專利名稱：調(diào)速水泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)水冷卻系統(tǒng)，特別是涉及一種利用電磁離合器控制葉輪具有不同轉(zhuǎn)速的調(diào)速水泵。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有水泵的工作原理是發(fā)動(dòng)機(jī)通過皮帶輪帶動(dòng)水泵軸承及葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，水泵中的冷卻液被葉輪帶動(dòng)一起旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下被甩向水泵殼體的邊緣，同時(shí)產(chǎn)生一定的壓力，然后從出水道或水管流出，葉輪的中心處由于冷卻液被甩出而壓力降低，水箱中的冷卻液在水泵進(jìn)口與葉輪中心的壓差作用下經(jīng)水管被吸入葉輪中，實(shí)現(xiàn)冷卻液的往復(fù)循環(huán)。 然而，發(fā)動(dòng)機(jī)具有一個(gè)最佳工作溫度區(qū)間，因而不需要一直對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行冷卻降溫，當(dāng)水溫升高到一定溫度，或者從高溫狀態(tài)進(jìn)行冷卻直至降低到一定溫度，達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳工作溫度，才能保證發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳工作狀態(tài)，減少發(fā)動(dòng)機(jī)的冷狀態(tài)下的磨損或熱狀態(tài)下的拉缸毀壞現(xiàn)象。目前市場(chǎng)上的水泵大部分是皮帶輪與水泵葉輪軸固定安裝，直接由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)皮帶輪進(jìn)而帶動(dòng)水泵葉輪旋轉(zhuǎn)，因而這種結(jié)構(gòu)的水泵葉輪自發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)起就一直處于與皮帶輪同速旋轉(zhuǎn)的工作狀態(tài)，在發(fā)動(dòng)機(jī)水溫尚未達(dá)到最佳工作溫度或者水溫降低至最佳工作溫度以下時(shí)，葉輪仍然與皮帶輪同速旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)溫度不能處于最佳工作溫度區(qū)間，加速了發(fā)動(dòng)機(jī)冷狀態(tài)下的磨損，降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命，而且由于水泵葉輪始終處于高速旋轉(zhuǎn)工作狀態(tài)，因而也加劇了水泵各部件的磨損及老化，水泵的工作效率較低。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種能夠根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫情況控制葉輪具有不同轉(zhuǎn)速、工作效率較高的調(diào)速水泵。本發(fā)明調(diào)速水泵，包括皮帶輪、水泵殼體和水泵軸，所述水泵軸為軸連軸承，皮帶輪通過軸承安裝在水泵軸的前端軸上，皮帶輪的外圓周前端面處通過螺栓固定連接有散熱盤，散熱盤內(nèi)鑄設(shè)有軟鐵，所述水泵軸的前端軸端面上通過壓緊螺栓固定連接磁鐵固定盤， 磁鐵固定盤上與所述軟鐵的對(duì)應(yīng)位置處設(shè)有若干永磁鐵，磁鐵固定盤后端面上通過彈簧片支撐連接有吸合盤，吸合盤位于靠近皮帶輪的前端面處，在靠近皮帶輪的后端面處設(shè)有與吸合盤位置相對(duì)應(yīng)的線圈組件，所述線圈組件位于皮帶輪外圓周面內(nèi)腔并套裝在水泵殼體上，所述線圈組件與設(shè)于發(fā)動(dòng)機(jī)出水管上的溫控開關(guān)電連接。本發(fā)明調(diào)速水泵，其中在所述吸合盤與線圈組件之間的皮帶輪端面上開設(shè)有若干隔磁槽，在吸合盤上開設(shè)有若干隔磁槽。通過在皮帶輪與吸合盤的相應(yīng)端面分別開設(shè)若干隔磁槽的結(jié)構(gòu)，使得線圈組件得電后產(chǎn)生的磁場(chǎng)很容易形成回路，對(duì)吸合盤的磁性吸合力較強(qiáng)，將吸合盤與傳動(dòng)盤吸合在一起，吸合效果較好，從而使得皮帶輪對(duì)吸合盤的傳動(dòng)效果較好。