CN101548109A - 侧通道泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用具有轮缘叶片腔(13，14)的叶轮(4)来输送介质的侧通道泵(1)，该泵在由叶片腔(13，14)限定的径向外部区域中具有囊穴(20)。该囊穴(20)通过泄漏而由待输送的介质填充并产生作用到叶轮(4)上的轴向力。由此将叶轮(4)可靠地保持在侧通道泵(1)中。

Description

侧通道泵
技术领域
本发明涉及一种将介质从输入管道输送到输出管道的侧通道泵，其具有：被驱动的、在泵壳里可旋转的叶轮；至少一个设置在叶轮的端面之一中的轮缘叶片腔；至少一个设置在泵壳中的、与轮缘叶片腔相对的、从输入管道延伸到输出管道的局部环形通道；径向在叶片腔的轮缘的外部设置在叶轮的端面上的边缘和相对于边缘设置的泵壳的部段；以及在叶轮的边缘和泵壳的部段之间设置的环状间隙。
背景技术
这种侧通道泵例如应用在当今的机动车，特别是通常用于输送燃料或车窗清洗剂并且在实践中是已知的。泵壳包括两个壳体部件，这两个部件与具有与叶轮高度相匹配尺寸的间隔环保持距离。为了使由于泄露而导致的损失保持尽可能地小，叶轮和泵壳之间的距离通常仅有几百分之一毫米。然而这样就存在叶轮在泵壳上磨损的危险，导致摩擦增大且该侧通道泵的效率降低。制造公差和作用到叶轮上的轴向力会增大叶轮磨损的危险。例如当输入管道设置在叶轮的一个端面上而输出管道设置在叶轮的另一个端面上时，会出现这些作用到叶轮上的力。
发明内容
本发明的目的在于，对前述类型的侧通道泵加以改进，从而使该侧通道泵尽可能避免叶轮在泵壳上的磨损。
根据本发明该目的由此实现，即环状间隙具有至少一个用于容纳所输送介质的囊穴；以及至少一个囊穴通过叶轮的边缘与相对设置的泵壳的部段之间的间隔增大而形成。
通过这种设计，在根据本发明的侧通道泵运行时，叶轮通过囊穴来承受在边缘上受到的轴向压力，从而使叶轮保持远离于壳体部件。通过囊穴的位置确保所产生的轴向力作用到叶轮的径向外部边缘上。由此基于杠杆作用将用于使叶轮保持在泵壳中预定位置上的力保持得特别小。
根据本发明的另一个有利的改进方案，多个在环状间隙的周边分布设置的并彼此间隔开的囊穴有助于叶轮的特别可靠的力支撑。
在叶轮旋转时，将介质从其中一个囊穴输送到下一个囊穴可能会导致不必要的介质循环，以及因此导致了该介质的加热和不必要的能量消耗。根据本发明的另一个有利的改进方案，当彼此相邻的囊穴之间的距离至少与一个囊穴的长度相对应时，可以容易地避免这样的输送。
根据本发明的另一个有利的改进方案，当囊穴设置在叶轮的两个端面上时，可以特别大幅地减小叶轮的倾斜。优选地，在叶轮的两个侧面上分别设置三个囊穴。
根据本发明的另一个有利的改进方案，当囊穴从叶轮的边缘延伸超过叶轮的径向边界时，可以将所输送的介质特别容易地从叶轮和泵壳之间的径向外部的周边空隙中供给进囊穴。该位于泵壳和叶轮之间的径向外部的周边空隙通过泄漏而持续地由所输送的介质填充。在该径向外部的周边空隙中始终存在中等强度压力，其比泵的内部压力小且比吸入压力大。在沿着局部环形通道的几乎所有角度位置处的该中等强度压力与作用在叶轮和泵壳之间的环形间隙处的压力是不一样的。因此该中等强度压力特别适合用来平衡在叶轮上的倾斜力矩。
根据本发明的另一个有利的改进方案，当囊穴设计为在叶轮中的凹进部分时，叶轮就具有液压轴承，叶轮利用该液压轴承来自动调节其到泵壳之间的距离。
根据本发明的另一个有利的改进方案，当囊穴设计为在泵壳中的凹进部分时，可以进一步避免在叶轮中出现不平衡的情况。此外，可以通过在叶轮周边不均匀地布置这些囊穴来容易地平衡由输入管道和输出管道的布置而引入叶轮中的倾斜力矩。当然也可以既在叶轮中又在泵壳中设置囊穴。
附图说明
本发明允许大量的实施例。为了进一步阐明本发明的基本原理，在附图中示出了其中两个实施例，并在下面描述。图中示出：
图1穿过根据本发明的侧通道泵的纵截面图，具有电动机的相邻的区域，
图2穿过图1所示的根据本发明的侧通道泵的沿着线II-II的截面图，
图3穿过根据本发明的侧通道泵的另一实施例的截面图。
具体实施方式
图1示出了穿过侧通道泵1的截面图，具有电动机2的相邻的区域。该侧通道泵1具有可在泵壳3中旋转的叶轮4。该叶轮4设置在电动机2的轴5上。泵壳3具有两个与环形部件6保持距离的壳部件7，7′和外壳套8。该环形部件6的尺寸这样测定：使壳部件7，7′以很小的间隔与叶轮4的端面相对地设置。外壳套8将侧通道泵1保持在与电动机2相对的预定的位置上并给泵壳3的壳部件7，7′预加应力以使其靠在环形部件6上。在其中一个壳部件7中设置有输入管道9，而另一个壳部件7′具有输出管道10。输入管道9和输出管道10分别与设置在壳部件7，7′中的局部环形通道11，12连接在一起。叶轮4在局部环形通道11，12的区域中具有由导向叶片所限定边界的叶片腔13，14的轮缘。该局部环形通道11，12与叶片腔13，14构成了从输入管道9通至输出管道10的输送腔，用来在叶轮4被驱动时输送介质。在该输送腔的从叶片腔13，14所视为径向外部的区域中，叶轮4在其端面上具有边缘15。侧通道泵1在叶轮4周边和环形部件6之间具有通过泄漏而由待输送的介质填充的周边间隙16。侧通道泵1在边缘15和泵壳3的相对设置的部段17之间具有带有扩展部19的环状间隙18。该扩展部19由设置在泵壳3中的囊穴20所生成。扩展部19从叶轮4的端面的边缘15一直延伸到周边间隙16。由此确保了：持续地使囊穴20填充待输送的介质。
图2在示出了穿过图1所示的侧通道泵1沿线II-II的截面图，在其中一个壳体部件7′的示例中，即一共有三个囊穴20设置在叶轮4的周边。为了阐明的需要，在附图中把叶轮4的径向外部边界标成了虚线。
图3示出了根据本发明的侧通道泵1的另一个实施例，其与图1和图2中所示的实施例的区别仅在于，即环状间隙的囊穴21设置在叶轮22中。与此相反地，侧通道泵1的壳体部件23，23′不具有凹进部分。除此之外，该侧通道泵1如对于图1和图2所描述地一样地构造。

