一种水泵结构及发动机的制作方法

1.本发明涉及水泵技术领域，特别涉及一种水泵结构及发动机。


背景技术：

2.现有的发动机水泵中，在流道转角位置设计为“尖角”状，其半径均为r＝1.2-1.8mm，在实际使用过程中，容易因汽蚀造成损坏，影响水泵性能，设计结构存在严重不足。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的是提出一种水泵结构，旨在解决目前的水泵容易因汽蚀造成损坏的问题。
4.为实现上述目的，本发明提出一种水泵结构，包括：
5.壳体，所述壳体上开设有进水口、出水口以及连通所述进水口和所述出水口的流道，所述流道包括沿其宽度方向呈相对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁朝向所述第二侧壁突出设置，以形成隔舌，所述隔舌的外表面呈圆弧面状设置；
6.所述隔舌满足以下关系式：
7.r＝al+b；
8.其中，r为所述隔舌的半径，a为的取值范围不小于1/15且不大于1/10的系数，l为所述隔舌与所述第二侧壁之间的距离，b为取值范围不小于1.5mm且不大于3.5mm的常数。
9.可选地，当l≤20mm时，a＝l/10，b＝1.5mm，r＝l/10+1.5mm
10.可选地，当20mm《l≤35mm时，a＝l/10，b＝2.5mm，r＝l/10+2.5mm。
11.可选地，当l＞35mm时，a＝l/15，b＝3.5mm，r＝l/15+3.5mm。
12.可选地，所述流道具有与两个所述侧壁连接的底壁，所述底壁呈平面状设置，所述进水口设于所述底壁。
13.可选地，所述流道包括位于所述隔舌和所述出水口之间的流道段，所述流道段的两个所述侧壁之间的距离朝向所述出水口的方向呈递增设置，其中，l为所述流道段上两个所述侧壁的距离的最小值。
14.可选地，所述流道还包括与两个所述侧壁连接的底壁，所述隔舌与所述底壁之间呈圆弧过渡，且所述圆弧过渡处的半径不小于2mm且不大于4mm。
15.可选地，所述隔舌的制成材料为三元乙丙橡胶橡胶材料。
16.可选地，所述隔舌的表面涂有抗汽蚀涂层；
17.所述抗汽蚀涂层的材料包括钴基合金。
18.本发明还提出一种发动机，所述发动机包括水泵结构，所述水泵结构包括：
19.壳体，所述壳体上开设有进水口、出水口以及连通所述进水口和所述出水口的流道，所述流道包括沿其宽度方向呈相对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁朝向所述第二侧壁突出设置，以形成隔舌，所述隔舌的外表面呈圆弧面状设置；
20.所述隔舌满足以下关系式：
21.r＝al+b；
22.其中，r为所述隔舌的半径，a为的取值范围不小于1/15且不大于1/10的系数，l为所述隔舌与所述第二侧壁之间的距离，b为取值范围不小于1.5mm且不大于3.5mm的常数。
23.本发明的技术方案中，通过上述公式，根据所述隔舌与所述第二侧壁之间距离，设计所述隔舌的半径大小，可将所述水泵流道设计参数固化，便于生产设计，根据上述公式设计的所述隔舌，降低了水泵汽蚀风险，提高了产品的使用寿命，降低了异常水泵压力脉动引起的噪声，结构简单。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
25.图1为本发明提供的水泵结构的一实施例的结构示意图；
26.图2为本发明提供的水泵结构的沿a-a方向的剖视图；
27.图3为图中1的水泵结构的一实验数据图。
28.附图标号说明：
29.标号名称标号名称100水泵结构132第二侧壁1壳体133底壁11进水口134流道段12出水口14隔舌13流道141圆弧过渡处131第一侧壁
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30.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
33.另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结
合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
