專利名稱:一種改良型水泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種水泵,尤其涉及水泵的葉輪與水泵的內(nèi)部防摩擦裝置的 改良設(shè)計(jì)。
背景技術(shù):
目前,很多電子設(shè)備,由于性能以及功率迅速的提高,伴隨其產(chǎn)生的熱能也 為此將大幅度的增加,若僅以傳統(tǒng)普通風(fēng)扇的方式實(shí)施散熱,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠勝 任這些高發(fā)熱量電子設(shè)備穩(wěn)定工作的需要。而液冷式散熱系統(tǒng),由于能利用水泵 強(qiáng)勁的動(dòng)力,并以大流量的方式推動(dòng)散熱液體在散熱管路中快速的循環(huán)流動(dòng),從 而能將其熱能迅速帶走,于是液冷式散熱系統(tǒng)較散熱風(fēng)扇的散熱效果有了成倍的 提高,所以液冷式散熱系統(tǒng)現(xiàn)已被廣泛的應(yīng)用于各種散熱性能較為嚴(yán)格的電子設(shè) 備中。
由于液冷式散熱系統(tǒng)的散熱效果取決于散熱管路中散熱液體循環(huán)流動(dòng)的速 度,其速度又與電動(dòng)水泵的動(dòng)力轉(zhuǎn)速成正比對(duì)應(yīng)關(guān)系,所以水泵的轉(zhuǎn)動(dòng)質(zhì)量與工 作壽命直接決定了該液冷式散熱系統(tǒng)的工作質(zhì)量與壽命。
在傳統(tǒng)技術(shù)中,水泵一般由上殼、下殼、后蓋、葉輪、水泵驅(qū)動(dòng)定子、軸承、
軸芯、上墊片及下墊片組成;軸芯與軸承組成軸承系統(tǒng),葉輪的中心位置設(shè)有軸 芯,葉輪可以通過軸芯定位于軸承中轉(zhuǎn)動(dòng),為了避免葉輪的上下面與水泵的上、 下殼發(fā)生摩擦,以及減小軸承系統(tǒng)兩端受力接觸面的摩擦,為此都會(huì)在軸承系統(tǒng)
的兩端設(shè)置上、下墊片來盡量延長(zhǎng)其使用壽命;葉輪上一般還設(shè)有永磁體,葉輪 整體呈一內(nèi)空的筒狀結(jié)構(gòu),葉輪可以蓋套在水泵下殼的驅(qū)動(dòng)定子上,葉輪上的永 磁體能與驅(qū)動(dòng)定子設(shè)有的矽鋼片均勻的相互吸引,從而自然限定軸芯總是在最中 心的位置轉(zhuǎn)動(dòng),從而避免或減少軸芯徑向外表面與軸承內(nèi)表面的摩擦;而在水泵 下殼的驅(qū)動(dòng)定子上的矽鋼片上,繞有電磁線圏,通電后電磁線圏則能通過磁力作 用自動(dòng)驅(qū)動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn),并能在上殼上設(shè)有的進(jìn)水口與出水口之間產(chǎn)生一個(gè)壓差,
乂人而4,動(dòng)散熱液體〗j(luò)fu動(dòng)。
但是現(xiàn)有的水泵在使用中主要存在的問題有由于水泵驅(qū)動(dòng)定子電磁場(chǎng)的中 心磁力線往往低于葉輪永磁體的中心磁力線,于是水泵驅(qū)動(dòng)定子總會(huì)因?yàn)槿~輪與 驅(qū)動(dòng)定子間的相對(duì)磁吸力的作用而對(duì)葉輪產(chǎn)生一個(gè)位移磁吸引作用力,同時(shí),由 于地心重力的因素,葉輪也會(huì)因自身的重量自然下壓于下墊片上,較上墊片而言, 下墊片總會(huì)被加重磨損力度,為此被提前損壞。這樣以來,不僅會(huì)迅速縮短水泵 的使用壽命,另外,在工作時(shí)也會(huì)逐步增大機(jī)械噪音,而磨損的墊片還會(huì)產(chǎn)生i午 多殘?jiān)⒍氯到y(tǒng)中的其它工作部件,甚至還會(huì)發(fā)生卡死水泵軸承系統(tǒng)的嚴(yán)重后 果。
實(shí)用新型內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)的以上不足,本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的目的是
提供一種水泵,該水泵內(nèi)部的底部具有一種葉輪自動(dòng)懸浮裝置,該懸浮裝置 能使得水泵無論在正、反放置工作時(shí),都能自動(dòng)保持水泵內(nèi)部中的葉輪懸浮轉(zhuǎn)動(dòng), 從而避免葉輪會(huì)與水泵的內(nèi)部的上、下面,以及軸承系統(tǒng)上、下端面間產(chǎn)生摩擦,
