具有增强的排出口的变排量叶片泵制造技术

一种具有增强的排出口的变排量叶片泵，包括：转子，其具有一组沿径向延伸的叶片；控制环，其具有内表面，叶片抵靠内表面，相邻的叶片与控制环以及转子形成泵送室，且控制环能够绕枢轴运动以改变叶片的旋转中心与控制环的旋转中心之间的偏心距，从而改变泵的排量；进入口，用于从泵入口将工作流体引入至泵送室；排出口，其相对于转子的旋转方向定位于进入口的下游，以便将加压工作流体从泵送室传送至泵出口；以及，排出凹部，其相邻于排出口形成在控制环的上表面和下表面中的至少一个中，并与排出口流体连通，以便形成增强的排出口，其中，排出凹部向上游延伸且绕枢轴与泵出口流体连通，并且控制环设置有密封件以阻止加压工作流体经过控制环泄漏。

Variable displacement vane pump with enhanced discharge port

A variable displacement vane pump, enhanced discharge port includes a rotor having a plurality of radially extending blade; control ring having an inner surface, the blade against the inner surface of the adjacent blade, and the control ring and a rotor formed pumping chamber, and between the eccentric ring can control pivotedmotion to change the blade rotation center and the control loop of the rotation center distance, thereby changing the displacement of the pump; inlet from the pump entrance for the working fluid into the pump chamber; the outlet, the relative rotation direction of the rotor position to enter the mouth of the river, so that pressurized working fluid from the pump chamber to transfer the pump outlet; and discharge recess, which is adjacent to the discharge port is formed in the control loop of the upper surface and the lower surface of the at least one, and connected with the fluid outlet, so as to form a discharge port enhanced, which The discharge recess extends upstream and is fluidly connected to the pump outlet, and the control ring is provided with a seal to prevent the pressurized working fluid from leaking through the control ring.

