CN205503475U - 一种用于发动机冷却循环的无叶片涡轮泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于发动机冷却循环的无叶片涡轮泵，包括泵壳，所述泵壳内设置有中心旋转轴，所述中心旋转轴一端延伸至所述泵壳外侧用于连接发动机，所述泵壳内的中心旋转轴上固定套装有多片圆盘，相邻圆盘之间设置有垫片；所述泵壳设置有冷却介质进口及出口；所述泵壳内的冷却介质为粘稠液体，如机油、或润滑油。本实用新型的目的是提供一种用于发动机冷却循环的无叶片涡轮泵，利用流体的边界层效应进行冷却液输送，减少机械摩擦，提高循环泵密封性，***静音，消耗发动机输出功比率大幅度下降从而提高做功效率，且制造简单，维护成本低。

Description

一种用于发动机冷却循环的无叶片涡轮泵

技术领域

本实用新型涉及一种用于发动机冷却循环的无叶片涡轮泵。

背景技术

发动机冷却***的主要作用是能对发动机进行强制冷却，保证发动机能始终处在最适宜的温度状态下工作，使发动机获得较高的发动机经济性能、动力性能、工作可靠性能。

现有发动机冷却***以水（水基介质）冷却为主；使用气缸水道内的循环水冷却，把水道内受热的水引入散热器（水箱），通过风冷却后再返回到水道内。当发动机运转时，循环泵随之旋转，提高了冷却液的压力，促使冷却液强制循环。循环的冷却液带走了发动机缸体、缸套、缸盖等零件的热量。

现有冷却***主要存在以下四个问题，第一，水基介质冷却存在密封问题，一旦密封失效水基介质将泄露进入发动机，对发动机造成严重危害，甚至报废。第二，工作性能易受温度影响，在冬季低温环境中，水基介质较易达到冰点而凝固，使得发动机冷却循环中断。第三，当发动机运转时，循环泵随之旋转，通过叶片来驱动水基介质循环，耗功严重，并且叶片易咬死，工作可靠性差，对介质的清洁度敏感。第四，对转速范围有严格要求，转速过低或过高都将影响循环泵动力特性及运行效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于发动机冷却循环的无叶片涡轮泵，减少机械摩擦，提高循环泵密封性，***静音，消耗发动机输出功比率大幅下降从而提高做功效率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型一种用于发动机冷却循环的无叶片涡轮泵，包括泵壳，所述泵壳内设置有中心旋转轴，所述中心旋转轴一端延伸至所述泵壳外侧用于连接发动机，所述泵壳内的中心旋转轴上固定套装有多片圆盘，相邻圆盘之间设置有垫片；所述泵壳设置有冷却介质的进口及出口；所述泵壳内有冷却介质。

优选的，所述泵壳内的中心旋转轴上固定套装有3-16片圆盘。

优选的，所述泵壳内的中心旋转轴上固定套装有8片圆盘。

优选的，所述圆盘为光滑圆盘。

优选的，所述圆盘上设置有多个中心进液孔，或相邻圆盘的夹缝间有进液孔，所述垫片的周侧对应设置有多个缺口，方便液体传递。

优选的，所述冷却介质为液体。

优选的，所述冷却介质为粘稠液体，粘度高于或等于同工况下的水。

优选的，所述粘稠液体为用于发动机的各类润滑油。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果：不使用叶片，利用冷却液自身的边界层效应及表面张力特性将发动机轴的机械能传送给液体，使液体能量增加，消耗发动机输出功比率大幅度下降，在低转速下工作能力强，做功效率比普通的带叶片循环泵高得多，且减缓机械摩擦、密封摩擦损耗，***静音；制造简单，维护成本低；油由于本身的粘稠特性，不易泄露，即使泄漏入发动机内部也与其固有介质相容不会对发动机造成损害；同时，油由于其本身的润滑特性，还可对循环泵内的部件进行润滑。

附图说明

下面结合附图说明对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型用于发动机冷却循环的无叶片涡轮泵的结构视图；

