KR20100051657A - Side channel pump for conveying fuel in a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 차량의 연료를 운반하기 위한 사이드 채널 펌프(side channel pump)로서, 2개의 케이싱 부품들 사이에서 회전 가능하게 배치되는 임펠러(impeller)를 구비하며, 케이싱 부품들 중 하나에 배치되는 입구 및 다른 케이싱 부품에 배치되는 출구를 구비하고, 입구에서 출구로 안내되고 서로를 동심으로 둘러싸는 2개의 운반 챔버를 구비하며, 운반 챔버는 케이싱 부품에 배치되는 부분-환형 채널(part-annular channel) 및 블레이드 챔버(blade chamber)를 한정하는 가이드 블레이드(guide blade)의 링을 구비하며, 링은 임펠러의 2개의 단부면에 배치되는, 사이드 채널 펌프에 관한 것이다.The present invention is a side channel pump for transporting fuel in a vehicle, comprising an impeller rotatably disposed between two casing parts, the inlet being disposed in one of the casing parts. And two transport chambers having outlets disposed in the other casing parts, the transport chambers being guided from the inlet to the outlet and concentrically surrounding each other, wherein the transport chambers are part-annular channels disposed in the casing parts. And a ring of guide blades defining a blade chamber, wherein the ring relates to a side channel pump disposed on two end faces of the impeller.
이러한 사이드 채널 펌프는, 예를 들면 독일 공개 특허 공보 DE 103 27 573 A1로부터 공지되어 있다. 이러한 사이드 채널 펌프에서는, 임펠러가 가이드 블레이드의 2개의 링을 구비하며, 가이드 블레이드는 블레이드 챔버를 한정한다. 반경 방향 내측 링의 블레이드 챔버는 중간 링에 의해서 반경 방향 외측 블레이드 챔버로부터 분리된다. 중간 링은 케이싱 부품까지 안내되며, 결과적으로 서로를 동심으로 둘러싸는 운반 챔버들 사이에서 간극 실(gap seal)을 형성한다. 또한, 각각의 경우에 링은 상이한 수의 가이드 블레이드를 구비한다. 따라서, 하나의 운반 챔버에서 발생한 순환 유동이 다른 운반 챔버로 유출되고 가이드 블레이드에 난류(turbulence)를 발생시키는 것을 방지하기 위해서 운반 챔버를 밀폐하는 것이 필요하다. 서로를 동심으로 둘러싸는 2개의 운반 챔버는 평행하게 연결되며, 특히 높은 용적 유동(volume flow)을 발생시키는 것을 가능하게 한다.Such side channel pumps are known, for example, from DE 103 27 573 A1. In this side channel pump, the impeller has two rings of guide blades, which guide blades define the blade chamber. The blade chamber of the radially inner ring is separated from the radially outer blade chamber by an intermediate ring. The intermediate ring is guided to the casing part, resulting in the formation of a gap seal between the conveying chambers concentrically surrounding each other. Also in each case the ring has a different number of guide blades. Therefore, it is necessary to close the transport chamber to prevent the circulating flow generated in one transport chamber from flowing out to the other transport chamber and generating turbulence in the guide blades. The two conveying chambers which concentrically enclose each other are connected in parallel, making it possible in particular to generate a high volume flow.
그러나, 공지된 사이드 채널 펌프의 불리한 점은, 그것이 매우 큰 크기를 갖는다는 점이다. 또한, 오염 또는 마모의 결과로, 하나의 운반 챔버에서 다른 운반 챔버보다 더욱 높은 압력이 발생할 수 있다.However, a disadvantage of the known side channel pump is that it has a very large size. In addition, as a result of contamination or wear, higher pressures may occur in one transport chamber than in another.
이것은 사이드 채널 펌프의 낮은 효율성으로 이어진다.This leads to the low efficiency of the side channel pump.
본 발명이 기초하고 있는 과제는, 서두에 언급된 유형의 사이드 채널 펌프를 발전시켜, 그것이 특히 높은 효율, 및 반경 방향으로 특히 작은 크기를 갖게 하는 것이다.The problem on which the present invention is based is to develop a side channel pump of the type mentioned at the outset so that it has a particularly high efficiency and a particularly small size in the radial direction.
본 발명에 따라서, 이러한 과제는 임펠러 및 케이싱 부품이 서로를 동심으로 둘러싸는 운반 챔버들 사이에서 서로로부터 이격되어 간격을 두는 것에 의해서 달성된다.According to the invention, this problem is achieved by the impeller and the casing parts being spaced apart from each other between the conveying chambers concentrically surrounding each other.
