专利名称：具有泄水装置的汽车水泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车水泵，尤其是涉及一种具有泄水装置的汽车水泵。
背景技术：
汽车车体内的水泵的工作对车体有着重要的作用，由于水泵的高速旋转会 产生一定热量，这些热量会将部分液态水变为蒸气，该蒸气如果没有合适的途 径排放，便会从水泵壳体的细缝中外漏，影响汽车的冷却性和散热性。由于水 泵腔体与动力输入之间必须通过转动轴连接，因而两者之间是无法完全密封的， 该处所产生的空隙将会导致水蒸气甚至液态水从水泵腔体内泄出，泄出的水将 直接影响车体外观，因而必须通过有效的密封结构来尽量避免该处的泄水现象， 国内有些专利设计了水封等装置来解决这 一 个技术问题，如专利号为
CN02223966.9的一种汽车发动机冷却水泵密封装置，它由波纹管座、波纹管、
弹簧、静止环、弹簧座、动环组件及传动座轴套、橡胶内衬圈组成，在传动座 轴套与陶瓷质动环组件之间的间隙内设置着密封件；该密封件左侧与动环组件
硫化固接，其右侧与传动座轴套立面粘接。使原来的单平面密封改为连续双平 面密封；而且由于采用硫化和粘结的方法，使其与两侧密封构件呈永固性连接， --方面即使胶体老化，也不会影响密封性，另一方面由于此处橡胶没有过盈， 所以也不会因高温而产生蠕动流失，造成密封失效。然而该专利技术没有根本 上解决水或蒸气泄漏的问题，而有效的方法是通过泄水孔引导水流的方式解决 该问题，因而现有的一些水泵采取了泄水孔的方式引导水流，然后通过肉眼观 察水流的流量来判断该水泵的水封是否已经损坏，但是这种判断方法存在很大 的误差，对于对汽车不了解的驾驶员来说作出正确的判断难度很大，往往导致 驾驶员-看到泄水孔有渗水现象就认为水泵已经损坏，从而更换水封甚至水泵，导致不必要的费用和维修成本。 发明内容
本发明主要是针对现有技术所存在的汽车车体水泵内水泄漏，以及水泵难 以通过泄水流量判断水封及水泵是否损坏的技术难题而提供一种有效方式解决 水泵漏水问题，并且能够简单判断水泵是否损坏的具有泄水装置的汽车水泵。
本发明还针对现有技术所存在的制造成本高，丄艺复杂，生产难度大等一 些技术问题而提供的一种成本低、工艺简单，生产方便的具有泄水装置的汽车 水泵。
本发明主要是通过下述技术方案得以解决的提供一种具有泄水装置的汽
车水泵，包括水泵的壳体、壳体内的叶轮和水封，以及连接所述叶轮和水封等
的转动轴，其特别之处在于所述的壳体的一侧设有转动轴外体，转动轴外体
上设有一通道，通道的一端贯穿过转动轴外体的外壁与转动轴外体内腔连通，
通道至少有一段是沿转动轴的轴线方向。在水泵上设置一个与转动轴外体内腔
相通的具有一定长度的通道，且一个优选的通道方向是沿水泵的转动轴方向，
能够通过远离流动水的水泵内腔的低温，而靠近转动轴外体所产生的高温及时
将因正常工作而泄漏出来的水利用水泵本身的热量蒸发掉，此外转动轴外体的
外端靠近皮带转轮，高速旋转的皮带轮可将这些少量的液态水甩出，从而能够 简单而准确的判断水泵的好坏。
作为优选，所述的通道为L型，L型通道的一端为通向转动轴外体内腔的
进口端，另一端在转动轴外体的外端形成出口端。L型的通道是一种简单而有
效的通道结构，此外弧形通道同样在不影响水泵正常泄水功能的情况下具有疏
通方便的优点，是本发明的另一种优选，泄漏的水在所述的进口端以液态形式
进入通道的进口端后，则只能以气态的形式或者少量液态地形式从通道的出口