從而提高水泵的工作質(zhì)量和使用壽命。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用了以下4支術(shù)方案
設(shè)計(jì)一種葉輪自動(dòng)懸浮的改良型水泵,該改良型水泵包括水泵、上殼、下殼、 葉輪、水泵驅(qū)動(dòng)定子、軸承、軸芯、上浮限位端、上墊片,在葉輪與上浮限位端 之間套有上墊片并保持上墊片與上浮限位端具有一定間隙防止摩擦,其軸承和軸 芯組成軸承系統(tǒng),并分別固接在葉輪與下殼上,葉輪通過該軸承系統(tǒng)活動(dòng)定位于 下殼上并能轉(zhuǎn)動(dòng);
該改良型水泵除了上述水泵普遍具備的部件和結(jié)構(gòu)以外,還具有一個(gè)葉輪自 動(dòng)懸浮裝置。該葉輪自動(dòng)懸浮裝置由2塊懸浮墊片疊加后構(gòu)成,懸浮墊片水平置 于水泵的底部,并位于葉輪與下殼之間,所述懸浮墊片都采用具有磁極性的永磁 體制成,其懸浮墊片之間的磁力極性保持相同,并能產(chǎn)生互斥力。其互斥力的大 小應(yīng)以水泵正向放置使用時(shí),能抵消部分葉輪的自重力、驅(qū)動(dòng)定子與葉輪間產(chǎn)生 的相對(duì)磁吸力,而將葉輪由下殼向上托起分離,并在葉輪上端面頂起上墊片上升 到一定預(yù)置位置后,還能保持該上墊片及扇葉與上殼的內(nèi)表面具有一定的防摩擦 間隙為宜。
上述最上層的懸浮墊片抵觸在葉輪中間的下端面,最下層的懸浮墊片的位置 與上層的懸浮墊片相對(duì)應(yīng)并抵觸在下殼的內(nèi)表面上。
上述的懸浮墊片的中間位置都設(shè)有一穿孔,該孔大于軸芯的直徑,并能使軸 芯從此孔中穿過。這樣當(dāng)葉輪與下殼蓋合時(shí),其軸芯可以方便的由此孔穿過懸浮 墊片而不受其阻擋,從而不會(huì)影響軸承系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)。
上述的懸浮墊片可以為2塊或2塊以上數(shù)量的相互疊加。懸浮墊片的數(shù)量不
僅僅限于2塊的疊加,這樣還可以通過增設(shè)或減少懸浮墊片的數(shù)量,調(diào)節(jié)水泵內(nèi)
部葉輪與下殼的間隙配合度。
本實(shí)用新型的有益效果是
當(dāng)水泵中的葉輪處于工作狀態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),由于多塊懸浮墊片位于葉輪與下殼之 間,并能通過懸浮墊片之間磁性的互斥力將葉輪與下殼保持分離懸浮,所以完全 解決了葉輪的自重力、以及驅(qū)動(dòng)定子與葉輪間產(chǎn)生的相對(duì)磁吸力,會(huì)對(duì)葉輪下端 的軸承系統(tǒng)端面產(chǎn)生過度的摩擦;
還由于該互斥力并沒將其驅(qū)動(dòng)定子與葉輪間產(chǎn)生的相對(duì)磁吸力作用完全4氐 消,所以當(dāng)水泵反向放置時(shí)也能繼續(xù)由原未被完全抵消的驅(qū)動(dòng)定子與葉輪間產(chǎn)生 的磁吸力將葉輪向上托起,為此,本實(shí)用新型僅通過設(shè)置一組自動(dòng)懸浮裝置,就 使得水泵能在位于任何方向上使用時(shí),葉輪都不會(huì)與水泵殼體內(nèi)部的上、下面, 以及軸承系統(tǒng)上、下端面間產(chǎn)生摩擦;
所以本自動(dòng)懸浮裝置避免了水泵在工作中會(huì)因過度磨損后產(chǎn)生大量殘?jiān)?br>
發(fā)出機(jī)械噪音的缺陷,其工作質(zhì)量和使用壽命獲得了成倍的提高,而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單, 成本低廉,易于推廣應(yīng)用。
圖l是本實(shí)用新型的剖示圖。 圖中標(biāo)號(hào)如下
1水泵 3下殼
2上殼 4后蓋
5葉輪
6水泵驅(qū)動(dòng)定子 7密佳于圏
13葉輪體
19矽鋼片
8進(jìn)水口
14永磁體
20上墊片
9出水口
15降壓孔
21懸浮墊片
10上浮限位端
16PCB
22穿孔
11軸芯
17線圏
12軸承
18絕緣膠座
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。 如圖1所示。
