本实用新型涉及流体泵技术领域,具体涉及一种基座及流体泵。
背景技术:
电动机油泵等流体泵包含基座、泵体和电机,通常在具有怠速熄火功能的车辆上被采用,在车辆中通常的流路依次是机油泵、单向阀、阀体、供油部、油底壳,再从油底壳返回到机油泵。
流体泵内通常设有泄压阀或者限压阀,当流路内的流体压力超过规定压力时,该阀将开启,释放一定量的流体以将流路内的流体压力降低到规定压力以下。
中国专利申请公开公报cn104061152a公开了一种泄压阀,其中,当排出侧的油槽内的油压高于设定压力时,滑阀将压缩弹簧而后退,即开阀,使一部分油溢流到吸入侧的油槽里,从而将油路内的油压维持在设定压力。然而,由于弹簧室是一个相对密闭的空间,所以在滑阀向泄压方向移动时,随着弹簧室内的空气以及所积存的油被逐渐压缩,滑阀的后退可能会受到不确定、不可控的阻力,阻碍滑阀的正常打开动作,导致油泵不能正常工作,进而导致车辆故障。
技术实现要素:
鉴于以上所述现有技术的缺点,本实用新型的目的在于提供一种基座及流体泵,其能以简单的结构及低廉的成本解决泄压阀的阀体开启受阻的问题。
为实现上述目的及其他相关目的,本实用新型提供一种基座,用于流体泵,其中,基座具有基座负压室,基座,中设有用于安装压力调节装置的安装孔,基座内设有溢流流路,当压力调节装置安装在基座上并开启时,溢流流路与基座负压室连通,而当压力调节装置关闭时,溢流流路与基座负压室的连通被切断。所述基座还包括压力调节保障流路,当压力调节装置安装在基座上并开启时,压力调节保障流路将安装孔与所述基座负压室连通。
于本实用新型的一实施例中,所述基座还包括压力调节保障流路,所述压力调节装置安装在所述安装孔内,当压力调节装置开启时,该压力调节保障流路将所述安装孔与基座负压室连通。
于本实用新型的一实施例中,所述压力调节装置包括安全阀、弹性元件和承载部件,并且,所述安全阀靠近所述溢流流路设置,所述弹性元件的一端抵接于该安全阀,另一端抵接于所述承载部件,用于对所述安全阀朝着使所述压力调节装置关闭的方向加载。
于本实用新型的一实施例中,压力调节保障流路从基座的轴向端面向基座轴向内侧延伸。
于本实用新型的一实施例中,压力调节装置包括安全阀,安全阀靠近溢流流路设置,所述压力调节保障流路沿大致平行于所述安装孔的轴向的方向的延伸长度大于所述安全阀的轴向长度。
于本实用新型的一实施例中,就基座的轴向而言,压力调节保障流路的底部与安装孔(166)连通。于本实用新型的一实施例中,安装孔的与压力调节保障流路连通部分的周向尺寸为该部分孔径的8%~80%。
于本实用新型的一实施例中,压力调节保障流路在基座成型时与基座负压室一体成型。
本实用新型还提供了一种流体泵,其中,流体泵包括上述任一项技术方案所述的基座。
如上所述构成的本实用新型的基座及流体泵,在基座正压室的压力超过规定压力的情况下,溢流流路内的溢流流体会推动压力调节装置的安全阀使其向开启方向移动,此时,由于设有将溢流流路有与基座负压室连通的压力调节保障流路,随着压力调节装置的开启,积存在安装孔的流体得以从该基座负压室流出,不会因受压而对压力调节装置产生反作用力,压力调节装置不会受到阻碍,可以顺利开启,从而确保流体工作流路内的流体压力维持在规定压力以内,具有优良的可靠性。
此外,如上所述构成的本实用新型的基座及流体泵,由于压力调节保障流路在基座成型时与基座负压室一体成型,所以,可以降低产品整体的制造成本。
附图说明
图1显示为本实用新型中流体泵于一实施例中的爆炸图。
图2显示为流体泵中转子的工作原理图。
图3显示为流体泵中基座的主视图。
图4显示为图3中a-a剖面图。
图5显示为基座负压室的局部放大图。
图6显示为流体泵中基座的前视图。
图7显示为本实用新型中压力调节装置于另一个实施例的示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本实用新型可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本实用新型可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本实用新型可实施的范畴。
本实施例的流体泵是怠速熄火系统中使用的电动机油泵100,在电动机油泵100中设有溢流油路,当主流路中的压力超过规定压力时,溢流油路中的安全阀就会开启进行泄压,确保从电动机油泵100中泵出的油压始终不超过规定压力。