이러한 구성의 결과, 서로를 동심으로 둘러싸는 운반 챔버의 분리가 회피된다. 케이싱 부품으로부터 임펠러를 이격시키는 것은, 운반된 연료가 높은 압력을 갖는 운반 챔버로부터 낮은 압력을 갖는 운반 챔버 내로 유동하는 것을 가능하게 한다. 이에 의해 발생한 압력 균등화(pressure equalization)는 본 발명에 따른 사이드 채널 펌프의 특히 높은 효율성으로 이어진다. 본 발명에 의해서, 운반 챔버의 마모 또는 오염으로 인한 효율성의 감소는 특히 낮게 유지된다. 또한, 본 발명에 의해서, 운반 챔버들 사이의 누설 방지 구획(leaktight partition)이 회피되며, 따라서 운반 챔버는 서로에 대해서 특히 가깝게 배치될 수 있다. 이것은 본 발명에 따른 사이드 채널 펌프의 특히 컴팩트한 구성 및 특히 작은 반경 방향 크기로 이어진다.As a result of this configuration, separation of the conveying chambers concentrically surrounding each other is avoided. Spaced apart the impeller from the casing part allows the conveyed fuel to flow from the transport chamber with high pressure into the transport chamber with low pressure. The pressure equalization generated thereby leads to the particularly high efficiency of the side channel pump according to the invention. With the present invention, the reduction in efficiency due to wear or contamination of the transport chamber is kept particularly low. In addition, with the present invention, leakage partitions between the conveying chambers are avoided, so that the conveying chambers can be arranged particularly close to each other. This leads to a particularly compact configuration and in particular a small radial size of the side channel pump according to the invention.
각각의 경우에 유동 분할기(flow divider)가 블레이드 챔버를 반경 방향으로 서로의 옆에 배치되는 2개의 서브챔버(subchamber)로 세분할 때, 본 발명에 따른 사이드 채널 펌프의 효율성의 추가적인 증가에 대한 기여가 발생한다. 유동 분할기는 개별적인 운반 챔버 내로의 유동의 루트를 정하는 것을 가능하게 한다. 또한, 구성의 결과로서, 반경 방향 내측 및 반경 방향 외측 운반 챔버는 또한 서로 일직선으로 배치되는 같은 수의 가이드 블레이드를 구비한다.In each case, when the flow divider subdivides the blade chamber into two subchambers disposed next to each other in the radial direction, it contributes to an additional increase in the efficiency of the side channel pump according to the invention. Occurs. The flow divider makes it possible to route the flow into a separate transport chamber. In addition, as a result of the configuration, the radially inner and radially outer conveying chambers also have the same number of guide blades arranged in a straight line with each other.
따라서, 운반된 연료가 넘쳐 흐를 때의 난류(turbulence)는 이에 의해 특히 낮게 유지될 수 있다.Thus, turbulence when the conveyed fuel overflows can thereby be kept particularly low.
본 발명의 또 다른 유리한 실시 형태에 따르면, 반경 방향으로 서로의 옆에 배치된 서브챔버들이 임펠러의 단부면 상에서 서로 연결될 때, 운반된 연료의 유출은 특히 낮은 난류를 갖는다.According to another advantageous embodiment of the invention, when the subchambers disposed next to each other in the radial direction are connected to each other on the end face of the impeller, the outflow of the conveyed fuel has a particularly low turbulence.
본 발명의 유리한 실시 형태에 따르면, 유동 분할기가 임펠러의 단부면으로부터 이격될 때, 서브챔버들을 연결시키기 위한 구조적 비용이 특히 낮게 유지될 수 있다.According to an advantageous embodiment of the invention, when the flow divider is spaced apart from the end face of the impeller, the structural cost for connecting the subchambers can be kept particularly low.
부분-환형 채널이 임펠러의 유동 분할기 맞은편에 있는 추가적인 유동 분할기를 구비할 때, 그리고 상기 추가적인 유동 분할기가 임펠러 맞은편에 있는 케이싱 부품의 측부로부터 이격될 때, 본 발명에 따른 사이드 채널 펌프의 효율성의 추가적인 증가에 대한 기여가 발생한다.The efficiency of the side channel pump according to the invention when the partially annular channel has an additional flow divider opposite the impeller's flow divider, and when the additional flow divider is spaced from the side of the casing part opposite the impeller. A contribution to the further increase of.
유동 분할기가 임펠러 또는 케이싱 부품과 일 부품으로 제조될 때, 본 발명에 따른 사이드 채널 펌프의 조립은 특히 간단하다.When the flow divider is made of one part with an impeller or casing part, the assembly of the side channel pump according to the invention is particularly simple.
본 발명에 따라서, 특히 높은 효율, 및 반경 방향으로 특히 작은 크기를 갖는 사이드 채널 펌프가 제공된다.According to the invention, there is provided a side channel pump having a particularly high efficiency and a particularly small size in the radial direction.