改良水泵(1)包括上殼(2)、下殼(3)、后蓋(4)、葉輪(5)、水泵驅(qū) 動(dòng)定子(6)、密封圏(7)、軸承(12)、軸芯(11)、上墊片(20);所述上殼(2) 設(shè)有進(jìn)水口 (8)、出水口 (9)及上浮限位端(10),在葉輪(5)與上浮限位端 (10)之間套有上墊片(20)并保持上墊片(20)與上浮限位端(10)具有一定 間隙防止摩擦;所述葉輪(5 )由葉輪體(13 )和永磁體(14 )組成,并在其葉 輪體(13 )面設(shè)有至少一降壓孔(15 );所述水泵驅(qū)動(dòng)定子(6 )由PCB ( 16 )、 絕緣膠座(18)、矽鋼片(19)及繞在絕緣膠座(18)上的線圈(17)組成;其 水泵驅(qū)動(dòng)定子(6)的中心磁力線(d)低于葉輪(5)永磁體(14)的中心磁力 線(c),驅(qū)動(dòng)定子(6)相對(duì)葉輪(5)產(chǎn)生一個(gè)磁吸引作用力。
軸承(12 )和軸芯(11 )組成水泵(1 )的軸承系統(tǒng),其軸承(12 )固接在 葉輪(5)中心位置靠近下殼(3)的那端,軸芯(11)則固接在下殼(3)中心
位置靠近上殼(2)那端的內(nèi)表面上,軸芯(11 )與軸承(12)位置相互對(duì)應(yīng), 葉輪(5 )通過軸承(12 )套接在軸芯(11)上與下殼(3 )實(shí)現(xiàn)活動(dòng)連接并能轉(zhuǎn)動(dòng)。
改良水泵還包括一組由2塊懸浮墊片(21 )疊加后構(gòu)成的葉輪自動(dòng)懸浮裝置。
懸浮墊片(21)都為圓形,片狀,在懸浮墊片(21)的中間位置設(shè)有一穿孔 (22),該穿孔(22)也呈圓形,該孔的直徑大于軸芯(11)的直徑,使得葉輪 (5)與下殼(3)蓋合時(shí),其軸芯(11)可以方便的由此孔穿過懸浮墊片(21) 不受其阻擋,從而不會(huì)影響軸承系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)。
懸浮墊片(21)都水平置于水泵(1)的底部,并位于葉輪(5)與下殼(3) 之間;上層的懸浮墊片(21)套于葉輪(5)中心位置的下端軸承(12)端頭上, 下層的懸浮墊片(21)的位置與上層的懸浮墊片(21)相對(duì)應(yīng)并抵觸在下殼(3) 靠近上殼(2)那端的內(nèi)表面上。
上、下懸浮墊片(21)整體呈圏片狀,并都采用具有磁極性的永磁體制成, 其懸浮墊片(21 )之間的磁力極性保持相同,從而相互產(chǎn)生一個(gè)沿著軸承系統(tǒng)延 伸方向的磁互斥力,其互斥力的大小以水泵(1)正向放置使用時(shí),能抵消部分 葉輪(5)的自重力、驅(qū)動(dòng)定子與葉輪間產(chǎn)生的相對(duì)磁吸力,而將葉輪(5)由下 殼(3)向上托起分離為宜,同時(shí)該互斥力還保持在葉輪(5)上端面頂起上墊片 (20)上升到一定預(yù)置位置后,也不會(huì)與上殼(2)的內(nèi)表面接觸。而該互斥力 的大小的控制可以由制造2塊懸浮墊片(21)時(shí),其采用永磁體材料數(shù)量的多少 而實(shí)現(xiàn)。
工作時(shí),下層的懸浮墊片(21)以下殼(3)的內(nèi)表面為著力點(diǎn),并通過磁
性互斥力將疊于下層懸浮墊片(21)之上的上層懸浮墊片(21)推開,并由上層 的懸浮墊片(21)通過抵觸葉輪(5)中心位置的下端軸承(12)端頭表面,將 葉輪(5)托起懸浮,2塊懸浮墊片(21)的中間則產(chǎn)生一定的間隙,于是葉輪(5) 與下殼(3)沒有了實(shí)質(zhì)性的摩擦;由于葉輪(5)向上浮起后,仍與上殼(2) 面保持一定的間隙, 一般情況下,上墊片(20)下墜貼于葉輪(5)的上表面可 與葉輪(5)—同轉(zhuǎn)動(dòng),但并不會(huì)與上浮限位端(10)發(fā)生摩擦;同時(shí),當(dāng)水泵 (1)反向放置使用時(shí),由于其懸浮墊片(21)產(chǎn)生的互斥力是小于水泵(1)正 向放置時(shí)驅(qū)動(dòng)定子與葉輪間產(chǎn)生的相對(duì)磁吸力,所以此未被完全抵消掉的相對(duì)石茲 吸力將轉(zhuǎn)變?yōu)樯侠Γ梢栽俅问谷~輪(5)向上托起懸浮,此時(shí),上墊片(20) 下墜貼于上殼(2)的內(nèi)表面,即上浮限位端(10),于是也不會(huì)與葉輪(5)產(chǎn) 生摩擦。
顯而易見,參照本實(shí)用新型的基本設(shè)計(jì)方案在實(shí)際生產(chǎn)時(shí),還可以作出更多 的具體實(shí)施方式
懸浮墊片還可以呈更多數(shù)量的疊加結(jié)構(gòu),以及其它更多利于懸浮的等同手段 結(jié)構(gòu)。
