CN109964033B - 低温泵 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低温泵，具有被缸头(5)覆盖的缸(8)，在该缸中引入引导活塞(10)缸工作面(9)，其中，在缸头(5)中引入泵工作室(7)，该工作室通过进入阀(6)与引导介质的供应管路(4)连接，并且，该工作室与和压力管路(12)共同作用的排出阀(11)通流连接。根据本发明，提供一种在功能方面、尤其在泵构件冷却方面改善的低温泵(1)。这尤其通过下述方式实现，即，供应管路(4)具有与和低温泵(1)共同作用的冷却管路(14)连接的支路(15)，并且，冷却管路(14)在与低温泵(1)的共同作用处的下游经由汇合部(17)与供应管路(4)在支路(15)下游连接。
Description
技术领域
本发明涉及一种低温泵，所述低温泵具有被缸头覆盖的缸，引导柱塞的缸工作面被引入到该缸中，其中，在缸头中引入泵工作室，该泵工作室通过进入阀与引导介质的供应管路连接，并且，该泵工作室与和压力管路共同作用的排出阀通流连接。
背景技术
这种低温泵由DE 21 55 624C3已知。这种低温泵被构造为用于输送低温液体，尤其是氦。低温泵的柱塞可以在缸中构造的缸工作面中运动，其中，缸的缸底部和缸头分别设置有进入阀和排出阀。处于缸头和缸底部中的泵工作室通过进入阀和排出阀与供应管路和压力管路连接。
另一低温泵由DE 10 2014 001 625 A1已知。该低温泵安装在内燃机上并且被构造为用于输送低温燃料。
发明内容
本发明的任务在于，提供一种在功能方面改进的低温泵。
该任务由此解决，即，供应管路与和低温泵共同作用的冷却管路连接，并且，冷却管路在与低温泵共同作用处的下游与供应管路在进入阀上游连接。通过这种构型，低温泵可以完全普遍地借助要由低温泵输送的流入介质被冷却。在此，介质在流经与低温泵共同作用的冷却管路之后重新到达供应管路中并且经由进入阀被带入到泵工作室。在该一般性构型中，使用所有的介质流用于冷却低温泵。结果，由此改善了整个系统的热平衡并且实现了低温泵的简单的、与构件费用少相关的冷却，并且改善了低温泵的功能。
在本发明的扩展方案中，供应管路具有与和低温泵共同作用的冷却管路连接的支路，并且，冷却管路在与低温泵共同作用处的下游经由汇合部重新与供应管路在支路下游连接。这种构型开辟了借助要由低温泵输送的流入介质对低温泵进行受调节的或不受调节的冷却的多种可能性，对此在下面还要详细解释。在将介质部分地导入到冷却管路中的情况下，介质在冷却低温泵之后重新导入到供应管路中并且与在供应管路中绕开冷却管路的介质流混合。由此，结果，通过这种满足特殊要求的可能性，整个系统的热平衡被改善。
在本发明的扩展方案中，冷却管路的至少一个部分区段围绕缸头。在进一步的构型中，冷却管路的部分区段附加地或替代地围绕低温泵的缸。在低温泵运行时，即在活塞向上运动和向下运动用于将例如通过前级输送泵经由供应管路和进入阀被带入到泵工作室中的介质经由排出阀和压力管路输送到例如蓄压器中时，尤其缸头以及还要缸变热。冷的、在最好情况下过冷的介质因而借助例如通过前级输送泵产生的前级输送压力经由供应管路被输送到冷却管路中并且接收由压缩产生、由摩擦产生以及从周围环境通过隔热装置到达低温泵中的热量。由此确保低温泵、尤其是缸头和/或缸的足够冷却。该介质随后到达泵工作室中并且在低温泵真正输送时被推出到压力管路中。在此有利的是，在低温泵中产生的热量不在低温泵之前回到介质的低压系统中。
在本发明的扩展方案中，冷却管路的至少一个部分区段围绕缸头和/或缸。冷却管路可以任意构造并且例如作为管围绕构件卷绕。管或者说冷却管路至少在与缸头和/或缸共同作用的部分区段中由确保良好传热的材料、例如铜制成。为了良好的热传递，可以在构件之间施加必要时也起粘接剂作用的导热膏。由此确保了低温泵的特别受热的区域的有效冷却。
