CN104863847A - 螺旋心轴泵 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种螺旋心轴泵(5)，其具有壳体(6)，具有接合在彼此内部的轮廓组件的驱动心轴(7)与至少一个运转心轴(8)容纳在该壳体中，所述驱动心轴(7)的自由端与所述运转心轴(8)的端部支撑在布置在所述壳体(6)中的板(12，21)上，板(12，21)具有两个面(13，14，22，23)，两个面相对于彼此沿着相反方向倾斜并且其形成V状，并且该两个面上分别支撑有心轴(7，8)中的一个。

Description

螺旋心轴泵
技术领域
本发明涉及一种螺旋心轴泵，其具有壳体，具有在彼此内部接合的轮廓组件的驱动心轴与至少一个运转心轴容纳在壳体中，驱动心轴的自由端与运转心轴的端部支撑在横向地布置在壳体中的板上。
背景技术
此种类型的螺旋心轴泵例如用作燃料泵。DE4123384A1公开了燃料传送单元，其具有其中布置有电动机的壳体。电动机的轴以旋转固定方式连接到驱动心轴，但是还可以通过联接元件将电机的力传送到驱动心轴(参见DE4308755A1)。由于电机或驱动心轴的旋转，致使运转心轴旋转。由于也被称作为传送轮廓并且设置在驱动心轴与运转心轴上的轮廓组件，与通过其将传送流体从吸入侧轴向地传送到压力侧的壳体移动室形成在一起。在通过DE4123384A1已知的螺旋心轴泵中，驱动心轴的自由端与运转心轴的端部轴向地支撑在在此被称作为支承面的板上。传送的流体流动经过在两侧的支承面。
尽管几十年前已经发现此燃料泵是有利的，但是已经发现在特定情形下，根据部件公差与压力关系，可能发生不期望的心轴移动。此移动是未限定的或者不规则的；其主要地涉及心轴的交叉。此交叉导致至少两个心轴的纵轴不以精确平行方式布置而是彼此形成角度。因此，至少两个心轴的纵轴也可以相对于两个纵向轴都理想地定位在其中的概念平面移动或交叉，一个心轴从概念平面的一侧突出并且另一个心轴从概念平面的相对侧突出。可以观察到的此心轴的移动导致不利的影响。在一个方面，轮廓间隙主要地在螺旋心轴泵的入口侧增加，由此泵的泄露增加。这尤其在升高的中间温度下发生，这导致受损的热传送行为。在另一个方面，轮廓间隙的增加还导致效率等级的降低。此外，心轴的未限定的移动产生同样不期望的增加的抽吸脉动。形成在两个或多个心轴之间的轧制线通过摩擦效应以消极方式被影响，由此增加了需要通过电动机施加的驱动转矩。此外，心轴的不期望的摇摆运动还导致增加的磨损。
图1示出了传统螺旋心轴泵的板1。板1以滑键的形式并且具有平坦的上侧2。两个箭头3、4象征性地表示驱动心轴与运转心轴的纵轴。在图1中，可以看到两个心轴在上侧2执行摇摆运动，也就是说，心轴的端部“行走”形成可以特别好地在图2和图3中看到的倾斜位置。在图2中，可以看出从在板1的上侧2处的在螺旋心轴泵的入口侧的平行起始位置处开始的心轴已移动分开。图3是图2旋转通过90°的视图并且这里可以看出心轴还相对于概念平面以非均匀方式移动，在概念平面中，理想的平行的心轴轴线定位以使得心轴4定位在此概念平面前面并且另一个心轴3定位在此概念平面后面。
发明内容
因此，本发明的目的是提供其中不发生心轴的摇摆运动的螺旋心轴泵。
为了实现此目的，在引言中所述类型的螺旋心轴泵中，根据本发明提供了具有两个面的板，该两个面相对于彼此沿着相反方向延伸并且形成V状，并且在该两个面上分别支撑有心轴中的一个。
根据本发明提供的面的倾斜对抗心轴的交叉。从而确保了心轴的高度精确的平行定向，由此防止了描述的问题。倾斜面导致至少两个心轴的端部通常受到朝向另一个指向的作用力，由此防止了传统螺旋心轴泵发生的摇摆运动。因此，在心轴的端部，至少小的作用力沿着横向方向动作，由此使心轴保持在理想位置处。
通过根据本发明的螺旋心轴泵，特别优选的是，以在螺旋心轴泵的操作过程中心轴彼此平行布置的此种方式选择面的倾斜。由于此平行定位，在心轴之间形成了最佳辊扎线，由此减小了要求的驱动转矩。