电动机油泵100为内啮合齿轮泵。图1给出了一实施方式的电动机油泵100的立体分解图,图2为内啮合齿轮泵的工作原理图。如图1所示,电动机油泵100由基座1、泵体2、电机3和后盖4轴向装配构成,同时,利用紧固件相固接。在泵体2的一侧轴向壁面上形成有腔室23,由外转子21和与外转子21内啮合的内转子22构成的转子组件可旋转地装配在该腔室23内。电机3的电机转轴33的一端外部套设有电机转子32,其另一端从泵体2的轴孔26插入到泵体2内并与内转子22联接。电机3启动后,电机转轴33在电机转子32与电机定子34相互作用下旋转,内转子22由电机转轴33带动旋转,依据内转子22和外转子21两者齿轮间液体容积变化在腔室23内形成吸油腔271和压油腔281。
本实施例中,在基座1上设有贯穿其自身的进油孔11和出油孔12,其中,吸油腔271连通进油孔11,压油腔281连通出油孔12,在转子组件不断转动过程中,油从进油孔11被吸入,从出油孔12泵出。
这里针对内啮合齿轮泵的工作原理依照图2做详细解释。如图2所示,内转子22和外转子21进行内啮合,其内转子22存在6个外齿,相应地,外转子21存在7个内齿,内转子22按图示方向顺时针旋转,内转子22的每个外齿与外转子21的内齿的不同部位啮合,内转子22与外转子21之间形成的7个齿间空间图2中齿224与齿225、齿225与齿226、齿226与齿221分别与外转子21构成三个齿间空间各齿间空间的容积是从大变小的,内转子22左侧分别形成压油腔281、压油腔282和压油腔283,压油腔281、压油腔282和压油腔283分别与泵体2上的正压区28连通;齿221与齿222、齿222与齿223、齿223与齿224之间分别与外转子21构成三个齿间空间,各齿间空间的容积是从小变大的,内转子22右侧就构成了吸油腔271、吸油腔272和吸油腔273,吸油腔272和吸油腔273分别与泵体2上的负压区27连通。其中,负压区27连通吸油腔271、吸油腔272和吸油腔273,正压区28连通压油腔281、压油腔282和压油腔283。随着内转子22按图示方向的旋转,吸油腔273、吸油腔272和吸油腔271中的油液被依次从负压区27送入正压区28。
图3给出了电动机油泵100中基座1的主视图。图4给出了图3中a-a剖视图。
结合图3、图4,在基座背面101,即与泵体2连接的轴向端面,设有基座负压室14和基座正压室15,基座负压室14和基座正压室15形成为大致沿基座1的圆周方向延伸的长孔形状。其中,基座负压室14与吸油腔271连通,基座正压室15与压油腔281连通。在基座1的侧壁上开设有安装孔166,安装孔166通过溢流流路163与出油孔12连通。安装孔166中安装有压力调节装置16,当基座正压室15内的流体压力过高时,该压力调节装置16开启,此时溢流流路163与基座负压室14连通,安装孔内的部分流体被排至基座负压室14内,实现流路内压力的调节。而当基座正压室15内的流体压力回落至正常油压后,其压力调节装置16复位,溢流流路163与基座负压室14的连通被切断。
在本实施例中,安装孔166包括收纳孔164和螺纹孔165,收纳孔164的孔径大于与之相连的溢流流路163的孔径,从而二者之间形成有台阶面167。压力调节装置16的头部设有安全阀160,安全阀160的后面设有加载弹簧161,在基座正压室15的压力未超过规定压力时,安装在安装孔166内的安全阀160受到设置在其后面的加载弹簧161的加载力的作用,其顶端抵于该台阶面167处,安全阀160处于关闭状态,即:将溢流流路163与基座负压室14切断的状态;当基座正压室15内的流体压力过高时,来自基座正压室15的油压克服加载弹簧161的加载力而推动压力调节装置16的安全阀160使其开启,从而将溢流流路163与基座负压室14连通,来自基座正压室15的油就会通过溢流流路163流至基座负压室14内;随着高压油经由溢流流路163流到基座负压室14,流路内的压力被释放,当流路内的压力低于规定压力时,安全阀160在加载弹簧161的作用下返回到关闭状态,从而将溢流流路163与基座负压室14的连通切断,如此,该压力调节装置16将流路内的压力控制在规定压力以内。
