KR20070086257A - Delivery unit - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 독립 청구항의 전제부에 따른 공급 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a supply apparatus according to the preamble of the independent claim.
엑츄에이터에 의해 회전되어 구동 가능하며 각각 펌프실의 전방 벽을 마주하는 두 개의 전방 면을 포함하여, 펌프실 내에 배열되는 임펠러 및, 임펠러의 두 개의 전방 면 내에 유체 역학적 장착을 위한 복수의 리세스를 갖는 공급 장치는 유럽 특허 제 1 091 127 A1호에서 이미 알려져 있다. 먼지 입자가 리세스 내에 쌓일 수 있다는 것은 바람직하지 않다. 먼지 입자가 리세스로부터 제거될 때, 임펠러와 펌프실 사이의 축방향 간극이 리세스의 영역에서 보다 더 작기 때문에, 그것은 원 형태로 배열되는 리세스 사이의 영역에서 증가된 마찰 및 이에 따른 마모 마크를 야기한다. A feeder having an impeller arranged in the pump chamber, including two front faces, each of which is rotated and driven by an actuator and facing the front wall of the pump chamber, and a plurality of recesses for hydrodynamic mounting in the two front surfaces of the impeller The device is already known from EP 1 091 127 A1. It is undesirable that dust particles can accumulate in the recess. When the dust particles are removed from the recesses, since the axial gap between the impeller and the pump chamber is smaller than in the region of the recesses, it creates increased friction and thus wear marks in the region between the recesses arranged in a circular shape. Cause.
독립 청구항의 대표적인 특징을 갖는 본 발명에 따른 공급 장치는 적어도 하나의 전방 면 및/또는 전방 벽의 적어도 두 개의 인접하는 리세스가 각각의 적어도 하나의 그루브를 통해 서로 연결되는 간단한 방식으로 개선이 되는 장점을 갖는다. 이러한 방식으로 리세스 사이의 영역 내의 축 방향 간극이 넓어져서, 먼지 입자가 증가된 마찰 및 마모 마크를 전혀 야기시킬 수 없다.The feeding device according to the invention with the representative features of the independent claims is improved in a simple manner in which at least two adjacent recesses of the at least one front face and / or the front wall are connected to each other through each at least one groove. Has an advantage. In this way the axial gap in the area between the recesses is widened, so that the dust particles cannot cause any increased friction and wear marks.
종속항에 기술된 구성을 통해 독립 청구항에 기재된 공급 장치의 바람직한 추가적인 구성 및 개선이 가능하다. The arrangements described in the dependent claims enable further preferred constructions and improvements of the feeder described in the independent claims.
바람직한 실시예에 따르면, 리세스 및 그루브는 원 형태로 배열되며, 원호 형태, 부분 원 형태, 슬롯 형태 등으로 연장된다. 리세스 및 그루브는 공통의 원 상에 배열되는 것이 바람직하다.According to a preferred embodiment, the recesses and grooves are arranged in a circle shape and extend in an arc shape, a partial circle shape, a slot shape and the like. The recesses and grooves are preferably arranged on a common circle.
또한, 리세스가 그루브보다 더 큰 깊이를 가질 때 바람직한데, 이는 이러한 방식으로, 임펠러의 유체 역학적 지지가 달성되는 경사면이 형성될 수 있기 때문이다.It is also preferred when the recess has a greater depth than the groove, since in this way an inclined surface can be formed in which hydrodynamic support of the impeller is achieved.
특히, 리세스 각각이 전방면 및/또는 전방 벽에 대하여 임펠러의 유체 역학적 지지를 위한 적어도 하나의 경사면을 포함하는 것이 바람직한데, 이는 임펠러의 축 방향 위치가 임펠러와 펌프실의 전방 벽 사이의 두 개의 축 방향 간극이 적어도 거의 동일한 크기가 되도록 조정되기 때문이다. 이에 따라, 임펠러에 작용하는 마찰이 감소되며, 공급 장치의 효율이 향상된다. 리세스의 적어도 하나의 경사면은 임펠러에 리세스를 배열할 때는 임펠러의 회전 방향에 대해 리세스의 후속 단부에 제공되며, 펌프실의 전방벽에 리세스를 배열할 때는 리세스의 하류 단부에 제공된다.In particular, it is preferred that each recess comprises at least one inclined surface for hydrodynamic support of the impeller with respect to the front face and / or the front wall, in which the axial position of the impeller is two between the impeller and the front wall of the pump chamber. This is because the axial gap is adjusted to be at least about the same size. Accordingly, the friction acting on the impeller is reduced, and the efficiency of the feeding device is improved. At least one slope of the recess is provided at the subsequent end of the recess in the direction of rotation of the impeller when arranging the recess in the impeller, and at the downstream end of the recess when arranging the recess in the front wall of the pump chamber. .
