CN101080573A - 叶片泵 - Google Patents

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CN101080573A CNA2005800432396A CN200580043239A CN101080573A CN 101080573 A CN101080573 A CN 101080573A CN A2005800432396 A CNA2005800432396 A CN A2005800432396A CN 200580043239 A CN200580043239 A CN 200580043239A CN 101080573 A CN101080573 A CN 101080573A
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Abstract

一种叶片泵具有泵壳体(10)，在泵壳体中安置转子(20)，转子通过驱动轴(12)被旋转驱动，转子(20)在其圆周上分布地具有多个槽(24)，这些槽相对于转子(20)的旋转轴线(13)至少基本在径向上延伸并且在这些槽中各一个叶片状的输送元件(26)被可移动地导向。转子(20)被圆周壁(18)围绕，它相对于其旋转轴线(13)偏心延伸并且输送元件(26)以其径向外端部贴靠在它上。泵壳体(10)的壳体端壁(14，16)在转子旋转轴线(13)方向上邻接该转子(20)。通过输送元件(26)在转子(20)旋转时将介质从抽吸区(28，30)输送到相对于该抽吸区在转子(20)旋转方向(21)上错开的压力区(32，34)。在这些壳体端壁(14，16)的至少之一中构成一个围绕转子(20)旋转轴线(13)的环形槽(38)，它与通过输送元件(26)在转子(20)的槽(24)中限定边界的内部区域(25)相对置并且与压力区(32，34)通过壳体端壁(14，16)中的连接槽(40)连接。该环形槽(38)相对于转子(20)的旋转轴线(13)偏心地延伸。

