CN111406155A - 侧通道鼓风机，特别是用于内燃机的二次鼓风机 - Google Patents

Abstract

带有用于最小化噪声排放的装置的侧通道鼓风机是已知的，然而其通常仍有不足，并且会限制需要输送的体积流量或具有较低的效率。因此，本发明提出了一种侧通道鼓风机，其中第一侧边缘(64)和第二侧边缘(66)张成第一平面E₁，该第一平面E₁与由排出口(60)张成的第二平面E₂成一个角度α≥30°，通过这种方式，使出口开口(62)伸入到径向界壁(33)中。通过这样的实施例，可以显着提高效率和要输送的最大体积流量。

Description

侧通道鼓风机，特别是用于内燃机的二次鼓风机

技术领域

本发明涉及侧通道鼓风机，特别是用于内燃机的二次鼓风机，所述侧通道鼓风机具有多部分壳体，多部分壳体具有至少一个第一壳体部分和第二壳体部分，该第一壳体部分被设计为罐体部分，该第二壳体部分被设计为盖部分，其中，罐体部分和盖部分在分界面内通过接在中间的密封构件彼此连接并包围成鼓风机室，其中，形成有入口和出口，该入口经由入口区域通向至少一个具有径向界壁的基本呈环形延伸的输送通道，所述侧通道鼓风机具有叶轮，该叶轮可以通过驱动单元来驱动，以可旋转的方式安装在壳体中，并具有与相对的输送通道配合的输送叶片，并且所述侧通道鼓风机具有在入口和出口之间的中断区域，在该中断区域中，至少一个输送通道在圆周方向上被中断，其中，出口具有出口通道部分，至少一个输送通道通向该出口通道部分，其中，出口通道部分具有向外的排出口和指向输送通道的、具有第一侧边缘和第二侧边缘的出口开口，其中，第一侧边缘是中断区域的一部分，并且第二侧边缘是径向界壁的一部分。

背景技术

此类侧通道鼓风机或侧通道泵是已知的，并且已经在多个申请中都有描述。在机动车中，这些侧通道鼓风机例如用于输送燃料或将二次空气吹入排气系统。驱动通常通过电动机实现，该电动机可驱动叶轮。叶轮在其圆周处基本上被构造成使得该叶轮与轴向相对的输送通道形成周向的涡流通道。输送叶片从叶轮形成涡流通道的部分沿输送通道的构造在外壳中的相对部分的方向垂直地伸出，使得在输送叶片之间形成凹穴。当叶轮旋转时，在凹穴中被输送的流体通过输送叶片在圆周方向和径向方向上加速，使得在输送通道中产生周向的涡流。

已知一类侧通道鼓风机，其中在壳体部分中的叶轮的轴向侧上仅构成一个输送通道，而另一类侧通道鼓风机的叶轮的两个轴向侧上都构成有输送通道，在此，两个输送通道彼此流体连接。对于这类侧通道鼓风机，输送通道中的一个形成在用作盖体的壳体部分中，而另一个输送通道形成在通常附接有驱动单元的壳体部分中，叶轮至少以抗扭的方式布置在驱动单元的轴上。

为了获得可能的最佳输送或压力增加，必须使用输送通道的圆周的尽可能大部分。因此，入口和出口必须在叶轮的运行方向上在圆周上尽可能相隔较远，在此，通过中断区域来防止入口和出口之间的短路流动。这类侧通道鼓风机的问题已被证实是存在高噪声，该噪声特别是由于在输送的空气中突然的压力冲击而产生的脉动引起的。

这类压力冲击尤其紧接着每个输送机叶片扫过中断区域开始处之后出现，因为在输送机叶片之间的凹穴中仍然存在压缩空气，该压缩空气还没有通过出口完全排出，当到达中断区域时，其突然向壁面加速。这导致噪声排放显着增加。

为避免这种情况，在DE 10 2009 006 652中提出了一种用于输送流体的泵，以特殊的方式设计出口的出口开口。然而，事实证明，尽管压力冲击可减小并且相应地减少了噪声排放，但是效率仍然太低。并且，仍希望增加可能的最大通量。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题是发明一种侧通道鼓风机，利用该侧通道鼓风机可以以简单且廉价的方式避免上述缺点。