图5给出了基座负压室14的局部放大图。如图5所示,基座负压室14包括负压室凹部142和压力调节保障流路141,负压室凹部142的作用是将油从进油孔11吸入基座负压室14,因此负压室凹部142的一端与进油孔11连通,负压室凹部142的另一端与压力调节保障流路141连通,该压力调节保障流路141从基座负压室14沿大致平行于安装孔166的轴向的方向延伸且与安装孔166连通的收纳孔164连通。需要说明的是,图5中压力调节保障流路141。的底部(沿基座1的厚度方向)是与收纳孔164连通的,但压力调节保障流路141也可以包括平行于基座1的轴向端面的部分和将该部分与收纳孔164连通的部分。
在本实施例中,压力调节装置16包括安全阀160、加载弹簧161和承载部件162,安全阀160靠近溢流流路163设置,加载弹簧161的一端抵接安全阀160,加载弹簧件161的另一端套设于承载部件162。其中承载部件162与安装孔166之间螺纹连接。具体地,依据图4所示,安全阀160安装于收纳孔164内,安全阀160呈与收纳孔164对应形状的块状,在本实施例中呈圆柱状,安全阀160可被溢流流体推动在收纳孔164内向后滑动。在基座正压室15的压力未超过规定压力时,其安全阀160可以抵于台阶面167处,将安装孔166与溢流流路163完全隔开。
加载弹簧161收纳在收纳孔164内,加载弹簧161也可选用其他弹性元件。承载部件162包括弹簧承载部1621、连接部1622和尾部1623,加载弹簧161套设在弹簧承载部1621的外周面,连接部1622呈与螺纹孔165对应形状的块状,在本实施例中呈圆柱状,连接部1622的直径大于弹簧承载部1621的直径,在压力调节装置16装配过程中,加载弹簧161套设在弹簧承载部1621上同时抵接在连接部1622的轴向端面上。
当基座正压室15的压力未超过规定压力时,加载弹簧161可以处于自然长度,也可以是存在一定的初始压缩量,尤其是当出油孔12的流体压力较大时,本实用新型可以通过调整加载弹簧161的初始压缩量来设定溢流的规定压力。
另外,在基座正压室15的压力超过规定压力的情况下,溢流流路163内的流体克服加载弹簧161的加载力而推动压力调节装置16的安全阀160,使其压缩加载弹簧161在收纳孔164中向图4所示右侧移动,此时,若收纳孔164被安全阀160封堵而形成封闭空间,则该收纳孔164内被封堵的流体将会对安全阀160的移动产生额外的阻力,这会使安全阀160无法顺利移动到规定位置,导致开启压力变化甚至开启失败,使压力调节装置16无法实现压力调节功能。
在本实用新型中,由于设置了与负压室凹部142连通的压力调节保障流路141且该压力调节保障流路141与收纳孔164相连通,所以,在安全阀160向图4所示右侧移动过程中,积存在收纳孔164中的油会通过压力调节保障流路141排出到负压室凹部142中与从进油孔11被吸入到负压室凹部142中的油汇合,由此可见,由于收纳孔164没有被安全阀160完全封堵成封闭空间,所以,收纳孔164内的流体不会对安全阀160的移动产生额外的阻力,安全阀160可以按照规定的开启压力顺利开启,使得压力调节装置16具有稳定的压力调节功能。
需要说明的是,可以将压力调节保障流路141的底部与安装孔166打通,这一结构既可以在基座成型后,通过机加工工艺实现,也可以在基座成型时将压力调节保障流路141与负压室凹部142一体成型。一体成型则无需进行另外的机加工工序加工出该压力调节保障流路141,因此工艺简单,制造成本低。
依据如图5,在本实施例中,压力调节保障流路141呈大致长孔形状,同时,压力调节保障流路141沿安装孔166的轴向方向延伸,延伸长度为l,如图5所示,其延伸长度l要超过安全阀160自身的轴向长度,以保证在安全阀160开启时收纳孔164中积存的油可以从压力调节保障流路141排出至基座负压室14。若延伸长度l小于或等于安全阀160的轴向长度,则收纳孔164依然处于被安全阀160封闭的状态,在安全阀160因开启而欲向图4所示的右侧移动时,收纳孔164成为封闭的空间,积存在收纳孔164中的油或气会被封堵从而阻碍安全阀160的移动,无法起到压力调节保障的作用。
这里,压力调节保障流路141的形状并不限定为长孔形,例如,也可以直接使负压室凹部142临近安装孔166的一端沿该安装孔166的轴向尺寸大于安全阀160的轴向长度来形成压力调节保障流路141。
