，第二压力面的工作压力大于第二背压面的工作压力。
结合参见图5至图6，第一部分41的第三凸侧壁4121与第二部分42的长叶片611的第一凸侧壁6110、第一部分41的第三凹侧壁4122与第二部分42的长叶片611的第一凹侧壁6111对应设置，当然第一部分41的第三凸侧壁4121与第二部分42的短叶片610的第二凸侧壁6102、第一部分41的第三凹侧壁4122与第二部分42的短叶片610的第二凹侧壁6101也可以对应设置达到相同的目的。第一部分41和第二部分42对应组合后通过焊接固定连接形成转子组件4，当然第一部分41和第二部分42也可以通过其它固定方式，例如：过盈配合连接方式或通过连接装置连接固定方式等。
参见图6与图7，为了更好地描述通孔411的位置关系，这里引入“第一长叶片和第二长叶片”两个概念，将第二部分42以及通孔411向水平面正投影，针对于通孔投影411’以及与通孔投影411’相邻的两个长叶片611，定义上述两个长叶片611分别为第一长叶片71和第二长叶片72，第一长叶片71的第一凸侧壁6110比第一长叶片71的第一凹侧壁6111更靠近通孔投影411’设置，第二长叶片72的第一凹侧壁6111比第二长叶片72的第一凸侧壁6110更靠近通孔26设置，通孔投影411’的中心到上述第一长叶片71的第一凸侧壁6110的投影的最短距离小于通孔投影411’的中心到上述第二长叶片72的第一凹侧壁6111的投影的最短距离，或相对于上述第二长叶片72的第一凹侧壁6111，通孔投影411’更靠近第一长叶片71的第一凸侧壁6110；这样设置的通孔既有利于减小叶轮的轴向力，从而减小转子组件的轴向窜动，又有利于减少通孔结构对离心泵内部介质流动的影响，从而减小通孔对泵的水力性能的影响；另外这里需要说明的是：上述通孔投影的位置关系即为通孔的位置关系。
定义上盖板60或下盖板62的外边缘为第一圆周，第一圆周的直径为第一直径φ1，定义一第二圆周，第二圆周与短叶片610的第二头部相切设置，第二圆周的直径为第二直径φ2，第二直径与第一直径的比值等于0.5至0.8，定义一第三圆周，通孔投影411’的中心位于第三圆周，第三圆周的直径为第三直径φ3，定义一第四圆周，第四圆周与长叶片611的第一头部相切设置，第四圆周的直径为第四直径φ4，第三直径φ3大于第四直径φ4，第三直径φ3小于第二直径φ2，这样设置通孔有利于减小叶轮的轴向力。本实施例中，第三直径φ3大于1.3倍的第四直径φ4，第三直径φ3小于第二直径φ2，第三直径φ3刚好处于第四直径φ4与第二直径φ2之间，这样设置的通孔既有利于减小噪音，又有利于减小叶轮的轴向力。
再结合图1，当工作介质通过泵盖5的进口管50流入泵内腔，转子组件4围绕泵轴3旋转，对位于叶轮6之间的工作介质做功，工作介质受离心力作用，由叶轮6的中心被抛向叶轮6的外围，从而在叶轮6的中心处形成低压区，被抛向叶轮6外围的一部分流体会被送到泵盖5的出口管51的流道，一部分会渗到下盖板62下表面的后侧空腔,使得下盖板62下表面的后侧空腔形成比叶轮中心处压力高的高压区，这样就导致了叶轮上下两侧所受的作用力不同，由于叶轮6开设有通孔411，通过通孔411连通了转子组件的高压区和低压区，使下盖板62下表面的后侧空腔中的流体通过通孔411流入低压区，这样就可以减小下盖板62下表面所受的作用力，从而有利于降低叶轮6的轴向力，提高离心泵100的使用寿命。