图2位圆盘结构示意图；

图3位垫片结构示意图；

图4为本实用新型的使用状态图；

附图标记说明：1-泵壳；2-中心旋转轴；3-圆盘；4-垫片；5-进口；6-出口；7-无叶片涡轮泵；8-发动机缸套；9-散热器。

具体实施方式

如图1-4所示，一种用于发动机冷却循环的无叶片涡轮泵7，包括泵11，所述泵壳1内设置有中心旋转轴2，所述中心旋转轴2一端延伸至所述泵壳1外侧用于连接发动机，所述泵壳1内的中心旋转轴2上固定套装有8片圆盘3，为光滑圆盘，相邻圆盘3之间设置有垫片4，圆盘3上设置有多个中心进液孔，或相邻圆盘的夹缝间有进液孔，所述垫片4的周侧设置有多个缺口；所述泵壳设置有冷却介质的进口5及出口6；所述泵壳1内的冷却介质为液体，液体可以为粘稠液体，粘稠液体为用于发动机的各类润滑油，如与该发动机使用相同的润滑油，粘度大于或等于同工况下的水。进液孔和缺口有利于冷却介质的传递。

本实用新型的原理为：

粘稠液体（油）由进口5进入，通过圆盘3上的通孔向下一级圆盘3传递，液体利用自身的表面张力及粘滞作用吸附在圆盘上，在圆盘3表面形成液体边界层，根据流体的边界层效应，在边界层内，液体与圆盘表面的相对流速为0，离表面越远相对速度越大，即液体随圆盘3旋转，液体在圆盘半径方向会有一个离心力，这样液体会沿着螺旋通路在圆盘3之间的间隙中通过，向圆盘3外圆流动，然后从泵壳1的出口6流出，由于压力的作用，中心的进口5继续有液体补充进去，边界层效应依靠纯粹分子作用，使流体获得圆盘3的能量，从而消耗发动机输出功比率大幅度下降，将发动机轴的机械能传送给液体，提高液体的压力，来进行***循环。

冷却介质从无叶片涡轮泵7的出口6流出进入发动机缸套8对其进行换热冷却，高温的冷却介质流入散热器9中依靠风冷将热量散出后，低温冷却介质再由无叶片涡轮泵7的进口5进入泵内参与循环，如此不断循环，使发动机各部位、各部件在工作过程中得到良好的冷却，保证发动机正常高效的运转。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种用于发动机冷却循环的无叶片涡轮泵，其特征在于：包括泵壳，所述泵壳内设置有中心旋转轴，所述中心旋转轴一端延伸至所述泵壳外侧用于连接发动机，所述泵壳内的中心旋转轴上固定套装有多片圆盘，相邻圆盘之间设置有垫片；所述泵壳设置有冷却介质的进口及出口；所述泵壳内有冷却介质。

2.根据权利要求1所述的用于发动机冷却循环的无叶片涡轮泵，其特征在于：所述泵壳内的中心旋转轴上固定套装有3-30片圆盘。

3.根据权利要求2所述的用于发动机冷却循环的无叶片涡轮泵，其特征在于：所述泵壳内的中心旋转轴上固定套装有8片圆盘。

4.根据权利要求1所述的用于发动机冷却循环的无叶片涡轮泵，其特征在于：所述圆盘为光滑圆盘。

5.根据权利要求1所述的用于发动机冷却循环的无叶片涡轮泵，其特征在于：所述圆盘上设置有多个中心进液孔，或相邻圆盘的夹缝间有进液孔，所述垫片的周侧对应设置有多个缺口，方便液体传递。

6.根据权利要求1所述的用于发动机冷却循环的无叶片涡轮泵，其特征在于：所述冷却介质为液体。

7.根据权利要求6所述的用于发动机冷却循环的无叶片涡轮泵，其特征在于：所述冷却介质为粘稠液体，粘度高于或等于同工况下的水。

8.根据权利要求7所述的用于发动机冷却循环的无叶片涡轮泵，其特征在于：所述粘稠液体为用于发动机的各类润滑油。