由储油箱向机车的内燃机泵油的设备

本发明涉及一种由储油箱向机车的内燃机泵油的设备。

由DE 4020521 A1已知一种这样的设备。这种设备具有一个构造 成轮叶式泵的输送泵，它的由一个驱动部件旋转驱动的叶轮在一泵室 内旋转。泵室在沿叶轮的旋转轴线方向上由两个相对的壁限制，在相 对于旋转轴线的径向方向上由一环壁限制。叶轮在其两个端侧面的圆 周上具有由叶片构成的轮环。在两个壁上，在叶片高度上各有一个 槽，每个槽是绕叶轮的旋转轴线分布的圆周的一部分，它们分别与叶 轮的叶片各构成一个输送通道。输送通道使通道一端的进油口与通道 另一端的出油口相通。叶轮具有一外环，此外环将叶轮的叶片在叶片 的径向朝外的端部连接在一起。在此设备的实施例中，已经表明，由 于对流条件决定了，不能排除污垢颗粒通过叶轮端侧面与壁之间存在 的轴向间隙进入到叶轮的外环与环壁之间的空间内。因此，沿叶轮的 旋转方向在输送通道内建立起压力，且此压力大于叶轮的外环与环壁 之间的空间内的压力，所以漏油由输送通道流入环空间。污垢颗粒向 此空间的流入导致更高的设备磨损，所以应避免这种情况发生。 本发明的优点

本发明的目的在于，提供一种由储油箱向机车内燃机泵油的设 备，其中，可以减少或避免污垢颗粒向叶轮外环与环壁间的环空间的 流入，从而降低设备的磨损。

根据本发明，提出一种由储油箱向机动车的内燃机泵油的设备， 带有一构造成轮叶式泵的输送泵，它的由一个驱动部分旋转地驱动的 叶片在一泵室内旋转，泵室在叶轮的旋转轴线方向上由两个相对而立 的壁限制，并且在相关于叶轮的旋转轴线的径向方向上由一环壁限 制，其中，叶轮在其两侧端面上的圆周上各具有一个由沿圆周方向相 互间隔的，径向向外指向的叶片构成的轮环，并且其中，在两个壁上 叶片的高度处各安置了一个绕叶轮的旋转轴线部分环状伸展的槽，槽 与叶轮的叶片各构造了一个输送通道，沿叶轮的旋转方向看输送通道 由在其起始处的一个进油口通到在其终止处的一个排油口，其中叶轮 具有一个将其叶片在叶片的径向外端部连接起来的外环，其中，在叶 轮的外环上安置了另一个由沿圆周方向相互间隔的，径向向外指向的 叶片构成的轮环，叶片与壁并且/或与环壁一起至少构成一个绕叶轮 的旋转轴线至少部分环状伸展的流道，在流道内沿叶轮的旋转方向获 得一个压力建立。

按照本发明的由储油箱向机车的内燃机泵油的设备，相比具有的 优点是，通过至少一个外输送通道，在叶轮的外环与环壁之间的空间 内沿叶轮的旋转方向同样建立起压力，并由此避免在至少一个流道与 输送通道间产生压力差，或者至少减小压力差，从而避免输送通道与 环空间之间的泄漏或者至少减少这种泄漏，从而减少由漏油造成的污 垢颗粒向环空间的流入。

此外给出了按照本发明的设备的具有优点的结构和进一步的构 造。通过进一步的有利措施可以实现建立在至少一个流道中的压力与 输送通道中的压力相一致。按照本发明的一个有利构造可以影响在至 少一个流道中的压力建立。

附图

附图中描述了本发明的三个实施例，它们在以后将进一步被描 述。

图1是带有一个轮叶式泵的泵油设备的轴向剖面图；

图2是根据第一个实施例的轮叶式泵轴向剖面的局部放大示意 图；

图3是轮叶式泵沿图2中III-III向剖切的横截面示意 图；

图4是修改的实施例中轮叶式泵的横截面示意图；

图5是进一步修改的实施例中轮叶式泵的局部示意图；

图6是按照第二个实施例的轮叶式泵轴向局部剖面图；

图7是图6中轮叶式泵沿VII-VII向剖切的横截面示意 图；

图8是一个修改的实施例中轮叶式泵的横截面示意图；

图9是按照第三个实施例的轮叶式泵的轴向局部剖视图；

图10是图9中轮叶式泵沿X-X向剖切的横截面示意图。

实施例的说明

图1中简单描述的设备用于从一个未描述的储油箱向同样未描述 的机动车的内燃机泵油。此泵油设备具有一个轮叶式泵10，它的叶轮 12通过一个驱动电机旋转地驱动。当泵油设备运行时，轮叶式泵10 通过进油管16吸入燃油，并通过泵排出口18将燃油压入室20内， 在室20内安装着驱动电机14，泵排出口18位于一个以后进一步描述 的壁上。燃油由室20出来，通过一个压力管22以及一个不在此描述 的燃油通道通入内燃机中。

