CN101287913A - 抽吸单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种抽吸单元(7)，其包括：吸射泵(7a)，具有工作射流喷嘴(11a)和混合管(13a)，其中混合管(13a)具有入口区域(16a)、混合区域和出口区域(15a)；设置在工作射流喷嘴(11a)上游的工作介质导管(8)；设置在混合管(13a)和工作射流喷嘴(11a)之间的抽吸区域(12a)；以及与抽吸区域(12a)连接的抽吸导管(9a)。相对于一个吸射泵(7a)这样设置第二吸射泵(7b)，即两条从混合管(13a、13b)的各自的出口区域(15a、15b)中射出的液体射流导致各个另外的吸射泵(7b、7a)的混合管(13b、13a)中的液封。

Description

抽吸单元

技术领域

本发明涉及一种抽吸单元，其包括：吸射泵，具有工作射流喷嘴和混合管，其中混合管具有入口区域、混合区域和出口区域；设置在工作射流喷嘴上游的工作介质导管；设置在混合管和工作射流喷嘴之间的抽吸区域；以及与该抽吸区域连接的抽吸导管。这种抽吸单元应用于燃料箱中的燃料输送。

背景技术

很长时间以来，开头所述类型的抽吸单元就是公知的现有技术。除了抽吸单元安装在燃料箱的底部并设置在待输送的介质中之外，在其他的应用中，抽吸单元远离于待输送的介质设置，在这种情况中，人们会提及抽吸式吸射泵，因为其具有抽吸导管，该抽吸导管从吸射泵的抽吸区域一直引导到待输送的介质。相对于先提到的抽吸单元具有的优点是，通过抽吸导管仅还需要一条通向待输送的介质的导管，在传统的具有工作介质导管和集中射流导管的吸射泵中要求两条导管。然而，抽吸式吸射泵的缺点在于所要求的负压，这种泵基于较长的抽吸导管需要这种负压。对此已知的是，混合管的出口端设置在溢流罐中。通过这种设置，在混合管中产生液封，该液封对于在吸射泵的抽吸区域或抽吸导管中形成所需的负压是迫切需要的。在此设置溢流罐是不利的，其除了额外的材料成本、制造成本和安装成本之外还要求宝贵的结构空间，该结构空间导致了在燃料容器中可用容积的负担。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提出一种抽吸单元，其无需额外的费用而具有良好的效率。

根据本发明，该目的这样来实现，即相对于一个吸射泵这样设置第二吸射泵，即两条从混合管的各自的出口区域中射出的液体射流导致了各自其他吸射泵的混合管中的液封。

通过这样设置第二吸射泵，即根据射出的液体射流产生两个混合管的液封，在两个吸射泵中产生足够的负压，从而吸射泵可以作为抽吸式吸射泵以高效率来工作。其优点在于，在两个混合管中实现液封而不需要额外的组件。因为特别是在燃料箱中基于具有多个腔室的燃料箱的几何尺寸、或多个腔室的几何尺寸以及设置在腔室中的防旋流箱的几何尺寸而总归需要至少两个吸射泵，所以需要设置第二吸射泵不增加额外的费用。当然即使在以前仅需要一个吸射泵的使用中，第二吸射泵的设置是极少的额外费用，该费用基本上不提高成本。

在结构简单的设计方案中，吸射泵的混合管彼此相对地设置，其中混合管的纵轴线相互轴向上对准。在吸射泵起动时，工作射流在前部相互碰撞，由此带来了工作射流的旋流。这种旋流区具有这种空间上的扩张，即至少混合管的出口区域通过旋流的液体而封闭，从而产生了液封。随后，在吸射泵运行时，由混合管射出并相互碰撞的集中射流负责在混合管中的液封。抽吸单元除了水平设置之外，还可以考虑垂直设置。在这样的设置中，尤其在从下向上输送的吸射泵中由于重力会带来非常快速的液封。

吸射泵的改善的起动特性通过一种设置来实现，在该设置中，两个吸射泵的混合管相对于其纵轴线相互轴向平行地设置，并且两个纵轴线之间的偏移小于混合管的内部直径。由混合管射出的工作射流基于偏移而不相互碰撞，而是从旁经过并且进入到另外的吸射泵的相对的混合管中，由此而带来了旋流并因此非常早的产生了液封，因此根据本发明的抽吸单元具有非常短的反应时间。在此，基于在混合管中与相对走向的工作射流的交换作用，通过入射的工作射流出现在混合管的内部轮廓上或通过入射的工作射流出现在工作射流喷嘴上产生旋流。