Claims (7)

1.一种将介质从输入管道输送到输出管道的侧通道泵，具有：被驱动的、可在泵壳中旋转的叶轮；至少一个设置在所述叶轮的端面之一中的轮缘叶片腔；至少一个设置在所述泵壳中的、与所述轮缘叶片腔相对的、从所述输入管道延伸到所述输出管道的局部环形通道；径向在所述叶片腔的轮缘的外部设置在所述叶轮的所述端面上的边缘和相对于所述边缘设置的所述泵壳的部段；以及在所述叶轮的所述边缘和所述泵壳的所述部段之间设置的环状间隙，其特征在于，所述环状间隙(18)具有至少一个用于容纳所输送的所述介质的囊穴(20，21)；以及至少一个所述囊穴(20，21)分别通过所述叶轮(4，22)的所述边缘(15)与相对设置的所述泵壳(3)的所述部段(17)之间的间隔增大而形成。
2.根据权利要求1所述的侧通道泵，其特征在于多个在所述环状间隙(18)的周边分布设置的并彼此间隔开的囊穴(20，21)。
3.根据权利要求1或2所述的侧通道泵，其特征在于，彼此相邻的所述囊穴(20，21)之间的距离至少与一个所述囊穴(20，21)的长度相对应。
4.根据前述权利要求中至少一项所述的侧通道泵，其特征在于，所述囊穴(20，21)设置在所述叶轮(4，22)的两个端面上。
5.根据前述权利要求中至少一项所述的侧通道泵，其特征在于，所述囊穴(20，21)从所述叶轮(4)的所述边缘(15)延伸直至超过所述叶轮(4)的径向边界。
6.根据前述权利要求中至少一项所述的侧通道泵，其特征在于，所述囊穴(21)设计为在所述叶轮(22)中的凹进部分。
7.根据前述权利要求中至少一项所述的侧通道泵，其特征在于，所述囊穴(20)设计为在所述泵壳(3)中的凹进部分。
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