端排出，有效而方便的实现泄水功能。作为优选，所述的沿转动轴的轴线方向的通道段为L型通道的长段，出口 端与转动轴外体外端的距离小于L型通道长段的1/4。该发明具有有效的泄水 功能主要是由于L型通道的一定长度，只有在通道尤其是L型的长段达到一定 长度后才能有效的解决蒸发泄水功能，因而足够长的通道对该水泵来说是必须 的，作为优选，出口端与转动轴外体外端的距离小于L型通道长段的1/4。
作为优选，所述的通道的横截面为矩形或圆形，内表面粗糙。通道横截面 的特定形状在一定条件下增大截面周长以增加水体与通道的接触面，因而往往 采用矩形等不仅有利于制造方便也能有利于增加接触面的形状，此外，内表面 的粗糙也能起很好的减缓水流动的速度。
作为优选，L型通道紧贴在转动轴外体的外端，或者设置在转动轴外体的 外壁内。L型通道可以根据节省材料或者生产方便的不同取向而采取将通道设 置在转动轴外体的外侧，或者设在转动轴外体的外壁内。
作为优选，所述的沿转动轴的轴线方向的通道段为--横截面为圆形的蒸发 皿。除了细长通道外，通道的一部分也可以是专门用作蒸发用的蒸发皿，蒸发 皿同样能够将泄漏的水先储存在其腔内，通过水泵本身的热量在水没有溢出蒸 发皿之前将水蒸发掉。
作为优选，蒸发皿的开口端具有一可拆卸的封口。封口主要在起阻碍水流 外漏的同时也能取下，然后对蒸发皿作维护或对通道进行清理工作。
作为优选，所述的蒸发皿与转动轴外体之间靠近封口处贯通一个气道。该 通气道用于蒸发水汽的排出，如果水泵的确损坏则水流直接从该通气道中溢出， 从而判断该水泵的好坏。
作为优选，所述的转动轴外体内的转动轴外侧装有轴联轴承，轴联轴承与 叶轮之间的转动轴上套设有水封，轴联轴承与水封之间形成设有通道进口端的 转动轴外体内腔。在水泵腔体和转动轴外体内腔之间的水封能够有效隔离大部分的水流，但少量的水仍旧能够透过水封渗透到转动轴外体内腔来，而设置在 转动轴外体内腔的通道进口端能够将这些水流引导到通道来，从而实现了泄水 功能，轴联轴承与水封之间形成的转动轴外体内腔作为泄水的第一缓冲，而通 道则作为泄水的第二缓冲，通过两道缓冲使得正常的泄水量在流出通道出口端 前就蒸发完毕，给判断带来方便。
作为优选，所述的通道的出口端靠近设在转动轴外体外端的皮带转轮。皮 带转轮的主要目的是带给水泵的动力，此外它对泄水的另-- 个功能是加快通道 出口端的气流速度，可将少量的液态水甩出，最终方便判断水泵的好坏。
本发明具有结构合理、设计简洁、材料节省、使用方便等多项优点。尤其 所设计的泄水装置，通过一个连接水泵内外的长通道，在水豕正常工作的时候 能将少量的水汽蒸发或甩掉，而不是自然滴落造成驾驶员对水泵的错误判断。 该发明提供了多种泄水装置的实施方式，从多个角度完善本发明的宗旨，以依 靠水泵转动体的较高温度蒸发通道内水汽，以粗糙的通道内表面减缓水流的流 速，以较长的通道增加水流在通道内的流动时间，以皮带转轮的速度加速通道 出口的气流或将泄出的水滴甩开，以蒸发皿的形式长时间储存水流，总之该发 明具有多个创造性的特点来配合汽车的需求。
附图1是本发明的一种结构示意附图2是附图1的A-A剖视附图3是本发明的另一种结构示意附图4是附图3的A-A剖视图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的 说明。实施例1:本发明为一种汽车车体水泵，该水泵的壳体由左合盖1和右合