34.现有的发动机水泵中，在流道转角位置设计为“尖角”状，其半径均为r＝1.2-1.8mm，在实际使用过程中，容易因汽蚀造成损坏，影响水泵性能，设计结构存在严重不足。
35.鉴于此，本发明提供一种水泵结构。图1和图2为本发明提供的水泵结构的一实施例，图3为本发明提供的水泵结构的一实施数据图。
36.请参照图1至图2，所述水泵结构100包括壳体1，所述壳体1上开设有进水口11、出水口12以及连通所述进水口11和所述出水口12的流道13，所述流道13包括沿其宽度方向呈相对设置的第一侧壁131和第二侧壁132，所述第一侧壁131朝向所述第二侧壁132突出设置，以形成隔舌14，所述隔舌14的外表面呈圆弧面状设置；所述隔舌14满足以下关系式：r＝al+b；其中，r为所述隔舌14的半径，a为的取值范围不小于1/15且不大于1/10的系数，l为所述隔舌14与所述第二侧壁132之间的距离，b为取值范围不小于1.5mm且不大于3.5mm的常数。
37.本发明的技术方案中，通过上述公式，根据所述隔舌14与所述第二侧壁132之间距离，设计所述隔舌14的半径大小，可将所述水泵流道13设计参数固化，便于生产设计，根据上述公式设计的所述隔舌14，降低了水泵汽蚀风险，提高了产品的使用寿命，降低了异常水泵压力脉动引起的噪声，结构简单。
38.优选地，在本发明提供的所述水泵结构100的第一实施例中，当l≤20mm时，a＝l/10，b＝1.5mm，r＝l/10+1.5mm，根据此公式设计的所述隔舌14的半径，可有效降低异常水泵压力脉动引起的噪声，避免发生汽蚀，若a小于l/10，则可能因所述隔舌14较薄受到汽蚀影响而发生严重损坏，若a大于l/10，隔舌半径过大，则可能影响水泵扬程牺牲水泵性能。
39.优选地，在本发明提供的所述水泵结构100的第二实施例中，当20mm《l≤35mm时，a＝l/10，b＝2.5mm，r＝l/10+2.5mm，根据此公式设计的所述隔舌14的半径，可有效降低异常水泵压力脉动引起的噪声，避免发生汽蚀，若a小于l/10，则可能因所述隔舌14较薄受到汽蚀影响而发生严重损坏，若a大于l/10，隔舌半径过大，则可能影响水泵扬程牺牲水泵性能。
40.优选地，在本发明提供的所述水泵结构100的第三实施例中，当l＞35mm时，a＝l/15，b＝3.5mm，r＝l/15+3.5mm，根据此公式设计的所述隔舌14的半径，可有效降低异常水泵压力脉动引起的噪声，避免发生汽蚀，若a小于l/15，则可能因所述隔舌14较薄受到汽蚀影响而发生严重损坏，若a大于l/15，隔舌半径过大，则可能影响水泵扬程牺牲水泵性能。
41.需要说明的是，上述仅为本发明提供的优选地实施例，并不因此限定所述隔舌14的具体实施方式。
42.进一步地，所述流道13具有与两个所述侧壁连接的底壁133，所述底壁133呈平面状设置，所述进水口11设于所述底壁133，降低水流对壳体1的影响。
43.所述流道13包括位于所述隔舌14和所述出水口12之间的流道段134，所述流道段134的两个所述侧壁之间的距离朝向所述出水口12的方向呈递增设置，其中，l为所述流道段134上两个所述侧壁的距离的最小值，设计更为准确，有效降低汽蚀影响。
44.此外，请参照图2，所述流道13还包括与两个所述侧壁连接的底壁133，所述隔舌14与所述底壁133之间呈圆弧过渡，且所述圆弧过渡处141的半径不小于2mm且不大于4mm，改善水泵压力脉动，有效降低汽蚀影响。
45.为进一步降低汽蚀影响，所述隔舌14的制成材料为三元乙丙橡胶橡胶材料，利用
该材料的阻尼特性可消除部分压力脉动，从而改善汽蚀影响。
46.此外，也可以在所述隔舌14的表面涂有抗汽蚀涂层；所述抗汽蚀涂层的材料包括钴基合金，降低汽蚀影响。
47.此外，采用本发明设计的水泵结构100，无需在所述流道13内设计扰流筋条，简化了结构，降低生产成本。
48.本发明提供的所述水泵结构100可用于水泵进水压力在50kpa～70kpa范围内，进水口的水温控制在95℃～115℃范围内，见汽蚀余量曲线图(请参照图3)，改进后相同进水温度和扬程下汽蚀余量更大，有效降低水泵气蚀风险；
49.本发明还提出一种发动机，包括水泵结构100，所述发动机包括上述水泵结构100的全部技术特征，因此，也具有上述全部技术特征带来的技术效果，此处不再一一赘述。
50.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。