CN1455849A - 包括供水的泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于产生压力和/或负压的泵，它包括一具有高压接头(16)和低压接头(14)的泵腔。该泵还包括两个至少双叶片的转子，该转子安装在泵腔内两个平行的相互偏置的轴上。旋转时两个转子不接触地相互滚动并同时形成具有内部压缩的各个小室。冷却剂(2)输入泵腔内，该冷却剂供给根据在高压接头(16)一侧的温度来控制。

Description

包括供水的泵
技术领域
本发明涉及一种用于产生压力和/或负压的泵，它包括一具有高压接头和低压接头的泵腔和两个至少双叶片的转子，该转子安装在泵腔内两个平行的相互偏置的轴上，旋转时两转子不接触地相互滚动并同时形成具有内部压缩的各个小室。这种型式的泵也称为爪式压缩机。
背景技术
在已知的爪式压缩机中产生的压缩热通过在壳体的设有散热片的外表面上的冷气流或通过整合于壳体内的冷却水循环带走。
发明内容
本发明有针对性进一步构成上述型式的泵，使得至少主要部分的压缩热通过输入压缩机室中的冷却剂带走。按照本发明设有一根据在高压接头一侧的温度调节的冷却剂向泵腔内的供给。通过供给的冷却剂体积流量的依赖于温度的调节可靠地避免在恶劣的使用条件下泵的过热。因此按照本发明的泵特别适合于在汽车中与燃料电池相结合的应用。其他的主要优点是：
-紧凑的结构型式，因为降低了对外部冷却的需求；
-运行中微小的温度差，因为压缩热直接在其产生的地点被排走；
-转子与壳体间的较小的间隙，因而改进的效率；
-压缩的空气的增湿作用，如其在确定的过程中是有利的。
水特别适合于用作冷却剂。
在本发明的一个优选的实施形式中设有通向泵腔的至少一个冷却剂用的喷雾器，优选为二元喷雾嘴，除输给其液体冷却剂外还输给其气体形式的体积流量，它从高压接头分接出来。该二元喷雾嘴设有一流量调节元件，其上作用有一伺服驱动。
附图说明
本发明的详细特征可以由诸附图中得知。附图中：
图1示出按照本发明的泵的原理图，它包括温控的直接向压缩机室的供水并采用一可调的二元喷雾嘴；
图2示出爪式压缩机的示意剖视图，它包括按照图1的原理图的温控的供水；
图3示出按照图2的爪式压缩机的一个方案，其中出口侧的系统压力被用于供给的冷却水的雾化；
图4示意地示出一爪式压缩机的剖面，它包括温控的直接向压缩机室的供水并采用一可控的喷射泵。
具体实施方式
在图1所示的原理图中示出一由电动机M驱动的泵12，它在入口侧与一吸入管道14而在出口侧与一压送管道16相连接。通过吸入管道14可将压力为P0和温度为T0的气体形式的介质输给泵12，并且通过压送管道16排走压力为P2和温度为T2的气体形式的介质。二元喷雾嘴18通入吸入管道14，该喷雾嘴18通过冷却剂输入管道20可以输入冷却水21并且通过压缩空气接头22输入压缩空气。二元喷雾嘴18设有流量调节元件，该元件可以由一连接的伺服驱动24来操作。供给的冷却水量由调节回路确定。为了调节，在压送管道16中设有一温度传感器，它测定由泵12排出的气体形式的介质的温度T2。测得的温度T2与额定值Ts比较，并且温度差T2-Ts通过控制伺服驱动24由液体冷却剂的流量来控制。
图2中示出图1的按本发明的泵的示意剖视图。泵12具有壳体30，其中构成泵腔32。在泵腔32内两个双叶片转子34、36分别安装在轴38、40上。轴38、40平行和相互偏置地设置。转子34、36在旋转时不接触地相互滚动并同时形成各个可变大小的小室42，在其中产生内部的压缩。在该所谓爪式压缩机12的运行中产生的热基本上通过图1中所述的温控的供水排走。为冷却需要的水量通过二元喷雾嘴18直接喷入泵腔32内。
图3中所示的爪式压缩机112相应于图2中所示的爪式压缩机12。不同于图2中所示的冷却调节回路，这里输给二元喷雾嘴118的气体形式的体积流量从压送管道116分接出来并通过管道144返回二元喷雾嘴118。因此出口侧的系统压力被用于供给的冷却水121的雾化。
在图4中所示的实施形式中冷却水221直接通过一可控的喷射泵250输入爪式压缩机212的泵腔232内。由泵供给的冷却水量通过由泵腔232排出的气体形式的介质的温度T2以类似于图1的原理图来控制。
按照本发明的另一实施形式设定为，液体冷却剂不是由可控的喷射泵直接输入泵腔内而是通过连接在泵腔与喷射泵之间的喷射器供给。
按照本发明还设定为，喷射器在压送管道的区域通向泵腔或除了在吸入管道区域的喷射器外一在压送管道区域的喷射器通向泵腔。
通过冷却水直接向泵腔的温控的供给，即使在严酷的使用条件也可可靠地避免泵的过热。按照本发明的泵与由现有技术已知的具有外部冷却的泵相比的优点是，它由于紧凑的结构型式具有减少的占地面积。由于压缩热直接在其产生的地点，即泵腔内被排走，与具有外部冷却的泵相比在壳体与转子之间只出现小的温差。因此运行中产生的转子的热膨胀是最小的，从而可以设计在转子与壳体之间具有很小间隙的泵。由于该间隙的减小使反流最小化并优化效率。

Claims (9)

1.用于产生压力和/或负压的泵(12，112，212)，它包括一具有高压接头(16，116，216)和低压接头(14，114，214)的泵腔(32，132，232)和两个至少双叶片的转子(34、36，134、136，234、236)，该转子安装在泵腔(32，132，232)内两个平行的相互偏置的轴(38、40，138、140，238、240)上，在其旋转时两个转子不接触地相互滚动并同时形成具有内部压缩的各个小室(42，142，242)；其特征在于，设有一根据在高压接头(16，116，216)一侧的温度控制的冷却剂(21，121，221)向泵腔(32，132，232)内的供给。
2.按照权利要求1所述的泵，其特征在于，冷却剂(21，121，221)为水。
3.按照权利要求1或2所述的泵，其特征在于，设有通向泵腔(32，132，232)的至少一个冷却剂(21，121)用的喷射器(18，118)。
4.按照权利要求3所述的泵，其特征在于，至少一个喷射器(18，118)在低压接头(14，114)的区域通向泵腔(32，132)。
5.按照权利要求3或4所述的泵，其特征在于，至少一个喷射器(18，118)在高压接头(16，116)的区域通向泵腔(32，132)。
6.按照权利要求3至5之一所述的泵，其特征在于，喷射器(18，118)为二元喷雾嘴。
7.按照权利要求6所述的泵，其特征在于，除液体冷却剂(121)外还输给二元喷雾嘴(118)气体形式的体积流量，它从高压接头(116)分接出来。
8.按照权利要求6或7所述的泵，其特征在于，二元喷雾嘴(18)设有一流量调节元件，其上作用有一伺服驱动(24)。
9.按照权利要求3至5之一所述的泵，其特征在于，喷射器通过一可控的喷射泵(250)供水。
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