盖2通过7个螺栓3紧密接合，水泵壳体的主体部分整体呈圆形，以适合壳体 内的叶轮4旋转，水泵壳体圆周切线方向凸出一出水腔5，出水腔一侧为圆形 出水口，壳体的主体部分一侧固定连接水泵吸入盖6，吸入盖端部为进水口7， 进水口和出水口在水泵的同一侧，在壳体的主体部分的另一侧设有相应的转动 轴外体8，转动轴外体的外侧与右合盖之间固定有多根加强筋9，转动轴外体内 的转动轴一端连接皮带轮座10，该皮带轮座凸出在转动轴外体的外侧，转动轴 的另一端连接叶轮，叶轮安装在水泵腔体内，转动轴外体部分的转动轴外侧套 有轴联轴承ll，轴联轴承与叶轮之间的转动轴上套设有水封12，水封、叶轮吸 入盖、皮带转轮都与转动轴13有共同轴线。
在转动轴的外体处设有泄水装置，该泄水装置为紧贴在转动轴的外体内的 L型通道14，该通道的长段141沿转动轴方向，且在转动轴外体的外端形成出 口端142，通道的短端143垂直于转动轴方向，且进口端144设在轴联轴承与 水封之间，通道的横截面为矩形，且内表面粗糙。
当该水泵工作时，皮带转轮受外界动力的作用下，带动转动轴转动，转动 轴将水泵腔体内的液态水通过叶轮在离心力的作用下甩向出水腔，并且通过出 水口输出，同时由于水泵腔体的水减少，内部的气压变小，外界的压力将液态 水通过进水口和水泵吸入盖压入水泵腔体内，如此循环。由于水泵腔体与转动 轴外体内是通过水封隔离，但隔离并不能完全阻止水汽或少许液态水的流动， 少量液态水和由于转动轴高速旋转而产生的水汽渗透过水封，到达水封和轴联 轴承之间，并且进入通道的进口端，由于通道长而且内部粗糙，再加上靠近温 度较高的转动轴外体而远离温度较低的水泵腔体，有很大-部分的液态水将转 化为水汽而从出口端散出，剩下的液态水到达出口端时，由于出口端靠近皮带 转轮，高速旋转的皮带轮可将这些少量的液态水甩出，最终水泵因正常工作而产生的泄水量将无法观察到，从而更加容易判断水泵以及水封的好坏，而如果 水泵或者水封的确损坏，水泵腔体的水将大量且快速的经过通道，通道的功能 无法实现，从而水流就不断从出口端流出，因此该种设计能够很好的解决泄水 问题，并且为驾驶员提供了简单方便的方法去判断水泵及水封的工作好坏。
实施例2:本发明为一种汽车车体水泵，该水泵的壳体由左合盖和右合盖 通过7个螺栓紧密接合，水泵壳体的主体部分整体呈圆形，以适合壳体内的叶 轮旋转，水泵壳体圆周切线方向凸出一出水腔1，出水腔一侧为圆形出水口， 壳体的主体部分一侧固定连接水泵吸入盖，吸入盖端部为进水口，进水口和出
水口在水泵的同一侧，在壳体的主体部分的另一侧设有相应的转动轴外体2， 转动轴外体的外侧与右合盖之间固定有多根加强筋，转动轴外体内的转动轴-一 端连接皮带轮座，该皮带轮座凸出在转动轴外体的外侧，转动轴的另一端连接 叶轮，叶轮安装在水泵腔体内，转动轴外体部分的转动轴外侧套有轴联轴承， 轴联轴承与叶轮之间的转动轴上套设有水封，水封、叶轮吸入盖、皮带转轮都 与转动轴有共同轴线。
在转动轴的外体处设有泄水装置，该泄水装置为一个紧贴在转动轴外体处 的蒸发皿3，蒸发皿为圆柱体，圆柱体的轴线与转动轴的轴线平行，蒸发皿与 转动轴外体内通过一通道连通4，通道的进口端设在水泵水封与轴联轴承之间 的空隙处，通道穿过转动轴外体的外壁与蒸发皿连通，蒸发皿靠近水泵吸入盖 的一侧安装一个可以卸下的封口 5，蒸发皿与转动轴外体之间靠近封口处贯通 一个通气道6。
