CN1260863A - 圆周流动式液体泵 - Google Patents

Abstract

一种圆周流动式液体泵,在泵流路7的内周部的叶轮4附近,形成从泵流路7的底面部具有阶梯地开口并朝向径向内侧的放气通道31,且设有使该放气通道与泵壳装配件1的外部连通的、与放气通道相比具有足够大的截面积的、沿泵流路7而延伸的部分的圆环状截面的贯通孔32。贯通孔也可作成配置在部分的圆环状范围内的多个的贯通孔33,或者也可作成不通过放气通道而直接与泵流路7连通的贯通孔34。

Description

圆周流动式液体泵

技术领域

本发明涉及圆周流动式液体泵，尤其涉及在车辆内燃机中从燃料箱吸取汽油那样的液体燃料的用作为燃料泵的圆周流动式液体泵。

背景技术

图7是表示例如日本发明专利公告1995年第3239号公报所揭示的现有圆周流动式液体泵的纵剖视图，图8是沿图7中VIII-VIII线的放大剖视图，图9是沿图8中IX-IX线的放大剖视图。

在图中，1表示泵壳的装配件，该装配件由泵壳本体2与罩子3构成。在泵壳装配件1内设有在外周缘部上具有叶片部5的叶轮4，该叶轮4由中心轴6支承成相对泵壳装配件1可绕自身中心轴线旋转。

泵壳装配件1如图8所示，划分有沿叶轮4的外周缘部而延伸的圆弧带状的泵流路7及在该泵流路7的两端部开口的吸入口8与排出口9，在泵流路7中容纳叶轮4的叶片部5。更详细地说，泵壳装配件1如图9所示，在罩子3的泵流路7内周部的叶轮4的附近，设有从泵流路7的底面部10具有阶梯地开口并沿径向的放气通道11和使放气通道11与泵壳装配件的外部连通的贯通孔12，该贯通孔12与该放气通道11相比具有足够大的截面积。

叶轮4的中心轴6构成与圆周流动式液体泵连接的电动机15的转子16的中心轴，其两端部由轴承17与轴承18支承为可旋转。19是端盖，具有单向阀22、液体出口23，并对托架24进行保持。泵壳装配件1与端盖19互相由电动机15的轭铁20连接。轭铁20是，在其内部容纳转子16，且在泵壳装配件1与端盖19之间形成对从排出口9排出的如液体燃料那样的液体予以储存的液体室，在内周部组装有用作为定子的永久磁铁25。液体室21与具有设在端盖19上的单向阀22的液体出口23连通，并且在托架24上插装有与转子16的整流子26滑动接触的供电用电刷27。

下面，就现有圆周流动式液体泵的工作原理进行说明。

在如上述构成的圆周流动式液体泵中，通过由电动机15使叶轮4在图8中看向顺时针方向作旋转驱动，从而使如液体燃料那样的液体从吸入口8吸入到泵流路7的一端部，该液体在泵流路7中向图8中的顺时针方向流动，从其另一端部的排出口9向液体室21流出。

另外，在泵流路7内，发生因燃料蒸气所产生的气泡那样的气体，并欲向液体室21流出，而该燃料蒸气是在叶轮4的叶片部5与液体的接触面上发生的。当象气泡那样的气体流向液体室21并送给到内燃机时，产生各种不良情况。因此，利用在泵流路7的内周部的叶轮4附近开口的放气通道11与贯通孔12，气泡那样的气体就尽可能地被排向泵壳装配件1的外部。

下面详细说明其工作原理。在泵工作时，因在泵流路7内的叶轮4的叶片部5与燃料那样的液体的接触面所发生的燃料蒸气而产生的气泡那样的气体，因离心力与液体的比重差而集聚在泵流路7的内周部的叶轮4附近，并与液体一起而在泵流路7内向图8中顺时针方向流动，即朝着与叶轮4的旋转方向相同的方向流动。

并且，在泵流路7的内周部的叶轮4附近，从泵流路7的底面部10具有阶梯地开口，并当临近朝着与叶轮4引起的泵流路7内的涡流13的方向相一致的方向而延伸的放气通道11的部分时，由于因泵作用而在泵流路7内产生的静压力和因叶轮4引起的泵流路7内的涡流13而产生的动压力，故集聚在叶轮4附近的气体基本不会将存在于泵流路7的底面部10附近的液体包含在内，从而被强制性地流入放气通道11内。流入后的气体，从与放气通道11连通的、与放气通道11相比具有足够大的截面积的贯通孔12而排向泵壳装配件1外面。

