[發(fā)明專利]具有側(cè)通道的不對稱橫截面的側(cè)通道泵

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480005215.0
• 申請日: 2014-01-02
• 公開（公告）號: CN104937276A
• 公開（公告）日: 2015-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: I·康斯坦丁尼得斯;P·斯克利雅羅;M·屈恩
• 申請（專利權(quán)）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: F04D5/00
• 分類號: F04D5/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 侯鳴慧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于輸送流體側(cè)通道泵。本發(fā)明還涉及具有這樣的側(cè)通道泵的燃料泵。

背景技術(shù)

像液體和氣體這樣的流體能以不同的形式由泵輸送和/或置于壓力下。尤其在機動車中經(jīng)常將泵用于將燃料從油箱中輸送到內(nèi)燃發(fā)動機。泵應(yīng)出于這種目的擁有在不同的環(huán)境條件下將燃料可靠地并且足夠量地輸送的功能。例如應(yīng)能夠不但在冷起動中并且也在劇烈地加熱的情況下輸送燃料，在劇烈地加熱的情況下會容易在燃料內(nèi)部形成氣泡。另外，所述泵應(yīng)耐用并且在例如大于10年的長期的使用壽命上能可靠地保持它的輸送性能。

因此，為了在機動車中輸送燃料，常使用所謂的側(cè)通道泵，因為它們不但在使用中牢固而且能被成本合算并且簡單地制造和安裝。然而，觀察到，在傳統(tǒng)的側(cè)通道泵中有時達不到高的耐久性或者在泵的使用壽命上這種至少發(fā)生顯著的磨損現(xiàn)象。

在文獻DE?43?43?078?B4、US?4,591,311以及DE?43?00?845?A1中說明了傳統(tǒng)的側(cè)通道泵。

發(fā)明內(nèi)容

當前發(fā)明的實施方式使得能夠以有利的方式提高側(cè)通道泵的耐久性或者配備有這樣的側(cè)通道泵的燃料泵的耐久性和/或者保持小的磨損現(xiàn)象。

提出一種側(cè)通道泵，所述側(cè)通道泵具有包圍泵腔的殼體。在所述泵腔的內(nèi)部可轉(zhuǎn)動地接收有轉(zhuǎn)輪。此外，在所述泵腔的內(nèi)部構(gòu)造有入口側(cè)的側(cè)通道和出口側(cè)的側(cè)通道。所述殼體具有通到所述入口側(cè)的側(cè)通道中的入口通道和從所述出口側(cè)的側(cè)通道中導(dǎo)出的出口通道。所述轉(zhuǎn)輪在它的外周附近在葉片區(qū)域內(nèi)具有多個徑向向外地延伸的葉片。所述入口側(cè)的側(cè)通道和所述出口側(cè)的側(cè)通道在所述轉(zhuǎn)輪的相對置的側(cè)上延伸并且都鄰接所述轉(zhuǎn)輪。這兩個側(cè)通道都沿著流動路徑從入口通道部分環(huán)形地延伸到所述出口通道。所提出的側(cè)通道泵的特征在于，所述入口側(cè)的側(cè)通道沿著所述流動路徑平均地具有比所述出口側(cè)的側(cè)通道小的橫截面。

所提出的側(cè)通道泵能視為基于下面闡述的知識和構(gòu)想。

在側(cè)通道泵中，待輸送的流體通過所述入口通道被吸入到泵腔中。轉(zhuǎn)輪在所述泵腔中旋轉(zhuǎn)，例如由電馬達驅(qū)動。轉(zhuǎn)輪的葉片這樣地作用到流體上，使得部分的流體被攜動。鄰接轉(zhuǎn)輪的葉片，側(cè)通道處于轉(zhuǎn)輪的兩個相對置的側(cè)上。入口通道通到入口側(cè)的側(cè)通道內(nèi)。

因為這兩個側(cè)通道與所述轉(zhuǎn)輪鄰接并且向轉(zhuǎn)輪的葉片敞開，通過所述入口通道被吸入的流體一方面可以到達至旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)輪的葉片并且被平行于所述側(cè)通道運動的葉片攜動，另一方面，被吸入的流體的一部分也可以在葉片旁邊經(jīng)過并且在兩個相鄰的葉片之間穿過到達相對置的、出口側(cè)的側(cè)通道。轉(zhuǎn)輪的葉片在此這樣地與流體共同作用，使得流體部分地在轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)動方向上被攜動并且部分地從所述轉(zhuǎn)輪離開被壓向所述側(cè)通道之一。由此，流體在它經(jīng)由入口通道流入到泵腔中之后螺旋狀地沿著流動路徑運動，該流動路徑從入口通道沿著側(cè)通道通到所述出口通道。在這種螺旋式運動期間，由轉(zhuǎn)輪顯著地傳遞能量給流體，從而流體能被輸送到出口通道并且在此同時被置于壓力下并且然后能經(jīng)由出口通道離開所述泵腔。

現(xiàn)在觀察到，通過流體經(jīng)由所述入口通道被吸入、流體在所述轉(zhuǎn)輪的葉片之間的通流和/或通過流體經(jīng)由所述出口通道排出，將力施加到轉(zhuǎn)輪上，所述力試圖使轉(zhuǎn)輪向著入口側(cè)移位?；谶@樣的力，轉(zhuǎn)輪會在泵運行時在殼體的入口側(cè)的壁上或者例如在吸入蓋的壁上摩擦，這會導(dǎo)致磨損并且導(dǎo)致泵的輸送功率顯著地下降。

已認識到，被觀察到的、轉(zhuǎn)輪在泵運行期間的單側(cè)力加載能夠被避免或者至少被減輕，其方式是，兩個側(cè)通道構(gòu)造有不同的橫截面。在此，入口側(cè)的側(cè)通道的橫截面應(yīng)在整個流動路徑上平均具有比出口側(cè)的側(cè)通道小的橫截面。然而，這不排除入口側(cè)的側(cè)通道在流動路徑的小部分中、例如直接鄰接入口通道處具有比相對置的、出口側(cè)的側(cè)通道大的橫截面。然而，入口側(cè)的側(cè)通道應(yīng)當優(yōu)選在明顯地多于流動路徑的一半上，也就是說例如在入口通道和出口通道之間的流動路徑的至少50％上、優(yōu)選至少60％上并且強烈地優(yōu)選至少75％上具有比出口側(cè)的側(cè)通道小的橫截面。

換句話說，根據(jù)本發(fā)明實施方式的、入口側(cè)的側(cè)通道在沿著流動路徑至少60％、優(yōu)選至少75％或90％的位置上具有比所述出口側(cè)的側(cè)通道在沿著所述流動路徑的相同位置上小的橫截面。

已認識到，通過兩個側(cè)通道的這樣不對稱的構(gòu)造，能將力作用到轉(zhuǎn)輪上，所述力能反作用于在其他部位已觀察到的前面說明的力并且能至少部分地補償它。由此，能實現(xiàn)：轉(zhuǎn)輪在運行期間不再過度地被壓向入口側(cè)，從而能避免或者顯著地減少與此相關(guān)的磨損現(xiàn)象。