配套船用柴油机的冷却泵泵体涡室
技术领域
本实用新型属于离心水泵设计技术领域的一项技术方案，具体地讲，本实用新型涉及一种泵体涡室，特别是配套船用柴油机的冷却泵泵体涡室。
背景技术
柴油机在能量转换过程中必然产生一定的热量，为了降低废热的副作用，通常给柴油机配置冷却泵，借助水循环降低机身温度。船用柴油机与常规柴油机相比有两大明显特征，一是功率超大；二是所处环境相对狭窄，散热条件差，因此船用柴油机必须配置高效的冷却泵。市售的冷却泵普遍是离心式结构，其涡室截面多数为矩形，或梨形，当然也有梯形和圆形的。从制造工艺角度考虑，矩形截面的涡室最容易成形，其不足是制成的产品涡室径向尺寸偏大，造成泵体径向外凸较多。梨形截面的涡室与矩形截面的涡室特征相反，即轴向尺寸偏大。事实上泵体内置涡室截面形状除对结构尺寸有影响外，对水力性能影响很有限，不会改变介质的流动特性。因此，冷却泵配置何种截面的涡室不重要，可按实际情况选定。船舱中安装的船用柴油机因受高度及环境限制，对配套的冷却泵轴向尺寸和径向尺寸有限制，所以现有几种涡室截面都不适合船用柴油机冷却泵直接配套，需要重新设计一种符合船用柴油机冷却泵配套的泵体涡室。
实用新型内容
本实用新型主要针对现有几种对称截面形状涡室不适合配套的问题，提出一种配套船用柴油机冷却泵泵体涡室，该泵体涡室为非对称结构，在保持截面积不变的前提下尽量减少径向尺寸，并向预留空间位置的一侧斜置。
本实用新型通过下述技术方案实现技术目标。
配套船用柴油机的冷却泵泵体涡室，该涡室为离心式结构，它由处在同一基圆上但位置不同的8个径向截面连接而成。其改进之处在于：所述涡室径向截面除径向截面I为宽度B1=B2，R1=2～8mm对称结构外，后序各径向截面均为非对称结构，它以径向截面I的B2左尺寸界线为基准向左侧同一方位依次增加圆弧半径值，其圆弧半径取值范围为R2=5～13mm、R3=7～17mm、R4=9～19mm、R5=11～25mm、R6=15～31mm、R7=19～39mm和R8=21～45mm，涡室径向截面I的高度至少3mm，后序径向截面II～VIII依次增高，其高度差为4～12m。
作为进一步改进方案，所述涡室径向截面II～VIII均朝左上方外凸斜置，最外层圆弧的切线与B2左边尺寸界线之间的包容角α=45°～60°。
本实用新型与现有技术相比，具有以下积极效果：
1、采用非对称涡室径向截面设计的泵体，此种偏置结构与对称结构应用功能相似、不增加制造难度；
2、因泵体的涡室径向截面轴向偏置一侧，另一侧为平面设计，此种朝一方偏置结构既减小泵体总的径向尺寸，也便于作泵轴向连接结构设计。
附图说明
图1是本实用新型非对称结构的涡室径向截面示意图。
图2是泵体配置图1所示涡室的剖面示意图。
图3是应用图2所示泵体组装成冷却水泵实施例结构示意图。
图4是配置现有技术梨形涡室的泵体剖面示意图。
具体实施方式
下面根据附图并结合实施例，对本实用新型作进一步说明。
图1所示实施例是一种配置柴油机的冷却泵泵体涡室，该涡室为离心式结构，它由处在同一基圆上，但位置不同的8个涡室径向截面连接而成。所述泵体涡室中的径向截面I相对中线为对称结构，即图1中标注的B1=B2，本实施例中B1=B 2=18mm，R1=4mm，其余各径向截面均为非对称结构，统一以B2左尺寸界线为基准朝左侧上方斜置，所有斜置的涡室径向截面均为圆弧状。涡室径向截面Ⅷ的R8圆弧曲率半径最大，处在最外层的涡室径向截面Ⅷ的R8圆弧切线与B2左边尺寸界线之间的包容角α=52°。泵体配置的涡室径向截面面积与规格有关，本实施例冷却泵规格为150m3/h，因规格偏小，故各段涡室径向截面高度和圆弧曲率半径取值不大，具体取值见如下：R1=5mm、R2=6mm、R3=9mm、R4=13mm、R5=16mm、R6=19mm、R7=22mm和R8=25mm，径向截面II～VIII的高度分别为5.6mm、15.9mm、24.6mm、32.3mm、39.4mm、45.9mm、52mm、57.8mm。图1中B1右尺寸界线与各涡室径向截面也是圆弧过渡连接，该处的圆弧曲率半径较小，通常按常规铸造工艺角选取。应用本实用新型制作的冷却泵泵体见附图2，制成的冷却泵见附图3。
本实用新型所述泵体涡室径向截面如图1所示，在保持原有截面积的基础上采用非对称结构设计，此种结构最大的优势是压缩配套的冷却泵泵体径向尺寸，充分利用冷却泵泵体左侧空间。由于此种非对称结构较简单、实用，既不增加制造难度，又不改变水力性能，还压缩了冷却泵的径向尺寸，从而满足船用柴油机在机舱安装需求，并且改善泵体与泵盖之间的连接结构。