본 발명은 수많은 실시 형태가 가능하다. 그것의 기본적인 원리를 더욱 명료하게 하기 위해서, 이러한 실시 형태들 중의 하나가 도면에 도시되고 하기에서 설명된다. 도면에서:
도 1은 사이드 채널 펌프로서 구성된 본 발명에 따른 펌프 스테이지(pump stage)를 구비한 연료 펌프의 부분 단면을 도시하며,
도 2는 서로를 동심으로 둘러싸는 2개의 운반 챔버를 구비한 도 1의 사이드 채널 펌프의 부분 영역을 크게 확대하여 도시하며,
도 3은 도 2의 라인 Ⅲ-Ⅲ을 따른 단면 도시로 사이드 채널 펌프의 부분 영역을 확대하여 도시한다.The present invention is capable of numerous embodiments. To clarify its basic principle, one of these embodiments is shown in the drawings and described below. In the drawing:
1 shows a partial cross section of a fuel pump with a pump stage according to the invention configured as a side channel pump,
FIG. 2 shows a greatly enlarged partial region of the side channel pump of FIG. 1 with two conveying chambers concentrically surrounding each other, FIG.
FIG. 3 shows an enlarged partial view of the side channel pump in a cross-sectional view along line III-III of FIG. 2.
도 1은 전기 모터(1)에 의해서 구동되는 사이드 채널 펌프(2)를 구비한 연료 펌프를 도시한다. 사이드 채널 펌프(2)는 전기 모터(1)의 샤프트(3) 상에 회전의 관점에서 고정적으로 배치되는 임펠러(4)를 구비한다. 임펠러(4)는 스페이서 링(spacer ring)(7)에 의해서 서로로부터 이격되어 유지되는 2개의 케이싱 부품(5, 6)들 사이에 배치된다. 연료 펌프의 자켓(8)은 케이싱 부품(5, 6)을 스페이서 링(7)에 프리스트레스(prestress)를 가한다. 사이드 채널 펌프(2)는 반경 방향 내측 운반 챔버(9) 및 반경 방향 외측 운반 챔버(10)를 구비한다. 운반 챔버(9, 10)는, 각각의 경우에, 서브챔버(subchamber)(11, 12)를 한정하는 가이드 블레이드(13, 14)의 서로 맞은편에 위치하는 링, 및 케이싱 부품(5, 6)에 배치되는 부분-환형 채널(15, 16)을 구비한다. 부분-환형 채널(15, 16)은 케이싱 부품(5) 중 하나에 배치된 입구(17)로부터 다른 케이싱 부품(6)에 배치된 출구(18)로 연장된다. 또한, 서로 맞은편에 위치하는, 운반 챔버(9, 10)의 서브챔버(11, 12)는 임펠러(4) 내에서 서로 연결된다.1 shows a fuel pump with a
임펠러(4)의 회전 중에, 연료는 입구(17)를 통해서 흡입되고, 2개의 운반 챔버(9, 10)로 분배된다. 이러한 경우에, 연료는 임펠러(4)를 통해서 축 방향으로 유동하고, 출구(18)로 운반된다. 결과적으로 연료는 전기 모터(1)를 통해서 연료 펌프의 연결 부품(19)으로 전달된다. 도시되지 않은, 전방-유동 라인(forward-flow line)이 연결 부품(19)에 연결될 수 있다. During the rotation of the
도 2는, 크게 확대된, 도 1의 사이드 채널 펌프(2)의 반경 방향 외측 부분 영역을 출구(18)에서 도시한다. 이 경우, 서로 맞은편에 위치한 서브챔버(11, 12)들의 연결은 그들의 오버랩핑(overlapping)의 결과로 이루어지는 것을 볼 수 있다. 또한, 운반 챔버(9, 10)는 임펠러(4)와 케이싱 부품(5, 6)들 사이의 분리 평면(parting plane)에서 서로 연결된다. 유동 분할기(20, 21)는 임펠러(4) 및 부분-환형 채널(15, 16)에 배치되며, 각각의 운반 챔버(9, 10) 내의 운반된 연료의 유동의 루트를 정한다. 그러나, 유동 분할기(20, 21)가 임펠러(4)와 케이싱 부품(5, 6)들 사이의 분리 평면으로부터 이격되기 때문에, 하나의 운반 챔버(9, 10)로부터 다른 운반 챔버(10, 9)로의 유동이 가능해진다. 또한, 그에 의해서 운반 챔버(9, 10)는 서로에 대해서 특히 가깝게 배치되어서, 사이드 채널 펌프(2)는 특히 작은 반경 방향 크기를 갖는다.FIG. 2 shows the radially outer partial region of the
도 3은, 확대된, 임펠러(4)의 반경 방향 외측 부분 영역을 라인 Ⅲ-Ⅲ을 따른 도 2의 사이드 채널 펌프(2)의 단면 도시로 도시한다. 여기서는, 2개의 운반 챔버(9, 10)가 동일한 수의 서브챔버(11, 12)를 구비하는 것을 볼 수 있다. 결과적으로, 임펠러에 배치된 유동 분할기(20)는 가이드 블레이드(13, 14)에 의해서 형성된 블레이드 챔버(22)를 서로를 반경 방향으로 둘러싸는 운반 챔버(9, 10)의 개별적인 서브챔버(11, 12)로 세분한다. 이것은 한 운반 챔버(9, 10)로부터 다른 운반 챔버(10, 9) 내로 유동하는 연료가 의도된 위치로 각각의 가이드 블레이드(13, 14)의 상류에 공급되는 것을 보장한다.FIG. 3 shows an enlarged, radially outer partial region of the
1 : 전기 모터
2 : 사이드 채널 펌프
3 : 샤프트
4 : 임펠러
5 : 케이싱 부품
6 : 케이싱 부품
7 : 스페이서 링
8 : 연료 펌프 자켓
9 : 운반 챔버
10 : 운반 챔버
11 : 서브챔버
12 : 서브챔버
13 : 가이드 블레이드
14 : 가이드 블레이드
15 : 부분-환형 채널
16 : 부분-환형 채널
17 : 입구
18 : 출구
