流体泵制造技术

一种流体泵，其内可以不用磁铁而实现液体和大气间的良好密封，该流体泵包括一个驱动装置、一根轴、一个叶轮和一个隔膜，所述驱动装置与外部动力源相连以能够转动，所述轴相对于驱动装置的轴向倾斜安装并且轴的一端可转动地支撑在驱动装置上，所述叶轮可转动地支撑在外壳上以与驱动装置同轴转动，所述叶轮用于可转动地支撑轴的另一端并通过旋转推动液体，所述隔膜位于轴和外壳之间，用于在轴和叶轮一侧的外壳之间形成液密的密封。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种流体泵(比如水泵)，它用于强制循环内燃机中所必需的发动机冷却液(比如水)或防冻液(比如LLC--长效冷却剂)。本专利技术尤其涉及一种有利于用在内燃机中作为冷却水泵使发动机冷却水通过发动机冷却系统加以循环的流体泵，但本专利技术不仅仅局限于这种用途的水泵。通常，用于发动机冷却系统的水泵包括一根动力驱动的叶轮轴，该轴带有与例如内燃机的输出构件等动力源相连的一端和带有一个叶轮的另一端，所述叶轮用于从例如水箱等的水源抽吸水并将水流推向泵的出口。为了防止液体从上述泵的两端泄漏，泵采用具有高机械密封性能的机械密封件进行密封。但是，存在这样一种情况，即液体中的异物会对密封产生不利影响，这样，在持续一段时间后，可能无法稳定地保持密封性能。因此，如日本实开(KOKAI)平3-8696号(1991)和日本特开(KOKAI)昭63-189690号(1988)说明书中所揭示的那样，对机构已进行了改进，即通过将所使用磁力仅和被传递来的旋转力藕联，使液体与大气隔离。但是，根据这种已有技术的流体泵，已经认识到使用磁力意味着泵的转动力矩不能突然改变。另外，应注意到因为需要使用一定数量的磁铁，使得费用增高并且泵的尺寸较大。因此，本专利技术的目的是提供一种流体泵，其内部不依赖磁铁而在液体和大气之间实现良好的密封。根据本专利技术，上述目的由提供一种包括一个外壳、一个驱动装置、一根轴、一个叶轮和一个弹性构件的流体泵达到，所述驱动装置与外部动力源相连以能够旋转，所述轴带有第一端和第二端，并相对于驱动装置的轴向倾斜安装，轴的第一端可转动地支撑在驱动装置内，所述叶轮可转动地支撑在外壳上以与驱动装置同轴转动，该叶轮用于可转动地支撑轴的第二端并且通过旋转推动液体，所述弹性构件位于轴和外壳之间，用于在轴和叶轮一侧的外壳间形成液密的密封。旋转驱动装置引起轴进动并转动叶轮，由此推动液体通过泵。因为轴进动并不绕其自身轴线旋转，所以只有轴的两端作旋转运动，结果是在弹性构件和轴之间保持了稳固的密封并且在叶轮一侧可以得到良好的、液密的密封。流体泵还包括固定在外壳上的万向节，用于支撑轴的中部，并使轴相对外壳作进动运动。轴绕作为进动运动中心的万向节平顺地旋转，这样弹性构件不承受负载。在本专利技术的一个实施例中，驱动装置可旋转地支撑在外壳上，润滑剂被密封在由外壳、驱动装置和弹性构件构成的空间内。在润滑剂的作用下，驱动装置和轴之间的滑动或万向节的滑动平稳顺畅，结果是泵被平稳地驱动。在本专利技术的一个实施例中，轴在其进动中心处带有一个球形部分，弹性构件与该球形部分紧密接触而形成唇形密封。因为轴绕球形部分作进动运动，所以在唇形密封和球形部分之间的密封件的密封性能可保持在稳定状态并且唇形密封不受到任何磨损。在本专利技术的一个实施例中，弹性构件是一个O形圈，它与轴在轴的进动运动的中心部分接触。因为轴绕O形圈作进动运动，在O形圈和轴之间的O形圈的密封性能可保持在稳定状态并且O形圈不受到任何磨损。在本专利技术的一个实施例中，轴是套筒形的，并且叶轮带有一个大致呈V形的泵轴，该泵轴带有可转动地支撑在外壳上并沿叶轮旋转轴心线延伸的第一轴部分和从第一轴部分上延伸并伸入套筒形轴内的第二轴部分。当驱动装置旋转时，轴进动。轴的这种运动传递给第二轴部分并且泵轴绕第一轴部分旋转以推动液体穿过泵。轴并不绕其自身轴线旋转。因此，在弹性构件和轴之间保持了稳固的密封并且在叶轮一侧可以得到良好的、液密的密封。在一个实施例中，驱动装置和叶轮沿泵的轴向分隔一个固定距离，轴的第一和第二端均带有一个用于容纳球形部分的球形凹座。旋转驱动装置引起轴进动并转动叶轮，由此推动液体穿过泵。轴一端的球形部分在驱动装置的球形凹座中顺畅地滑动，轴的另一端的球形部分在叶轮的球形凹座中顺畅地滑动。