一种直驱离心泵的制作方法

文档序号:15136775发布日期:2018-08-10 19:24阅读:401来源:国知局

本实用新型涉及一种直驱离心泵。



背景技术:

车辆的冷却系统通过离心泵驱动冷却液流动,一般通过发动机带动泵轴转动,泵轴转动以带动叶轮转动。如果采用齿轮传动,则会在高速转动时产生很大的噪声,影响乘车舒适性。因此,现有车辆多采用带轮进行传动,带轮传动的主动轮和从动轮之间间隔一定距离,且为了保证一定的传动比和较大的包角要求,导致主动轮和从动轮之间的直线距离较长,导致发动机总成等体积较大,不能满足车辆轻量化的发展要求;此外,带轮传动的传动效率不高,常见的三种皮带传动的带轮包括平带带轮、多楔带轮和同步带轮,其传动效率均不足98%,造成发动机损失一部分功率,导致能量的浪费,对于数量巨大的车辆群而言,其造成的能量浪费显得尤为突出。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种直驱离心泵,以解决传统离心泵的传动结构体积占用大、传动效率低的技术问题。

为实现上述目的,本实用新型的直驱离心泵采用如下的方案:

方案1:直驱离心泵包括泵体,泵体上安装有泵轴,泵轴上安装有随泵轴同步转动的叶轮,所述泵轴的输入端设有用于与发动机或电动机的输出端同轴连接的传动连接结构。

有益效果:本实用新型的离心泵为直驱式离心泵,即使泵轴的输入端直接与发动机或电动机的输出端同轴连接,连接方式为键槽结构、花键槽结构或联轴器等,实现动力的直接传递,相对于传统采用带轮的驱动方式而言可显著减少体积占用,以满足车辆轻量化的发展需求,同时,直接传动连接的传动效率损耗极少,可提高能量的利用率,达到节能减排的目的,而且相对于齿轮传动而言也不存在噪声问题,使得车辆乘坐更加舒适。

方案2:在方案1的基础上进一步改进如下,所述传动连接结构为用于与发动机或电动机的输出轴连接端键槽配合的止转键或止转槽。

方案3:在方案2的基础上进一步改进如下,所述传动连接结构为止转花键。花键具有传力更加均匀、稳定的特点。

方案4:在方案3的基础上进一步改进如下,泵轴的输入端具有环形凸台,所述止转花键设置在所述环形凸台上。有益效果:环形凸台的设置可方便花键的铣削加工、且可提高花键处的泵轴的结构强度。

方案5:在方案4的基础上进一步改进如下,所述环形凸台的外周面为椭球面。

方案6:在方案3或4或5的基础上进一步改进如下,花键的键齿为渐开线齿。

方案7:在方案1-5任意一项的基础上进一步改进如下,所述泵体上设置有用于与发动机或电动机输出端处的壳体定位配合的定位止口。有益效果:定位止口的设置可实现泵体的定位,防止泵体错位或摆动。

方案8:在方案7的基础上进一步改进如下,定位止口的定位面上设有密封圈。有益效果:定位止口设置密封圈以后,由于密封圈具有一定弹性,可能导致定位止口的定位作用不好,从而导致泵体摆动,由于环形凸台的外周面为椭球面,使得与花键套固定连接后可以相对摆动,即补偿密封圈的设置所导致的泵轴的摆动。

方案9:在方案1-5任意一项的基础上进一步改进如下,所述泵体上还设有用于与发动机或电动机固定连接的螺栓孔。有益效果:可实现对泵体的固定。

附图说明

图1为现有技术中一种采用多楔带轮驱动泵轴的离心泵的剖视示意图;

图2为同步带轮的结构示意图;

图3为平带带轮的剖视示意图;

图4为本实用新型的直驱离心泵具体实施例的局部剖视结构示意图;

图5为图4的右视示意图;

图1-3中:1-多楔带轮,2-泵轴,3-堵盖,4-泵体,5-水封总成,6-叶轮总成,7-同步带轮,8-平带带轮;

图4-5中:9-花键结构,10-泵体,11-止口定位结构及密封圈,12-密封圈,13-泵座,14-叶轮,15-水封总成,16-螺栓,17-螺栓孔,28-泵轴。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

在进行本实用新型的直驱离心泵的实施例描述之前,先对现有技术的几种带轮传动形式进行简单描述。普通离心泵如图1,主要由多楔带轮1、泵轴2、堵盖3、泵体4、水封总成5、叶轮总成6,离心泵是通过发动机的曲轴带轮驱动离心泵的带轮,带轮驱动泵轴转动进而驱动泵轴上的叶轮转动,带轮的形式主要有多楔带轮1、同步带轮7(如图2)、平带带轮8(如图3)三种形式,此三种形式的传动均为皮带传动,其中平带传动的效率为80%-95%,多楔带传动的效率为92%-97%,同步带传动的效率为93%-98%,也就是说当离心泵通过皮带传动时,无论任何形式的皮带传动都会损失一部分发动机的功率。之所以不采用齿轮传动是因为高速运转时齿轮的噪声太大,影响乘坐舒适性。

本实用新型的直驱离心泵的具体实施例,如图4-5所示,直驱离心泵包括泵体10、泵轴28、轴承、叶轮14、填料函、密封圈12、水封总成15等,泵轴28通过轴承安装在泵体10上,泵轴28的输入端伸出泵体10之外、输出端位于泵体10内且止转装配上述叶轮14,泵轴28的输入端设有直径较大的环形凸台,环形凸台的外周面为椭球面,环形凸台上沿轴向铣削有花键结构9,花键结构9的齿槽底与泵轴28的轴线平行,花键结构9的键齿呈中间高、两边低的劣弧弓形,以方便与发动机的曲轴端的花键套啮合。泵体10的靠近花键结构9的一端设有止口定位结构及密封圈11,以方便与发动机曲轴端对接和密封,泵体10的泵座13与端盖之间设有密封圈12进行密封。泵体10的靠近花键结构9的一端的对接面上设有法兰结构,法兰结构上设有三组均布的螺栓孔17每组螺栓孔17包括两个螺栓孔17,通过螺栓16穿过螺栓孔17与发动机的曲轴端连接。

在使用时:将直驱离心泵与发动机、电机等驱动装置连接,发动机的曲轴端设置花键套与泵轴28的花键齿适配连接,或者在电机的输出轴上设置适配的花键套与之适配连接,无需经过带轮等传动,而是直接驱动泵轴28转动,由于花键结构9传动的传动效率较高,可提高能量利用率。

在其他实施例中:泵轴的输入端上的花键结构也可替换为平键、半圆键等其他键槽结构;泵轴的输入端与发动机的输出端之间也可采用联轴器进行连接;花键齿也可替换为普通花键齿;泵轴输入端的环形凸台的外周面也可为圆柱面,其花键结构为高度一致的齿。

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