本發(fā)明涉及液體輸送設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種水泵發(fā)動(dòng)機(jī)平衡管冷卻系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

水泵是輸送液體或使液體增壓的機(jī)械。它將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能或其他外部能量傳送給液體，使液體能量增加，主要用來(lái)輸送液體包括水、油、酸堿液、乳化液、懸乳液和液態(tài)金屬等，也可輸送液體、氣體混合物以及含懸浮固體物的液體。水泵性能的技術(shù)參數(shù)有流量、吸程、揚(yáng)程、軸功率、水功率、效率等；根據(jù)不同的工作原理可分為容積水泵、葉片泵等類型。容積泵是利用其工作室容積的變化來(lái)傳遞能量；葉片泵是利用回轉(zhuǎn)葉片與水的相互作用來(lái)傳遞能量，有離心泵、軸流泵和混流泵等類型。

現(xiàn)有的水泵發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)水泵自冷卻系統(tǒng)存在問題如下：冷卻水的出水和回水管路都布置在水泵的泵座上，都在葉輪外徑甩出口的后面，即在水泵的高壓區(qū)內(nèi)布置進(jìn)出水口，當(dāng)水泵達(dá)到最大揚(yáng)程附近或輸出水路被關(guān)閉時(shí)，水的循環(huán)即停止了，此時(shí)水泵的冷卻回路的兩個(gè)接口處壓力將變得非常接近，水將停止流動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)的缸頭將失去可循環(huán)的冷卻水，隨著時(shí)間延長(zhǎng)，最終將導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)高溫并停止工作。

冷卻水的出水口在水泵葉輪的外徑附近的高壓區(qū)，回水口在葉輪背后中心附近的相對(duì)低壓區(qū)，此種冷卻回路對(duì)于高壓離心水泵的葉輪兩側(cè)壓力平衡沒有任何幫助，長(zhǎng)期使用的情況下會(huì)因?yàn)樗贸隹谂懦龈邏核徊块T高壓水流向葉輪背后，使葉輪背后壓力與增壓后出口處的壓力基本一樣，而葉軸線前側(cè)是吸進(jìn)端，壓力很低。這樣會(huì)導(dǎo)致葉輪兩側(cè)有較大的壓力差，會(huì)發(fā)生一個(gè)指向泵進(jìn)口并與軸平行的軸向推力，使整個(gè)轉(zhuǎn)子壓向吸進(jìn)側(cè)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使葉輪與泵殼發(fā)生磨擦或撞擊，葉輪又是直接裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸上，這樣將導(dǎo)致安裝水泵葉輪的曲軸軸承因長(zhǎng)期存在軸向力的壓迫壽命大大降低，可靠性明顯下降，現(xiàn)有的水泵發(fā)動(dòng)機(jī)自冷卻系統(tǒng)不適用于多級(jí)泵因?yàn)槎嗉?jí)泵壓差更大，作用在葉輪背面的壓力比單極泵更大，對(duì)軸承上施加的軸向力也隨級(jí)數(shù)的增加而成倍增加，無(wú)法可靠提供長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)。

現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的水泵自冷卻系統(tǒng)循環(huán)管路中存在的壓力較高，最大時(shí)等于水泵的最大壓力，對(duì)所有的密封面和冷卻管道耐壓要求較高，經(jīng)常出現(xiàn)泄漏情況，現(xiàn)場(chǎng)很難快速解決，對(duì)產(chǎn)品的加工和裝配也提高了難度，表面精度要求高，裝配精度也高，成本高。泄漏和生產(chǎn)裝配速度慢是現(xiàn)有自冷水泵的明顯缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種水泵發(fā)動(dòng)機(jī)平衡管冷卻系統(tǒng)，解決了導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)高溫并停止工作，無(wú)法可靠提供長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)產(chǎn)品的加工和裝配也提高了難度，表面精度要求高，裝配精度也高，成本高的問題。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種水泵發(fā)動(dòng)機(jī)平衡管冷卻系統(tǒng)，包括一級(jí)水泵，所述一級(jí)水泵的一側(cè)固定連接有泵進(jìn)水端蓋，并且泵進(jìn)水端蓋遠(yuǎn)離一級(jí)水泵的一側(cè)連通過(guò)水泵進(jìn)水管，所述一級(jí)水泵遠(yuǎn)離水泵進(jìn)水管的一側(cè)固定連接有二級(jí)水泵，并且二級(jí)水泵遠(yuǎn)離一級(jí)水泵的一側(cè)連通有水泵出水管，所述二級(jí)水泵遠(yuǎn)離一級(jí)水泵的一側(cè)固定連接有發(fā)動(dòng)機(jī)，并且發(fā)動(dòng)機(jī)的背部固定連接有化油器，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的頂部且靠近化油器的一側(cè)固定連接有起動(dòng)馬達(dá)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)遠(yuǎn)離二級(jí)水泵的一側(cè)通過(guò)固定螺栓螺紋連接有發(fā)電機(jī)蓋，并且發(fā)動(dòng)機(jī)遠(yuǎn)離化油器的一側(cè)固定連接有汽缸，所述二級(jí)泵和水泵出水口的中部固定連接有壓力表，并且汽缸遠(yuǎn)離發(fā)動(dòng)機(jī)的一側(cè)固定連接有水冷缸蓋，所述水冷缸蓋遠(yuǎn)離汽缸一側(cè)的中部貫穿有火花塞，并且水冷缸蓋遠(yuǎn)離水泵出水管的一側(cè)固定連接有滅焰消聲器，所述水泵進(jìn)水端蓋（2）一側(cè)布置有孔與水泵進(jìn)水口（3）連通，并與水冷缸蓋一側(cè)的頂部之間通過(guò)冷卻水低壓回水管相互連通，并且二級(jí)水泵一側(cè)的底部與水冷缸蓋一側(cè)的底部之間通過(guò)冷卻水高壓來(lái)水管相互連通。