또한, 리세스는 각각 적어도 하나의 전방 면 및/또는 전방 벽에 평행하게 연장하는 최저 위치를 갖는 것이 바람직하다. In addition, the recess preferably has a lowest position each extending parallel to the at least one front face and / or the front wall.
또한, 임펠러의 전방 면의 리세스는 중앙면에 대하여 대칭으로 임펠러의 다른 전방 면의 리세스와 마주하여 위치하며, 대칭으로 마주하여 위치하는 리세스는 압력 보상 채널에 의해 서로 연결된다. 이러한 방식으로 압력 보상 채널에 의해 연결되는 두 개의 리세스 내의 압력이 각각 평형이 유지되는 것이 달성된다.The recesses of the front face of the impeller are also located opposite the recesses of the other front face of the impeller symmetrically with respect to the central plane, and the recesses located symmetrically facing are connected to each other by pressure compensation channels. In this way it is achieved that the pressures in the two recesses connected by the pressure compensation channels are each balanced.
본 발명의 실시예는 단순화하여 도시된 도면 및 이후의 기재에서 보다 상세히 설명된다. Embodiments of the present invention are described in more detail in the figures shown in simplified form and in the description which follows.
도1은 본 발명에 따른 공급 장치의 부분 단면을 도시한다.1 shows a partial cross section of a supply apparatus according to the invention.
도2는 공급 장치의 임펠러를 도시한다.2 shows an impeller of a feeding device.
도3은 도2의 라인 Ⅲ-Ⅲ을 따른 임펠러의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of the impeller along the line III-III of FIG.
도4는 도1의 라인 Ⅳ-Ⅳ을 따른 공급 장치의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of the supply apparatus along line IV-IV of FIG.
도5는 도1의 라인 Ⅴ-Ⅴ을 따른 공급 장치의 단면도이다.FIG. 5 is a cross-sectional view of the supply apparatus along the line VV of FIG. 1. FIG.
도6은 제2 실시예에 따라 펌프실의 전방 벽 내에 배열된 리세스 및 임펠러의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of the recess and the impeller arranged in the front wall of the pump chamber according to the second embodiment.
도1은 본 발명에 따른 공급 장치를 도시한다.1 shows a supply apparatus according to the invention.
본 발명에 따른 공급 장치는 저장 탱크로부터 유체, 예를 들어 연료를, 예를 들어 엔진으로의 고압관을 통해 공급하는데 사용된다.The supply device according to the invention is used for supplying a fluid, for example fuel, from a storage tank, for example via a high pressure tube to an engine.
본 발명에 따른 공급 장치는 유량 펌프, 예를 들어 와류 펌프 또는 사이드 채널 펌프로 형성되며 펌프부(2)와 모터부(3)를 포함하는 펌프 하우징(1)을 갖는다. The supply device according to the invention is formed as a flow pump, for example a vortex pump or a side channel pump, and has a pump housing 1 comprising a
펌프부(2)는 펌프실(4)을 포함하며, 그 내부에서 임펠러(5)가 회전 대칭인 펌프축(8) 주위를 회전한다. 임펠러(5)는 모터부(3) 내에 제공되는 엑츄에이터(9)에 의해 구동된다. 엑츄에이터(8)는 예를 들어 전기 모터이며 모터부(3)의 모터실(7) 내에 배치된다.The
펌프실(4)의 상류 영역은 흡입측이라고 기술되며, 펌프실(4)의 하류 영역은 유닛의 압력측이라고 기술된다.The upstream region of the pump chamber 4 is described as the suction side, and the downstream region of the pump chamber 4 is described as the pressure side of the unit.