根据工作射流和集中射流的压力和流量，混合管的出口区域之间的间距在较宽的界限内变化，从而该设置可以符合于不同的安装情况。在此作为有利点需要强调的是，混合管的间距以不大于混合管的内部直径的五倍来选择。

或许，不允许两个吸射泵与彼此相对的混合管的设置的安装比例。在这种情况中这种设置被证明是有利的，在该设置中两个吸射泵的混合管这样设置，即混合管的两个纵轴线以一定角度相交并且纵轴线的交点相对于混合管的每个出口区域的间距不超过混合管的内部直径的2.5倍。相互碰撞的射流构成一种旋流的液体，其中旋流区的空间上的扩张这样大，即在混合管中产生液封。

根据工作射流和集中射流的压力和流量，混合管的出口区域与混合管的纵轴线的交点之间的间距和角度在较宽的界限内变化，在该角度中混合管的纵轴线相对设置。当混合管的纵轴线之间的角度在30°与150°之间时，对于构成足够的旋流区将是十分合理的。

在另一个有利的设计方案中，纵轴线之间的角度和混合管之间的间距彼此这样选择，即混合管的相应纵轴线碰到每个另外的吸射泵的混合管的内部轮廓上，其中纵轴线不相交。纵轴线的相交通过纵轴线的偏移相互确保，其中偏移构造成垂直于由纵轴线张开的角度。通过该设置确保，即吸射泵的液体射流起到每个另外的吸射泵的混合管中的液封的作用。在此，证明为有利的是角度在2°至10°之间的范围内。

在仅需要一个吸射泵的应用中，根据本发明的抽吸单元的其他有利的设计方案在于，即两个吸射泵的抽吸区域形成一个共有的抽吸区域，即两个吸射泵的抽吸区域或抽吸导管在一个抽吸导管中绕过。因此省去了第二条抽吸导管，从而降低了成本。

附图说明

本发明将在多个实施例上作详细地说明。附图表示：

图1以截面示出了燃料箱的示意图，

图2示出了根据本发明的抽吸单元的截面，

图3示出了根据图2的抽吸单元的另外的实施形式，

图4-6示出了具有相交的工作射流的抽吸单元的三个其他实施例。

具体实施方式

在图1中示出的燃料箱1具有两个在底部区域中彼此分开的腔室2、3。在腔室2中设置有防旋流箱4，该防漩流箱具有位于其中的燃料泵5。燃料泵5将燃料通过前置导管6输送到内燃机(未示出)中。为了充注防旋流箱4使用根据本发明的抽吸单元7，该抽吸单元由第一吸射泵7a和第二吸射泵7b构成。抽吸单元在防旋流箱4的上部边沿的区域中固定在该防旋流箱上。通过由燃料泵5提供的工作介质导管8，吸射泵7a、7b被运行。吸射泵7a、7b的每一个都具有抽吸导管9a、9b，这些抽吸导管一直通到每个腔室2、3的底部区域中，以使得燃料由燃料箱1输送到防旋流箱4中。

图2示出了图1的抽吸单元7，但其没有固定在防旋流箱上。两个吸射泵7a、7b具有相同的结构。在连接接管10a、10b上连接有工作介质导管(未示出)。工作射流喷嘴11a、11b在连接接管10a、10b后，它们通到每个抽吸区域12a、12b中。在每个抽吸区域12a、12b上以轴向的延伸连接有混合管13a、13b。每个抽吸区域12a、12b具有其他的接头14a、14b，它们与同样未示出的抽吸导管9a、9b连接。箭头表示工作射流，它们通过连接接管10a、10b输送到工作射流喷嘴11a、11b，并且通过混合管13a、13b的出口区域15a、15b离开各个吸射泵7a、7b。在从出口区域15a、15b中射出之后，工作射流紧接着就在前部相互碰撞，从而形成旋流区。旋流区这样大，即其在两个混合管13a、13b中起到液封的作用。在此，两个混合管13a、13b的相互间距大约对应混合管13a、13b的内部直径。由于在两个混合管13a、13b中存在液封，在各个抽吸区域12a、12b中产生足够的负压，以抽吸燃料。

