本發(fā)明涉及液體輸送設備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種水泵發(fā)動機平衡管冷卻系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

水泵是輸送液體或使液體增壓的機械。它將原動機的機械能或其他外部能量傳送給液體，使液體能量增加，主要用來輸送液體包括水、油、酸堿液、乳化液、懸乳液和液態(tài)金屬等，也可輸送液體、氣體混合物以及含懸浮固體物的液體。水泵性能的技術(shù)參數(shù)有流量、吸程、揚程、軸功率、水功率、效率等；根據(jù)不同的工作原理可分為容積水泵、葉片泵等類型。容積泵是利用其工作室容積的變化來傳遞能量；葉片泵是利用回轉(zhuǎn)葉片與水的相互作用來傳遞能量，有離心泵、軸流泵和混流泵等類型。

現(xiàn)有的水泵發(fā)動機直驅(qū)水泵自冷卻系統(tǒng)存在問題如下：冷卻水的出水和回水管路都布置在水泵的泵座上，都在葉輪外徑甩出口的后面，即在水泵的高壓區(qū)內(nèi)布置進出水口，當水泵達到最大揚程附近或輸出水路被關(guān)閉時，水的循環(huán)即停止了，此時水泵的冷卻回路的兩個接口處壓力將變得非常接近，水將停止流動，發(fā)動機的缸頭將失去可循環(huán)的冷卻水，隨著時間延長，最終將導致發(fā)動機高溫并停止工作。

冷卻水的出水口在水泵葉輪的外徑附近的高壓區(qū)，回水口在葉輪背后中心附近的相對低壓區(qū)，此種冷卻回路對于高壓離心水泵的葉輪兩側(cè)壓力平衡沒有任何幫助，長期使用的情況下會因為水泵出口排出高壓水，一部門高壓水流向葉輪背后，使葉輪背后壓力與增壓后出口處的壓力基本一樣，而葉軸線前側(cè)是吸進端，壓力很低。這樣會導致葉輪兩側(cè)有較大的壓力差，會發(fā)生一個指向泵進口并與軸平行的軸向推力，使整個轉(zhuǎn)子壓向吸進側(cè)，嚴重時會使葉輪與泵殼發(fā)生磨擦或撞擊，葉輪又是直接裝在發(fā)動機的曲軸上，這樣將導致安裝水泵葉輪的曲軸軸承因長期存在軸向力的壓迫壽命大大降低，可靠性明顯下降，現(xiàn)有的水泵發(fā)動機自冷卻系統(tǒng)不適用于多級泵因為多級泵壓差更大，作用在葉輪背面的壓力比單極泵更大，對軸承上施加的軸向力也隨級數(shù)的增加而成倍增加，無法可靠提供長期運轉(zhuǎn)。

現(xiàn)有的發(fā)動機驅(qū)動的水泵自冷卻系統(tǒng)循環(huán)管路中存在的壓力較高，最大時等于水泵的最大壓力，對所有的密封面和冷卻管道耐壓要求較高，經(jīng)常出現(xiàn)泄漏情況，現(xiàn)場很難快速解決，對產(chǎn)品的加工和裝配也提高了難度，表面精度要求高，裝配精度也高，成本高。泄漏和生產(chǎn)裝配速度慢是現(xiàn)有自冷水泵的明顯缺點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種水泵發(fā)動機平衡管冷卻系統(tǒng)，解決了導致發(fā)動機高溫并停止工作，無法可靠提供長期運轉(zhuǎn)，對產(chǎn)品的加工和裝配也提高了難度，表面精度要求高，裝配精度也高，成本高的問題。

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：一種水泵發(fā)動機平衡管冷卻系統(tǒng)，包括一級水泵，所述一級水泵的一側(cè)固定連接有泵進水端蓋，并且泵進水端蓋遠離一級水泵的一側(cè)連通過水泵進水管，所述一級水泵遠離水泵進水管的一側(cè)固定連接有二級水泵，并且二級水泵遠離一級水泵的一側(cè)連通有水泵出水管，所述二級水泵遠離一級水泵的一側(cè)固定連接有發(fā)動機，并且發(fā)動機的背部固定連接有化油器，所述發(fā)動機的頂部且靠近化油器的一側(cè)固定連接有起動馬達，所述發(fā)動機遠離二級水泵的一側(cè)通過固定螺栓螺紋連接有發(fā)電機蓋，并且發(fā)動機遠離化油器的一側(cè)固定連接有汽缸，所述二級泵和水泵出水口的中部固定連接有壓力表，并且汽缸遠離發(fā)動機的一側(cè)固定連接有水冷缸蓋，所述水冷缸蓋遠離汽缸一側(cè)的中部貫穿有火花塞，并且水冷缸蓋遠離水泵出水管的一側(cè)固定連接有滅焰消聲器，所述水泵進水端蓋（2）一側(cè)布置有孔與水泵進水口（3）連通，并與水冷缸蓋一側(cè)的頂部之間通過冷卻水低壓回水管相互連通，并且二級水泵一側(cè)的底部與水冷缸蓋一側(cè)的底部之間通過冷卻水高壓來水管相互連通。