在上述那种现有的圆周流动式液体泵中，当燃料蒸气产生的气泡发生在泵流路内并集聚在泵流路7中时，产生所谓的气塞，妨碍液体燃料的流动，泵的排出量有可能明显下降。鉴于这种问题，现有的圆周流动式液体泵的结构是，利用泵流路7的内周部的叶轮4附近开口的放气通道11与贯通孔12，而使气泡排向泵壳装配件的外部。

在上述结构中，为了有选择性地仅将集聚在叶轮4附近的气体排向泵壳装配件的外部，需将放气通道11的深度(图9中H所示)控制得较小，为不增加气体通过放气通道11时的流路阻力，最好将放气通道11的长度尽量做短。但是，由于贯通孔12的截面是圆形，放气通道11的截面是扁平，故存在着使泵流路7与贯通孔12互相连通的放气通道11的侧壁变长的问题，从而，在燃料蒸气产生较多的恶劣条件下，因燃料蒸气产生的气泡那样的气体有时不能充分排向泵壳装配件1的外部，故有不能可靠避免气塞发生之虞。

本发明的目的是，解决上述那样的问题，从而提供一种能可靠地将泵流路内发生的燃料蒸气所产生的气泡那样的气体从泵流路排向泵壳装配件外部、而不会发生气塞现象的经改进的圆周流动式液体泵。

在本发明的圆周流动式液体泵中，其特点是，具有：在外周缘部具有叶片部的叶轮；可旋转地支承该叶轮、划分有沿叶轮的外周缘部而延伸的圆弧带状的泵流路及在该泵流路的两端部开口的吸入口与排出口的泵壳装配件；形成在该泵壳装配件上的、在一端且在泵流路的内周部的叶轮附近从泵流路的底面部离开径向内侧的位置处开口、在另一端且在比一端的开口还径向内侧的泵壳装配件外部处开口并具有沿泵流路而延伸的在部分的圆环状范围内设置的截面形状与足够大的截面积的放气孔。

另外，放气孔还可具有：从一端向径向内侧延伸的径向通道；在一端与放气通道的另一端连接、在另一端且在泵壳装配件外部处开口的轴向通道。

另外，放气孔还可具有：从一端向径向内侧延伸的径向通道；分别在一端与放气通道的另一端连接、在另一端且在泵壳装配件外部处开口、在部分的圆环状范围内配置的多个轴向通道。

此外，放气孔也可设成具有从一端直接向轴向延伸、在另一端且在泵壳装配件外部处开口的轴向通道。

附图的简单说明

图1是表示本发明实施形态1的圆周流动式液体泵的纵剖视图。

图2是沿图1中II-II线的放大剖视图。

图3是沿图2中III-III线的放大剖视图。

图4是表示本发明实施形态2的圆周流动式液体泵的泵壳装配件的剖视图。

图5是表示本发明实施形态3的圆周流动式液体泵的泵壳装配件的剖视图。

图6是沿图5中VI-VI线的放大剖视图。

图7是表示现有圆周流动式液体泵的纵剖视图。

图8是沿图7中VIII-VIII线的放大剖视图。

图9是沿图8中IX-IX线的放大剖视图。

实施发明的最佳形态

图1是本发明实施形态的圆周流动式液体泵的纵剖视图，图2是沿图1中II-II线的放大剖视图，图3是沿图2中III-III线的放大剖视图。在图中，1～10、13、15～27是与上述现有装置相同的结构，其说明省略。

在图中，在泵壳装配件1的罩子3上，如图3所示，在泵流路7的内周部的叶轮4附近，设有从泵流路7的底面部10具有阶梯(从底面部10到周向内侧且离开接近叶轮4的一侧的位置的距离)地开口并沿径向的放气通道31(图2所示)和使放气通道31与泵壳装配件1的外部连通的贯通孔32，该贯通孔32与该放气通道31相比具有足够大的截面积，该贯通孔32是沿泵流路7而延伸的长圆形。由这些放气通道31与贯通孔32，构成一端在泵流路7的内周部的叶轮4附近从泵流路7的底面部10而离开径向内侧的位置处开口、另一端在比一端的开口还径向内侧的泵壳装配件1的外部处开口的放气孔30。另外，该放气孔30的泵流路7的截面形状也包含开设在泵流路7处的一端的开口，并如图2所示，处于沿泵流路7而向周向延伸的部分的圆环状范围内。

放气通道31与贯通孔32的截面积大小随泵的大小而不同。在一般是轿车的情况下，放气通道31设成例如宽度W(图2所示)为4mm，深度H(图3所示)为0.2mm的扁平状截面的通道，贯通孔32形成例如长径为4mm、短径为1mm的长圆形截面的通道。