懸浮墊片還可以呈圓弧形,以及其它更多利于該懸浮墊片具體布置的形狀。 由于葉輪與下殼的具體連接,可以取決于對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中葉輪、下殼、軸承、 軸芯的各種不同連接方式的直接應(yīng)用,如軸承系統(tǒng)還可以將軸承設(shè)置在下殼的 內(nèi)表面,而將軸芯設(shè)置在葉輪的中間的下端面;所以其葉輪自動(dòng)懸浮裝置的具體 上下著力點(diǎn)對(duì)應(yīng)的實(shí)際部件,可因葉輪、下殼、軸承、軸芯的組合變換而有所變 換。
以上這些變換均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種改良型水泵,包括水泵(1)、上殼(2)、下殼(3)、葉輪(5)、水泵驅(qū)動(dòng)定子(6)、軸承(12)、軸芯(11)、上浮限位端(10)、上墊片(20),在葉輪(5)與上浮限位端(10)之間套有上墊片(20),并保持上墊片(20)與上浮限位端(10)具有一定間隙防止摩擦,其軸承(12)和軸芯(11)組成軸承系統(tǒng),并分別固接在葉輪(5)與下殼(3)上,葉輪(5)通過該軸承系統(tǒng)活動(dòng)定位于下殼(3)上并能轉(zhuǎn)動(dòng);其特征在于它還具有一個(gè)葉輪自動(dòng)懸浮裝置,該葉輪自動(dòng)懸浮裝置由2塊懸浮墊片(21)疊加后構(gòu)成,懸浮墊片(21)水平置于水泵(1)的底部,并位于葉輪(5)與下殼(3)之間,所述懸浮墊片(21)都采用具有磁極性的永磁體制成,其懸浮墊片(21)之間的磁力極性保持相同,并能產(chǎn)生互斥力。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改良型水泵,其特征在于所述最上層的懸 浮墊片(21)抵觸在葉輪(5)中間的下端面,最下層的懸浮墊片(21)的位置 與上層的懸浮墊片(21)相對(duì)應(yīng)并抵觸在下殼(3)的內(nèi)表面上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改良型水泵,其特征在于所述的懸浮墊片 (21)的中間位置都設(shè)有一穿孔(22),該孔大于軸芯(11)的直徑,并能使軸芯(11 )從此孔中穿過。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種改良型水泵,其特征在于所述的穿孔(22) 形狀可以呈圓形或多邊形。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一權(quán)利要求所述的一種改良型水泵,其特征在于 所述的懸浮墊片(21)呈圏片狀或筒狀結(jié)構(gòu)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一權(quán)利要求所述的一種改良型水泵,其特征在于所述的懸浮墊片(21)的外形可以呈圓形或多邊形。
7、根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一權(quán)利要求所述的一種改良型水泵,其特征在于 所述的懸浮墊片(21)可以為2塊或2塊以上數(shù)量的相互疊加。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種改良型水泵,它在普通水泵的底部,并位于葉輪與下殼之間,增加了一個(gè)由2塊懸浮墊片疊加后構(gòu)成的葉輪自動(dòng)懸浮裝置,懸浮墊片都采用具有磁極性的永磁體制成,其懸浮墊片之間的磁力極性保持相同,并能產(chǎn)生互斥力,其互斥力的大小可以抵消部分葉輪的自重力、驅(qū)動(dòng)定子與葉輪間產(chǎn)生的相對(duì)磁吸力,于是可以使水泵無論在正、反放置工作時(shí),都能自動(dòng)保持水泵內(nèi)部中的葉輪懸浮轉(zhuǎn)動(dòng),從而避免葉輪會(huì)與水泵的內(nèi)部的上、下面,以及軸承系統(tǒng)上、下端面間產(chǎn)生摩擦,從而提高水泵的工作質(zhì)量和使用壽命。同時(shí),本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)改造簡(jiǎn)單,成本低廉,易于推廣。
文檔編號(hào)F04D29/04GK201059280SQ200720119840
公開日2008年5月14日 申請(qǐng)日期2007年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月28日
發(fā)明者楊凌志, 黃瑞益 申請(qǐng)人:欣瑞連科技(深圳)有限公司