【技术实现步骤摘要】
具有增强的排出口的变排量叶片泵本申请是 申请人:“麦格纳动力系有限公司”于2009年4月24日提交的、申请号为200910137369.9、名称为“具有增强的排出口的变排量叶片泵”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种变排量叶片泵。更具体地，本专利技术涉及一种包括被设计为用于提高泵的能量效率的增强的排出口的变排量叶片泵。
技术介绍
直至目前为止，定排量泵已常规地用作为内燃发动机的润滑油泵。为了防止在某些工作条件下的可能有破坏性的润滑油过度供给，已使用减压阀或其它控制机构以便将过度供给的油从泵的出口按路线发送回储存器或泵入口。尽管这种系统已被证明是可靠的并且经济的，但是这种系统存在如下缺点:能量被泵用来对仅由所述控制机构改变方向至泵入口或储存器的过度供给的油进行加压，且此能量被浪费掉，从而降低了泵的能量效率。近来，已考虑将变排量叶片泵用作为内燃发动机的润滑油泵。通过设置适当的控制机构以改变泵的排量从而仅提供为发动机的正常工作所必要的加压润滑油的量，就不需要能量来对不需要的油进行加压，由此能够提高泵和内燃发动机的能量效率。但是，变排量叶片泵的常规设计已被证明比所需的能量效率低，尤其在大排量工作条件下更是如此。期望具有一种变排量叶片泵，所述变排量叶片泵相比常规的变排量叶片泵具有提高的工作能量效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新颖的变排量叶片泵，其消除或减轻了现有技术的至少一个缺点。根据本专利技术第一方面，提供了一种变排量叶片泵，包括:转子，其具有一组沿径向延伸的叶片；控制环，其具有内表面，所述叶片抵靠所述内表面，相邻的叶片与所述控制环以及所述转子形成泵送室，且所述控制环能够绕枢轴运动以改变所述叶片的旋转中心与所述控制环的旋转中心之间的偏心距，从而改变所述泵的排量；进入口，用于从泵入口将工作流体引入至所述泵送室；排出口，其相对于所述转子的旋转方向定位于所述进入口的下游，以便将加压工作流体从所述泵送室传送至泵出口 ；以及排出凹部，其相邻于所述排出口形成在所述控制环的上表面和下表面中的至少一个中，并与所述排出口流体连通，以便形成增强的排出口。本专利技术提供了一种包括增强的排出口的变排量叶片泵。所述增强的排出口为加压流体离开所述增强的排出口提供了附加的容积，并减小了当加压工作流体逆转其流动方向以进入所述排出口时将以其它方式出现在所述排出口中的高压区域。通过减小所述高压区域，减小了所述泵的转子上的反向转矩，并提高了所述泵的能量效率。在一个实施方式中，用于所述泵的控制环的枢轴从常规的位置沿径向向外定位，以允许排出凹部相邻于所述排出口形成在所述控制环中且延伸经过所述枢轴而到达所述泵出口。所述排出口与所述排出通道的组合形成增强的排出口。在第二实施方式中，所述排出凹部绕所述枢轴形成于所述控制环中，且在所述控制环上设置有密封件以便阻止加压工作流体经过所述控制环泄漏。在第三实施方式中，与形成在所述控制环中的所述排出凹部相邻地设置有第二排出口，且所述排出凹部中的加压工作流体能够通过与所述泵出口流体连通的所述第二排出口离开所述排出凹部。【附图说明】现在将参考附图仅以示例的方式对本专利技术的优选实施方式进行说明，在所述附图中:图1示出了贯穿现有技术的变排量叶片泵的截面；图2示出了图1中的泵的排出口部分的放大视图，其中示出了工作流体的流动；图3示出了沿图1中的线3-3所截取的截面部分的立体图；图4示出了贯穿根据本专利技术的变排量叶片泵的截面；图5示出了沿图4中的线5-5所截取的截面部分的立体图；图6示出了图4中的泵的排出口部分的放大视图，其中示出了工作流体的流动；图7示出了贯穿根据本专利技术的另一变排量叶片泵的截面；图8示出了图7中的泵的排出口部分的放大视图，其中示出了工作流体的流动；图9示出了贯穿根据本专利技术的另一变排量叶片泵的截面；以及图10示出了图9中的泵的排出口部分的放大视图，其中示出了工作流体的流动。【具体实施方式】现有技术的变排量叶片泵在图1中以20整体表示。泵20包括泵壳体24以及位于壳体24中的腔室32内的转子28。控制环36也定位于腔室32内，且控制环36绕枢轴40枢转，以便改变从转子28延伸的一组叶片44的偏心度，进而改变泵20的排量。如本领域技术人员所公知，当转子28旋转(沿箭头48所指示的方向)时，来自与泵入口 56相连的进入口 52的工作流体被吸入形成于相邻的叶片44、转子28以及控制环36之间的泵室内。随着转子28的旋转，这些泵室中的每一个的容积首先增大，从而将工作流体从进入口 52吸入泵室内，然后，当所述泵室与连接至泵出口 64的排出口 60形成流体连通时，所述泵室的容积减小。此减小的容积导致对供给至排出口 60的工作流体进行加压。通过使控制环36绕枢轴40枢转，能够改变叶片44的旋转中心与控制环36的旋转中心之间的偏心距，以便在泵的旋转期间改变泵室容积的变化，由此改变泵的排量。在图1中，泵20的控制环36处于其最大偏心位置，即，位于最大体积排量的位置点。其中一种已知的对叶片泵的优化是在控制环36的上表面和下表面中与排出口 60的最狭窄端部(即，下游端)相邻地设置被称为“泪滴状凹部”的凹部68。当转子28的旋转依次将每个叶片44移向排出口 60的下游端时，加压工作流体必然经历方向的逆转以便离开排出口 60，如图2中的箭头所示。尽管凹部68提供了参与实现所述必要的工作流体的方向逆转的一些附加的流动区域，但是本专利技术人已判定，当工作流体经历方向逆转时，在排出口 60的最狭窄端部72处会出现显著的压力增加。具体地，所述最狭窄端部72 (在图3最清晰可见)有力地阻止了加压工作流体的必要逆转，从而导致显著的压力增加。此压力增加导致向转子28施加反向扭转力，并要求向转子28施加附加的输入转矩以克服所述反向转矩。此外，随着凹部68的宽度必要地渐缩，使得凹部68终止于靠近枢轴40的76处以确保用于控制环36的足够的密封表面，通过此区域76的工作流体的流动受到限制，这也会促成所述压力增加和所述反向转矩。此外，由此引起的反向压力随工作流体的粘度而增加，因此尤其为泵所设定的大排量处启动和/或冷却工作条件将加剧所述反向转矩，如本领域技术人员所显而易见的，提供用于抵消所述反向转矩所必需的输入转矩会在不能获得任何有益之处的情况下导致泵20所需的工作能量增加，由此降低泵20的整体能量效率。根据本专利技术的变排量叶片泵的一种实施方式在图4、图5以及图6中以100整体表示。与现有技术的泵20相类似，泵100包括泵壳体104以及位于壳体104中的腔室112内的转子108。控制环116也定位于腔室112内，且控制环116绕枢轴120枢转，以便改变从转子108延伸的一组叶片124的偏心度，进而改变泵100的排量。当转子108沿箭头128所指示的方向旋转时，工作流体经由与泵入口 136流体连通的进入口 132被引入至形成于相邻的叶片124、转子108以及控制环116之间的泵室。已在所述泵室内加压工作流体经由排出口 140离开这些泵室，所述排出口 140经由通道148与泵出口 144流体连通。与现有技术的泵20不同，在泵100中，控制环116包括与排出口 140的最狭窄端部156相邻的排出凹部152。排出凹部152的径向宽度比可比较的现有技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变排量叶片泵，包括：转子，其具有一组沿径向延伸的叶片；控制环，其具有内表面，所述叶片抵靠所述内表面，相邻的叶片与所述控制环以及所述转子形成泵送室，且所述控制环能够绕枢轴运动以改变所述叶片的旋转中心与所述控制环的旋转中心之间的偏心距，从而改变所述泵的排量；进入口，用于从泵入口将工作流体引入至所述泵送室；排出口，其相对于所述转子的旋转方向定位于所述进入口的下游，以便将加压工作流体从所述泵送室传送至泵出口；以及，排出凹部，其相邻于所述排出口形成在所述控制环的上表面和下表面中的至少一个中，并与所述排出口流体连通，以便形成增强的排出口，其特征在于，所述排出凹部向上游延伸且绕所述枢轴与所述泵出口流体连通，并且所述控制环设置有密封件以阻止加压工作流体经过所述控制环泄漏。

【技术特征摘要】
2008.04.25 US 61/047,8011.一种变排量叶片泵，包括: 转子，其具有一组沿径向延伸的叶片； 控制环，其具有内表面，所述叶片抵靠所述内表面，相邻的叶片与所述控制环以及所述转子形成泵送室，且所述控制环能够绕枢轴运动以改变所述叶片的旋转中心与所述控制环的旋转中心之间的偏心距，从而改变所述泵的排量； 进入口，用于从泵入口将工作流体引入至所述泵送室； 排出口，其相对于所述转...

【专利技术属性】
技术研发人员：马修·威廉森，大卫·R·沙尔弗，切扎尔·塔纳苏卡，
申请(专利权)人：麦格纳动力系有限公司，
类型：发明
国别省市：