펌프실(4)은 펌프실 입구(11) 및 펌프실 출구(12)를 포함한다. 펌프실(4)은 두 개의 축 방향으로 마주하는 전면 벽, 즉 제1 전면 벽(15)과 제2 전면 벽(16)에 의해 제한되는데, 펌프실 입구(11)가 제1 벽 내(15)에 펌프실 출구(12)가 제2 벽(16) 내에 링 벽(17)의 펌프 축(8)에 대해 반경 방향으로 제공된다.The pump chamber 4 includes a
임펠러(5)는 복수의 임펠러 블레이드(5.1)를 포함하며, 그들 사이에 각각 하나의 블레이드실(5.2)이 형성된다. 블레이드실(5.2)은 전방 벽(15,16) 쪽으로 개방되며, 예를 들어 펌프 축(8)에 대하여 전방으로 반경 방향 외향으로 임펠러 블레이드(5.1)의 반경 반향 외향의 단부에 배열되는 링(5.3)에 의해 밀폐된다. 그러나, 블레이드실(5.2)은 명확하게 반경 방향 외향으로 개방되며 링(5.3)을 가지지 않을 수 있다.The
임펠러 블레이드(5.1)의 반경 방향 영역에 배열되는 원 형태의 전송 채널(14)은 전면 벽(15, 16) 내에 배열된다.The
제1 전면 벽(15)은 예를 들어 흡입 덮개(18)의 일부이며, 제2 전면 벽(16) 및 링 벽(17)은 예를 들어 압력 덮개(19)의 일부이다. 펌프실 입구(11)를 통해 펌프실(4)로 통하는 입구 채널(22)이 흡입 덮개(18) 내에 제공되며, 공급 장치의 공 급 유체가 펌프실 출구(12)를 통해 펌프실(4)을 떠난다. 예를 들어, 펌프실(4)은 펌프실 출구(12)와 압력 덮개(19) 내에 제공되는 출구 채널(23)을 통해 모터실(7)과 유체 연결된다.The first
압력 덮개(19)는 관통 개구(24)를 포함한다. 엑츄에이터(9)와 기계적으로 결합된 구동축(10)은 모터실(7)로부터 돌출하여 압력 덮개(19)의 관통 개구(24)를 통해 압력실(4) 내로 진행한다.The
펌프실(4)의 축 방향의 폭은 임펠러(5)의 축 방향의 폭보다 더 커서, 임펠러(5)과 전면 벽(15, 16) 사이에서 약 10 내지 30㎛의 각각의 축 방향 간극(20)이 존재한다. 펌프실(4)의 폭과 임펠러(5)의 폭 사이의 차이는 전체 축 방향 간극으로 정의된다.The axial width of the pump chamber 4 is greater than the axial width of the
임펠러(5)는 예를 들어 펌프실(4) 내로 돌출하는 구동축(10) 위에 고정되며, 이를 위해 임펠러(5)는 임펠러 개구(25)를 포함하는데, 구동축(10)은 형태결합식 그리고/또는 힘결합식으로 임펠러와 결합되도록 임펠러 개구(25) 안으로 적어도 연장한다. 임펠러(5)는 예를 들어 제1 전면 벽(15)과 제2 전면 벽(16) 사이에서 축 방향으로 이동되도록 구동축(10) 위에 지지된다.The
임펠러(5)는 펌프실(4)의 제1 전방 벽(15)에 대면한 제1 전방 면(28)과, 펌프실(4)의 제2 전방 벽(16)에 대면한 제2 전방 면(29)을 포함한다.The
임펠러(5)의 전방 면(28, 29)의 적어도 하나 및/또는 펌프실(4)의 전방 벽(15, 16)의 적어도 하나에 임펠러(5)의 유체 역학적 장착을 위한 복수의 리세스(38)가 제공된다. 도1에서 리세스(38)가 예를 들어 임펠러(5)의 전방 면(28, 29)에 배치된다. 그러나, 이것은 제2 실시예에 따라 펌프실(4)의 전방 벽(15, 16)에 제공될 수도 있다. 리세스(38)는 유체 역학적 베어링과 같이 작용하도록 형성되어, 이러한 방식으로 펌프실(4)의 제1 전방 벽(15)과 제2 전방 벽(16)의 사이에서 임펠러(5)의 축 방향 위치는 임펠러(5)과 전방 벽(15,16) 사이에 두 개의 동일한 크기의 축 방향 간극(20)이 나타나도록 조정된다. 이에 따라, 단지 작은 마찰력이 임펠러(5)에 작용하여, 공급 장치의 효율이 개선된다. A plurality of
공급 장치는 예를 들어 유체를 저장 탱크(32)로부터 입구 채널(22), 펌프실 입구(11), 펌프실(4), 펌프실 출구(12), 출구 채널(23) 및 펌프 하우징(1)의 모터부의 모터실(7)을 통해 흡입하여 유체, 예를 들어 연료를 고압관(33)을 통해 예를 들어 엔진(34)으로 공급한다. 공급 장치의 스위치 오프 후에 고압관(33) 내에서 할당된 압력을 유지하기 위해 고압관(33)에는 예를 들어 체크 밸브(35)가 제공된다. The supply device for example transfers fluid from the
도2는 본 발명에 따른 공급 장치의 제1 실시예에 따른 리세스를 갖는 공급 장치의 임펠러를 도시한다.Figure 2 shows an impeller of a feeding device with a recess according to the first embodiment of the feeding device according to the invention.
