冷卻水泵的基本信息以及結構型式的闡述

冷卻水泵適用于高壓運行系統中輸送清水或物理化學(xué)性質(zhì)的液體，如高層建筑給水、鍋爐給水、暖通制冷循環(huán)、浴室等冷暖水循環(huán)增壓及設備配套，消防系統等輸送或管道增壓之用。不同材質(zhì)的硬質(zhì)合金密封，保證了不同介質(zhì)輸送均無(wú)泄漏。如采用整體不銹鋼材質(zhì)制造的冷卻水泵，適用于化工、食品、釀造、制藥、紡織等行業(yè)。

基本信息

隨著(zhù)冷卻系統對發(fā)動(dòng)機性能的影響日益顯著(zhù)，汽車(chē)冷卻系統關(guān)鍵零部件的熱負荷及其可靠性研究已成為國內外研究的熱點(diǎn)。冷卻水泵是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機閉式循環(huán)冷卻系統中輸送冷卻水的主要部件，其性能好壞，不僅影響汽車(chē)的動(dòng)力性、經(jīng)濟性，而且影響整機的壽命長(cháng)短。

國內外學(xué)者針對發(fā)動(dòng)機冷卻水泵特殊的工作環(huán)境，在可靠性和汽蝕破壞等制約發(fā)動(dòng)機冷卻水泵發(fā)展的關(guān)鍵因素方面展開(kāi)了深入的研究，取得了大量相關(guān)研究成果。

結構型式

發(fā)動(dòng)機冷卻水泵是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機冷卻系統的心臟，其作用是提高循環(huán)系統中冷卻液的工作壓力，維持發(fā)動(dòng)機相關(guān)部件間的冷卻液循環(huán)，防止發(fā)動(dòng)機的運行溫度過(guò)高． 根據配套要求和工作條件的不同，發(fā)動(dòng)機冷卻水泵結構型式有離心泵、旋渦泵以及旋轉容積泵等，由于受空間尺寸的限制，通常采用由入水室、葉輪和出水室組成的單級離心泵，該結構具有外形尺寸小、重量輕、供水量大、結構簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，是應用最為廣泛的一種結構型式。典型離心式冷卻循環(huán)水泵主要由泵體、葉輪、軸承、水封和帶輪等組成。

發(fā)動(dòng)機冷卻水泵的周?chē)卸鄠€(gè)零部件，其結構設計必須服從發(fā)動(dòng)機的整體布置要求，以致水泵進(jìn)出水的流道走向、蝸室的形狀與斷面、水泵進(jìn)出口布局、葉輪進(jìn)口結構及基本尺寸確定等往往難以滿(mǎn)足正常的水力設計要求，從而直接影響了包括效率在內的運行性能的提高。發(fā)動(dòng)機冷卻水泵的入水室結構分為直筒型或者螺旋形，出水室結構為螺旋形且與發(fā)動(dòng)機鑄造為一體。葉輪的結構幾何參數對水泵運行性能具有決定性的影響，發(fā)動(dòng)機冷卻水泵一般采用無(wú)前蓋板的半開(kāi)式葉輪結構。

性能曲線(xiàn)用于表達泵在不同工況下對水流能量的轉換特性，是泵內部流動(dòng)規律的外在表現。與普通離心泵一樣，發(fā)動(dòng)機冷卻水泵的定速特性曲線(xiàn)為一定轉速下流量與揚程、流量與效率以及流量與功率的關(guān)系曲線(xiàn)。它可以直觀(guān)描述發(fā)動(dòng)機冷卻水泵在恒定轉速下的運行性能。但由于發(fā)動(dòng)機冷卻水泵工作時(shí)轉速是不斷變化的，為此還必須給出水泵的變速特性曲線(xiàn)。發(fā)動(dòng)機冷卻水泵的變速特性曲線(xiàn)主要測繪出不同轉速所對應的流量、揚程和功率曲線(xiàn)，體現了不同轉速下的能量轉換特性。為了更直觀(guān)反映發(fā)動(dòng)機冷卻水泵的綜合性能，有時(shí)需把2種性能曲線(xiàn)繪制在同一幅圖上表示其各性能參數。

由于發(fā)動(dòng)機冷卻水泵具有工作水溫高( 75～85℃) 、轉速變化范圍大( 2000～5000r/min) 、結構尺寸受總體限制等特殊性，其與普通水泵相比，水泵進(jìn)出水流道的復雜設計使得進(jìn)出口液流流向及斷面形狀急劇變化，增大了水力損失，降低了效率。同時(shí)，在高溫、高轉速和大流量工況下發(fā)動(dòng)機冷卻水泵更容易發(fā)生汽蝕現象，同時(shí)半開(kāi)式葉輪頂部間隙的串流引起主流的擠縮和葉輪流道中流速的增大，使葉輪汽蝕特性更加惡化，嚴重影響冷卻系統的正常工作，大大縮短冷卻水泵的使用壽命。特殊的工作環(huán)境及匹配狀況決定了發(fā)動(dòng)機冷卻水泵的設計有異于普通離心泵。

綜上所述，典型發(fā)動(dòng)機冷卻水泵是單級離心泵在汽車(chē)上的一種特殊運用，其型式簡(jiǎn)單，結構復雜。由于發(fā)動(dòng)機冷卻水泵的空間尺寸受到嚴重限制，以及運行環(huán)境的惡劣，導致其效率低下并產(chǎn)生嚴重的汽蝕破壞。因此，深入研究效率與發(fā)動(dòng)機冷卻水泵結構參數之間的影響關(guān)系，探討制約發(fā)動(dòng)機冷卻水泵發(fā)展的關(guān)鍵因素至關(guān)重要 。