Description

叶片泵
现有技术
本发明涉及一种如权利要求1所述类型的叶片泵。
由DE 199 52 167 A1已知一种这样的叶片泵。该叶片泵具有一个泵壳体，在其中安置一个转子，该转子通过驱动轴被旋转驱动。转子具有在其圆周上分布的多个槽，它们至少基本径向向着转子旋转轴线延伸并且在这些槽中各一个叶片状输送元件被可移动地导向。泵壳体具有包围转子、相对于转子旋转轴线偏心的圆周壁，叶片用其径向外端部贴靠在圆周壁上。泵壳体具有在转子旋转轴线的方向上与转子邻接的壳体端壁。在转子旋转时，由于圆周壁的偏心布置，在叶片之间形成增大和减小的室，在这些室之间，待输送的介质在压力增大的情况下从抽吸区输送到相对于抽吸区在圆周方向上错置的压力区。在此，叶片由于离心力在转子旋转时保持贴靠在圆周壁上，但尤其在叶片泵起动时当转速低时仅小的离心力起作用，使得叶片泵仅少量输送。在已知的叶片泵中，由与该叶片泵构成一个共同的泵装置的另一个输送泵将压缩介质输送到由叶片在转子的槽中限定边界的内部区域中，由此除离心力外附加使叶片被径向向外朝向圆周壁挤压。在此，在至少一个壳体端壁中设置一个在转子圆周的一部分上延伸的环形槽，它由另一输送泵供送压缩的介质。该环形槽与驱动轴通过一个密封区域分开，在该密封区域中转子与邻接的壳体端壁彼此以小的轴向距离布置。环形槽相对于转子旋转轴线同心地布置，以致密封区域具有恒定的径向延伸量。在该公知叶片泵上不利的是，通过仅在转子圆周一部分上延伸的环形槽，转子槽的内部区域只在转子旋转一周的一个相应部分上被加载压力，由此有时在圆周壁上只产生小的叶片挤压力。此外通过密封区域可能出现处于压力下的介质从环形槽向驱动轴的泄漏。
本发明优点
相比之下，根据本发明的具有权利要求1的特征的叶片泵具有的优点是，转子槽内部区域的压力加载通过在转子整个圆周上延伸的环形槽被增强。此外通过环形槽相对于转子旋转轴线的偏心度，环形槽与驱动轴之间的密封区域的径向延伸量使得可以有目的的增大转子圆周区域中的密封区域的径向延伸量，由此可减小从环形槽的泄漏。
在从属权利要求中给出了本发明叶片泵的有利方案和扩展构造。
附图
附图中示出本发明的一个实施例并在下面的描述中详细解释。附图中：
图1以沿图3中线I-I的横剖面简化示出一个叶片泵，
图2以沿图3中线II-II的横剖面示出该该叶片泵，
图3以沿图1中线III-III的纵剖面示出该叶片泵。
实施例说明
在图1至3中示出一个叶片泵，它最好用于输送燃料、尤其是柴油燃料。在此，通过该叶片泵将燃料从贮存容器输送到一个高压泵。该叶片泵可以与该高压泵分开地安置、加装在该高压泵上或者集成于该高压泵中。该叶片泵具有一个多件式构造的泵壳体10和一个伸入泵壳体10中的驱动轴12。泵壳体10具有两个壳体端壁14，16，通过它们在轴向上、即在驱动轴12的旋转轴线13的方向上限定一个泵室的边界。在圆周方向上该泵室通过圆周壁18限定边界，该圆周壁可以与壳体端壁14，16之一一体地或者与其分开地构成。
如图1和3中所示，在泵室中安置一个转子20，它与驱动轴12不相对转动地连接，例如通过槽/键连接22。转子20具有多个在其圆周上分布安置的、相对于转子20的旋转轴线13至少基本径向延伸的槽24。这些槽24从转子20的外表面起朝向旋转轴线23延伸到转子20中。例如设置四个槽24，其中也可以设置少于或多于四个的槽24。在每个槽24中可移动地安置一个片状的输送元件26，它在后面称为叶片并且以其径向外部的端部区域从槽24中伸出。通过每个叶片26在对应的槽24中限定一个径向内置的内部区域25。
泵壳体10的圆周壁18的内侧面相对于转子20的旋转轴线13偏心地构成，例如圆形或以其它形状。在至少一个壳体端壁14，16中如图2中所示设置一个抽吸区，在该抽吸区中通入至少一个抽吸孔28。在抽吸区中最好在至少一个壳体端壁14，16中构成一个在转子20圆周方向上纵长延伸的、大致肾形弯曲的抽吸槽30，抽吸孔28通入该抽吸槽中。抽吸孔28最好在抽吸槽30的逆着转子20旋转方向21指向的端部区域中通入该抽吸槽30中。抽吸孔28与一个从贮存容器引出的输入口连接。在至少一个壳体端壁14，16中还设置一个压力区，在该压力区中通入至少一个压力孔32。在压力区中最好在至少一个壳体端壁14，16中构成一个在转子20圆周方向上纵长延伸的、大致肾形弯曲的压力槽34，压力孔32通到该压力槽中。压力孔32最好在压力槽34的指向转子20旋转方向21的端部区域中通到该压力槽34中。压力孔32与一个引向高压泵的排出口连接。抽吸孔28、抽吸槽30、压力孔32和压力槽34与转子20的旋转轴线13隔开径向间距地安置在圆周壁18的内侧面附近。叶片26以其径向外端部贴靠在圆周壁18的内侧面上并且当转子20在旋转方向21上旋转运动时沿着该内侧面上滑动。由于圆周壁18的内侧面相对于转子20的旋转轴线13偏心构造，在叶片26之间产生具有变化的容积的室36。抽吸槽30和抽吸孔安置在当转子20在旋转方向21上旋转运动时室36的容积增大的圆周区域中，使得这些室被充注燃料。压力槽34和压力孔32安置在当转子20在旋转方向21上旋转运动时室36的容积减小的圆周区域中，由此从这些室将燃料挤入压力槽34中并从压力槽挤入压力孔32中。
如图2中所示，在至少一个壳体端壁14，16中设置一个在转子20整个圆周上延伸的环形槽38，它与压力槽34通过连接槽40连接。取代连接槽40也可设置一个连接孔。在环形槽38与驱动轴12之间形成一个密封区域39，在该密封区域中在转子20与邻接的壳体端壁14，16之间只存在小的轴向间距。在围绕驱动轴12的该区域中只存在小的压力，由此在环形槽38与围绕驱动轴12的该区域之间存在一个压力降。环形槽38相对于转子20的旋转轴线13偏心地延伸，以致密封区域39的径向延伸量s在环形槽38的圆周上是变化的。环形槽38例如可以至少近似圆形地延伸，其中它具有中心点M，该中心点M相对于转子20的旋转轴线13错开一个构成偏心度的距离e安置。环形槽38的偏心度最好与泵壳体10的圆周壁18的内侧面的偏心度至少近似相同大和同方向。环形槽38的中心点M相对于旋转轴线13最好朝向圆周壁18的一个在转子20旋转方向21上看位于抽吸槽30与压力槽34之间的区域错开地安置。通过该环形槽38的这种偏心构造，环形槽38内部的密封区域39的径向延伸量s1朝向驱动轴12在一侧加大，中心点M相对于旋转轴线13向该侧偏错，而密封区域39的径向延伸量s2在相对置的另一侧减小。也可以规定，环形槽38不是圆形地构成，而是相对于旋转轴线13具有偏心的走向，其中，密封区域39在沿转子20旋转方向21位于抽吸槽30与压力槽34之间的区域中的径向延伸量s1大于密封区域39在相对置的区域中的径向延伸量s2。
连接槽40例如关于旋转轴线13可径向地或相对于径向倾斜地从压力槽34向内延伸。连接槽40尤其可以这样延伸，使得该连接槽沿转子20的旋转方向21接近环形槽38。此外连接槽40可以蜗卷形地弯曲延伸。连接槽40最好一侧至少近似切向地通入压力槽34和/或另一侧至少近似切向地通入环形槽38。连接槽40最好通入压力槽34的逆着转子20旋转方向21指向的端部区域中。通过环形槽38与压力槽34的连接，在环形槽38中并由此在与该环形槽连接的转子20槽24内部端部区域中作用增高的压力，通过该压力使叶片26在圆周壁18内侧面上的贴靠力加强，由此改善叶片泵的输送效率。此外通过连接槽40的弯曲走向，在转子20旋转运动时在该连接槽中产生拖拽流，它导致在环形槽38中并由此在槽24中的进一步压力增高，由此进一步提高叶片26对圆周壁18的挤压力。尤其是由于该拖拽流，在叶片泵起动时就已在环形槽38中进行压力建立，由此通过该叶片泵在起动时就已输送足够的燃料量。通过连接槽40的弯曲走向还保证，叶片26在转子20旋转运动时近似切向地在连接槽40上运动经过，由此使叶片26和壳体端壁14，16保持小的磨损。
可以规定，只在一个壳体端壁14或16中安置环形槽38和使该环形槽与压力槽34连接的连接槽40，或者可以在两个壳体端壁14和16中各安置一个环形槽38和一个连接槽40，它们最好相互成镜像地安置在壳体端壁14和16中。也可以规定，在两个壳体端壁14和16中各安置一个环形槽38，但只在一个壳体端壁14或16中安置一个连接槽40。此外可以规定，只在一个壳体端壁14或16中构成抽吸槽30和/或压力槽34，其中另一个壳体端壁16或14平滑地构成，或者在两个壳体端壁14和16中各构成一个抽吸槽30和/或压力槽34，它们最好相互成镜像地安置在壳体端壁14和16中。但此时抽吸孔28和压力孔32只设置在一个壳体端壁14或16中，其中在一个壳体端壁14中设置抽吸孔28并且在另一个壳体端壁16中设置压力孔32。当抽吸槽30和压力槽34以及环形槽38和连接槽40成镜像地布置在两个壳体端壁14和16中时达到，转子20和叶片26在轴向上在两侧至少近似相等地受载，由此没有合力或只有小的合力在旋转轴线13的方向上作用于转子20和叶片26上。环形槽38和连接槽40在壳体端壁14，16中的深度例如在0.1到2mm之间，其中槽38和40的宽度最好大于其深度。