在如此构成的圆周流动式液体泵中，由电动机15驱动叶轮4，通过向图2中顺时针方向旋转，而使液体燃料那样的液体从吸入口8吸入到泵流路7的一端部。吸入后的液体在泵流路7内向图2中顺时针方向流动，并从其另一端部的排出口9流向液体室21。

在该泵工作时，因在泵流路7内的叶轮4的叶片部5与燃料那样的液体的接触面所发生的燃料蒸气而产生的气泡那样的气体，因离心力与液体的比重差而集聚在泵流路7的内周部的叶轮附近，并与液体一起而在泵流路7内向图2中顺时针方向流动，即朝着与叶轮4的旋转方向相同的方向流动。

并且，在泵流路7的内周部的叶轮4附近，从泵流路7的底面部10具有阶梯地开口，并当临近朝着与叶轮4引起的泵流路7内的涡流13的方向相一致的方向而延伸的放气通道31的部分时，由于因泵作用而在泵流路7内产生的静压力和因叶轮4引起的泵流路7内的涡流13而产生的动压力，故集聚在叶轮4附近的气体基本不会将存在于泵流路7的底面部10附近的液体包含在内，从而被强制性地流入放气通道31内。

流入后的气体，从与放气通道31连通的、与放气通道31相比具有足够大的截面积的贯通孔32而排向泵壳装配件1外面。此时，由于将贯通孔32设成沿上述泵流路7而延伸的长圆形，使贯通孔32接近泵流路7配置，并由于将放气通道31的长度设得较短，故可大幅度地降低气体通过放气通道时所发生的流路阻力。

图4是表示本发明另外实施形态的圆周流动式液体泵的泵壳装配件的剖视图。在图中，2、4～9是与上述现有装置中的说明相同的结构，其说明省略。

在上述第1实施形态中，是将贯通孔32设成沿泵流路7而向周向延伸的在部分的圆环状范围内延伸的长圆形，而在本实施形态2中，是将多个贯通孔33配置在沿泵流路7而向周向延伸的部分的圆环状范围内。即使采用这种结构，也可进行与第1实施形态相同的动作。

图5是表示本发明的又一实施形态的圆周流动式液体泵的泵壳装配件的剖视图，图6是沿图5中VI-VI线的放大剖视图。在图中，1～10、13、20是与上述现有装置相同的结构，其说明省略。

本实施形态的放气孔是贯通孔34，如图6所示，在罩子3的泵流路7的内周部的叶轮4附近从泵流路7的底面部10具有阶梯地开口，从此处直接向轴向延伸而使泵流路7与泵壳装配件1的外部连通。另外，如图5所示，该贯通孔34的截面形状是沿泵流路7而延伸的部分的圆环状或长圆形，且具有足够大的截面积。

在该实施形态中，贯通孔34的截面积的大小也随泵的大小而不同。在一般是轿车的情况下，贯通孔34形成例如长径为4mm、短径为1mm的长圆形截面的通道。

采用如此结构，也可进行与第1实施形态相同的动作。

工业上利用的可能性

由于本发明的圆周流动式液体泵如上述说明那样构成，故在泵流路内发生的气体基本不受到流路阻力而可将其向泵壳装配件外部排出。因此，可高效率而可靠地使在泵流路中发生的气体向泵壳装配件的外部排出，从而，气体难以集聚在泵流路中，难以发生气塞，同时可减少泵的排出量下降。

Claims (4)

1.一种圆周流动式液体泵，其特征在于，具有：

在外周缘部具有叶片部的叶轮；

可旋转地支承该叶轮、划分有沿所述叶轮的外周缘部而延伸的圆弧带状的泵流路及在该泵流路的两端部开口的吸入口与排出口的泵壳装配件；

形成在该泵壳装配件上的、在一端且在所述泵流路的内周部的所述叶轮附近从所述泵流路的底面部离开径向内侧的位置处开口、在另一端且在比一端的开口还径向内侧的所述泵壳装配件外部处开口并具有沿所述泵流路而延伸的在部分的圆环状范围内设置的截面形状与足够大的截面积的放气孔。

2.如权利要求1所述的圆周流动式液体泵，其特征在于，所述放气孔具有从所述一端向径向内侧延伸的径向通道和在一端与所述放气通道的另一端连接、在另一端且在所述泵壳装配件外部处开口的轴向通道。

3.如权利要求1所述的圆周流动式液体泵，其特征在于，所述放气孔具有从所述一端向径向内侧延伸的径向通道和分别在一端与所述放气通道的另一端连接、在另一端且在所述泵壳装配件外部处开口、配置在所述部分的圆环状范围内的多个轴向通道。

4.如权利要求1所述的圆周流动式液体泵，其特征在于，所述放气孔具有从所述一端直接向轴向延伸并在另一端且在所述泵壳装配件外部处开口的轴向通道。

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