本发明的特别有利的实施方式使得倾斜面与板之间的倾斜角的设置在2°与30°之间，优选2°与12°之间的范围。如已经提及的，所述面以以心轴受到对着彼此按压或移动心轴的分力的此种方式相对于彼此倾斜。如果从侧面观察具有相对于彼此沿着相反方向倾斜的两个面的板，那么其具有V状。
根据本发明，尤其优选的是两个倾斜面具有相同的倾斜角。在此实例中，以在操作过程中的心轴平行于彼此并且相对于板垂直地定位的此种方式，考虑待传送的介质与诸如压力、旋转速率与粘度的其它参数来确定倾斜角度。
由此在根据本发明的螺旋心轴泵上产生了一系列的积极效果。驱动心轴与运转心轴的最佳定位导致泄漏的减少。与传统螺旋心轴泵相比效率等级增加。此外，不期望的抽吸脉动减少了。另一个积极效果是泵的改进的热传送行为。
在根据本发明的螺杆心轴泵中，优选的是对于两个倾斜面来说具有相同的倾斜角。
已经发现非常特别有利的是，第一倾斜面相对于板的纵向侧面倾斜并且第二倾斜面相对于板的相对纵向侧面倾斜。因此，每个面都倾斜两次，在一个方面，两个面相对于彼此沿着相反方向倾斜从而形成V状，此外，每个面都相对于板的纵向侧面倾斜，两个面沿着相反方向倾斜。为此的原因是由于它们能够在板的上面移动因此心轴的端部具有两个自由度的考虑。由于如根据本发明提供的两个面的双重倾斜，可以实际上完全地防止可能另外发生的心轴的摇摆运动或交叉。
相对于板的纵向侧面的所述倾斜可以是从2°到30°，并且优选地在2°与12°之间。通过根据本发明的螺旋心轴泵，优选的是对于形成V状的面的倾斜具有与两个面相对于纵向侧面的倾斜相同的级别。然而，还存在可想象的实施方式，其中V状倾斜具有与相对于纵向侧面的倾斜不同的倾斜角。
出于技术制造原因，可以提供设置在两个倾斜面之间的凹槽。由于此凹槽的设置，由于然后可以通过铣削方法制造各倾斜面，因此简化了具有倾斜面的板的制造。
驱动心轴的自由端和/或运转心轴的端部具有锥角小于倾斜面与板之间的倾斜角的锥形尖端，也在本发明的情形内。由此确保心轴的端部可以一直在板上移动。
在本发明的情形中，可以提供构造为滑键的板。选择性地，标准滑键可以通过铣削方法设有倾斜面。
根据本发明的螺旋心轴泵还可以以其具有驱动心轴与布置在相对侧的两个运转心轴的此种方式构造。通过此构造，设有至少用于两个运转心轴的相应的倾斜面。
附图说明
下面参照实施方式并且参照附图说明本发明的其它优点与细节。附图是示意性描述，在附图中：
图1是传统螺旋心轴泵的板的立体图；
图2是图1的板的侧视图；
图3是图1中示出的板的主视图；
图4是根据本发明的螺旋心轴泵的剖面侧视图；
图5示出了图4中示出的螺旋心轴泵的板；
图6是图5中示出的板的侧视图；
图7是图5中示出的板的前视图；
图8示出了用于根据本发明的螺旋心轴泵的板的另一个实施方式；以及
图9示出了具有驱动心轴与两个运转心轴的用于根据本发明的螺旋心轴泵的板。
具体实施方式
图4示出了螺旋心轴泵5的重要部件，包括其中容纳驱动心轴7与运转心轴8的壳体6。两个心轴都具有彼此啮合的轮廓组件。电动机9驱动该驱动心轴7，通过两个心轴7、8的相对旋转，例如用于内燃机的燃料的流体被抽吸通过吸入喷嘴10。流体流动通过电动机9并且经由出口11离开壳体6。
驱动心轴7的自由端与运转心轴8的端部支撑在相对于心轴横向地布置在壳体6中的板12上。在板12的两侧设有通过壳体6划界的自由空间使得流体可以通过这些自由空间流入。
图5是板12的立体图。板12以与图1中示出的板相应的方式具有滑键的圆盘形状；与图1的板相比，板12在其上侧具有两个面13、14，该两个面相对于彼此沿着相反方向倾斜并且在各情形中，该两个面上支撑有心轴中的一个。箭头3、4是运转心轴与驱动心轴的纵轴的符号表示。如在图6的侧视图中可以最佳看到的，两个面13、14的倾斜以它们沿着(概念)线交叉的方式被选择。两个面13、14相对于彼此倾斜以使得它们形成至少略微的V状。出于技术制造原因，在两个面13、14之间设有横向延伸凹槽15。在图6中可见的两个面13、14的倾斜对抗心轴的所述交叉使得它们保持在理想位置处以使它们以平行方式布置。
