抽吸腔室和抽吸喷射泵 |
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| 申请号 | CN202280017122.4 | 申请日 | 2022-03-08 | 公开(公告)号 | CN116964335A | 公开(公告)日 | 2023-10-27 |
| 申请人 | 宝马股份公司; | 发明人 | R·拉莫斯·阿隆索; C·特雷姆尔; C·劳莫; B·施姆普夫; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种用于工作介质 泵 的抽吸腔室(10)，所述工作介质泵用于抽吸在机动车的工作介质容器中存储的工作介质，所述抽吸腔室包括壳体(20)，在壳体中构成至少两个进入开口(31、32)，用于使工作介质进入在壳体(20)中在上侧构成的接头(60)，在壳体(20)中在每个进入开口(31、32)与所述接头(60)之间设置转向壁(51、52)。在进入开口(31、32)的内侧构成侧凹部(81、82)。本发明还涉及一种抽吸喷射泵或工作介质泵，其包括至少一个这样的抽吸腔室10。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于工作介质泵的抽吸腔室(10)，所述工作介质泵用于抽吸在机动车的工作介质容器中存储的工作介质， |
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| 说明书全文 | 抽吸腔室和抽吸喷射泵技术领域[0001] 在此公开的技术涉及一种用于工作介质泵的抽吸腔室，所述工作介质泵用于抽吸存储在机动车的工作介质容器中的工作介质。在此公开的技术还涉及一种具有这样的抽吸腔室的抽吸喷射泵或者工作介质泵。 背景技术[0002] 工作介质容器典型地被用来存放液态的工作介质例如燃料、水或者用于在机动车中对废气进行后处理的添加剂。这种工作介质容器典型地被构造成，使得它们适配于机动车中的安装空间，以便理想地充分利用这些安装空间。这尤其是也可以意味着，在工作介质容器中存在一些区域，这些区域为了更好的可利用性而被工作介质泵主动地抽吸，以便将工作介质输送至汇集部位、例如涡流罐。因此，即使在低料位的情况下，也能保证工作介质的完全的或者至少基本上完全的提取。 [0003] 这种工作介质泵可以例如构成为抽吸喷射泵。它们可以例如具有抽吸腔室，所述抽吸腔室用于在工作介质容器之内在确定的地点上接纳工作介质。发明内容 [0004] 在此公开的技术的优选的任务是，降低或者排除已知方案的至少一个缺陷，或者建议一种替选方案。在此公开的技术的优选的任务尤其是，规定一种与现有技术相比更好的和/或能更简单地操纵的用于工作介质泵的抽吸腔室。其他的优选的任务可以由在此公开的技术的有益效果得出。各所述任务通过独立权利要求的主题达到。从属权利要求描述优选方案。 [0005] 在此公开的技术涉及一种用于工作介质泵的抽吸腔室，所述工作介质泵用于抽吸在机动车的工作介质容器中存储的工作介质，所述抽吸腔室包括：(i)壳体，所述壳体的下侧构造成用于靠放在工作介质容器的底部上，并且在该壳体的上侧中构成至少一个接头，所述接头用于工作介质泵的线路。适宜的是，在壳体中在侧旁构成至少一个第一进入开口和第二进入开口，用于使工作介质进入到所述接头。适宜的是，在壳体中在每个进入开口与每个接头之间设置转向壁。 [0006] 适宜的是，在至少一个进入开口的内侧构成侧凹部。所述侧凹部尤其是可以直接地在进入开口的内侧设置，或者说与进入开口直接邻接地设置。 [0007] 借助于这样的抽吸腔室，可以从上侧实现抽吸，因此，与具有在侧旁设置的或者说水平地设置的接头的实施方式相比，显著降低在水平方向上的结构空间需求。通过两个进入开口可以按简单方式将工作介质在侧旁流入到壳体中，以便紧接着经由所述接头被抽吸。所述转向壁保证，工作介质被引导到所述接头上，并且至少部分地防止工作介质流出来，例如在晃动运动时。 [0008] 侧凹部定义一个空间，该空间不直接地被流入到进入开口中的工作介质流过。如果工作介质流过该空间，那么因此形成涡流。该涡流产生负压并且因此产生吸力，该吸力将其他的工作介质吸入到抽吸腔室中。这不仅通过工作介质经由所述接头抽吸而且也通过工作介质经由其他进入开口流出而被维持。在此，所述流出被如此程度地制动，即在所述接头下方的空间被填充工作介质，以便实现有效的抽吸，但是为了维持涡流，流出保持可能。 [0009] 抽吸腔室尤其是一种腔室，该腔室用于通过工作介质泵抽吸工作介质容器中的工作介质。该腔室在确定的地点上接纳工作介质。在此，下侧典型地靠放在工作介质容器的底部上，所述靠放可以是完全的，或者也可以是局部的。通过进入开口，周围的工作介质可以流入，以便到达所述接头。所述转向壁可以尤其是构成为竖壁并且引导工作介质流。 [0010] 尤其是在一些进入开口或者全部进入开口的内侧可以构成侧凹部。因此可以实施在多个或全部进入开口上的涡流的功能。 [0011] 尤其是一个侧凹部、一些或者全部侧凹部可以通过壳体中的突起构成，适宜的是，所述突起直接地邻接进入开口。所述突起可以尤其是至少部分地、尤其是直接邻接进入开口地、面状地构成和/或在一个平面中构成。所述突起可以例如通过倒圆部而被附加到壳体的其余部分上。 [0012] 一个突起、一些或者全部突起可以尤其是在一个平面中与进入开口对齐。因此，与进入开口成横向地流入的工作介质立即看到一个空间，该空间在大约90度的方向上观察扩宽。这促进涡流的形成。 [0013] 一个突起、一些或者全部突起可以优选与壳体的直接邻接的区段形成至少45°的角度和/或最大90°的角度。这允许合适的空间的形成，在该空间中可以形成涡流。 [0014] 按照一种实施方式，在壳体中在侧旁构成至少一个第三进入开口，用于使工作介质进入所述接头。按照一种实施方式，在壳体中在侧旁构成至少一个第四进入开口，用于使工作介质进入所述接头。因此可以增大进入开口的数量，并且工作介质能够从更多侧面流至所述接头。 [0015] 各进入开口可以尤其是长形地在壳体的多个侧表面上构成。这允许工作介质的简单流入。尤其是，如果抽吸腔室安装在工作介质容器的底部上，那么各进入开口可以直至达到工作介质容器的底部。 [0016] 各进入开口可以尤其是具有与相应的在周向上相邻的进入开口的相同的角间距。这允许均匀的实施方式。但是其他实施方式也是可能的。 [0017] 所述进入开口和/或所述转向壁可以尤其是与转动一定角度相比是不变的，所述角度是360°除以进入开口的数量，或者是该商的整数多倍。这允许相应的对称性，并且因此允许抽吸腔室的简单制造。 [0018] 所述壳体的转向壁和/或其他组成部分可以尤其是从进入开口朝着接头构成相应的通道，所述通道至少沿着一个区段具有朝着接头减小的横截面。因此，流动阻力可以在外部保持小，但是流体流动随着朝着接头递减的距离而递增地指向接头。 [0019] 横截面可以尤其是至少大致与流入的工作介质的流动方向成横向地观察。 [0020] 在壳体的上侧可以构成另外的接头，所述另外的接头可以尤其是与所述接头直接相邻地设置。这可以尤其是意味着，在所述接头与所述另外的接头之间仅存在小的距离，尤其是与壳体的总延伸尺寸相比。因此可以不仅被抽吸，而且驱动射流可以被供应，所述驱动射流允许抽吸功能通过在抽吸腔室之内产生负压而变得可实现。 [0021] 在壳体中可以尤其是设置驱动喷嘴和混合腔室，其中，所述驱动喷嘴可以尤其是对准混合腔室，并且可以尤其是在输入侧与所述另外的接头连接，并且混合腔室可以尤其是在输出侧与所述接头连接，并且可以尤其是具有通向壳体内部的开口。因此，借助于这样的驱动喷嘴和混合腔室，可以在抽吸腔室之内借助于驱动射流实现抽吸功能，其中，驱动射流典型地通过所述另外的接头来到抽吸腔室中，经由驱动喷嘴到达混合腔室中，并且经由所述接头又离开抽吸腔室。在此时，在抽吸腔室中产生负压，该负压可以主动地抽吸周围的工作介质。 [0022] 所述驱动喷嘴和混合腔室可以尤其是设置在一个模块中，该模块能从壳体取下。因此可以实现模块化结构，例如抽吸腔室既可以与这样的模块一起使用，也可以在没有这样的模块的情况下使用。对于故障情况，也许更换该模块足够。 [0023] 按照一种实施方式，在进入开口上在相应的转向壁之外设置流动控制结构。尤其是，每个进入开口可以配设有一个相应的流动控制结构。所述流动控制结构可以尤其是沿着一条相应的线延伸。所述线可以是直的，或者也可以是弯曲的。 [0024] 借助于流动控制结构可以尤其是控制工作介质的入流和出流，即可以例如保证，工作介质流入抽吸腔室中与从抽吸腔室中流出相比是更容易的。 [0025] 所述一个流动控制结构或者一些流动控制结构或者全部流动控制结构可以具有多个第一流动阻力元件和多个第二流动阻力元件，它们沿着相应的线交替地设置。各第一流动阻力元件可以在出流方向上渐缩地构成，并且各第二流动阻力元件可以在横截面中水滴形地构成，其中，水滴形状的尖部指向壳体的内部。按该方式能够以有利方式实现，工作介质能够以尽可能小的流动阻力流入，并且当工作介质又将从抽吸腔室中流出时，工作介质可以发现明显较高的流动阻力。 [0026] 在此，所述线可以尤其是对于每个进入开口单独地定义。所述线可以例如在壳体的外边缘上延伸，或者与该外边缘略微朝内错开地延伸，并且尤其是与该外边缘平行地或者与该外边缘成预定角度地延伸。 [0027] 所述第一流动阻力元件可以尤其是在横截面中三角形地或者箭头形地构成，所述横截面可以尤其是与竖直轴线成横向地观察。在此，尖部可以朝外指向。第二流动阻力元件的水滴形的构成可以尤其是如此实现，使得相应的水滴形状的鼓凸区域朝外指向，使得流动阻力也因此被提高。所说明的实施方式已证实为特别有利的，因为该实施方式几乎不阻碍工作介质的流入，但是明显阻碍再次流出。 [0028] 替选地，各流动控制结构可以例如构成为沿着相应的线的中断的壁。这允许更简单的实施方式。实施方式的组合也是可能的。 [0029] 所述接头可以尤其是构成为用于被线路穿过的开口。所述另外的接头也可以构成为用于被线路穿过的开口。这允许简单的实施方式。 [0030] 所述接头可以尤其是构成为伸入到壳体中的线路。所述另外的接头也可以构成为伸入到壳体中的线路。在这样的线路上可以例如直接连接工作介质泵的线路。 [0031] 所述壳体的下侧可以尤其是处在一个平面中。这允许靠放在工作介质容器的平坦的底部上。但是所述下侧也可以以合适方式结构化，尤其是与这样的底部互补，以便更好地适配于结构化的底部。 [0032] 有利的是，所述抽吸腔室在上侧在所述接头和/或所述另外的接头之外是完全封闭的。因此防止处于抽吸腔室中的工作介质在所述上侧出来。这便于工作介质的抽吸并且保持通过抽吸腔室的通流。 [0033] 在此公开的技术还涉及一种抽吸喷射泵或者工作介质泵，其包括：(i)至少一个电的泵单元，和(ii)如在此说明的至少一个抽吸腔室，其中，所述抽吸腔室的所述接头或所述另外的接头与所述泵单元导流地连接。因此，抽吸腔室可以按理想方式被用于抽吸喷射泵。尤其是，工作介质泵可以是一种抽吸喷射泵，或者抽吸喷射泵可以是一种工作介质泵。 [0034] 一种优选的工作介质是燃料。类似地可考虑，在此公开的技术用于存储机动车中的其他液体(例如水或者水溶液)。即使在此讨论工作介质容器、工作介质泵和类似物，应该也类似地一并公开概念燃料容器和燃料泵。 [0035] 工作介质容器可以尤其是构成用于存储工作介质的存储容积。工作介质容器因此构成存储容积的基本上流密的外壳，并且将存储容积相对于安装空间限界。在塑料容器的情况下例如谈及吹塑件。在钢制容器的情况下，工作介质容器可以例如由两个金属壳构成。有利的是，工作介质容器可以具有鞍形，包括主腔室和副腔室，两者经由连接区域相互连接。工作介质泵可以尤其是被动泵，尤其是抽吸喷射泵。抽吸喷射泵本身是已知的。 [0036] 换言之，燃料或工作介质进入抽吸点可以被促进或简化，方式为：设置多个入口。抽吸点可以构成为主动的或被动的抽吸点。