此技术问题通过主权利要求的特征部分解决。在叶轮的径向内部区域中，流体在转子叶片之间流动，并在径向外部区域中离开输送叶片之间的凹穴。

因此，第一侧边缘和第二侧边缘张成第一平面E₁，该第一平面E₁与由排出口张成的第二平面E₂成一个角度α≥30°，通过这种方式，出口开口伸入到径向界壁中，在从输送通道到出口的出口通道部分的过渡区域中能够发生真正的切向流动。因此，效率可从根本上被提高，并且也能够达到更高的工作压力。

有利地，分界面在盖部分中的输送通道的底面的高度处或在盖部分中的输送通道的底面的下方延伸，因此出口通道部分平均地可以构造得更大，因此可以再度提高通量。在此，分界面可以有利地呈阶梯状延伸，并且可以在凹槽中构造作为液体密封的密封构件。通过这种方式确保了没有密封材料进入鼓风机室。

将盖部分连接至驱动单元可以实现特别容易制造的布置方式。在此，在盖部分中应设有用于安装驱动轴的孔。然后，罐体部分将侧通道鼓风机相对外部封闭。

因此，提供一种侧通道鼓风机，其中，与已知的侧通道鼓风机相比，其效率和最大可达到的通量可以显着提高。

附图说明

附图中示出了根据本发明的侧通道鼓风机的实施例，并且在下文进行描述。

图1以剖视图示出了侧通道鼓风机的侧视图。

图2示出了图1的侧通道泵的罐体部分的立体图。

图3示出了图1的侧通道泵的罐体部分的俯视图。

具体实施方式

在附图1中图示的侧通道鼓风机由两部分式壳体2和例如用于输送空气的叶轮4组成，叶轮4以可旋转的方式安装在壳体2中并由驱动单元3驱动。空气通过轴向入口6到达第一壳体部分10的入口区域8(见图2)，该第一壳体部分在本实施例中用作侧通道鼓风机的罐体部分。然后，空气从入口区域8流入两个基本呈环形延伸的输送通道12、14，其中第一输送通道12形成在盖部分10中，第二输送通道14形成在第二壳体部分16中，在本实施例中，该第二壳体部分16用作侧通道鼓风机的盖部分。因此，罐体部分10和盖部分16包围成鼓风机室17。

盖部分16具有中央开口15，在该中央开口15中也布置有驱动单元3的驱动轴19的轴承18，叶轮4固定在该轴承上。空气通过布置在第一壳体部分10上的切向出口20排出。

叶轮4布置在罐体部分10和盖部分16之间，并且在其圆周上具有弯曲且径向延伸的若干输送叶片22，该输送叶片22通过径向延伸的圆周环24分成轴向上与第一输送通道12相对的第一排和轴向上与第二输送通道14相对的第二排，以便形成两个涡流通道，涡流通道分别由输送通道12、14其中之一与叶轮4的相对部分形成。输送通道12、14的外径略大于叶轮4的外径，以便两个输送通道12、14之间在叶轮4的外圆周上存在流体连接，因此能够在两个输送通道12、14之间进行空气交换。因此，在从圆周环24延伸的输送叶片22之间形成径向向外开口的凹穴26，在其中空气被输送或加速，以便其压力在输送通道12、14的长度上增加。

为了获得最佳的输送速率和压力增加，轴向入口6在叶轮4的旋转方向上尽可能远离切向出口20。为了可靠地防止与叶轮4的旋转方向相反的从入口6到出口20的短路流动，在入口6和出口20之间，在罐体部分10上以及在盖部分16上存在已知的中断区域28。然而，在图2中，仅示出了在罐体部分10中的中断区域28。因此，在中断区域28中，轴向上相对于叶轮4的输送叶片22存在有尽可能小的间隙。另一个中断区域32形成在第一壳体部分10的径向界壁33上，并中断两个输送通道12、14之间的径向外部的连接区域35。

罐体部分10通过未示出的螺钉固定到第二盖部分16，螺钉穿过相应的孔34，该孔形成在罐体部分10的径向向外延伸的突起36上。盖部分16接着以已知的方式连接到驱动单元3的壳体部分38。

