一种电动水泵的高效率叶轮制造技术

本实用新型专利技术涉及电动水泵技术领域，公开了一种电动水泵的高效率叶轮，包括叶轮本体和设在叶轮本体上的叶片，其特征在于：叶片包括叶片工作面和叶片背面，设定叶轮本体上设有逆时针依次均布排列的角度线M，角度线M的起始点O设在叶轮本体的轴线L上，角度线M的角度为逆时针逐渐增大，设定角度线M与叶片工作面的交点为a，设定角度线M与叶片背面的交点为b，起始点O与交点a之间的直线距离a1逆时针逐渐增大，交点a和交点b之间的直线距离b1由中部向两端逐渐减小。本实用新型专利技术从叶轮本体基本外形和叶片的形状上进行改进优化，提高了叶轮本体的流量和效率，不仅响应了国家高效节能的号召，也充分保证了水循环系统中流量。

【技术实现步骤摘要】
一种电动水泵的高效率叶轮
本技术涉及电动水泵
，尤其涉及一种电动水泵的高效率叶轮。
技术介绍
目前新能源汽车装都装有循环冷却系统：其原理是采用电动水泵将整个系统的冷却液循环运行起来，在通过电池系统，控制器等发热设备时吸收多余的热量，然后再在流经散热器时将吸收的热量释放出去，以保证重要设备都能稳定在适当的温度范围内运行。在该系统中电动水泵作为水循环系统的唯一动力源，在性能上要求较高，如果流量不足时，整个系统的传热效率就会降低，那么无法保证设备在适当温度的环境下运行。长时间不在适合的温度环境下运行，设备的使用寿命将会下降并可能产生各种故障。比如：钛酸锂电池长时候在高温环境容易烧毁、降低使用寿命。由此可知流量是衡量传热效率的重要标杆，流量不能低于整个系统温度所需要的最低值。随着国内新能源汽车行业的高速发展，对冷却循环系统的要求逐渐增加，稳定可靠和高效节能成为新的行业标杆。现在市场上电动水泵最大流量约8000L/h，叶轮最高效率41％，流量较小，效率较低。
技术实现思路
本技术针对现有技术中流量较小、效率较低的缺点，提供了一种流量大、效率高的电动水泵的高效率叶轮。为了解决上述技术问题，本技术通过下述技术方案得以解决：一种电动水泵的高效率叶轮，包括叶轮本体和设在叶轮本体上的叶片，叶片包括叶片工作面和叶片背面，设定叶轮本体上设有逆时针依次均布排列的角度线M，角度线M的起始点O设在叶轮本体的轴线L上，角度线M的角度为逆时针逐渐增大，设定角度线M与叶片工作面的交点为a，设定角度线M与叶片背面的交点为b，起始点O与交点a之间的直线距离a1逆时针逐渐增大，交点a和交点b之间的直线距离a2由中部向两端逐渐减小。作为优选，角度线M包括起始角度线和终止角度线，起始角度线与终止角度线之间的角度为131.4°，各角度线与起始角度线之间的角度依次为10°、20°、30°、40°、50°、60°、70°、80°、90°、100°、110°、118.6°。作为优选，各角度线与起始角度线之间的角度在0°～118.6°范围内，起始点O和交点a之间的直线距离a1依次为7.57mm、8.91mm、9.67mm、10.47mm、11.50mm、12.75mm、14.22mm、15.68mm、17.75mm、19.51mm、21.46mm、23.30mm、25.00，交点a和交点b之间的直线距离a2依次为0mm、2.02mm、2.72mm、3.17mm、3.42mm、3.53mm、3.60mm、3.62mm、3.59mm、3.34mm、3.29mm、3.24mm、3.23mm。作为优选，叶轮本体的进口直径φD1在28～32mm，叶轮本体的轮毂直径φd在9～11mm，叶轮本体的外径φD2在28～52mm，叶轮本体的进口宽度b1在12～13mm，叶轮本体的出口宽度b2在7～9mm。叶轮本体内的叶片高速旋转产生的离心力，带动冷叶轮本体内的液体从进水口流进并从出水口流出，实现冷却介质在冷却系统内持续的运行，在叶轮本体高速旋转过程中，叶片对叶轮内的液体做功，使液体具有高动能和高势能。作为优选，叶片的包角Ψ在117～123°，包角Ψ为叶片工作面外端点和起始点O之间的直线与叶片工作面内端点和起始点O之间的直线形成的夹角，叶片的进口角在α1在46～50°，进口角α1为叶片工作面内端点上的切线与竖直线形成的夹角，叶片的出口角α2在27～31°，出口角α2为叶片工作面与叶轮本体外圆的交点处叶轮本体外圆的切线和叶片工作面的切线之间的夹角。液体在叶轮本体内沿着叶片的工作面旋转；流线的形状(即叶片的包角Ψ、进口角α1、出口角α2)决定了液体在叶轮内的流动方向，从而优化液体的流量和叶轮本体工作的效率。本技术由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：从叶轮本体基本外形和叶片的形状上进行改进优化，流量可以达到11000L/h，叶轮本体最高效率65％。不仅响应了国家高效节能的号召，也充分保证了水循环系统中流量。附图说明图1是本技术的内部结构图。图2是本技术整体叶片的结构图。图3是叶片工作面的结构图。图4是单个叶片的结构图。附图中各数字标号所指代的部位名称如下：1—叶轮本体、2—叶片、3—叶片工作面、4—叶片背面。具体实施方式下面结合附图与实施例对本技术作进一步详细描述。实施例1一种电动水泵的高效率叶轮，包括叶轮本体1和设在叶轮本体1上的叶片2，叶片2包括叶片工作面3和叶片背面4，设定叶轮本体1上设有逆时针依次均布排列的角度线M，角度线M的起始点O设在叶轮本体1的轴线L上，角度线M的角度为逆时针逐渐增大，设定角度线M与叶片工作面3的交点为a，设定角度线M与叶片背面4的交点为b，起始点O与交点a之间的直线距离a1逆时针逐渐增大，交点a和交点b之间的直线距离a2由中部向两端逐渐减小。角度线M包括起始角度线和终止角度线，起始角度线与终止角度线之间的角度为131.4°，各角度线与起始角度线之间的角度依次为10°、20°、30°、40°、50°、60°、70°、80°、90°、100°、110°、118.6°。各角度线与起始角度线之间的角度在0°～118.6°范围内，起始点O和交点a之间的直线距离a1依次为7.57mm、8.91mm、9.67mm、10.47mm、11.50mm、12.75mm、14.22mm、15.68mm、17.75mm、19.51mm、21.46mm、23.30mm、25.00，交点a和交点b之间的直线距离a2依次为0mm、2.02mm、2.72mm、3.17mm、3.42mm、3.53mm、3.60mm、3.62mm、3.59mm、3.34mm、3.29mm、3.24mm、3.23mm。叶轮本体1的进口直径φD1为30mm，叶轮本体1的轮毂直径φd为10mm，叶轮本体1的外径φD2在为40mm，叶轮本体1的进口宽度b1为12mm，叶轮本体1的出口宽度b2为8mm。叶片2的包角Ψ在为118.6°，包角Ψ为叶片工作面3外端点和起始点O之间的直线与叶片工作面3内端点和起始点O之间的直线形成的夹角，叶片2的进口角在α1为48°，进口角α1为叶片工作面3内端点上的切线与竖直线形成的夹角，叶片2的出口角α2为29°，出口角α2为叶片工作面3与叶轮本体1外圆的交点处叶轮本体1外圆的切线和叶片工作面3的切线之间的夹角。通过实验得出本技术流量可以达到11000L/h，叶轮本体最高效率65％。实验结果如下表所示：流量(L/h)最高效率(％)现有叶轮800041本技术的叶轮11000h65并且实验还得出结论：优化后在150w时的输出功率相当于优化前200w功率；如果同样都在200w功率时运行，优化后的流量比优化前多38％。不仅响应了国家高效节能的号召，也充分保证了水循环系统中流量。总之，以上所述仅为本技术的较佳实施例，凡依本技术申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本技术专利的涵盖范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动水泵的高效率叶轮，包括叶轮本体(1)和设在叶轮本体(1)上的叶片(2)，其特征在于：叶片(2)包括叶片工作面(3)和叶片背面(4)，设定叶轮本体(1)上设有逆时针依次均布排列的角度线M，角度线M的起始点O设在叶轮本体(1)的轴线L上，角度线M的角度为逆时针逐渐增大，设定角度线M与叶片工作面(3)的交点为a，设定角度线M与叶片背面(4)的交点为b，起始点O与交点a之间的直线距离a1逆时针逐渐增大，交点a和交点b之间的直线距离a2由中部向两端逐渐减小。