图3示出了根据图2的抽吸单元7的另外的实施形式。吸射泵7a、7b这样相互交错对准，即由箭头表示的工作射流相互轴向平行地走向。位于图平面中的工作射流的偏移这样选择，即工作射流通过各个其他的吸射泵7b、7a的混合管13b、13a流入并且在相互对立的工作射流喷嘴11b、11a上碰撞。由于在工作射流喷嘴11b、11a上的碰撞，工作射流形成旋流，由此在混合管13a、13b的每个入口区域16a、16b中带来液封。通过这种方式，同样实现用于吸入燃料所需的负压。

在图4和5中示出的抽吸单元7具有与在图2中相同的基本结构。吸射泵7a、7b的布置在图4中示出，即混合管13a、13b的纵轴线在图平面中张开6°的角度X，该纵轴线对应于示出的工作射流。同时，两个吸射泵7a、7b相互交错，其中偏移垂直于图平面设置。通过这种方式从混合管13a、13b中射出的工作射流不相交。相反，该工作射流在每个其他的混合管13b、13a的内部结构中碰撞，在那里它们其起到液封的作用。

然而，在图5中两个不具有偏移的吸射泵7a、7b以48°的角度相互设置，从而混合管13a、13b的由工作射流表示的纵轴线在一点上相交。通过该点形成旋流区，该旋流区导致混合管13a、13b中的液封。

在图6中示出的抽吸单元7不同于在抽吸区12中图5的抽吸单元。两个吸射泵7a、7b在抽吸区域12中彼此连接，由此该吸射泵形成一个共有的抽吸区域。在这个共有的抽吸区域12上连接有用于抽吸导管(未示出)的接头14。

Claims (8)

1.一种抽吸单元，其包括：吸射泵，具有工作射流喷嘴和混合管，其中所述混合管具有入口区域、混合区域和出口区域；设置在所述工作射流喷嘴上游的工作介质导管；设置在所述混合管和所述工作射流喷嘴之间的抽吸区域；以及与所述抽吸区域连接的抽吸导管，其特征在于，相对于所述吸射泵(7a)这样设置第二吸射泵(7b)，即两条从所述混合管(13a、13b)的各自的出口区域(15a、15b)中射出的液体射流导致各个另外的吸射泵(7b、7a)的混合管(13b、13a)中的液封。

2.根据权利要求1所述的抽吸单元，其特征在于，所述吸射泵(7a、7b)的混合管(13a、13b)彼此相对地设置，其中所述混合管(13a、13b)的纵轴线在轴向上相互对准。

3.根据权利要求1所述的抽吸单元，其特征在于，所述两个吸射泵(7a、7b)的混合管(13a、13b)的纵轴线相互轴向平行地设置，并且所述两个纵轴线之间的偏移小于所述混合管(13a、13b)的内部直径。

4.根据前述权利要求中任一项所述的抽吸单元，其特征在于，所述混合管(13a、13b)的间距不超出所述混合管(13a、13b)的内部直径的五倍。

5.根据权利要求1所述的抽吸单元，其特征在于，所述两个吸射泵(7a、7b)的混合管(13a、13b)这样设置，即所述混合管(13a、13b)的两个纵轴线以一定角度相交并且所述纵轴线的交点相对于所述混合管(13a、13b)的每个出口区域(15a、15b)的间距不超过所述混合管(13a、13b)的内部直径的2.5倍。

6.根据权利要求5所述的抽吸单元，其特征在于，所述混合管(13a、13b)的纵轴线之间的角度在30°至150°之间。

7.根据权利要求1所述的抽吸单元，其特征在于，所述纵轴线之间的角度和所述混合管(13a、13b)之间的间距相互这样选择，即所述混合管(13a、13b)的相应纵轴线碰到各个另外的吸射泵(7b、7a)的混合管(13b、13a)的内部轮廓上。

8.根据前述权利要求中任一项所述的抽吸单元，其特征在于，所述吸射泵(7a、7b)的抽吸区域(12a、12b)形成一个共有的抽吸区域(9)。

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