도2에 따른 임펠러에서 도1의 공급 장치과 비교하여 동일하거나 또는 동일하게 작동하는 부분은 동일한 도면 부호에 의해 참조된다.In the impeller according to FIG. 2 the parts which operate identically or identically as compared to the supply device of FIG.
리세스(38)는 예를 들어 임펠러(5)의 임펠러 블레이드(5.1)의 반경 방향 내향으로 제공되며 가상의 링으로 수평으로 배치된다. 링은 예를 들어 펌프축(8)에 대해 중앙에 제공된다. 예를 들어 네 개의 리세스(38)가 링의 영역에 걸쳐서 균일하게 분포된다. 그러나, 명확하게 임의의 많은 리세스(38)가 제공될 수 있다. 리 세스(38)는 예를 들어 원호 형태, 부분 원 형태, 슬롯 형태 등으로 연장한다. 리세스(38)는 각각 임펠러(5)의 유체역학적 지지를 위해 전방 면(28,29)에 대하여 경사진 면(39)을 적어도 하나 포함한다. 유체역학적 지지를 위한 경사면(39)은 임펠러(5)의 회전 방향(41)에 대하여 리세스(38)의 후속 단부에 인접하여 배열된다. 리세스(38)는 각각 예를 들어 전방 면(28, 29)에 평행하게 진행하는 최저 위치(40)를 갖는다. 예를 들어 리세스(38)의 최저 위치(40)는 두 개의 경사 면(39), 즉 앞서는 것과 뒤따르는 것에 인접한다. 제1 실시예에 따르면, 선행 경사면(39)은 회전 방향으로 후속의 경사면(39)보다 더 짧은 길이, 예를 들어 더 짧은 원호 길이를 갖는다. 회전 방향으로 선행의 경사면(38)은 유체역학적 지지를 위한 기여를 하지 않기 때문에 생략되고 계단 형태의 단차로 대체될 수 있다.The
본 발명에 따르면, 적어도 하나의 전방 면(28, 29) 및/또는 적어도 하나의 전방 벽(15,16)의 적어도 두 개의 인접하는 리세스(38)가 각각의 적어도 하나의 그루브(42)를 통해 서로 연결된다. 제1 실시예에 따르면, 임펠러(5)의 두 개의 전방 면(28,29)에는 리세스(38)가 제공된다. 예를 들어, 각 리세스(38)는 각각 인접하는 리세스(38)와 그루브(42)를 통해 연결된다. 그루브(42)는 예를 들어 원호 형태, 원 형태 등으로 연장하여, 리세스(38)와 그루브(42)가 함께 일반적인 링을 형성한다. 리세스(38)와 그루브(42)는 그루브(42)의 깊이가 리세스(38)의 최저 위치(40) 및 경사면(39)의 깊이보다 더 작기 때문에 적어도 구별될 수 있는 상태로 유지된다(도3). 그루브(42)의 펌프 축(8)에 대하여 반경 방향으로 측정된 폭(Bn)은 예를 들어 리세스(38)의 펌프 축(8)에 대하여 반경 방향으로 측정된 폭(Bv)과 동일한 크기이며, 그러나 다른 것도 가능하다.According to the invention, at least two
리세스(38)의 경사면(39)은 리세스(38)의 깊이가 최저 위치(40)로부터 인접하는 그루브(42)로 가면서 예를 들어 연속적으로 감소하여 형성된다.The
도3은 도2의 라인 Ⅲ-Ⅲ을 따른 임펠러의 단면을 도시한다.FIG. 3 shows a cross section of the impeller along the line III-III of FIG. 2.
