一种芯轴固定的微型屏蔽泵

专利摘要:
本实用新型涉及一种芯轴固定的微型屏蔽泵，包括叶轮转子组件、固定芯轴一端的泵体、中心设有入水口的泵盖，泵盖与泵体设有相向迎合用于旋转摩擦焊接的配对法兰，其特征在于：所述泵盖入水口中心设有内置中心孔的支撑凸台，所述中心孔内设有筋条，旋转摩擦焊装配时，芯轴另一自由端伸入所述中心孔与所述中心孔间隙配合，与所述筋条过盈配合且筋条在旋转摩擦焊时软化或熔化包裹芯轴自由端，使得芯轴自由端紧密固定于泵盖，并且芯轴、泵盖、泵体及叶轮转子组件对中性好，有效减少了芯轴自由端的振动以及套装于芯轴的叶轮和转子的偏摆，降低了噪声。
公开号:CN214330982U
申请号:CN202022353906.5U
申请日:2020-10-21
公开日:2021-10-01
发明作者:梁运晓；李基伟；刘翁帆
申请人:Hanyu Group JSCL；
IPC主号:F04D29-40

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及一种芯轴固定的微型屏蔽泵，IPC分类可属于F04D13/06、F04D29/58或 F04D29/40。
[n0002] 目前的汽车电子水泵主要是屏蔽泵，例如中国专利文献CN209483682U和日本专利文献 JP6484945B2公开的电子水泵采用泵盖和泵体旋转摩擦焊密封屏蔽泵，节省了密封结构件、生产效率高而且密封效果好，但是，其芯轴一端固定于泵体，另一端不和泵盖接触以免影响摩擦焊制造工艺，这样，芯轴成为只有泵体支撑的悬臂梁，没有约束的自由端对转子的偏摆没有限制，转子极易碰触摩擦转子腔壁，轻则气隙波动影响电磁性能和振动，严重时可能卡死，若在泵盖设置轴孔套装芯轴以纠正芯轴与叶轮转子腔同轴，转子的径向振动带动芯轴振动，并在芯轴悬臂自由端扩大振幅，进而通过轴孔传递到泵盖，进一步扩大振动，产生噪声。
[n0003] 有关术语和公知常识参见国家标准GB/T 33925.1-2017《液体泵及其装置通用术语、定义、量、字符和单位第1部分：液体泵》和GB/T 7021-2019《离心泵名词术语》、机械工业出版社1983年或1997年版的《机械工程手册》和《电机工程手册》、机械工业出版社2014 年版《泵理论与技术》、中国宇航出版社2011年版《现代泵理论与技术》、中国电力出版社 2008年版《泵与风机》。
[n0004] 本实用新型的目的是提供一种芯轴固定的微型屏蔽泵，固定芯轴自由端的工艺结构可靠。
[n0005] 本实用新型解决技术问题的技术方案是：一种芯轴固定的微型屏蔽泵，包括叶轮转子组件、固定芯轴一端的泵体、中心设有入水口的泵盖，泵盖与泵体设有相向迎合用于旋转摩擦焊接的配对法兰，其特征在于：所述泵盖入水口中心设有内置中心孔的支撑凸台，所述中心孔内设有筋条，旋转摩擦焊装配时，芯轴另一自由端伸入所述中心孔与所述中心孔间隙配合，与所述筋条过盈配合且筋条在旋转摩擦焊时软化或熔化包裹芯轴自由端，使得芯轴自由端紧密固定于泵盖，并且芯轴、泵盖、泵体及叶轮转子组件对中性好，有效减少了芯轴自由端的振动以及套装于芯轴的叶轮和转子的偏摆，降低了噪声。
[n0006] 进一步，所述配对法兰设有配对环形焊接锥面，旋转摩擦焊装配时，所述配对环形焊接锥面相向熔合，有利于在旋转摩擦焊时提高泵体、泵盖的同轴度；
[n0007] 进一步，所述叶轮转子组件内固定有用于套入所述芯轴的轴套，所述芯轴自由端加工成阶梯轴，阶梯轴大径段上端加工成呈D字形的扁轴，所述轴套和所述支撑凸台之间装有垫片，所述垫片中心设有呈D字形的扁孔，所述扁孔与所述扁轴间隙配合，以阻止垫片转动，避免支撑凸台磨损。
[n0008] 图1为本实用新型微型屏蔽泵实施例的轴向剖视图；
[n0009] 图2为本实用新型实施例的泵盖、轴、垫片组合的分解图；
[n0010] 图3为图1的局部放大图Ⅰ；
[n0011] 图4为图1的局部放大图Ⅱ；
[n0012] 图5为本实用新型实施例1的泵盖仰视图；
[n0013] 图6为图5的A-A剖视图；
[n0014] 图7为图5的局部放大图Ⅲ；
[n0015] 图8为图6的局部放大图Ⅳ；
[n0016] 图9为本实用新型实施例的泵体沿中轴面的轴向剖视图；
[n0017] 图10为图9的局部放大图Ⅴ；
[n0018] 图11为图10的B-B剖视图。
[n0019] 附图标记：
[n0020] 泵盖1，吸入口11，凸台12，中心孔13，筋条14，法兰一15，环形焊接锥面一16；
[n0021] 泵体2，屏蔽套21，泵壳22，法兰二221，环形焊接锥面二222；
[n0022] 芯轴3，芯轴自由端31，阶梯轴32，扁轴34；
[n0023] 垫片4，扁孔41；
[n0024] 叶轮转子组件5，轴套51，转子52；
[n0025] 定子6。
[n0026] 本实用新型实施例微型屏蔽泵是在《泵理论与技术》、《现代泵理论与设计》所述屏蔽泵的基础上改进而成，改进要点是：密封泵盖和泵体以及泵盖固定芯轴的结构和形状。
[n0027] 本说明书未描述到的，可参见《泵理论与技术》、《现代泵理论与设计》、《机械工程手册》、《电机工程手册》和GB/T 7021-2019《离心泵名词术语》。
[n0028] 为了便于理解本实用新型，下面将对本实用新型进行更全面的描述。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
[n0029] 本文所使用的术语只是为了描述具体实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。
[n0030] 下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[n0031] 实施例
[n0032] 本实施例的旋转摩擦焊微型屏蔽泵，如图1所示，包括：泵盖1、泵体2、芯轴3、垫片4、叶轮转子组件5、定子6。叶轮转子组件5是以石墨轴套51为嵌件注塑而成的组件，包括二次注塑密封的转子及于第二次注塑一体成型的叶轮。
[n0033] 如图1、9、10所示，泵体2包括位于中心的屏蔽套21和外周的泵壳22以芯轴3为嵌件放入模具一体注塑成型，生产工艺简单，屏蔽套21中心设有一端开口、另一端封闭的转子腔，芯轴3嵌入封闭端正中固定，向开口端伸出自由端31。
[n0034] 如图1所示，叶轮转子组件5套入芯轴3容纳转子部分于转子腔，屏蔽套21和泵壳22在转子腔外围合围成定子腔容纳定子6，如图3、9所示，面向泵盖1的泵壳22端面形成法兰二221，在法兰二221端面形成环形焊接锥面二222。
[n0035] 如图1所示，泵盖1设有吸入口11，如图5～8所示，吸入口11正中设有凸台12通过三脚支架连接支撑于泵盖1，凸台12设有中心沉孔13，孔13内设有筋条14，面向泵壳22的泵盖1端面形成法兰一15，在法兰一15端面形成环形焊接锥面一16。
[n0036] 如图10、11所示，芯轴自由端31加工成阶梯轴32，顶段直径较小，为小径φd，下段直径较大，为大径φd0。阶梯轴大径φd0上段的部分铣平成为扁轴34，截面呈D字形。
[n0037] 如图2、4所示，垫片4内孔成形为D字形扁孔41，扁孔41与扁轴34间隙配合，垫装于叶轮转子组件5的石墨轴承51和泵盖1的正中凸台12之间。
[n0038] 如图1、3所示，泵盖1盖合泵体2，法兰一15与法兰二221及它们分别的环形焊接锥面一16及环形焊接锥面二222相迎合，合围成叶轮腔连通转子腔容纳叶轮转子组件5。如图4、7、8、10所示，泵盖1正中沉孔13套入芯轴3自由端阶梯轴32的小径段，孔内筋条14 直径φD1略小于芯轴小径φd，沉孔13的孔径φD略大于芯轴小径φd。
[n0039] 通过旋转摩擦熔化焊接的工艺，环形焊接锥面一16及环形焊接锥面二222摩擦发热熔接，同时沉孔内的筋条14与芯轴3摩擦发热软化或熔化，包裹芯轴3小径φd段，抱紧芯轴。这样芯轴的上段得到可靠固定，有效加强了芯轴的支撑强度，减少了芯轴的振动，降低了噪声。
[n0040] 在本实施例中，中心沉孔13内的筋条14沿轴向延伸可以保持直径φD1不变，在其它变形设计可以沿轴向延伸为锥形，孔口端直径较大，向上逐渐减小，这样便于套入芯轴3，焊接更为牢固。同样的，在其它变形设计中沉孔13也可以设置为直孔。