本發(fā)明調(diào)速水泵，其中所述軸承通過軸套安裝在水泵軸上，所述軸套前端依次通過所述磁鐵固定盤、壓緊螺栓壓緊固定，所述皮帶輪的中心安裝孔為臺(tái)階孔，所述軸承的軸承內(nèi)圈和外圈的前端面分別與所述軸套和皮帶輪臺(tái)階孔內(nèi)的臺(tái)階端面緊密貼合，所述軸承的軸承內(nèi)圈和外圈的后端分別與內(nèi)、外彈性擋圈緊密貼合，所述內(nèi)、外彈性擋圈分別固定在所述軸套和皮帶輪上。采用軸套和內(nèi)、外彈性擋圈配合皮帶輪的后側(cè)端面將軸承安裝固定， 并通過壓緊螺栓將軸套前端壓緊，使得軸承在軸向方向上不會(huì)發(fā)生竄動(dòng)，安裝穩(wěn)定可靠，皮帶輪固定牢固，傳動(dòng)效果好。本發(fā)明調(diào)速水泵，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫等于或大于接通溫度時(shí)，所述溫控開關(guān)控制將線圈組件的電源接通；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫等于或小于斷開溫度時(shí)，所述溫控開關(guān)控制將線圈組件的電源切斷，所述接通溫度大于所述斷開溫度。采用上述控制溫度區(qū)間的溫控開關(guān)，使得發(fā)動(dòng)機(jī)能夠始終保持在斷開溫度至接通溫度之間的溫度區(qū)間內(nèi)工作，這種水泵工作效率較高，使用壽命較長(zhǎng)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本發(fā)明調(diào)速水泵在現(xiàn)有水泵的基礎(chǔ)上增加了電磁調(diào)速裝置，通過溫控開關(guān)控制線圈組件得電或失電，進(jìn)而控制固連在水泵軸上的磁鐵固定盤與皮帶輪的結(jié)合與分離，同時(shí)利用固連在皮帶輪上的散熱盤通過磁渦流帶動(dòng)磁鐵固定盤差速旋轉(zhuǎn)，最終達(dá)到根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫情況，控制水泵葉輪具有不同轉(zhuǎn)速，使得水泵的工作效率較高，并最終使得發(fā)動(dòng)機(jī)始終保持在最佳工作溫度區(qū)間，延長(zhǎng)了發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的調(diào)速水泵作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖I為本發(fā)明調(diào)速水泵的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明調(diào)速水泵中的皮帶輪的立體圖；圖3為本發(fā)明調(diào)速水泵中的吸合盤的立體圖；圖4為本發(fā)明調(diào)速水泵中的環(huán)形磁鐵固定板的立體圖。
具體實(shí)施例方式如圖I所示，本發(fā)明調(diào)速水泵，包括皮帶輪I、水泵殼體(包括前殼體10和后殼體 13，水泵后殼體13通過螺栓與水泵前殼體10固定安裝成水泵殼體整體)、水泵軸9和葉輪 12，水泵軸9為軸連軸承，皮帶輪I通過軸承15安裝在水泵軸9的前端軸上，葉輪12通過過盈配合方式安裝在水泵軸9的后端軸上，皮帶輪I的外圓周前端面處通過螺栓固定連接由鋁質(zhì)材料制成的散熱盤2，散熱盤2內(nèi)鑄設(shè)有環(huán)形軟鐵嵌件2a，水泵軸9的前端軸端面上通過壓緊螺栓5固定連接磁鐵固定盤4，磁鐵固定盤4上與軟鐵2a的對(duì)應(yīng)位置處設(shè)有若干永磁鐵4a，散熱盤2用于通過其上的軟鐵2a與磁鐵固定盤4上的永磁鐵4a之間產(chǎn)生的磁渦流帶動(dòng)磁鐵固定盤4旋轉(zhuǎn)，磁鐵固定盤4后端面上通過彈簧片6支撐連接吸合盤7，吸合盤7靠近皮帶輪I的前端面處，在靠近皮帶輪I的后端面處設(shè)有與吸合盤7位置相對(duì)應(yīng)的線圈組件8，線圈組件8位于皮帶輪I外圓周面內(nèi)腔并套裝在水泵殼體10上，線圈組件8與溫控開關(guān)電連接。溫控開關(guān)安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的出水管上，感應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的水溫來(lái)控制線圈組件8 的離、合，從而控制水泵葉輪12的轉(zhuǎn)速，使發(fā)動(dòng)機(jī)保持在最佳溫度區(qū)間，延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)與水泵的使用壽命。結(jié)合圖I、圖2所示，在吸合盤7與線圈組件8之間的皮帶輪I端面上開設(shè)有若干隔磁槽17，結(jié)合圖I、圖3所示，在吸合盤7上開設(shè)有若干隔磁槽18。結(jié)合圖I、圖4所示，還包括環(huán)形磁鐵固定板22，若干永磁鐵4a呈圓周向分布并固定鑲嵌在環(huán)形磁鐵固定板22上，環(huán)形磁鐵固定板22固定在磁鐵固定盤4的前端面上。采用在磁鐵固定板上圓周向鑲嵌若干永磁鐵，并將磁鐵固定板固定在磁鐵固定盤上的結(jié)構(gòu)， 安裝拆卸方便，使用效果好。如圖I所示，軸承15通過軸套19安裝在水泵軸9上，軸套19前端依次通過磁鐵固定盤4、壓緊螺栓5壓緊固定，皮帶輪I的中心安裝孔為臺(tái)階孔23，軸承15的軸承內(nèi)圈和外圈的前端面分別與軸套19和皮帶輪I臺(tái)階孔23內(nèi)的臺(tái)階端面緊密貼合，軸承15的軸承內(nèi)圈和外圈的后端分別與內(nèi)、外彈性擋圈20、21緊密貼合，內(nèi)、外彈性擋圈20、21分別固定在軸套19和皮帶輪I上。散熱盤由鋁質(zhì)材料制成，鋁質(zhì)材料質(zhì)量較輕，被水泵軸帶動(dòng)時(shí)消耗功率較少；散熱盤用于通過磁潤(rùn)流帶動(dòng)磁鐵固定盤旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明的調(diào)速水泵在工作時(shí)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫等于或大于80°C (接通溫度)時(shí)，溫控開關(guān)控制將線圈組件8的電源接通，葉輪跟隨發(fā)動(dòng)機(jī)同步運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到降溫的目的；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫等于或小于70°C (斷開溫度)時(shí)，溫控開關(guān)控制將線圈組件8的電源切斷，這時(shí)葉輪處于跟轉(zhuǎn)狀態(tài)，不再對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)降溫，使發(fā)動(dòng)機(jī)始終保持在70V 80°C的最佳溫度范圍內(nèi)工作。如圖I所示，本發(fā)明的調(diào)速水泵的具體工作過程如下發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，帶動(dòng)皮帶輪I 旋轉(zhuǎn)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫升高到80°C時(shí)，溫控開關(guān)閉合，電路導(dǎo)通，線圈組件8產(chǎn)生磁場(chǎng)，通過磁場(chǎng)將吸合盤7牢固吸合至皮帶輪I的前端面上，使得皮帶輪I能夠通過吸合盤7、磁鐵固定盤4帶動(dòng)水泵軸9全速旋轉(zhuǎn)，從而使得固定安裝在水泵軸9后端軸上的葉輪12與皮帶輪 I同速旋轉(zhuǎn)，以迅速對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)降溫；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫降低至70°C時(shí)，溫控開關(guān)控制斷開線圈組件8的電源，吸合盤7在彈簧片6的彈力作用下與皮帶輪I分離，此時(shí)，皮帶輪I帶動(dòng)散熱盤2旋轉(zhuǎn)，散熱盤2上的軟鐵2a通過磁渦流帶動(dòng)磁鐵固定盤4上的若干永磁鐵4a旋轉(zhuǎn)， 此情況下磁鐵固定盤4的轉(zhuǎn)速可以達(dá)到皮帶輪I轉(zhuǎn)速的30% 40%,磁鐵固定盤4通過水泵軸9帶動(dòng)葉輪12旋轉(zhuǎn)，葉輪12轉(zhuǎn)速即為皮帶輪I轉(zhuǎn)速的30% 40%，從而使得發(fā)動(dòng)機(jī)的水溫始終控制在70°C _80°C之間，使發(fā)動(dòng)機(jī)始終處于該溫度區(qū)間，保持最佳工作狀態(tài)，同時(shí)，水泵葉輪軸12的工作效率較高，從而發(fā)動(dòng)機(jī)和水泵的使用壽命均得以延長(zhǎng)。當(dāng)然，溫控開關(guān)的接通溫度和斷開溫度不限于80°C和70°C，具體溫度可以根據(jù)客戶的需求來(lái)設(shè)定。以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)速水泵，包括皮帶輪(1)、水泵殼體(10、13)和水泵軸(9)，所述水泵軸(9)為軸連軸承，其特征在于皮帶輪(1)通過軸承(15)安裝在水泵軸(9)的前端軸上，皮帶輪(1)的外圓周前端面處通過螺栓固定連接有散熱盤(2)，散熱盤(2)內(nèi)鑄設(shè)有軟鐵(2a)，所述水泵軸(9)的前端軸端面上通過壓緊螺栓(5)固定連接磁鐵固定盤(4)，磁鐵固定盤(4) 上與所述軟鐵(2a)的對(duì)應(yīng)位置處設(shè)有若干永磁鐵(4a)，磁鐵固定盤(4)后端面上通過彈簧片(6)支撐連接有吸合盤(7)，吸合盤(7)位于靠近皮帶輪(I)的前端面處，在靠近皮帶輪(1)的后端面處設(shè)有與吸合盤(7)位置相對(duì)應(yīng)的線圈組件(8)，所述線圈組件(8)位于皮帶輪(I)外圓周面內(nèi)腔并套裝在水泵殼體(10)上，所述線圈組件(8)與設(shè)于發(fā)動(dòng)機(jī)出水管上的溫控開關(guān)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的調(diào)速水泵，其特征在于在所述吸合盤(7)與線圈組件(8)之間的皮帶輪(I)端面上開設(shè)有若干隔磁槽(17)，在吸合盤(7)上開設(shè)有若干隔磁槽(18)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的調(diào)速水泵，其特征在于還包括環(huán)形磁鐵固定板(22)，所述若干永磁鐵(4a)呈圓周向分布并固定鑲嵌在所述環(huán)形磁鐵固定板(22)上，所述環(huán)形磁鐵固定板(22)固定在所述磁鐵固定盤(4)的前端面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的調(diào)速水泵，其特征在于所述軸承(15)通過軸套(19)安裝在水泵軸(9)上，所述軸套(19)前端依次通過所述磁鐵固定盤(4)、壓緊螺栓(5)壓緊固定，所述皮帶輪(I)的中心安裝孔為臺(tái)階孔(23)，所述軸承(15)的軸承內(nèi)圈和外圈的前端面分別與所述軸套(19)和皮帶輪(I)臺(tái)階孔(23)內(nèi)的臺(tái)階端面緊密貼合，所述軸承(15)的軸承內(nèi)圈和外圈的后端面分別與內(nèi)、外彈性擋圈(20、21)緊密貼合，所述內(nèi)、 外彈性擋圈(20、21)分別固定在所述軸套(19)和皮帶輪(I)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的調(diào)速水泵，其特征在于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫等于或大于接通溫度時(shí)，所述溫控開關(guān)控制將線圈組件(8)的電源接通；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫等于或小于斷開溫度時(shí)， 所述溫控開關(guān)控制將線圈組件(8)的電源切斷，所述接通溫度大于所述斷開溫度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種能夠根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫情況控制葉輪具有不同轉(zhuǎn)速的水泵。本發(fā)明調(diào)速水泵，包括皮帶輪、水泵殼體和水泵軸，所述水泵軸為軸連軸承，皮帶輪通過軸承安裝在水泵軸的前端軸上，皮帶輪的外圓周前端面處通過螺栓固定連接有散熱盤，散熱盤內(nèi)鑄設(shè)有軟鐵，所述水泵軸的前端軸端面上通過壓緊螺栓固定連接磁鐵固定盤，磁鐵固定盤上與所述軟鐵的對(duì)應(yīng)位置處設(shè)有若干永磁鐵，磁鐵固定盤后端面上通過彈簧片支撐連接有吸合盤，吸合盤位于靠近皮帶輪的前端面處，在靠近皮帶輪的后端面處設(shè)有與吸合盤位置相對(duì)應(yīng)的線圈組件，所述線圈組件位于皮帶輪外圓周面內(nèi)腔并套裝在水泵殼體上，所述線圈組件與設(shè)于發(fā)動(dòng)機(jī)出水管上的溫控開關(guān)電連接。
文檔編號(hào)F01P7/16GK102588069SQ201210080020
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月23日
發(fā)明者劉中銀, 王兆宇, 邢子義 申請(qǐng)人:龍口中宇機(jī)械有限公司