当该水泵工作时，皮带转轮受外界动力的作用下，带动转动轴转动，转动 轴将水泵腔体内的液态水通过叶轮在离心力的作用下甩向出水腔，并且通过出 水口输出，同时由于水泵腔体的水减少，内部的气压变小，外界的压力将液态 水通过进水口和水泵吸入盖压入水泵腔体内，如此循环。由于水泵腔体与转动轴外体内是通过水封隔离，但隔离并不能完全阻止水汽或少许液态水的流动， 少量液态水和由于转动轴高速旋转而产生的水汽渗透过水封，到达水封和轴联 轴承之间，并且进入通道的进口端，通道竖直向下，液态水和水汽直接穿过通 道进入蒸发皿，在蒸发皿内存储着，若水泵是正常工作，水封并没有破损，那 么积蓄的液态水量在没有从通气道溢出前就依靠水泵本身的温度而蒸发，并不 会出现有水流从通气道口溢出的现象，若水泵或者水封已经损坏，蒸发皿则无 法及时将其内的积蓄液态水蒸发，从而积蓄的液态水不断从通气道溢出，则可 以判断水泵己经损坏。因此该种设计能够很好的解决泄水问题，并且为驾驶员 提供了简单方便的方法去判断水泵及水封的工作状态。
权利要求1. 一种具有泄水装置的汽车水泵，包括水泵的壳体、壳体内的叶轮和水封，以及连接所述叶轮和水封等的转动轴，其特征在于所述的壳体的一侧设有转动轴外体，转动轴外体上设有一通道，通道的一端贯穿过转动轴外体的外壁与转动轴外体内腔连通，通道至少有一段是沿转动轴的轴线方向。
2. 根据权利要求1所述的具有泄水装置的汽车水泵，其特征在于所述的 通道为L型，L型通道的一端为通向转动轴外体内腔的进口端，另-』端在转动 轴外体的外端形成出口端。
3. 根据权利要求1或2所述的具有泄水装置的汽车水泵，其特征在于所 述的沿转动轴的轴线方向的通道段为L型通道的长段，出口端与转动轴外体外端的距离小于L型通道长段的1/4。
4. 根据权利要求1或2所述的具有泄水装置的汽车水泵，其特征在于所述的通道的横截面为矩形或圆形，内表面粗糙。
5. 根据权利要求1或2所述的具有泄水装置的汽车水泵，其特征在于所述的L型通道紧贴在转动轴外体的外端，或者设置在转动轴外体的外壁内。
6. 根据权利要求1或2所述的具有泄水装置的汽车水泵，其特征在于所述的沿转动轴的轴线方向的通道段为一横截面为圆形的蒸发皿。
7. 根据权利要求6所述的具有泄水装置的汽车水泵，其特征在于所述的蒸发皿的开口端具有一可拆卸的封口 。
8. 根据权利要求7所述的具有泄水装置的汽车水泵，其特征在于所述的蒸发皿与转动轴外体之间靠近封口处贯通一个气道。
9. 根据权利要求1或2或7或8所述的具有泄水装置的汽车水泵，其特征在于所述的转动轴外体内的转动轴外侧装有轴联轴承，轴联轴承与叶轮之间 的转动轴上套设有水封，轴联轴承与水封之间形成设有通道进口端的转动轴外 体内腔。
10.根据权利要求1或2或7或8所述的具有泄水装置的汽车水泵，其特 征在于所述的通道的出口端靠近设在转动轴外体外端的皮带转轮。
专利摘要一种具有泄水装置的汽车水泵，包括水泵的壳体、壳体内的叶轮和水封，以及连接所述叶轮和水封等的转动轴，所述的壳体的一侧设有转动轴外体，转动轴外体上设有一通道，通道的一端贯穿过转动轴外体的外壁与转动轴外体内腔连通，通道至少有一段是沿转动轴的轴线方向。通过该通道，在水泵正常工作的时候能将少量的水汽蒸发或甩掉，而不是自然滴落造成驾驶员对水泵的错误判断，因而本实用新型结构合理，设计简单，使用判断方便等多项优点。
文档编号F04D29/42GK201133380SQ20072010818
公开日2008年10月15日 申请日期2007年4月16日 优先权日2007年4月16日
发明者艳 孙 申请人:浙江吉利汽车研究院有限公司;浙江吉利控股集团有限公司