水环真空泵结构型式与能量特性

时间:2018-09-03 浏览:
              水环真空泵水泵是汽车发动机冷却系统的心脏,其作用是提高循环系统中冷却液的工作压力,维持发动机相关部件间的冷却液循环,防止发动机的运行温度过高.水环真空泵根据配套要求和工作条件的不同,发动机冷却水泵结构型式有离心泵、旋涡泵以及旋转容积泵等发动机冷却水泵作为冷却系统的“心脏”,工作环境恶劣,空间极其受限.为避免大修期内拆装、维修,水泵的工作寿命应等于或倍数于发动机大修期.因此,对于发动机冷却水泵及其组件,如水封、轴承、泵轴和叶轮等可靠性要求极高,需要实现机泵同寿命.但是,装配结构的高度紧凑,使得发动机冷却水泵中广泛采用轴连轴承代替离心泵中常见的轴和轴承组合,极易造成泵轴强度不够而断裂.转速的不断变化,使得冷却风扇与水泵叶轮产生的轴向力亦随之变动,由于受空间尺寸的限制。
             通常采用由入水室、叶轮和出水室组成的单级离心泵,该结构具有外形尺寸小、重量轻、供水量大、结构简单等特点,是应用最为广泛的一种结构型式.典型离心式冷却循环水泵结构如图1所示,主要由泵体、叶轮、轴承、水封和带轮等组成.性能曲线用于表达泵在不同工况下对水流能量的转换特性,是泵内部流动规律的外在表现.与普通离心泵一样,发动机冷却水泵的定速特性曲线为一定转速下流量与扬程、流量与效率以及流量与功率的关系曲线,如图3a所示.它可以直观描述发动机冷却水泵在恒定转速下的运行性能.同时半开式叶轮顶部间隙的串流引起主流的挤缩和叶轮流道中流速的增大,使叶轮汽蚀特性更加恶化,严重影响冷却系统的正常工作,大大缩短冷却水泵的使用寿命。