優(yōu)選的，所述泵進水端蓋上與一級水泵通過固定螺栓螺紋連接，所述固定螺栓的數(shù)量至少為六個，并且六個固定螺栓呈等距的方式排列。

優(yōu)選的，所述一級水泵的表面固定連接有一級泵殼，并且二級水泵的表面固定連接有二級泵殼，所述一級泵殼和二級泵殼的外表面均設置有加強筋，并且水冷缸的頂部固定連接有水冷缸蓋。

優(yōu)選的，所述冷卻水低壓回水管和冷卻水高壓來水管均為繞性不銹鋼管、橡膠管或塑料管。

優(yōu)選的，所述水泵出水管端口的內(nèi)表面開設有螺紋。

有益效果

本發(fā)明提供了一種水泵發(fā)動機平衡管冷卻系統(tǒng)。具備以下有益效果：

該水泵發(fā)動機平衡管冷卻系統(tǒng)，通過在一級水泵的一側(cè)固定連接有的二級水泵，二級水泵遠離一級水泵的一側(cè)固定連接有發(fā)動機，發(fā)動機的背部固定連接有的化油器，發(fā)動機頂部的一側(cè)固定連接有起動馬達，以及發(fā)動機遠離化油器的一側(cè)固定連接有的汽缸，汽缸遠離發(fā)動機一側(cè)的中部固定連接有的火花塞，汽缸的一側(cè)固定連接有的滅焰消聲器，解決了發(fā)動機驅(qū)動的水泵特定工況下冷卻水不循環(huán)發(fā)動機過熱停車的問題，增加了二合一功能的平衡管，解決了水泵入水口和水泵出水口壓力差較大軸承受軸向力過大的問題，提高了使用的壽命，增強了可靠性，解決了發(fā)動機冷卻供水管道壓力過高，容易泄漏、加工零件精度和裝配精度要求高、成本高的問題，避免了隨著時間延長，將導致發(fā)動機高溫并停止工作，改變了泄漏和生產(chǎn)裝配速度慢是現(xiàn)有自冷水泵明顯缺點的現(xiàn)狀。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)的俯視圖；

圖3為本發(fā)明結(jié)構(gòu)的仰視圖；

圖4為本發(fā)明結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。

圖中：1一級水泵、2泵進水端蓋、3水泵進水口、4二級水泵、5水泵出水口、6發(fā)動機、7化油器、8冷卻水高壓來水管、9起動馬達、10發(fā)電機蓋、11汽缸、12壓力表、13水冷缸蓋、14火花塞、15滅焰消聲器、16冷卻水低壓回水管。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參閱圖1-4，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：一種水泵發(fā)動機平衡管冷卻系統(tǒng)，包括一級水泵1，一級水泵1的一側(cè)固定連接有泵進水端蓋2，泵進水端蓋2上與一級水泵1通過固定螺栓螺紋連接，固定螺栓的數(shù)量至少為六個，并且六個固定螺栓呈等距的方式排列，一級水泵1的表面固定連接有一級泵殼，并且二級水泵4的表面固定連接有二級泵殼，一級泵殼和二級泵殼的外表面均設置有加強筋，并汽缸11的頂部固定連接有水冷缸蓋13，并且泵進水端蓋2遠離一級水泵1的一側(cè)連通過水泵進水口3，一級水泵1遠離水泵進水口3的一側(cè)固定連接有二級水泵4，并且二級水泵4遠離一級水泵1的一側(cè)連通有水泵出水口5，水泵出水口5端口的內(nèi)表面開設有螺紋，二級水泵4遠離一級水泵1的一側(cè)固定連接有發(fā)動機6，并且發(fā)動機6的背部固定連接有化油器7，發(fā)動機6的頂部且靠近化油器7的一側(cè)固定連接有起動馬達9，發(fā)動機6遠離二級水泵4的一側(cè)通過固定螺栓螺紋連接有發(fā)電機蓋10，并且發(fā)動機6遠離化油器7的一側(cè)固定連接有汽缸11，二級泵4和水泵出水口5的中部固定連接有壓力表12，并且汽缸11遠離發(fā)動機6的一側(cè)固定連接有水冷缸蓋13，水冷缸13遠離汽缸11一側(cè)的中部貫穿有火花塞14，并且水冷缸蓋13遠離水泵出水管5的一側(cè)固定連接有滅焰消聲器15，水泵進水端蓋2的一側(cè)布置有孔與水泵進水口3連通，并與水冷缸蓋13一側(cè)的頂部之間通過冷卻水低壓回水管16相互連通，并且二級水泵4一側(cè)的底部與水冷缸13一側(cè)的底部之間通過冷卻水高壓來水管8相互連通，冷卻水低壓回水管16和冷卻水高壓來水管8均為繞性不銹鋼管、橡膠管或塑料管。