在图2至10中，轮叶式泵10被放大描述。轮叶式泵10的叶轮 12在泵室24内旋转，泵室24在沿叶轮12的旋转轴线13的方向上是 由壁26和壁28限制、在沿相对于轴线13的径向方向上是由环形壁 30限制而成。前壁26在此可构成泵油设备的一个盖，盖上装有进油 管16，另一个壁28可构成将室20隔开的隔板，它具有泵出口18， 在叶轮12的两端侧面圆周上各具有一个由叶片32组成的轮圈，叶片 32径向上向外，相互间具有距离。叶片32是这样构成的，即在绕 轴线13的整个度盘上分布的穿孔34之间留有隔边(stege)，它沿 叶轮12的圆周方向限制了穿孔34。叶片32在它的径向外端部通过 一闭合的外环36相互连接起来。

如图3所示，在相对叶轮12的壁26上、叶轮12的叶片32的高 度上设置了绕叶轮12的旋转轴线13部分环状伸展的槽38，沿叶轮 12和旋转方向11上看，在槽的起点处设有与进油管16相通的进油口 40，槽38在其圆周段41处，沿叶轮12的旋转方向11看，在槽的终 点与起点之间中断。在相对叶轮12的壁28上相对壁26镜像地同样 设有槽42，槽42在叶轮12的叶片32的高度处绕叶轮12的旋转轴线 13部分环状地伸展。沿叶轮l2的旋转方向11看，在槽42的终点处 设有泵出口18。槽42同样在它的一个圆周段，沿叶轮12的旋转方向 11看，在槽的终点与起点之间中断。槽38和槽42与叶轮12的相对 于槽的两端侧面上的叶片32一起各构成一个输送通道44，在泵油设 备运行时，燃油在通道44内由进油口140被输送到泵出口18。这样， 轮叶式泵10被构造成带侧通道泵，因为输送通道44仅被构造在相邻 叶轮12的旁侧，并且不沿伸到叶轮12的外圆周之外。

在图2至图5所示的轮叶式泵10的实施例中，叶轮12在其外环 36的相对壁26，28的端侧面上各有一个由叶片50构成的轮环，叶片 50相互间沿圆周方向相隔一定距离。叶片50在其径向外端部通过又 一个环51相互连接在一起，环51是叶轮12径向向外的限制环。为 了减少流体机械能量损失，叶片50可以它的径向外端沿叶轮12的旋 转方向11超前大约25°至50°。对此参阅德国专利申请195 040 79，它的内容应属于本申请的内容。壁26，28各具有一个槽52和槽 54，槽52，54在叶片50的高度绕叶轮12的旋转轴线13部分环状地 伸展，槽52或槽54在它们的伸展范围内与壁26，28的槽38或槽42 大致相同地伸展，槽38或槽42构造了通道44，槽52或槽54的伸展 范围可比槽38或槽42大或小一些。外槽52，54与内槽38，42在它 们的一段范围上由壁26，28的边56分隔开。外槽32，54与叶片50 各构成一个外流道58，叶片50位于叶轮12的外环36的与槽52，54 相对的侧端面上。当泵油设备运行时应在外流道58上建立起一个压 力，它至少与输送通道44上建立的压力近似地相一致。

外流道58与输送通道44在它们的范围的一段相通，输送通道44 沿径向着位于流道58之内侧。在此可这样设置，构成外流道58的槽 52，54，沿叶轮12的旋转方向11看，在它们的起始段并/或在它们 的终止段与构成输送通道44的槽38，42相通。如图4所示，这种联 通可由一个或多个沟槽60实现，沟槽60将边56中断。尤其是，不 仅是在外槽52，54的起始处而且在槽的终止处与内槽38，42相通， 这样在外流道58的起始和终止处的压缩比如同内输送通道44的起始 与终止处的压缩比一样被调节。另外，如图3所示，外槽52，54与 内槽38，42也可在它们的起始点与终止点之间的中间部位同样通过 一个或多个沟槽60联通，沟槽60将边56中断。在此，沟槽60的宽 度、深度及位置这样被确定，即在槽之间产生合适的流动比率并在槽 之间调节出一个压力平衡。

外流道58在圆周段62处被中断或至少变窄，沿叶轮12的旋转 方向11看，圆周段62位于，流道的终点与起点之间。在此，圆周段 62相应于圆周段41，它可比段41稍大或小，内槽38，42在圆周段 41处中断。在图3所示的实施例中，沿叶轮12的旋转方向11看，外 槽52，54在其终止点与起始点之间，在圆周段62处完全中断。在图 4所示修改的实施例中，槽52，54在圆周段62变窄。在此，如所示 出的，可沿径向，即槽的宽度上，并且/或沿叶轮12的旋转轴线13 的方向，即槽52，54的深度上缩小。在图5所示进一步修改的实施 例中，槽52，54在圆周段62处相对于其它圆周部分产生偏移，例如 径向上进一步偏移，这样叶轮12的外环36的叶片50没有或仅遮盖 很小的部分，并且相应地使流道58中断或至少变窄。