在本发明的另一构型中，缸头和/或缸具有至少一个形成冷却管路区段的冷却通道。该冷却通到可以直接在制造所述构件时以合适的方式构造。在此，在进一步的构型中设置，将冷却通道构造为由套筒包裹的外环形槽。所述环形槽例如可以螺旋形地包裹缸和/或缸头。该环形槽可以机械式地加工到缸和/或缸头中或例如在浇铸的缸或缸头的情况下直接铸入。这种构造也可以明确地与外部的冷却管路结合。
在本发明的扩展方案中，套筒具有与环形槽共同作用的导入接口和与环形槽共同作用的导出接口。另外的与供应管路连接的冷却管路区段附接到所述接口上。
在本发明的进一步构型中，在支路上布置开关阀，通过该开关阀可以控制介质向冷却管路中的导入。因此，低温泵的冷却可以有针对性地接通或关闭，或者必要时也可以调整冷却功率。在此，本发明扩展方案中的开关阀优选是两位三通阀，所述阀以极不同的结构类型和结构尺寸例如由液压厂提供。
在本发明的扩展方案中，在汇合部之前的区域中在冷却管路中安装对供应管路起作用的止回阀。该止回阀阻止介质回流到冷却管路中。
在本发明的扩展方案中，设置这样构造的低温泵用于在气体驱动的内燃机上应用。这是根据本发明构造的低温泵的优选应用领域，但也可以考虑其他的应用。
总之，低温泵的根据本发明的构型的优点是：
-用于冷却目的的介质不回流到低压系统或燃料箱中。由此改善了系统的热平衡。
-用于冷却低温泵的附加的或者说费事的管路系统不是必需的。
-存在低温泵相对于燃料箱的定位可能性的大的自由度。
-通过减少向燃料箱中的热量带入增加了介质、尤其是气体在燃料箱中直至达到预给定的吹出压力前的保持持续时间。
-形成的气体组份通过冷却而被有针对性地排出并且不会积聚或者说不必返回到燃料箱中。
附图说明
本发明的进一步构型可从对附图的描述中得知，在该描述中对在附图中示出的实施例进行了详细说明。
附图示出：
图1低温泵的第一实施例，其设置有连接到用于介质的供应管路上的冷却管路，并且
图2低温泵的第二实施例，其设置有连接到用于介质的供应管路上的冷却管路。
具体实施方式
图1示出了低温泵1的有助于描述本发明的部分，该低温泵尤其是NG高压泵(NG＝天然气)，该低温泵例如使用在内燃机上，用于输送呈冷的液化气形式的介质。
呈气体形式的冷液体介质在燃料箱2中储存并且由前级输送泵3输送到供应管路4中，所述前级输送泵例如也可以与附图不同地直接置入到燃料箱2中。供应管路4经由引入到低温泵1的缸头5中的进入阀6通入到低温泵1的泵工作室7中。缸头5例如与缸8一体地构造，其中，在缸8并且必要时也在缸头5中引入缸工作面9，该缸工作面转变为泵工作室7，活塞10可轴向运动地布置在该泵工作室中。
活塞10的轴向往复运动例如由与活塞10的未示出的端部共同作用的凸轮轴引起。
除了进入阀6，在缸头5中还安装与压力管路12连接的排出阀11。压力管路12例如通入到蓄压器13中，在该蓄压器中贮存由低温泵1输送的呈气体形式的介质。蓄压器13经由至少一个喷射器管路与喷射器连接，气体由该喷射器在受控制的情况下直接喷射到内燃机对应的燃烧室中。替代地，在贮压器13中贮存的气体也可以通过至少一个喷射器被吹入到内燃机的进气管路中。
为了根据本发明冷却低温泵1、特别是缸头5和/或缸8，设置了冷却管路14，该冷却管路的部分区段螺旋形地围绕缸头5和/或缸8引导。在此，该螺旋形缠绕可以匹配于构件的冷却需求，其方式是，例如改变冷却缠绕圈的相互距离。供应管路4具有支路15，在该支路中布置了构造为两位三通阀的开关阀16，其中，开关阀16还与冷却管路14连接。原则上，供应管路4也可以在无支路的情况下过渡到冷却管路14中并且在使低温泵1冷却之后重新在进入阀6之前过渡到供应管路4中。
开关阀16这样构造，使得在一个开关位置中(图1中示出)冷却管路14完全关闭并且气体通过开关阀16仅经由供应管路4被进一步引导到进入阀6。而在开关阀16的第二开关位置中气体仅被导入到冷却管路14中。