19 : 연결 부품
20 : 유동 분할기
21 : 유동 분할기
22 : 블레이드 챔버1: electric motor
2: side channel pump
3: shaft
4: impeller
5: casing parts
6: casing parts
7: spacer ring
8: fuel pump jacket
9: conveying chamber
10: conveying chamber
11: subchamber
12: subchamber
13: guide blade
14: guide blade
15: partially annular channel
16: part-annular channel
17: entrance
18: exit
19: connecting parts
20: flow divider
21: flow divider
22: blade chamber
Claims (6)
임펠러(4)와 케이싱 부품(5, 6)은 서로를 동심으로 둘러싸는 운반 챔버(9, 10) 사이에서 서로로부터 이격되는 것을 특징으로 하는 사이드 채널 펌프.A side channel pump for fuel delivery of a vehicle, comprising: an impeller rotatably disposed between two casing parts, an inlet disposed on one of the casing parts and an outlet disposed on the other casing part, the inlet Two conveying chambers guided from the outlet to the outlet and concentrically surrounding each other, the conveying chambers having a ring of guide blades defining a blade chamber and a partially annular channel disposed in the casing part, the ring having two of the impeller A side channel pump, disposed on the two end faces,
Side channel pump, characterized in that the impeller (4) and the casing parts (5, 6) are spaced apart from each other between the conveying chambers (9, 10) concentrically surrounding each other.
유동 분할기(20)가 블레이드 챔버(22)를 반경 방향으로 서로의 옆에 배치되는 2개의 서브챔버(11, 12)로 각각 세분하는 것을 특징으로 하는 사이드 채널 펌프.The method of claim 1,
Side channel pump, characterized in that the flow divider (20) subdivides the blade chamber (22) into two subchambers (11, 12) arranged next to each other in the radial direction.
반경 방향으로 서로의 옆에 배치되는 서브챔버(11, 12)는 임펠러(4)의 단부면에서 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 사이드 채널 펌프.The method according to claim 1 or 2,
Side channel pumps, characterized in that the subchambers (11, 12) arranged next to each other in the radial direction are connected to each other at the end face of the impeller (4).
유동 분할기(20)는 임펠러(4)의 단부면으로부터 이격되는 것을 특징으로 하는 사이드 채널 펌프.The method according to any of the preceding claims,
The flow divider (20) is a side channel pump, characterized in that spaced from the end face of the impeller (4).
부분-환형 채널(15, 16)이 임펠러(4)의 유동 분할기(20) 맞은편에 있는 추가적인 유동 분할기(21)를 구비하며, 추가적인 유동 분할기(21)는 임펠러(4) 맞은편에 있는 케이싱 부품(5, 6)의 측부로부터 이격되는 것을 특징으로 하는 사이드 채널 펌프.The method according to any of the preceding claims,
The partially annular channels 15, 16 have an additional flow divider 21 opposite the flow divider 20 of the impeller 4, and the additional flow divider 21 has a casing opposite the impeller 4. Side channel pump, characterized in that it is spaced from the side of the component (5, 6).
유동 분할기(20, 21)는 임펠러(4) 및/또는 케이싱 부품(5, 6)과 일 부품으로 제조되는 것을 특징으로 하는 사이드 채널 펌프.The method according to any of the preceding claims,
A side channel pump, characterized in that the flow divider (20, 21) is made of one part with the impeller (4) and / or the casing part (5, 6).
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |