一种水泵及车辆的制作方法

本实用新型涉及车辆冷却系统领域，特别是涉及一种水泵及车辆。

背景技术：

随着国家对车辆节能减排的重视，国家对新能源汽车的扶持力度日益加大，越来越多的纯电动汽车投入市场，电子控制器和电动机的散热都需要进行冷却，传统的机械水泵不方便用于纯电动汽车中，很多新能源车辆采用电子水泵作为冷却液循环的动力源。电子水泵转速控制灵活方便，可以根据需要进行转速及流量的精准控制，从而达到降低能耗，增加续航里程的目的，因此汽车电子水泵得到了广泛的应用，具有非常好的市场前景。

电子水泵在运行时，高速旋转的水泵叶轮的轴承端面与止推垫片之间会形成一层液膜，此液膜会避免止推垫片和轴承直接接触造成磨损，影响电子水泵寿命。由于水泵运行时，防冻液冲击力以及离心力造成的真空会使水泵叶轮轴向窜动，破坏轴承端面与止推垫片之间的液膜，使高速旋转的水泵叶轮与止推垫片直接接触发生磨损，造成电子水泵振动噪声加大，缩短电子水泵使用寿命，甚至水泵卡滞，冷却液无法正常循环，引起电机高温，影响车辆正常运行。

现有解决水泵转子轴承及止推垫片磨损主要通过采用可靠的轴承材料，提高止推垫片的表面精度，以及提高防冻液的清洁程度等措施减少磨损，但是没有从根本上解决水泵叶轮窜动产生的原因，成本很高，效果不理想。

技术实现要素：

本实用新型第一方面的目的是要提供一种水泵，解决现有技术中水泵叶轮轴向窜动导致叶轮与止推垫片磨损的技术问题。

本实用新型第一方面的进一步目的是要进一步防止水泵叶轮轴向窜动。

本实用新型第二方面的目的是要提供一种车辆。

根据本实用新型第一方面的目的，本实用新型提供了一种水泵，包括穿设有转轴的壳体，以及设置在所述壳体内部并套设在所述转轴上的叶轮，其中，所述叶轮包括：

转盘，可转动地套设在所述转轴上；

多个叶片，沿所述转盘的周向分布在所述转盘的一侧；

呈环状的连接盘，设置在所述多个叶片的远离所述转盘的一侧，以使得所述多个叶片夹持在所述转盘和所述连接盘之间，从而在所述叶轮转动时使得从所述叶片甩出液体形成沿所述转轴径向方向的反作用力，进而防止所述叶轮沿所述转轴的轴向运动。

可选地，所述连接盘的外直径与所述转盘的直径大小一致。

可选地，所述连接盘与所述叶片为一体成型。

可选地，所述转盘与所述转轴之间设有轴承。

可选地，所述轴承与所述转盘固定连接。

可选地，所述转盘上开设有多个贯穿孔，多个所述贯穿孔沿所述转盘的周向排布。

可选地，多个所述贯穿孔呈同心环状布置。

可选地，多个所述叶片的数量为七个，七个所述叶片沿所述转盘的周向均匀布置。

可选地，多个所述贯穿孔为七个，七个所述贯穿孔与七个所述叶片间隔布置。

根据本实用新型第二方面的目的，本实用新型还提供了一种车辆，其车辆安装有上述的水泵。

本实用新型包括穿设有转轴的壳体，以及设置在壳体内部并套设在转轴上的叶轮，其中，叶轮包括可转动地套设在转轴上的转盘、沿转盘的周向分布在转盘的一侧的多个叶片、以及设置在多个叶片的远离转盘的一侧的呈环状的连接盘，以使得多个叶片夹持在转盘和连接盘之间，从而在叶轮转动时使得从叶片甩出液体形成沿转轴径向方向的反作用力，进而防止叶轮沿转轴的轴向运动。本实用新型中的连接盘可以使得高速旋转的液体形成沿转轴径向方向的反作用力，避免产生沿转轴轴向方向的作用力，减少了叶轮的轴向窜动，减轻了止推垫片和叶轮的磨损，极大地延长了水泵的工作寿命。

进一步地，本实用新型中转盘上开设有多个贯穿孔，多个贯穿孔沿转盘的周向排布。当叶轮转动时，壳体内的冷却液通过贯穿孔流动，也就是从高压区域向低压区域流动，从而减小叶轮两侧的压差，最终达到叶轮两侧压力平衡，从而进一步地减小了叶轮轴向窜动。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本实用新型一个实施例的水泵的示意性结构图；

图2是图1所示水泵的叶轮的示意性正视图；

图3是图1所示水泵的叶轮的示意性侧视图；

图4是图1所示水泵的壳体的示意性结构图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

图1是根据本实用新型一个实施例的水泵100的示意性结构图。如图1所示，在一个具体地实施例中，水泵100一般性地可包括壳体1和叶轮3，沿壳体1的轴向穿设有转轴2，叶轮3设置在壳体1内部并套设在转轴2上，其中，叶轮3包括可移动地套设在转轴2上转盘31，沿转盘31的周向分布在转盘31的一侧的多个叶片32，叶轮3还包括呈环状的连接盘33，其设置在多个叶片32的远离转盘31的一侧，以在叶轮3转动时使得从叶片32甩出液体形成沿转轴2径向方向的反作用力，进而防止叶轮3沿转轴2的轴向运动。这里，液体可以是防冻液或者是冷却液。

本实用新型中的连接盘33可以使得高速旋转的液体形成沿转轴2径向方向的反作用力，避免产生沿转轴2轴向方向的作用力，减少了叶轮3的轴向窜动，减轻了止推垫片和叶轮3的磨损，极大地延长了水泵100的工作寿命。

进一步地，转盘31与转轴2之间设有轴承35，轴承35与转盘31固定连接。

由于水泵100在运行时，水泵100的叶轮3会轴向窜动，破坏轴承35端面与止推垫片4之间的液膜，使得轴承35端面与止推垫片4发生接触摩擦从而产生磨损。因此，本实用新型通过设置连接盘33可以使得高速旋转的液体垂直于转轴2向叶轮3的四周运动，避免产生轴向的作用力，减少了叶轮3的轴向窜动，避免叶轮3轴向窜动对液膜的破环，减轻了止推垫片4和轴承35的磨损。

此外，本实用新型在不改变轴承35及止推垫片4的尺寸和材料的情况下，避免了制作成本的大幅提高，很好的达到了效益与成本之间的平衡。

具体地，壳体1包括相互连接的蜗壳和转子外壳，蜗壳上设有进水口和出水口，转轴2依次穿过转子外壳和蜗壳，叶轮3可以在转轴2上自由转动，并且可以轴向移动。

图2是图1所示水泵100的叶轮3的示意性正视图，图3是图1所示水泵100的叶轮3的示意性侧视图，图4是图1所示水泵100的壳体1的示意性结构图。如图2-4所示，并参见图1，在另一个实施例中，转盘31上开设有多个贯穿孔34，多个贯穿孔34沿转盘31的周向排布。当叶轮3转动时，壳体1内的冷却液通过贯穿孔34流动，也就是从高压区域向低压区域流动，从而减小叶轮3两侧的压差，最终达到叶轮3两侧压力平衡，从而进一步地减小了叶轮3轴向窜动，使得水泵100运行更平稳。另外，本实用新型将贯穿孔34设置成均匀布置可以防止叶轮3旋转时抖动，减小水泵100运行时的振动以及产生的噪音，进一步提高了乘坐车辆的舒适感。

进一步地，多个贯穿孔34呈同心环状布置，从而可以使得壳体1内的液体快速地在叶轮3两侧之间流动，从而让叶轮3两侧的压力尽快达到平衡。

在又一个实施例中，多个叶片32的数量为七个，七个叶片32沿转盘31的周向均匀布置。多个贯穿孔34也为七个，七个贯穿孔34与七个叶片32间隔布置。

具体地，连接盘33的外直径与转盘31的直径大小一致，连接盘33与叶片32为一体成型。从而附图2中可以看出，连接盘33只与叶片32的部分尾部连接，连接盘33的内直径略小于外直径，从而可以在叶轮3旋转时从连接盘33的中心处吸入大量的液体。

本实用新型还提供了一种车辆，其安装有上述任一项实施例中的水泵100，对于水泵100，这里不一一赘述。

本实用新型中的连接盘33可以使高速旋转的液体垂直向四周发散，液体的反向作用力垂直于转轴2，叶轮3圆周上的合力达到平衡，不会产生轴向作用力。叶轮3上的叶片32边缘由于离心力的作用会产生高压，并且从叶轮3中心越靠近边缘压力越大，如果没有此连接盘33，液体高压作用在蜗壳上，液体的反作用力会导致叶轮3产生轴向运动，从而破坏液膜。并且，叶轮3高速旋转时，叶轮3的转盘31前后会产生压差，从而会引起叶轮3在转轴2上进行轴向运动，冲击止推垫片4，造成止推垫片4与轴承35端面之间的液膜破坏，加速止推垫片4及轴承35磨损，影响水泵100的工作寿命。而通过本实用新型中设置的贯穿孔34，液体会从贯穿孔34由高压区域向低压区域运动，最终达到叶轮3两侧压力的平衡，叶轮3运行更平稳，减少了叶轮3轴向窜动，从而极大的延长了水泵100的工作寿命。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。