Claims (5)

1.叶片泵，具有一个泵壳体(10)，在该泵壳体中安置一个转子(20)，该转子通过驱动轴(12)被旋转驱动，其中，转子(20)在其圆周上分布地具有多个槽(24)，这些槽相对于转子(20)的旋转轴线(13)至少基本在径向上延伸并且在这些槽中各一个叶片状的输送元件(26)被可移动地导向；具有一个围绕该转子(20)、相对于其旋转轴线(13)偏心延伸的泵壳体(10)圆周壁(18)，输送元件(26)以其径向外端部贴靠在该圆周壁上；具有在转子旋转轴线(13)方向上邻接该转子(20)的泵壳体(10)壳体端壁(14，16)，其中，通过输送元件(26)在转子(20)旋转时将介质从抽吸区(28，30)输送到相对于该抽吸区在转子(20)旋转方向(21)上错开的压力区(32，34)，其中，在这些壳体端壁(14，16)的至少之一中设置一个至少在转子(20)圆周的一部分上延伸的环形的槽(38)，该槽与通过输送元件(26)在转子(20)的槽(24)中限定边界的内部区域(25)相对置并且在该槽与驱动轴(12)之间形成一个密封区域(39)，其特征在于，所述环形的槽构造为在转子(20)整个圆周上延伸的环形槽(38)，该环形槽(38)与压力区(32，34)通过壳体端壁(14，16)中的连接槽(40)连接，该环形槽(38)相对于转子(20)的旋转轴线(13)偏心地构造。
2.根据权利要求1所述的叶片泵，其特征在于，该环形槽(38)至少近似圆形地延伸，其中心点(M)相对于转子(20)的旋转轴线(13)朝向泵壳体(10)的圆周壁(18)的一个区域偏移地安置，该区域在转子(20)的转动方向(21)上位于抽吸区域(28，30)与压力区域(32，34)之间。
3.根据权利要求1所述的叶片泵，其特征在于，该环形槽(38)在沿转子(20)转动方向(21)位于抽吸区域(28，30)与压力区域(32，34)之间的圆周区域中比在相对置的圆周区域中以到转子(20)的旋转轴线(13)更大的径向距离延伸。
4.根据权利要求1所述的叶片泵，其特征在于，该环形槽(38)这样延伸，以致当转子旋转运动时该环形槽近似跟随叶片(26)在转子(20)的槽(24)中的行程。
5.根据以上权利要求之一所述的叶片泵，其特征在于，该环形槽(38)的偏心度(e)与泵壳体(10)的圆周壁(18)的偏心度至少近似相同大并且同方向。
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