再结合图2，叶轮6至少包括2个通孔411，这样有利于叶轮的平衡，通孔411的总流通面积等于每个通孔的流通面积之和。为了保证尽可能大地减小叶轮6的轴向力的同时，减小通孔对离心泵100水力性能的影响，定义第一圆周形成的面积为第一面积，第一面积大于等于755mm2小于等于2018mm2，通孔411的总流通面积与第一面积的比值大于等于0.003，通孔411的总流通面积与第一面积的比值小于等于0.03，本实施例中，通孔的总流通面积大于等于3mm2小于等于40mm2；本实施例中，叶轮包括5个通孔，单个通孔的流通面积大于等于0.8mm2小于等于8mm2，这样设置的通孔既能保证转子组件4中下盖板62的上表面和下表面的连通，又能保证工作介质在叶片之间的流通受到的影响较小。另外，本实施例中，通孔411的数量与长叶片611的数量相同，当然，通孔411的数量也可以与长叶片611的数量不同从而达到相同的目的。
再参见图6和图7，针对于通孔411以及与通孔411相邻的第一长叶片71和第二长叶片72，定义第三圆周与第一长叶片71的第一凸侧壁6110的投影的交点为第一交点A，第三圆周与第二长叶片72的第一凹侧壁6111的投影的交点为第二交点B，第一交点A与第二交点B之间的圆弧为第一圆弧，第一圆弧与第三圆周重合，第一圆弧的中点C与第一交点A之间的圆弧为第二圆弧，第二圆弧与第三圆周重合，通孔投影411’的中心位于第二圆弧内；这样设置有利于平衡轴向力的同时，减少通孔对离心泵水力性能的影响。
通孔411的外边缘与更靠近通孔411的长叶片611的第一凸侧壁6110的最小距离大于等于0.8mm，这里的“最小距离”是指通孔投影411’的外边缘与更靠近通孔投影411’的长叶片611的第一凸侧壁6110的最小距离大于等于0.8mm；通孔411的外边缘与更靠近通孔411的短叶片610的第二头部的最小距离大于等于0.8mm，这里的“最小距离”是通孔投影411’的外边缘与更靠近通孔投影411’的短叶片610的第二头部的最小距离大于等于0.8mm；本实施例中，长叶片611的第一凸侧壁6110基本与图5所示的下盖板62的第三凸侧壁4121基本平齐，因此叶片通孔411的外边缘与更靠近通孔411的第三凸侧壁4121的最小距离大于等于0.8mm；这样设置的通孔在保证不破坏叶片结构的同时，既能减小叶轮轴向力，又能减少通孔对离心泵水力性能的影响。
参见图8至图10，图8至图10为转子组件的另一种实施方式的结构示意图。
结合图8至图9，图8为不包括上盖板的转子组件的结构示意图，转子组件4’包括转子7’和叶轮6’，转子7’是以永磁体40’为注塑嵌件经过注塑形成一体，叶轮6’包括叶片61’和下盖板62’，叶片61’与下盖板62’一体成形或固定设置，叶轮6’还包括至少2个通孔411”，通孔411”用于减小叶轮6’在工作中所受的轴向力，通孔411”成形于下盖板62’内并贯穿下盖板62’上下表面。结合参见图9，叶片61’包括长叶片611’和短叶片610’,长叶片611’的长度大于短叶片610’的长度，长叶片611’和短叶片610’沿下盖板62’呈圆周阵列分布或均匀分布，相邻长叶片611’之间设置有短叶片610’，通孔411”设置于相邻的长叶片611’之间，本实施例中通孔411”的位置关系以及流通面积的设计与第一种实施例的通孔411的位置关系以及流通面积的设计一致，在此就不一一赘述了。与第一种实施例相比较，本实施例中不包括上盖板的这种设置方式，在保证可以降低叶轮轴向力、减少通孔对泵水力性能影响的同时，可以有效地降低制造成本。
需要说明的是：以上实施例仅用于说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。