[發明專利]流體泵

有效

• 申請號: 200680050662.3
• 申請日: 2006-10-10
• 公開（公告）號: CN101356374A
• 公開（公告）日: 2009-01-28
• 發明（設計）人: 艾伯特·金斯特
• 申請（專利權）人: 皮爾伯格有限責任公司
• 主分類號: F04D13/06
• 分類號: F04D13/06;F04D3/00;F04D29/52;F04D29/54
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 侯宇

本發明涉及一種用于內燃機的流體泵，其具有一電機，該電機具有一設置在電機外殼內的轉子和一定子，其中，所述轉子至少抗扭地設置在一驅動軸上，一固定在驅動軸上的工作輪，至少一個導向葉輪，該導向葉輪在要輸送的流體的流動方向上設置在所述工作輪的后面，以及一圍繞電機外殼、工作輪和導向葉輪的泵外殼，并且在該泵外殼上的兩個軸向端部分別對置地設置一壓力接管和一抽吸接管，在一位于徑向外部的泵外殼部分和一位于徑向內部的第一電機外殼部分之間設置支撐肋，所述電機外殼部分徑向包圍電機，其中，所述位于徑向外部的泵外殼部分與電機外殼部分和支撐肋一體地設計。

用于內燃機的流體泵尤其被用作冷卻液回路中的冷卻液泵。雖然在過去與電機的轉速存在直接的關聯，并且所述泵通過帶傳動或鏈傳動驅動，但在更新的發動機中越來越多地使用轉速可調的、帶有縫隙管的電冷卻液泵，以便實現現代的熱管理。因此可以避免輸送功率的過剩，從而可以，比如說在冷啟動之后更快地加熱內燃機。輸送量可以根據實際需要的冷卻功率調節。

例如MTZ?Nr.11?2005年(872-877頁)公開了一種這一類型的泵。這種電冷卻液泵包括一作為驅動裝置的EC-電機，并且具有一帶有軸向入口和切向出口的泵頭部。然而，在此使用的部件，并且尤其是外殼部分對泵的功率消耗來說太大，因此必須使用較大的驅動電機。

因此，US2002/0106290?A1公開了一種半軸流式電流體泵，在電機的功率消耗相同時，使用這種半軸結構使該電機為達到更大的轉速可被設計得更小，從而在更小的結構下達到相同的輸送量。該電流體泵具有完全包封的電機，在所述電機的外側設計有一導向葉輪。然而，在流動方向上看，在導向葉輪后面形成有防止與電子單元建立電接觸的障礙。

在工作輪側，整個電機通過密封件相對環境密封。在轉動的部件上的這類密封到何種程度才算足夠至少還有爭議。

泵的外殼設計為兩部分，并且具有不同的階梯和用于電接觸的通孔。根據所希望的最高輸送量來開發不同的電機和外殼。由于導向葉片較短，很可能無法實現完全沒有渦旋的流動。此外，因用于電接觸的通孔造成的壓力損失也相當高，因此，相對電機的功率消耗的增益由于出現的壓力損失而被部分削弱。

FR2.222.885公開了一種半軸流式泵，其具有一多部段的外殼，它的中間部段圍繞電機，并且用作一體的電機及泵外殼，其中，所述泵外殼與電機外殼通過支撐肋連接。電接觸件在流動方向上在這些外殼部分后面通過額外的管道向外引導。

DE20201183U1公開了一種軸流式泵，其同樣具有這種一體的電機暨泵外殼部分。但沒有公開向外的電接觸件。

在這兩種泵中，支撐肋都被設計為直的，因此不用作減少渦旋的導向葉輪，而是相反產生高的壓力損失，因為流動的切向分量的能量幾乎完全轉化為摩擦損失。

因此，本發明所要解決的技術問題是，在輸送功率相同時減小泵并從而也減小電機的尺寸，并且避免壓力損失，亦即提高泵的效率。此外應減小泵的重量及部件數量。

該技術問題由此解決，即，所述支撐肋被這樣地設計，即，使其用作流體泵的導向葉輪并且具有這樣的寬度，使得電接觸元件可從電子單元通過一個或多個支撐肋中一孔引導至定子繞組。因此，支撐肋承擔將切向流動分量沒有更高壓力損失地轉化為軸向流動分量的額外功能。效率被提高，部件數目減少。穿過肋的電接觸件減小了流動阻力，并提高了泵的效率，因為取消了流動內側的結構。與公知的實施形式相比，可以使泵外殼的壁厚較小，因為通過支撐肋獲得了足夠的強度。因此，部件的數目和重量被減少。

在一種進一步發展的實施形式中，位于徑向外部的泵外殼部分設計為圓柱狀，由此可簡單地建立抽吸側的泵外殼部分和壓力側的泵外殼部分的連接，并且出現小的損失。

在一特別的實施形式中，在流動方向上擴張的抽吸側的泵外殼部分與一接在上游的閥的外殼部分一體地構造。因此，可以實現一帶有接在上游的旁通閥或恒溫器閥的模塊式結構，由此再次減少了部件，并節約了成本。

第一電機外殼部分優選在抽吸側限定電機。制造、例如通過鋁壓力澆鑄仍然可以廉價地進行，其中，這又使得部件數目減少，被腐蝕的敏感性小并且避免了裝配錯誤。

因此創造了一種電機，其具有少的部件數目，小的重量，易于裝配，減少了流動損失，因此相對公知的泵提高了效率。

本發明的一種實施形式已在附圖中示出，并在下文加以說明。

圖中以剖視圖示出了一按本發明的流體泵的側視圖。