[实用新型]一款安全式调速水泵有效

专利信息
申请号: 201420000536.9 申请日: 2014-01-02
公开(公告)号: CN203685601U 公开(公告)日: 2014-07-02
发明(设计)人: 王兆宇;邢子义;郭红伟;李芳 申请(专利权)人: 龙口中宇热管理系统科技有限公司
主分类号: F04D13/06 分类号: F04D13/06;F04D15/00;F01P7/16
代理公司: 烟台智宇知识产权事务所(特殊普通合伙) 37230 代理人: 董尚风
地址: 265717 山*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 一款 安全 调速 水泵
【说明书】:

技术领域

 本发明涉及一种发动机水冷却系统,特别是涉及一种利用调速装置控制叶轮具有不同转速的调速水泵。当调速装置损坏时,将转换成普通直驱水泵全速工作,起到安全控制的作用。 

背景技术

    现有水泵的工作原理是:发动机通过皮带轮带动水泵轴及固定在水泵轴上的叶轮转动,发动机的启动则意味着水泵的运行,水泵中的冷却液被叶轮带动一起旋转,在离心力的作用下被甩向水泵壳体的边缘,同时产生一定的压力,然后从出水道或水管流出,叶轮的中心处由于冷却液被甩出而压力降低,水箱中的冷却液在水泵进口与叶轮中心的压差作用下经水管被吸入叶轮中,实现冷却液的往复循环。 

   然而,发动机具有一个最佳工作温度区间,因而不需要一直对发动机进行冷却降温,例如当发动机刚启动时,发动机的工作温度尚低,这时水泵就一直驱动冷却液循环,使发动机的预热时间延长,不利于节能降耗、低碳环保;当水温升高到一定温度,或者从高温状态进行冷却直至降低到一定温度,达到发动机的最佳工作温度,才能保证发动机的最佳工作状态,减少发动机的冷状态下的磨损或热状态下的拉缸毁坏现象。 

为了解决这种技术问题,本申请人曾以公开号102588069A 及CN202560361U的中国发明专利及实用新型专利公开了一种调速水泵,其在现有水泵的基础上增加了电磁调速装置,通过温控开关控制线圈组件得电或失电,进而控制固连在水泵轴上的磁铁固定盘与皮带轮的结合与分离,同时利用固连在皮带轮上的散热盘通过磁涡流带动磁铁固定盘差速旋转,最终达到根据发动机水温情况,控制水泵叶轮具有不同转速,使得水泵的工作效率较高,并最终使得发动机始终保持在最佳工作温度区间,延长了发动机的使用寿命。但这种调速水泵在电磁调速装置损坏时,整个水泵将无法工作,会对发动机乃至整车的安全造成隐患。 

发明内容

   为了解决上述技术问题,本发明提供一种不仅能够根据发动机工作情况控制叶轮具有不同转速、工作效率较高的调速水泵,而且当调速装置损坏时,将转换成普通直驱水泵全速工作,起到安全控制的目的。 

本发明的这款安全式调速水泵,包括单根水泵轴、与水泵轴枢接的水泵壳、设置于水泵壳内固设于水泵轴一端的叶轮、枢接在水泵轴上的皮带轮,位于皮带轮轴向端面内侧并套装在水泵壳上的电磁铁组件和位于皮带轮轴向端面外侧的电磁传动装置,与现有技术不同的是所述的电磁铁组件由内铁芯、外铁芯、设置于内铁芯和外铁芯内的线圈、设置于内铁芯和外铁芯之间的永磁铁组成。铁芯采用两个可分离的内铁芯和外铁芯的结构,安装拆卸方便。采用增加永磁铁这种技术方案,在线圈通电时,产生的电磁场与永磁铁自身的磁场相抵消,视电磁传动装置的不同可实现单速、两速、三速等不同方式的调速水泵;在线圈断电或发生故障损坏时,永磁铁自身的磁场起作用,使得电磁传动装置与皮带轮吸合,该调速水泵能像普通直驱水泵一样全速运转、继续工作,采用这种技术方案,结构简单、能实现汽车车载电脑ECU对水泵的智能电控制,可适时控制水泵的开启、在不同速度下运转、停止,同时当电磁铁组件发生故障及损坏时,水泵能像普通直驱水泵一样正常工作,体现了安全性。 

具体地,所述电磁传动装置包括固设在水泵轴上的传动盘,通过弹簧片与传动盘连接的吸合盘,电磁铁组件隔皮带轮的轴向端面与吸合盘相对应。 

具体地,在前述一种单速安全式调速水泵的基础上还包括与传动盘固接的散热盘,散热盘的周向外圈内设置环状软铁;皮带轮的外侧轴向端面环状镶嵌若干个磁铁,软铁与磁铁间隙相对。 

具体地,所述的电磁传动装置包括固设在水泵轴上的散热盘、设置在散热盘内侧与皮带轮的外侧轴向端面之间的大吸合盘、小吸合盘、大弹簧片、小弹簧片、磁铁固定盘;大吸合盘通过大弹簧片与散热盘连接,小吸合盘通过小弹簧片与磁铁固定盘连接;磁铁固定盘枢接在水泵轴上;散热盘内设置环状软铁,磁铁固定盘外侧端面上环状镶嵌若干个磁铁,软铁与磁铁间隙相对。 

进一步地,所述永磁铁为一个整块的环形永磁铁。采用这种技术方案结构简单、成本较低,安装方便。 

进一步地,永磁铁分为两个整块的或不同形状多块的、同侧同极的、由内铁芯分开的环形内圈永磁铁和外圈永磁铁。所述的同侧同极是指每个永磁铁单体在靠近外铁芯的一侧均为N极或均为S极,不能交替或不规则分布。采用这种技术方案可根据不同的消耗功率,配置数量和磁力不同的永磁铁单体或多块。 

进一步地,所述永磁铁为若干个磁铁单体同侧同极环形排列而成的环形永磁铁。采用这种技术方案可在不加大水泵轴向尺寸的前提下增加磁力,或者可以与两组线圈分别对应实现分别控制。 

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