通过模具嵌件的镜像的变型方案或者上部件(盖子)和下部件(迷宫)的分离也可以被实现。用于将压力损失最小化的有意地引入涡流和反涡流在此也被实现。在各单个臂或叶片之间的横向连接是可考虑的。例如可以建立镜像对称。 附图说明 [0037] 现在借助于附图来说明在此公开的技术。附图如下： [0038] 图1显示抽吸腔室的透视图； [0039] 图2显示图1的抽吸腔室的示意图； [0040] 图3显示另外的抽吸腔室的示意图； [0041] 图4显示另外的抽吸腔室的示意图； [0042] 图5显示另外的抽吸腔室的示意图； [0043] 图6显示再另外的抽吸腔室的示意图；并且 [0044] 图7显示具有驱动喷嘴和混合腔室的模块。 具体实施方式[0045] 图1纯示意性地显示按一种实施方式的抽吸腔室10的从下方观察的透视图。该抽吸腔室10具有壳体20，该壳体定义抽吸腔室10的轮廓。 [0046] 在壳体20中构成第一进入开口31、第二进入开口32和第三进入开口33。它们分别指向侧面并且允许周围的工作介质在侧向进入。 [0047] 所述壳体20具有上侧21和下侧22。下侧22在当前平坦地构成，而且沿着一条路径，该路径由于进入开口31、32、33而划分成多个区段。下侧22可以靠放在工作介质容器的光滑的底部上，使得仅仅进入开口31、32、33朝着侧面敞开。 [0048] 相应地在每个进入开口31、32、33之内设置一个相应的流动控制结构41、42、43。该流动控制结构将进一步在下面参照图2更详细地说明。还进一步在内侧分别设置一个转向壁51、52、53。各转向壁51、52、53从壳体20的上侧朝下延伸到工作介质容器的未被描述的底部上并且在相应的部位上朝下密封。 [0049] 通过所显示的实施方式，处于工作介质容器中的工作介质可以通过每个进入开口31、32、33进入。工作介质紧接着通过相应的流动控制结构41、42、43并且在此时到达在壳体 20与相应的转向壁51、52、53之间的连续地变窄的通道中。最后，工作介质朝着着壳体20中心到达。在那里有接头60，该接头设置在壳体20的上侧21中。所述接头60在当前构成为孔，在该孔中可以插入线路，该线路因此通过在抽吸腔室10之内施加相应的负压而能产生负压，该负压将处于抽吸腔室10中的工作介质朝上抽吸。因此，在存在抽吸腔室10的部位上，可以以特别有利的方式抽吸工作介质 [0050] 直接在各进入开口31、32、33的内侧设置相应的侧凹部81、82、83。它们通过相应的突起91、92、93构成，这些突起从壳体20的邻接的区段朝向相应的进入开口31、32、33伸出。因此，在工作介质流入时，在相应的进入开口31、32、33的内侧形成涡流，因此产生吸力效应，该吸力效应吸入其他的工作介质。 [0051] 因此尤其是在非常低的料位的情况下可以实现工作介质的特别好的吸起，在这种料位时仅还有少量波浪由于晃动运动而运动通过工作介质容器。工作介质可以在一个进入开口31、32、33上进入并且形成涡流。工作介质可以被抽吸，但是同时也部分地通过其他进入开口31、32、33又出来，因此阻止在抽吸腔室10中阻塞并且保持涡流的效果。 [0052] 抽吸腔室10在上侧在所述接头60之外完全封闭。所说明的工作介质抽吸和通流连同涡流形成的功能可以以如下方式有利地形成并且不以如下方式被损害：工作介质在上侧21上出来。 [0053] 图2纯示意性地以仰视图显示抽吸腔室10。在此可见已经参照图1说明的元件。另外绘出箭头，它们显示在工作介质进入时的典型的流动流。 [0054] 附加地在图2中更详细地描述第一流动控制结构41。第一流动控制结构41具有多个第一流动阻力元件45和多个第二流动阻力元件46，它们沿着一条线设置，所述线因此略微与第一进入开口31的延伸方向倾斜地延伸。在此，第一流动阻力元件45具有横截面，该横截面在出流方向上——即与绘制的箭头相反地——渐缩地构成。它们在当前箭头形地构成。第二流动阻力元件46在横截面中水滴形地构成，其中，相应的尖部指向壳体20的内部。 [0055] 通过这种实施方式，工作介质的进入几乎不被阻碍，但是工作介质的出来明显更强地被阻碍。这尤其是在于第一流动阻力元件45的渐缩横截面与第二流动阻力元件46的巧妙地设置的水滴形状的组合。因此可以防止，已经处于抽吸腔室10中的工作介质的显著部分又被晃动出来，例如在加速力起作用时。 [0056] 如在图2中可见，各进入开口31、32、33以相同的相对彼此的角度关系设置。它们参考120度的角度旋转对称。这对应于具有三个进入开口的实施方式，要注意到，也可以采用其他数量的进入开口，并且也可以采用其他的角度关系。 [0057] 图3显示按另一种实施方式的抽吸腔室10。在此，除了所述接头60，还存在另外的接头65，所述另外的接头直接与所述接头相邻地设置。这允许在抽吸腔室10之内设置一个模块，该模块主动地产生负压。对此将进一步在下面参考图7更详细地讨论。 [0058] 图4显示按另一种实施方式的抽吸腔室10。不同于图2的实施方式，在此，流动控制结构41、42、43不构成有参考图2说明的结构，而是构成为中断的壁，它们沿着一条线延伸。另外，附加地，存在第四进入开口34连同第四流动控制结构44和第四转向壁54。因此，工作介质可以在还更多部位上进入，在此也可见径向对称性，在此具有90°角度的径向对称性。 与之相应地，其他实施方式也是可能的。 [0059] 在该实施例以及其他实施例中，侧凹部较小地构成，因此不再单独地论述这些侧凹部。 [0060] 图5显示按另一种实施例的抽吸腔室10。不同于图2的实施方式，在此，流动控制结构41、42、43与在图4的实施方式中一样构成为中断的直线的壁。在其他方面参见图2的说明。 [0061] 图6显示按另一种实施方式的抽吸腔室10。在图5的实施方式的变型中，在此，仅仅存在两个进入开口31、32连同配属的流动控制结构41、42和转向壁51、52。在此，径向对称性以180°的角度构成。 [0062] 图7单纯示意性地显示一个模块70，其例如可以在图3的实施方式中使用，以便在抽吸腔室10之内产生负压。该模块70具有入口72，该入口例如可以与所述另外的接头65连接。入口72导流地引导至驱动喷嘴74，该驱动喷嘴指向混合腔室76。该混合腔室76又与出口78导流地连接，该出口可以尤其是连接在所述接头60上。 [0063] 如果因此通过所述另外的接头65提供驱动射流，那么该驱动射流产生非常快速的流动，该流动从驱动喷嘴74出来。在混合腔室76中产生负压。混合腔室76朝外、即朝着壳体20内部敞开，并且因此保证，负压在抽吸腔室10之内起作用。因此，工作介质可以被吸入并且可以与回流的驱动射流一起从出口78进入接头60中，从那里出来，吸入的工作介质可以被另外使用。 [0064] 所述模块70可以尤其是与抽吸腔室10独立地构成，使得该模块可以在需要时被插套，但是也可以被单独地更换。 [0065] 由于可读性的原因，以简化方式，表述“至少一个”部分地被省略。如果在此公开的技术的特征以单数或者不定数量地说明(例如所述开口/一个开口、所述混合腔室/一个混合腔室等等)应该同时也一并公开它们的多数(例如所述至少一个开口、所述至少一个混合腔室等等)。 [0067] 附图标记列表 [0068] 10 抽吸腔室 [0069] 20 壳体 [0070] 21 上侧 [0071] 22 下侧 [0072] 31,32,33,34 进入开口 [0073] 41,42,43,44 流动控制结构 [0074] 45,46 流动阻力元件 [0075] 51,52,53,54 转向壁 [0076] 60 接头 [0077] 65 另外的接头 [0078] 70 模块 [0079] 72 入口 [0080] 74 驱动喷嘴 [0081] 76 混合腔室 [0082] 78 出口 [0083] 81,82,83 侧凹部 [0084] 91,92,93 突起 |
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