权利要求:
Claims (3)
[0001] 1.一种芯轴固定的微型屏蔽泵，包括叶轮转子组件(5)、固定芯轴(3)一端的泵体(2)、中心设有入水口(11)的泵盖(1)，泵盖(1)与泵体(2)设有相向迎合用于旋转摩擦焊接的配对法兰，分别为法兰一(15)及法兰二(221)，其特征在于：所述泵盖入水口(11)中心设有内置中心孔(13)的支撑凸台(12)，所述中心孔(13)内设有筋条(14)，旋转摩擦焊装配时，芯轴(3)具有的自由端(31)伸入所述中心孔(13)与所述中心孔(13)间隙配合，与所述筋条(14)过盈配合且筋条(14)在旋转摩擦焊时软化或熔化包裹芯轴自由端(31)。
[0002] 2.根据权利要求1所述的微型屏蔽泵，其特征在于：所述法兰一(15)设有环形焊接锥面一(16)，所述法兰二(221)设有环形焊接锥面二(222)，旋转摩擦焊装配时，所述环形焊接锥面一(16)和所述环形焊接锥面二(222)相向熔合。
[0003] 3.根据权利要求1所述的微型屏蔽泵，其特征在于：所述叶轮转子组件(5)内固定有用于套入所述芯轴(3)的轴套(51)，所述芯轴自由端(31)加工成阶梯轴(32)，阶梯轴(32)大径段上端加工成呈D字形的扁轴(34)，所述轴套(51)和所述支撑凸台(12)之间装有垫片(4)，所述垫片(4)中心设有呈D字形的扁孔(41)，所述扁孔(41)与所述扁轴(34)间隙配合。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202022353906.5U|CN214330982U|2020-10-21|2020-10-21|一种芯轴固定的微型屏蔽泵|CN202022353906.5U| CN214330982U|2020-10-21|2020-10-21|一种芯轴固定的微型屏蔽泵|