冷却管路14本身在与低温泵1共同作用处的下游经由汇合部17重新通入供应管路4中，其中，汇合部17布置了在支路15下游。在汇合部17的区域中或在其之前的区域中，在冷却管路14中布置了止回阀18，该止回阀禁止气体从汇合部17流入到冷却管路14中。
但开关阀16也可以这样构造，使得在将气体导入到冷却管路14中时同时也将气体的一个分流直接进一步通过供应管路4输送到进入阀6。在此，通过开关阀16相应的构型可以使气流的分配可连续调节。在支路15和汇合部17之间可以在供应管路4中安装朝向汇合部17方向打开的供应管路止回阀19。
根据图2的实施例与图1的实施例的区别在于冷却管路14与低温泵1的另一种共同作用。在该实施例中，冷却管路14的区段被构造成外环形槽20，该外环形槽引入到缸头5和/或缸8中。环形槽20被套筒21对外封闭，其中，套筒21例如密封地压紧到缸头5和/或缸8上。在套筒21中引入导入管路接口22和导出管路接口23，它们两个都与冷却管路14的相应区段连接。必要时，导出管路接口23可以被这样构造，使得其例如通过套筒21的相应构型和延续而直接与进入阀6共同作用。环形槽20可以任意匹配于相应的要求并且也可以与图2中所示出相反地例如螺旋形地必要时构造有不同的圈间距。在两个实施例中也都可以是，在待冷却的缸头5和/或缸8的区域中使气体的流动方向反向，也就是说，将导入管路接口22布置在缸头5的区域中而将导出管路接口23布置在缸8的区域中。
Claims (11)
1.低温泵(1)，具有由缸头(5)覆盖的缸(8)，在该缸中引入引导活塞(10)的缸工作面(9)，并且，在缸头(5)中引入泵工作室(7)，该泵工作室通过进入阀(6)与引导介质的供应管路(4)连接，并且，该泵工作室与和压力管路(12)共同作用的排出阀(11)通流连接，其特征在于，供应管路(4)与和低温泵(1)共同作用的冷却管路(14)连接，并且，冷却管路(14)在与低温泵(1)共同作用处的下游与供应管路(4)在进入阀(6)的上游连接。
2.根据权利要求1所述的低温泵(1)，其特征在于，供应管路(4)具有与和低温泵(1)共同作用的冷却管路(14)连接的支路(15)，并且，冷却管路(14)在与低温泵(1)共同作用处的下游经由汇合部(17)与供应管路(4)在支路(15)的下游连接。
3.根据权利要求1或2所述的低温泵(1)，其特征在于，冷却管路(14)的至少一个部分区段围绕缸头(5)。
4.根据权利要求1或2所述的低温泵(1)，其特征在于，冷却管路(14)的至少一个部分区段围绕缸(8)。
5.根据权利要求1或2所述的低温泵(1)，其特征在于，缸头(5)和/或缸(8)具有至少一个形成冷却管路(14)的区段的冷却通道。
6.根据权利要求5所述的低温泵(1)，其特征在于，所述冷却通道构造为被套筒(21)包围的外环形槽(20)。
7.根据权利要求6所述的低温泵(1)，其特征在于，所述套筒(21)具有与环形槽(20)共同作用的导入管路接口(22)和同样与环形槽(20)共同作用的导出管路接口(23)。
8.根据权利要求2所述的低温泵(1)，其特征在于，在支路(15)上布置有开关阀(16)，通过该开关阀能够控制介质向冷却管路(14)中的导入。
9.根据权利要求8所述的低温泵(1)，其特征在于，所述开关阀(16)是两位三通阀。
10.根据权利要求2、8和9之一所述的低温泵(1)，其特征在于，冷却管路(14)在汇合部(17)的区域中具有对供应管路(4)起作用的止回阀(18)。
11.根据权利要求1、2、6、7、8和9之一所述的低温泵(1)，用于在气体运行的内燃机上使用。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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