該冷卻水回路適合單極泵和多級泵，采集冷卻水的高壓出水口設計在水泵高壓區(qū)葉輪背后比較靠近中心的位置位于機械密封外圓處，冷卻水回水接口設計在水泵的入水口處，此處壓力最低，相對現(xiàn)有的水泵來講，近出水口分開，即使水泵達到最大揚程或者管路關(guān)閉接情況時，進出水兩個口處仍然存在較大的壓力差，依然可以繼續(xù)循環(huán)，缸頭內(nèi)部也可以獲得循環(huán)的冷卻水，相對來說可以大大延長冷卻時間，可有效延長因過熱造成停車的時間，對于多級水泵來說可以更加適用。

冷卻水回路的出水接口設計在高壓區(qū)葉輪的背后靠近機械密封環(huán)附近，回水接口設計在水泵的低壓入水口附近，高壓出口經(jīng)過不銹鋼管路連接到需要冷卻的發(fā)動機水冷缸頭上，在經(jīng)過不銹鋼管連接回水泵的低壓入口處，形成完整的冷卻水回路，此回路實現(xiàn)了兩個重要功能，一是提供冷卻水用來缸頭散熱，二是充當?shù)钠胶夤芄δ?，可有效減小葉輪背后與進水口兩處的壓力差，平衡水泵的軸向推力，減小葉輪的軸向竄動，避免葉輪與外殼發(fā)生磨擦，大大降低了軸承上所承受的軸向力，有效延長軸承的運轉(zhuǎn)壽命，提高了可靠性，降低了維護維修成本。

可根據(jù)多級泵的具體壓力大小通過調(diào)整平衡冷卻管的流量大小適應更多級的水泵，在低壓回水管上加裝手動三路閥門可以實現(xiàn)水泵系統(tǒng)內(nèi)部循環(huán)和外部循環(huán)的調(diào)節(jié)，即閥門選擇在外循環(huán)時水泵冷卻后的水直接向設備外噴出，以便利于目視觀察水路是否賭賽，工況一目了然，在冷卻回水管回路中加裝自動壓力泄壓閥時可以在出水端達到最大揚程或關(guān)閉水路時自動開啟實現(xiàn)外循環(huán)確保冷卻水的獨立循環(huán)，避免冷卻水流量過低，發(fā)動機溫度升高。

高壓冷卻水出水口位于葉輪背后機械密封環(huán)附近的高壓區(qū)，引出接口處有經(jīng)過實驗確定的限流孔徑，經(jīng)過限流孔后的不銹鋼管接入水冷缸頭，在經(jīng)不銹鋼管連接到水泵的入水口處，限流孔后面的管路截面積都大于限流孔的截面積，因流速降低壓力自然降低，回水口又設計連接在水泵的入水口處，所以該冷卻管道內(nèi)壓力相對與現(xiàn)有的冷卻系統(tǒng)內(nèi)部壓力底很多，即使水泵達到最大揚程或者水路被關(guān)閉時冷卻管路中的冷卻水也可以毫無阻力的流回水泵入水口，固該套冷卻方案可以有效減少壓力過高時而導致的泄漏現(xiàn)象，也可以降低加工制造和裝配精度，橡膠o型圈既可以完美實現(xiàn)長期密封效果。

該冷卻方案用于發(fā)動機驅(qū)動的水泵類中的冷卻發(fā)動機缸頭的方式，單極離心水泵、多級離心水泵、柱塞泵、隔膜泵、軸流泵、旋渦泵、葉片泵、往復泵、水環(huán)式真空泵、螺桿泵、羅茨泵、齒輪泵等。

工作時，通過化油器7共給發(fā)動機6燃料，起動馬達9給電后，經(jīng)火花塞14定期點火，發(fā)動機6起動后并帶動內(nèi)部離心葉輪旋轉(zhuǎn)，從水泵進水管3進入的水經(jīng)過旋轉(zhuǎn)的葉輪加壓后經(jīng)水泵出水管5排出，實現(xiàn)水泵提供壓力與流量供使用所需。此過程中水由低壓逐級增加壓力和流速噴出泵外，此時進出水口間存在較大壓差，在最后一級葉輪的背面機械密封環(huán)的附近經(jīng)限流孔將水引出泵殼外，經(jīng)過冷卻水高壓來水管8將冷水導入汽缸11和缸蓋內(nèi)進行循環(huán)，實現(xiàn)冷卻發(fā)動機6帶走熱量的目的，帶走熱量的水經(jīng)過冷卻水低壓回水管16將水輸送至水泵進水口的低壓端，實現(xiàn)平衡葉輪進出口的壓力，降低軸承的負擔，延長軸承壽命和可靠性，同時完成發(fā)動機6的冷卻循環(huán)，回水通道相當于開路狀態(tài)幾乎沒有壓力，所以不會造成泄漏。只要水泵工作就有源源不斷的冷卻水提供發(fā)動機6散熱，此方法適合單極水泵也適合多級水泵使用。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下。由語句“包括一個......限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素”。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。