图7是图6旋转通过90°的视图并且经由两个箭头象征性地示出了驱动心轴7与运转心轴8的轴也在此平面中精确地平行。与此同时，驱动心轴7与运转心轴8相对于例如与板12的下侧16相应的横向方向精确地垂直地布置。
在图5中，可以看到两个倾斜面13、14另外地沿着相对于板12的纵向侧面的相反方向倾斜。面13在图5的视图中沿着向前的方向倾斜，相反地，面14沿着向后的方向倾斜。两次倾斜的面13、14的结合，也就是说，关于两个旋转轴，确保不发生心轴7、8的交叉并且它们以精确平行方式保持在期望的理想位置处。两个心轴7、8的端部的每个都具有小于倾斜角的锥角。
图8示出了用于螺旋心轴泵的板的另一个实施方式。板21具有两个面22、23，此两个面相对于彼此沿着相反方向倾斜并且形成V状，并且在各情形中，此两个面上支撑有心轴7、8中的一个。与图5至7中示出的实施方式相比，板21不具有凹槽。倾斜面22、23以对称方式构造并且从板21的中心平面延伸远达进一步向外定位的升高位置，由此形成V状。面22、23仅关于一个轴倾斜。出于技术制造原因，在图8中示出的板21优于其它实施方式。
图9是另一个实施方式并且示出了设置用于具有驱动心轴与两个主导心轴的螺旋心轴泵的板17。两个主导心轴定位在引导心轴的相对侧。板17包括两个面18、19，该两个面相对于彼此沿着相反方向倾斜并且引导心轴支撑在其上。在该两个面之间是平坦面20，驱动心轴以轴向方式支撑在此平坦面上。两个运转心轴由于倾斜面18、19而定位驱动心轴并且还以与板12的面13、14类似的方式相对于概念连接线相对于彼此倾斜。

Claims (10)

1.一种螺旋心轴泵(5)，其具有壳体(6)，具有接合在彼此内部的轮廓组件的驱动心轴(7)与至少一个运转心轴(8)容纳在所述壳体中，所述驱动心轴(7)的自由端与所述运转心轴(8)的端部支撑在布置在所述壳体(6)中的板(12，21)上，其特征在于，所述板(12，21)具有两个面(13，14，22，23)，所述两个面相对于彼此沿着相反方向倾斜并且其形成V状，并且在所述两个面上分别支撑有所述心轴(7，8)中的一个。
2.根据权利要求1所述的螺旋心轴泵，其特征在于，以在所述螺旋心轴泵(5)的操作过程中所述心轴(7，8)彼此平行布置的此种方式选择所述面(13，14，22，23)的倾斜。
3.根据权利要求1或2所述的螺旋心轴泵，其特征在于，所述面(13，14，22，23)与所述板(12)之间的所述倾斜角是从2°到30°，优选地从2°到12°。
4.根据权利要求3所述的螺旋心轴泵，其特征在于，所述两个面(13，14，22，23)具有相同的倾斜角。
5.根据上述权利要求中任一项所述的螺旋心轴泵，其特征在于，所述第一倾斜面(13)相对于所述板(12)的纵向侧面倾斜并且所述第二倾斜面(14)相对于所述板(12)的相对纵向侧面倾斜。
6.根据权利要求5所述的螺旋心轴泵，其特征在于，所述第一面与所述第二面(13，14)的所述横向倾角分别是从2°到30°，优选地从2°到12°。
7.根据上述权利要求中任一项所述的螺旋心轴泵，其特征在于，两个倾斜面(13，14)通过凹槽彼此隔开。
8.根据上述权利要求中任一项所述的螺旋心轴泵，其特征在于，所述驱动心轴(7)的所述自由端和/或所述运转心轴(8)的所述端部具有锥角小于所述倾斜面(13，14，22，23)与所述板(12，21)之间的倾斜角的锥形尖端。
9.根据上述权利要求中任一项所述的螺旋心轴泵，其特征在于，所述板(12，21)构造为滑键。
10.根据上述权利要求中任一项所述的螺旋心轴泵，其特征在于，其具有驱动心轴与布置在相对侧的两个运转心轴。
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