在上述实施例中的一种变型例中，驱动装置和叶轮沿泵的轴向分隔一个固定距离，轴的第一和第二端均带有球形部分，叶轮带有支撑在外壳上的驱动皮带轮，从而使叶轮绕驱动装置的旋转轴线旋转，驱动装置和驱动皮带轮分别带有一个用于容纳球形部分的球形凹座。旋转驱动装置引起轴的进动，转动驱动皮带轮并且旋转叶轮，由此推动液体通过泵，轴一端的球形部分在驱动装置的球形凹座中顺畅地滑动，轴的另一端的球形部分在驱动皮带轮的球形凹座中顺畅地滑动。在一个实施例中，叶轮带有一根支撑在外壳上的泵轴，以使叶轮可绕驱动装置的旋转轴线旋转。泵轴的一端带有一个斜面，用于与轴的外表面接触。旋转驱动装置引起轴进动。此时，泵轴的斜面受到依照轴的表面运动产生的力的作用，结果是泵轴旋转。因此，叶轮旋转并推动液体通过泵。在一种变形中，叶轮带有一根支撑在外壳上的泵轴，以使叶轮可以绕驱动装置的旋转轴线转动，泵轴的一端带有一个第一锥形齿轮，轴的一端固装有用于与第一锥形齿轮啮合的第二锥形齿轮。旋转驱动装置引起轴的进动。此时，第一锥形齿轮公转而不旋转，第二锥形齿轮旋转。因此，叶轮旋转并且推动液体穿过泵。本专利技术的其它特征和优点将通过以下结合附图的描述显现出来，在全部的附图中，相同的序号表示的是同一个或相类似的部件。附图说明图1是依据本专利技术第一实施例所述的流体泵的截面图；图2是万向节的立体图；图3是依据本专利技术第二实施例所述的流体泵的截面图；图4是依据本专利技术第三实施例所述的流体泵的截面图；图5是依据本专利技术第四实施例所述的流体泵的截面图；图6是依据本专利技术第五实施例所述的流体泵的截面图；图7是依据本专利技术第六实施例所述的流体泵的截面图；图8是依据本专利技术第七实施例所述的流体泵的截面图；图9是依据本专利技术第八实施例所述的流体泵的截面图；图10是依据本专利技术第九实施例所述的流体泵的截面图；图11是依据本专利技术第十实施例所述的流体泵的截面图；图12是依据本专利技术第十一实施例所述的流体泵的截面图；图13是表示本专利技术第十二实施例的截面图；现在对本专利技术第一实施例加以描述。依据此实施例所述的流体泵10有一个通过螺栓装在缸体16上的圆柱形外壳17。外壳17带有台阶孔，该台阶孔具有小直径部分17a、中间直径部分17b和大直径部分17c。小直径部分17a上制有一对通向叶轮一侧并相对于台阶孔的轴线对称的槽17a1。万向节20的一对轴部件20a分别通过由例如酚醛树脂制成的浸入式滑动轴承41、42而支承在槽17a1中。如图2所示，万向节20带有一对轴部件20a和一个轴部件20b，所述一对轴部件20a从相对于台阶孔的轴线对称的环20c的外圆面部分向外伸出，所述一个轴部件20b装在环20c上形成的一对孔中，沿相对于轴部件20a的垂直方向延伸。在环20c内，轴11松驰地装于其中，并且轴部件20b贯穿轴11。浸入式滑动轴承41、42压装入槽17a1内，轴部件20a分别可转动地装进浸入式滑动轴承41、42的孔中。一个圆筒形构件15被压装进中间直径部分17b中。该圆筒形构件15的一端带有法兰15a，通过该法兰15a可以防止浸入式滑动轴承41、42向中间直径部分17b移动。叶轮12位于大直径部分17c内，所述大直径部分17c与缸体16一起组成一个泵室P。在叶轮12的背面带有台阶部分12a，叶轮12通过一个位于台阶部分12a中的由例如酚醛树脂制成的浸入式滑动轴承14可转动地支承在圆筒形构件15内。台阶部分12a位于与叶轮12的轴线同轴的圆上。叶轮12带有位于偏离轴心(＝旋转中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流体泵，包括：一个带有内部空间的外壳；一个与外部动力源相连以能够旋转并且可转动地支撑在所述外壳上的驱动装置；一根带有第一端和第二端的轴，所述轴设置成相对于所述驱动装置的轴向倾斜的形式，所述轴的第一端可转动地支撑在所述驱动装置 上；一个可转动地支撑在所述外壳上以与所述驱动装置同轴旋转的叶轮，用于可转动地支撑相对于所述叶轮的轴向倾斜设置的所述轴的第二端并通过旋转来推动液体；一个位于所述轴和所述外壳之间的弹性构件，用于在所述轴和所述外壳之间形成液密的密封。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小泽保夫，桥口逸朗，
申请(专利权)人：阿伊信精机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]