[发明专利]一种三曲率汽车水泵叶轮

说明书

本发明公开了一种三曲率汽车水泵叶轮包括若干个设置在叶轮轮盘上的叶轮叶片，所述的叶片起始于叶轮盘半径由内向外的1/3处，所述的叶片为三曲率结构，包括圆心向外的第一节1和圆心向内的第二节2；所述的第一节1的曲率比第二节2小，且第一节1和第二节2之间设有比第一节1的曲率和第二节2的曲率都大的第三节4，本汽车水泵叶轮本发明结构简单，成本低廉；根据发动机冷却系统的流量和压力需求进行设计，应用CFD分析后确定，通过独特的叶片结构，提高了汽车水泵的抗汽蚀性能及水力效率。

技术领域

本发明属于涉及汽车发动机的冷却系统，具体涉及汽车发动机的水泵，特别涉及一种三曲率汽车水泵叶轮。

背景技术

叶轮是泵类产品中比较核心的零件，其中叶片部分是一个比较复杂的曲面结构，叶轮结构的设计是否符合流体力学特性，影响水泵的工作效率的高低和能量消耗的多少，由于直叶片设计导致水泵内部容易产生回流或漩涡，故目前汽车水泵多为弧形叶片，弧形叶片环绕连接口固定在轮盘上，加工方便，但是抗汽蚀性差，水泵叶片的使用寿命低，需要经常更换叶片。

发明内容

本发明的目的是通过设置叶片结构，提高汽车水泵的抗汽蚀性能及水力效率，本发明提供一种三曲率汽车水泵叶轮。

本发明的技术方案是：一种三曲率汽车水泵叶轮，包括若干个设置在叶轮轮盘上的叶轮叶片，所述的叶片起始于叶轮盘半径由内向外的1/3处，所述的叶片为三曲率结构，包括圆心向外的第一节和圆心向内的第二节；所述的第一节的曲率比第二节小，且第一节和第二节之间设有比第一节的曲率和第二节的曲率都大的第三节。

进一步的，所述的叶轮轮盘上对称设有3个排压孔，所述的排压孔设置在2个叶片第二节之间。

本发明的有益效果是：本汽车水泵叶轮根据发动机冷却系统的流量和压力需求进行设计，应用CFD分析后确定，通过独特的叶片结构，提高了汽车水泵的抗汽蚀性能及水力效率。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图中：1为第一节，2为第二节，3为排压孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

如图1，一种三曲率汽车水泵叶轮，包括若干个设置在叶轮轮盘上的叶轮叶片，所述的叶片起始于叶轮盘半径由内向外的1/3处，所述的叶片为三曲率结构，包括圆心向外的第一节1和圆心向内的第二节2；所述的第一节1的曲率比第二节2小，且第一节1和第二节2之间设有比第一节1的曲率和第二节2的曲率都大的第三节4。

所述的叶轮轮盘上对称设有3个排压孔3，所述的排压孔3设置在2个叶片第二节2之间。

汽蚀原理：当抽送液体的绝对压力下降到当时温度下的汽化压力时，液体在该处开始野花产生蒸汽形成气泡，当此气泡到达高压处时，气泡受压破裂，在破裂的同时液体质点将以高速冲击填充空穴，发生相互撞击而形成水击。这样就得出防止水泵汽蚀发生的最终条件是水泵进水口压力要大于当时温度下的冷却液的汽化压力，由公式Q＝AV，PV＝nRTA/Q，得出P＝nRTA/Q，其中P为水泵叶轮进口端的压力，n为物质的量，R为摩尔气体常数，T为开式温度，A为叶片1进口端的面积，Q为流量，叶片1进口端加工的斜面4的面积大于原先叶片1进口端端部的面积，即叶片1进口端的面积A增大，这样在保持水泵原有性能不变的情况下，使得水泵叶轮进口端的压力P增大，从而提高了水泵抗汽蚀性能。

本汽车水泵叶轮本发明结构简单，成本低廉。根据发动机冷却系统的流量和压力需求进行设计，应用CFD分析后确定，通过独特的叶片结构，提高了汽车水泵的抗汽蚀性能及水力效率。