[發明專利]用于泵的軸承布置

有效

• 申請號: 201010265433.1
• 申請日: 2010-08-26
• 公開（公告）號: CN102003383A
• 公開（公告）日: 2011-04-06
• 發明（設計）人: J·S·伯基特;F·M·奧謝伊;D·R·伊布拉希姆
• 申請（專利權）人: 卡特彼勒公司
• 主分類號: F04B53/00
• 分類號: F04B53/00;F02M37/06
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 蘇娟;朱利曉

技術領域

本發明涉及一種泵，更具體地，涉及一種用于泵的軸承布置。

背景技術

流體泵可具有多種不同的結構并且用于多種不同的應用。在許多這些應用中，泵的內部部件需要某種潤滑。提供這種潤滑的最普通的方式中的一種是將泵的內部部件暴露于潤滑劑，例如油。但是，由于被泵送的流體通常是不同于潤滑劑的流體，所以必須注意確保被泵送的流體和潤滑劑不能混合。

根據所使用的泵的結構，可以通過不同方式避免這種污染。一種相對普通的泵結構利用主傳動軸，該主傳動軸一端包括從動構件(例如，諸如齒輪的構件，其接合提供動力以操作泵的動力源)，另一端包括工作構件(例如，諸如推進器或一組齒輪的一個或多個元件，所述一個或多個元件共同協作以提供泵送動作)。傳動軸通常由至少兩個軸承支承在泵殼體中，所述至少兩個軸承中的每一個設置在所述傳動軸的每一端附近。傳動軸的具有從動構件的一端通常暴露于潤滑劑(例如油)，而具有工作構件的一端暴露于被泵送的流體。為了避免被泵送流體與油彼此污染，保持潤滑劑和被泵送流體分開的至少一個密封件通常設置在沿著傳動軸的一些位置處。密封件通常設置在軸承的與從動構件相對的一側，以確保傳動軸的從動構件附近的軸承得以潤滑。

對于具有這種結構的泵，潤滑劑(例如油)可以基本上被捕獲在軸承和密封件之間。旋轉的傳動軸與密封件的摩擦可以使得該被捕獲的體積的油過熱。當油過熱時，油中會產生碳顆粒，碳顆粒隨著時間會導致密封件或軸磨損并且最終導致軸和密封件之間的油泄漏。

根據本發明的泵旨在克服上述一個或多個問題或其它問題。

發明內容

根據一種示例性實施方式，流體泵包括殼體、錐形軸承、傳動軸、第一流體室和第二流體室。殼體限定孔。錐形軸承容納在殼體的孔中。傳動軸容納在錐形軸承中。第一流體室在錐形軸承的第一側被限定在殼體和傳動軸之間。第二流體室在錐形軸承的第二側被限定在殼體和傳動軸之間。第二流體室通過錐形軸承與第一流體室分開。殼體包括將第一流體室與第二流體室流體連接的流體通道。

根據另一種示例性實施方式，一種在第一室和第二室之間提供流體循環的方法，其中，第一室和第二室中的每一個均被限定在殼體和可轉動地容納在殼體中的軸之間，該方法包括利用位于第一室和第二室之間的錐形軸承將軸支承在殼體中的步驟。該方法還包括在第一室和第二室之間提供流體通道的步驟。該方法還包括在軸的轉動過程中使流體通過錐形軸承從第一室循環到第二室的步驟和在軸的轉動過程中使流體通過流體通道從第二室循環到第一室的步驟。

根據另一種示例性實施方式，一種發動機包括至少一個燃燒室和燃料系統。燃料系統用于將燃料輸送到至少一個燃燒室并且包括燃料輸送泵。燃料輸送泵包括殼體、錐形軸承、第二軸承、傳動軸、第一密封件、第一流體室和第二流體室。殼體限定孔。錐形軸承和第二軸承容納在殼體的孔中。傳動軸可轉動地容納在錐形軸承和第二軸承中。第一密封件位于錐形軸承和第二軸承之間并且在傳動軸和殼體的孔之間形成密封。第一流體室至少部分地由錐形軸承和第一密封件限定。第二流體室位于錐形軸承的與第一流體室相對的一側并且通過錐形軸承與第一流體室分開。殼體包括將第一流體室與第二流體室流體連接的流體通道。

附圖說明

圖1是根據一種示例性實施方式的燃料系統的示意圖；

圖2是根據一種示例性實施方式的泵的視圖；

圖3是圖2中的泵沿著線3-3截取的部分剖視圖。

雖然附圖描繪了本發明的示例性實施方式或特征，但是附圖并不必一定按規定比例繪制，并且某些特征可能被放大以便提供更好的圖示或解釋。這里給出的范例圖示了示例性實施方式或特征，并且這些范例不被解釋為以任何方式限制本發明的范圍。

具體實施方式

現在將針對具體實施方式或特征進行詳細說明，具體實施方式或特征的例子圖示于附圖中。一般而言，所有附圖都用相同或相應的附圖標記指代相同或相應的組成部件。

大致參照圖1，示出了根據一種示例性實施方式的燃料系統10。燃料系統10是具有相互協作以將燃料(例如柴油、汽油、重質燃料等)從存儲位置輸送至發動機12的燃燒室13的組成部件的系統，燃料在燃燒室13中燃燒并且燃燒過程釋放的能量被發動機12獲得并用于產生機械動力源。雖然圖1中描繪了用于柴油機的燃料系統，但是燃料系統10可以是任何類型發動機的燃料系統(例如，諸如氣體燃料或汽油發動機、渦輪等的內燃機)。根據一種示例性實施方式，燃料系統10包括油箱14、輸送泵16、高壓泵18、共軌20、燃料噴射器22和電子控制模塊(ECM)24。