在输送通道16的壁40的径向后方，在输送通道14的底面的高度处形成有凹槽42。罐体部分10和盖部分16的分界面46通过这种方式阶梯状地延伸。因此，可以在凹槽42中设置作为液体密封件的密封构件48，以用于罐体部分10和盖部分16之间的密封，因为作为液体密封件的密封构件48与鼓风机室17没有直接连接。

在输送通道12的壁50的径向前方构成有环形腹板52，在鼓风机组装好之后，环形腹板52接合在叶轮4中的相应凹槽54中，因此，在朝向叶轮4的内部的方向上实现了输送通道12的密封。此外，罐体部分10具有圆柱形的凹口56，驱动单元3的驱动轴19伸入该凹口中。

如从现有技术中已知的，出口20具有切向的出口通道部分58，该切向的出口通道部分58向外通向排出口60。输送通道12、14通过出口开口62与出口通道部分58流体连接。根据本发明，第一侧边缘64和第二侧边缘66张成第一平面E₁，该第一平面E₁与由排出口张成的第二平面E₂成一个角度α≥30°，在此大约为57°(特别参见图3)。这导致出口开口62伸入径向界壁33中很远，因此可以高效率地实现“真正”的切向流出。以特别简单的方式，至少罐体部分10可以作为脱离工具后无需进一步处理的工件(werkzeugfallendes Werkstück)以热固性塑料来制造。

因此，应清楚的是，在不脱离主权利要求的保护范围的情况下，可以对示例性实施例中描述的侧通道鼓风机进行各类修改。特别地，它可以是仅具有一个侧通道的泵，或者可以参照引导较大流量的、指向入口的通道并且针对相对的通道来设计出口开口和中断形状。

Claims (5)

1.一种侧通道鼓风机，特别是用于内燃机的二次鼓风机，所述侧通道鼓风机具有

多部分壳体(2)，所述多部分壳体具有至少一个第一壳体部分(10)和第二壳体部分(16)，所述第一壳体部分(10)被设计为罐体部分，所述第二壳体部分被设计为盖部分(16)，其中，所述罐体部分(10)和所述盖部分(16)在分界面(46)内通过接在中间的密封构件(48)彼此连接并包围成鼓风机室(17)，其中，形成有入口(6)和出口(20)，所述入口经由入口区域(8)通向至少一个具有径向界壁(33)的基本呈环形延伸的输送通道(12、14)，

叶轮(4)，所述叶轮能够由驱动单元(3)驱动，以可旋转的方式安装在所述壳体(2)中，并具有与相对的所述输送通道(12、14)配合的输送叶片(22)，和

在所述入口(6)和所述出口(20)之间的中断区域(28、32)，至少一个所述输送通道(12、14)在所述中断区域中在圆周方向上被中断，其中，

所述出口(20)具有出口通道部分(58)，至少一个所述输送通道(12、14)通向所述出口通道部分，其中，所述出口通道部分(58)具有向外的排出口(60)和指向所述输送通道(12、14)的、具有第一侧边缘和第二侧边缘(64、66)的出口开口(62)，其中，所述第一侧边缘(64)是所述中断区域(32)的一部分，并且所述第二侧边缘(66)是所述径向界壁(33)的一部分，

其特征在于，

所述第一侧边缘(64)和第二侧边缘(66)张成第一平面E₁，所述第一平面与由所述排出口(60)张成的第二平面(E₂)成一个角度α>30°，通过这种方式，所述出口开口(62)伸入到所述径向界壁(33)中。

2.根据权利要求1所述的侧通道鼓风机，特别是用于内燃机的二次鼓风机，其特征在于，所述分界面(46)在所述盖部分(16)中的所述输送通道(14)的底面的高度处或者在所述输送通道的底面的下方延伸。

3.根据权利要求2所述的侧通道鼓风机，特别是用于内燃机的二次鼓风机，其特征在于，所述分界面(46)呈阶梯状延伸，并且在凹槽(42)中形成有作为液体密封件的所述密封构件(48)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的侧通道鼓风机，特别是用于内燃机的二次鼓风机，其特征在于，所述盖部分(16)与所述驱动单元(3)相连接。

5.根据权利要求1或2所述的侧通道鼓风机，特别是用于内燃机的二次鼓风机，其特征在于，至少所述罐体部分(10)能够作为脱离工具后无需进一步处理的工件以热固性塑料来制造。

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