叶轮12的外环36的叶片50与槽52，54一起构成了又一个轮叶 式泵。它同样是一个带侧通道泵，因为流道58仅安置在叶轮12的旁 侧并且与超过环51的叶轮12的外圆周不联通。然而这一轮叶式泵并 不是像在已知的第一个、内输送泵的多级泵中那样被附加地连接上， 而是与内输送泵并行地将燃油同一个进油口40输送到同一个排油口 18。在泵油设备运行时，通过安置在叶轮12的外环36上的叶片50 实现了燃油在流道58中的输送。所输送的燃油的量、所输送燃油的 量与叶轮12的转速的关系以及流道58整个范围上压力的分布，可受 叶片50及槽52，54的构造，以及流道58的中断或变窄的构造的影 响，这样，可通过相应的构造来实现所希望的输送量和所希望形成的 压力。

图6至图8所示是按照第二个实施例的轮叶式泵10。其中，叶轮 12在其外环36的相对壁26，28的侧端面上各有一个由叶片70组成 的轮环，叶片70沿圆周方向相隔一定距离，叶片70相对于第一个实 施例而言，在叶轮12的外环36的外圆周上径向上偏出一部分。壁 26，28各具有一个槽72及槽74，槽72及槽74在叶片70的高度上 绕叶轮12的轴线13呈部分环状地伸展，并在它们的伸展范围上，与 壁26，28的构成输送通道44的槽38，42大致相同地伸展，然而也 可比槽38，42的伸展范围稍大或稍小。在叶轮12的外环36的外圆 周与环壁30之间留有一径向的间隙76，槽72，74在叶轮12的外环 36的外圆周之外通过这一间隙76相互联通。由叶轮12的外环36的 叶片70以及槽72，74与间隙76一道构成了一个外流道78。在圆周 段41处内输送通道44被中断，同样外流道78也在此处被中断或至 少变窄。图7和图8中所示是带有槽42和槽74的壁28，其中带有槽 38和槽72的壁26被镜像对映地构造。槽72，74可以在壁26，28 上，如图7和图8所示，在圆周段41处中断或至少它们的宽度和/或 深度减小。另外，径向间隙也可在圆周段41处减小。如同图7所示 的修改的实施例中的情况。通过环壁30上径向向内竖立的凸起77可 将间隙76减小。

如同在第一个实施例中一样，在第二实施例中，外流道78与内 输送通道也是相通的，以使两者之间的压力平衡成为可能。如同第一 个实施例，可在流道78的起始点和/或终止点处联通，或在它们之间 一个圆周段处联通。为了联通流通78与输送通道44，在隔板26，28 上设置了一个或多个沟道79。由叶轮12的外环36的叶片70与流道 78构成的第二个输送泵，在此是一种组合的带侧通道和周向式泵 (peripheralpumpe)，因为流道78不仅相邻于叶轮12的外环36沿 侧向延伸，而且在外环36的外圆周上伸展。叶轮12的叶片70、流道 78的尺寸以及流道78的中断或变窄被这样确定，以达到在叶轮12的 旋转方向上流道78内的压力与输送通道44内的压力大致相同，并且 达到所预定的燃油输送量。

图9和图10所示是根据第三个实施例所述的轮叶式泵10。其 中，叶轮12同样在其外环36上具有由叶片90构成的轮环。叶片90 沿圆周方向彼此相隔一定距离，并由外环36径向向外竖立。叶片90 可伸展贯通叶轮12的整个宽度，或者在叶轮12的外环36的两个侧 端面上各安置一个由叶片90构成的轮环。在叶片90的径向外端部与 环壁30之间留有一径向间隙92，它与叶轮12的外环36的叶片90一 起构成了一个流道94，流道94在与内输送通道44大约相同的范围内 伸展，然而也可在比内输送通道44稍大或稍小的范围内伸展。流道 94在其沿叶轮12的旋转方向看的终止点和起始点之间，在与内槽38 或42相同的圆周段41处中断或至少变窄。通过更大地或稍小地减小 径向间隙92可实现流道的中断或变窄，这可通过一个由环壁30径向 向内竖立的凸起96实现。图10所示是带有槽42的壁28，在此，带 有槽38的壁26被镜像对称地构造。

在按照第三个实施例的轮叶式泵中，流道94也是与内输送通道 44相通的。可在沿叶轮12的旋转方向看流道94的起始点/或终止点 相通，或者在它们之间的一个圆周段上相通。流道94与内输送通道 44可如前两个实施例，通过一个或多个在壁26，28上的沟道98相联 通。叶轮12的叶片90、流道94的尺寸以及流道94的中断或变窄可 被选择确定，即在流道94在沿叶轮12的旋转方向建立与输送通道44 内大致相同的压力，并达到预定的燃油输送量。

技术水平