優(yōu)選的，所述泵進(jìn)水端蓋上與一級(jí)水泵通過(guò)固定螺栓螺紋連接，所述固定螺栓的數(shù)量至少為六個(gè)，并且六個(gè)固定螺栓呈等距的方式排列。

優(yōu)選的，所述一級(jí)水泵的表面固定連接有一級(jí)泵殼，并且二級(jí)水泵的表面固定連接有二級(jí)泵殼，所述一級(jí)泵殼和二級(jí)泵殼的外表面均設(shè)置有加強(qiáng)筋，并且水冷缸的頂部固定連接有水冷缸蓋。

優(yōu)選的，所述冷卻水低壓回水管和冷卻水高壓來(lái)水管均為繞性不銹鋼管、橡膠管或塑料管。

優(yōu)選的，所述水泵出水管端口的內(nèi)表面開設(shè)有螺紋。

有益效果

本發(fā)明提供了一種水泵發(fā)動(dòng)機(jī)平衡管冷卻系統(tǒng)。具備以下有益效果：

該水泵發(fā)動(dòng)機(jī)平衡管冷卻系統(tǒng)，通過(guò)在一級(jí)水泵的一側(cè)固定連接有的二級(jí)水泵，二級(jí)水泵遠(yuǎn)離一級(jí)水泵的一側(cè)固定連接有發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)的背部固定連接有的化油器，發(fā)動(dòng)機(jī)頂部的一側(cè)固定連接有起動(dòng)馬達(dá)，以及發(fā)動(dòng)機(jī)遠(yuǎn)離化油器的一側(cè)固定連接有的汽缸，汽缸遠(yuǎn)離發(fā)動(dòng)機(jī)一側(cè)的中部固定連接有的火花塞，汽缸的一側(cè)固定連接有的滅焰消聲器，解決了發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的水泵特定工況下冷卻水不循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱停車的問題，增加了二合一功能的平衡管，解決了水泵入水口和水泵出水口壓力差較大軸承受軸向力過(guò)大的問題，提高了使用的壽命，增強(qiáng)了可靠性，解決了發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻供水管道壓力過(guò)高，容易泄漏、加工零件精度和裝配精度要求高、成本高的問題，避免了隨著時(shí)間延長(zhǎng)，將導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)高溫并停止工作，改變了泄漏和生產(chǎn)裝配速度慢是現(xiàn)有自冷水泵明顯缺點(diǎn)的現(xiàn)狀。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)的俯視圖；

圖3為本發(fā)明結(jié)構(gòu)的仰視圖；

圖4為本發(fā)明結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。

圖中：1一級(jí)水泵、2泵進(jìn)水端蓋、3水泵進(jìn)水口、4二級(jí)水泵、5水泵出水口、6發(fā)動(dòng)機(jī)、7化油器、8冷卻水高壓來(lái)水管、9起動(dòng)馬達(dá)、10發(fā)電機(jī)蓋、11汽缸、12壓力表、13水冷缸蓋、14火花塞、15滅焰消聲器、16冷卻水低壓回水管。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1-4，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：一種水泵發(fā)動(dòng)機(jī)平衡管冷卻系統(tǒng)，包括一級(jí)水泵1，一級(jí)水泵1的一側(cè)固定連接有泵進(jìn)水端蓋2，泵進(jìn)水端蓋2上與一級(jí)水泵1通過(guò)固定螺栓螺紋連接，固定螺栓的數(shù)量至少為六個(gè)，并且六個(gè)固定螺栓呈等距的方式排列，一級(jí)水泵1的表面固定連接有一級(jí)泵殼，并且二級(jí)水泵4的表面固定連接有二級(jí)泵殼，一級(jí)泵殼和二級(jí)泵殼的外表面均設(shè)置有加強(qiáng)筋，并汽缸11的頂部固定連接有水冷缸蓋13，并且泵進(jìn)水端蓋2遠(yuǎn)離一級(jí)水泵1的一側(cè)連通過(guò)水泵進(jìn)水口3，一級(jí)水泵1遠(yuǎn)離水泵進(jìn)水口3的一側(cè)固定連接有二級(jí)水泵4，并且二級(jí)水泵4遠(yuǎn)離一級(jí)水泵1的一側(cè)連通有水泵出水口5，水泵出水口5端口的內(nèi)表面開設(shè)有螺紋，二級(jí)水泵4遠(yuǎn)離一級(jí)水泵1的一側(cè)固定連接有發(fā)動(dòng)機(jī)6，并且發(fā)動(dòng)機(jī)6的背部固定連接有化油器7，發(fā)動(dòng)機(jī)6的頂部且靠近化油器7的一側(cè)固定連接有起動(dòng)馬達(dá)9，發(fā)動(dòng)機(jī)6遠(yuǎn)離二級(jí)水泵4的一側(cè)通過(guò)固定螺栓螺紋連接有發(fā)電機(jī)蓋10，并且發(fā)動(dòng)機(jī)6遠(yuǎn)離化油器7的一側(cè)固定連接有汽缸11，二級(jí)泵4和水泵出水口5的中部固定連接有壓力表12，并且汽缸11遠(yuǎn)離發(fā)動(dòng)機(jī)6的一側(cè)固定連接有水冷缸蓋13，水冷缸13遠(yuǎn)離汽缸11一側(cè)的中部貫穿有火花塞14，并且水冷缸蓋13遠(yuǎn)離水泵出水管5的一側(cè)固定連接有滅焰消聲器15，水泵進(jìn)水端蓋2的一側(cè)布置有孔與水泵進(jìn)水口3連通，并與水冷缸蓋13一側(cè)的頂部之間通過(guò)冷卻水低壓回水管16相互連通，并且二級(jí)水泵4一側(cè)的底部與水冷缸13一側(cè)的底部之間通過(guò)冷卻水高壓來(lái)水管8相互連通，冷卻水低壓回水管16和冷卻水高壓來(lái)水管8均為繞性不銹鋼管、橡膠管或塑料管。

該冷卻水回路適合單極泵和多級(jí)泵，采集冷卻水的高壓出水口設(shè)計(jì)在水泵高壓區(qū)葉輪背后比較靠近中心的位置位于機(jī)械密封外圓處，冷卻水回水接口設(shè)計(jì)在水泵的入水口處，此處壓力最低，相對(duì)現(xiàn)有的水泵來(lái)講，近出水口分開，即使水泵達(dá)到最大揚(yáng)程或者管路關(guān)閉接情況時(shí)，進(jìn)出水兩個(gè)口處仍然存在較大的壓力差，依然可以繼續(xù)循環(huán)，缸頭內(nèi)部也可以獲得循環(huán)的冷卻水，相對(duì)來(lái)說(shuō)可以大大延長(zhǎng)冷卻時(shí)間，可有效延長(zhǎng)因過(guò)熱造成停車的時(shí)間，對(duì)于多級(jí)水泵來(lái)說(shuō)可以更加適用。

冷卻水回路的出水接口設(shè)計(jì)在高壓區(qū)葉輪的背后靠近機(jī)械密封環(huán)附近，回水接口設(shè)計(jì)在水泵的低壓入水口附近，高壓出口經(jīng)過(guò)不銹鋼管路連接到需要冷卻的發(fā)動(dòng)機(jī)水冷缸頭上，在經(jīng)過(guò)不銹鋼管連接回水泵的低壓入口處，形成完整的冷卻水回路，此回路實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)重要功能，一是提供冷卻水用來(lái)缸頭散熱，二是充當(dāng)?shù)钠胶夤芄δ?，可有效減小葉輪背后與進(jìn)水口兩處的壓力差，平衡水泵的軸向推力，減小葉輪的軸向竄動(dòng)，避免葉輪與外殼發(fā)生磨擦，大大降低了軸承上所承受的軸向力，有效延長(zhǎng)軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)壽命，提高了可靠性，降低了維護(hù)維修成本。

可根據(jù)多級(jí)泵的具體壓力大小通過(guò)調(diào)整平衡冷卻管的流量大小適應(yīng)更多級(jí)的水泵，在低壓回水管上加裝手動(dòng)三路閥門可以實(shí)現(xiàn)水泵系統(tǒng)內(nèi)部循環(huán)和外部循環(huán)的調(diào)節(jié)，即閥門選擇在外循環(huán)時(shí)水泵冷卻后的水直接向設(shè)備外噴出，以便利于目視觀察水路是否賭賽，工況一目了然，在冷卻回水管回路中加裝自動(dòng)壓力泄壓閥時(shí)可以在出水端達(dá)到最大揚(yáng)程或關(guān)閉水路時(shí)自動(dòng)開啟實(shí)現(xiàn)外循環(huán)確保冷卻水的獨(dú)立循環(huán)，避免冷卻水流量過(guò)低，發(fā)動(dòng)機(jī)溫度升高。

高壓冷卻水出水口位于葉輪背后機(jī)械密封環(huán)附近的高壓區(qū)，引出接口處有經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)確定的限流孔徑，經(jīng)過(guò)限流孔后的不銹鋼管接入水冷缸頭，在經(jīng)不銹鋼管連接到水泵的入水口處，限流孔后面的管路截面積都大于限流孔的截面積，因流速降低壓力自然降低，回水口又設(shè)計(jì)連接在水泵的入水口處，所以該冷卻管道內(nèi)壓力相對(duì)與現(xiàn)有的冷卻系統(tǒng)內(nèi)部壓力底很多，即使水泵達(dá)到最大揚(yáng)程或者水路被關(guān)閉時(shí)冷卻管路中的冷卻水也可以毫無(wú)阻力的流回水泵入水口，固該套冷卻方案可以有效減少壓力過(guò)高時(shí)而導(dǎo)致的泄漏現(xiàn)象，也可以降低加工制造和裝配精度，橡膠o型圈既可以完美實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期密封效果。

該冷卻方案用于發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的水泵類中的冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)缸頭的方式，單極離心水泵、多級(jí)離心水泵、柱塞泵、隔膜泵、軸流泵、旋渦泵、葉片泵、往復(fù)泵、水環(huán)式真空泵、螺桿泵、羅茨泵、齒輪泵等。

工作時(shí)，通過(guò)化油器7共給發(fā)動(dòng)機(jī)6燃料，起動(dòng)馬達(dá)9給電后，經(jīng)火花塞14定期點(diǎn)火，發(fā)動(dòng)機(jī)6起動(dòng)后并帶動(dòng)內(nèi)部離心葉輪旋轉(zhuǎn)，從水泵進(jìn)水管3進(jìn)入的水經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)的葉輪加壓后經(jīng)水泵出水管5排出，實(shí)現(xiàn)水泵提供壓力與流量供使用所需。此過(guò)程中水由低壓逐級(jí)增加壓力和流速噴出泵外，此時(shí)進(jìn)出水口間存在較大壓差，在最后一級(jí)葉輪的背面機(jī)械密封環(huán)的附近經(jīng)限流孔將水引出泵殼外，經(jīng)過(guò)冷卻水高壓來(lái)水管8將冷水導(dǎo)入汽缸11和缸蓋內(nèi)進(jìn)行循環(huán)，實(shí)現(xiàn)冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)6帶走熱量的目的，帶走熱量的水經(jīng)過(guò)冷卻水低壓回水管16將水輸送至水泵進(jìn)水口的低壓端，實(shí)現(xiàn)平衡葉輪進(jìn)出口的壓力，降低軸承的負(fù)擔(dān)，延長(zhǎng)軸承壽命和可靠性，同時(shí)完成發(fā)動(dòng)機(jī)6的冷卻循環(huán)，回水通道相當(dāng)于開路狀態(tài)幾乎沒有壓力，所以不會(huì)造成泄漏。只要水泵工作就有源源不斷的冷卻水提供發(fā)動(dòng)機(jī)6散熱，此方法適合單極水泵也適合多級(jí)水泵使用。

需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下。由語(yǔ)句“包括一個(gè)......限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素”。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。