리세스(38)는 최저 위치(40)의 영역 내에 예를 들어 전방 면(28, 29)에 적어도 대략 평행하게 연장한다. 이것은 회전 방향(41)에 반대로 보면, 회전 방향(41)으로 후속의 그루브(42)의 깊이의 감소 하에 후속의 경사면(39) 상에서 연장되고 그루브 내로 합류된다. 회전 방향으로 볼 때, 리세스(38)의 깊이가 점선으로 도시된 계단 형태의 단차(43) 또는 선행의 경사면(39)을 통해 감소되고 선행의 그루브(42)로 통한다.The
임펠러(5)의 전방 면(28)의 리세스(38)는 예를 들어 중앙면(45)에 대하여 대칭으로 임펠러(5)의 다른 전방 면(29)의 리세스(38)와 마주하여 위치하여, 대칭으로 마주하는 리세스(38)는 압력 보상 채널(46)을 통해 서로 연결된다. 이러한 방식으로 압력 보상 채널(46)을 통해 연결되는 두 개의 리세스(38) 내에 동일한 고압이 형성된다. The
축 방향 간극(20)에 있는 유체는 임펠러(5)의 회전 시에 회전 방향(41)으로 함께 전달되며, 임펠러(5)에 대해 회전 방향(41)과 반대로 향한 상대 속도를 갖는다. 이에 따라, 축 방향 간극(20) 내의 유체는 회전 방향(41)과 반대로 리세스(38)와 그루브(42)를 관통하여 흐른다. 후속의 경사면(39)의 영역 내에서 유동 단면은 임펠러(5)의 전방 면(28,29)과 펌프실(4)의 전방 벽(15,16) 사이에서 웨지 형태로 좁아져서, 유체 내의 더 높게 증가하는 압력이 형성되어 임펠러(5)의 각각의 전방 면(28,29)에 영향을 미치고, 이러한 방식으로 임펠러(5)의 축 방향 위치가 동일한 크기의 축 방향 간극(20)들이 형성되도록 조정된다.The fluid in the
제2 실시예에 따라 도4는 도1의 라인 Ⅳ-Ⅳ에 따른 공급 장치의 단면을 도시하며, 도5는 도1의 라인 Ⅴ-Ⅴ에 따른 공급 장치의 단면을 도시한다.4 shows a cross section of the supply device according to line IV-IV of FIG. 1, and FIG. 5 shows a cross section of the supply device according to line V-V of FIG. 1.
도4 및 도5에 따른 공급 장치에서 도1 내지 도3에 따른 공급 장치에 대하여 동일하거나 동일하게 작동하는 부분은 동일한 도면 부호에 의해 참조된다.In the feeding device according to FIGS. 4 and 5, the same or the same operating parts for the feeding device according to FIGS. 1 to 3 are referred to by the same reference numerals.
도4에 따른 제2 실시예는 리세스(38)가 임펠러(5)의 두 개의 전방 면(28,29)에 배열되는 것이 아니라 펌프실(4)의 두 개의 전방 벽(15,16)에 배열된다는 점에서 도1 내지 도3에 따른 제2 실시예와 다르다. 압력 보상 채널(46)은 생략된다. 리세스(38)는 임펠러(5)에 대한 배치와는 달리 펌프실(4)의 전방 벽(15, 16)에 배치되어 임펠러(5)의 회전 방향으로 관통되어 흐른다. 따라서, 유체역학적 지지를 위한 경사면(39)이 각각 축 방향 간극(20) 내의 유동 방향에 대하여 리세스(38)의 하류 단부에 배열될 수 있다.In the second embodiment according to FIG. 4, the
리세스(38)는 제2 실시예에서 펌프실(8)에 대하여 공급 채널(14)의 반경 방향 내향으로 배열된다. 리세스(38)는 최저 위치(40)의 영역에서 예를 들어 전방 벽(15,16)에 적어도 대략 평행하게 연장한다. 하류에서 리세스(38)는 축 방향 간극(20) 내에서 유동 방향에 대해 후방의 경사면(39) 상에서 유체역학적 지지를 위해 깊이의 감소 하에 하류 그루브(42)까지 연장되고 그루브 내로 합류된다. 상류를 따라 리세스(38)의 깊이는 계단 형태의 단차(43)를 통해 또는 상류의 경사 면(39)을 통해 점차 좁아지며 흐름 방향으로 보아 전방에 위치한 그루브(42) 내로 합류된다.The
펌프실(4)의 전방 벽(15)의 리세스(38)는 예를 들어 전방 벽(15, 16) 사이의 중앙에 위치하며 전방 벽(15, 16)에 평행하게 연장하는 중앙면에 대하여 대칭으로 펌프실(4)의 다른 전방 벽(16)의 리세스(38)와 마주하여 위치한다.The
도6은 제2 실시예에 따라 임펠러과 펌프실의 전방 벽 내에 배열되는 리세스의 단면을 도시한다.Figure 6 shows a cross section of a recess arranged in the front wall of the impeller and the pump chamber according to the second embodiment.
도6에 따른 공급 장치에서 도1 내지 도5에 따른 공급 장치에 대하여 동일하거나 동일하게 작동하는 부분은 동일한 도면 부호에 의해 참조된다.In the supply device according to FIG. 6, the same or the same operating parts for the supply device according to FIGS. 1 to 5 are referred to by the same reference numerals.
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