【技术特征摘要】
1.一种电动水泵的高效率叶轮，包括叶轮本体(1)和设在叶轮本体(1)上的叶片(2)，其特征在于：叶片(2)包括叶片工作面(3)和叶片背面(4)，设定叶轮本体(1)上设有逆时针依次均布排列的角度线M，角度线M的起始点O设在叶轮本体(1)的轴线L上，角度线M的角度为逆时针逐渐增大，设定角度线M与叶片工作面(3)的交点为a，设定角度线M与叶片背面(4)的交点为b，起始点O与交点a之间的直线距离a1逆时针逐渐增大，交点a和交点b之间的直线距离a2由中部向两端逐渐减小。2.根据权利要求1所述的一种电动水泵的高效率叶轮，其特征在于：角度线M包括起始角度线和终止角度线，起始角度线与终止角度线之间的角度为131.4°，各角度线与起始角度线之间的角度依次为10°、20°、30°、40°、50°、60°、70°、80°、90°、100°、110°、118.6°。3.根据权利要求2所述的一种电动水泵的高效率叶轮，其特征在于：各角度线与起始角度线之间的角度在0°～118.6°范围内，起始点O和交点a之间的直线距离a1依次为7.57mm、8.91mm、9.67mm、10.47mm、11.50mm、12.75mm、14.22mm、15.68mm、1...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊健，余建伟，
申请(专利权)人：浙江科力车辆控制系统有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33