此外,安装孔166的与压力调节保障流路141连通部分的周向尺寸需要在合适的范围内,该尺寸过小时,难以保证收纳孔164中积存的油顺利地进入压力调节保障流路141,该尺寸过大的话,可能会妨碍安全阀160在收纳孔164中的顺畅移动。在本实施方式中,安装孔166的与压力调节保障流路141连通部分的周向尺寸为该部分收纳孔164的直径的10%~80%,优选大于或等于8%且小于或等于80%。
另外,在螺纹孔165的孔壁上开设有内螺纹,在连接部1622的外周面开设有对应的外螺纹,承载部件162依据连接部1622与螺纹孔165之间的螺纹进行连接。尾部1623的轴向端面上开设有内六角凹槽,供装配时利用螺丝刀旋转固定。
同时,为保证安装孔166的密封性,连接部1622上套设有密封圈1652。其螺纹孔165在靠近基座1的侧壁时具有一倾斜过渡段1651,在装配时,旋转尾部1623将密封圈1652抵在尾部1623、倾斜过渡段1651和连接部1622构成的空间内,将安装孔166和外界隔绝,提高安装孔166的密封性。
进一步地,为方便压力调节装置16的装配,本实施方式中,如图4和图6所示,在基座1的侧壁上对应安装孔166处设有凸出部103,该凸出部103与基座1一体成型,将安装孔166朝远离溢流流路163的一侧延伸并使其贯通凸出部103,相应地,贯穿该凸出部103的安装孔部分成为螺纹孔165或者螺纹孔165的一部分。
另外,参阅图6,基座正面102(即与变速箱连接的轴向端面)沿基座1厚度方向内凹有一凹槽104,进油孔11和出油孔12凸出于该凹槽104内,其变速箱(图中未示出)的端面形成与基座正面102相对应的形状。另外,在基座1上开设有用于安装螺钉、螺栓等紧固件的固定孔,相对地,在变速箱(图中未示出)上可以对应开设有定位孔。
图7显示了本实用新型的压力调节装置的另一个实施例。流量控制装置16包含球塞162'、安全阀160和位于球塞162'和安全阀160之间且两端分别与球塞162'和安全阀160相抵接的加载弹簧161,球塞162'安装在安装孔166内。具体地,球塞162'置于限位孔165内,收纳孔164的孔径小于限位孔165的孔径,限位孔165和收纳孔164之间通过倾斜过渡段1651'进行过渡,其倾斜过渡段1651'的倾斜面与球塞162'的球面相切,与没有设置倾斜过度段1621的结构相比,设置倾斜过度段1621的结构可以避免在安装球塞162'时将限位孔165与收纳孔164之间形成的台阶尖角压溃,从而影响球塞162'的安装位置精度,进而影响加载弹簧161的预设加载压力值,最终影响压力调节装置16的开启压力。本实施例中限位孔165为光孔,球塞162'选用钢球,球塞162'与限位孔165之间过盈配合,可在限位孔165与球塞162'之间形成一个密封结构,设置倾斜过度段1621可在限位孔165与球塞162'之间形成另一个密封结构。倾斜过度段1621的倾斜角度可以设置在20°~70°,优选为40°~50°。这样,既可以保证良好的密封结构的形成,又能确保球塞162'的安装位置精度,即使不在球塞162'与限位孔165之间设置密封圈,收纳孔164中的流体也不会越过球塞162'而泄漏到基座1的外部。本实用新型利用没有螺纹的光孔即限位孔165和钢球即球塞162'组合实现流量控制装置16在安装孔166内的安装和密封,不仅结构简单,零部件数量少,而且安装工艺也非常简单,同时光孔和钢球的制造工艺更为简单,可有效降低制造成本。另外,钢球与光孔配合的结构所需占用的空间少,可以明显减小基座1的尺寸,使得基座1整体可实现小型化、轻量化。
接下来,说明如前述构成的电动机油泵100中基座1的作用。
组装起来的电动机油泵100按图1所示方向安装在例如汽车变速箱上,电机3启动。
转子组件在泵体2的腔室23内旋转,依据齿轮间液体容积变化,如图2所示,在腔室23内形成吸油腔271和压油腔281,此时,如图1所示,流体从进油孔11被吸入基座1内,从出油孔12泵出。
压油腔281的部分流体在进入出油孔12后流入溢流流路163中,当基座正压室15的压力未超过规定压力时,其安全阀160将溢流流体封堵在溢流流路163内。
依照图4,当基座正压室15的压力超过规定压力时,其溢流流路163的溢流流体克服加载弹簧161的加载力而朝向承载部件162侧推动安全阀160,压缩加载弹簧161,积存在收纳孔164中的流体则通过压力调节保障流路141排出到负压室凹部142中,从而为安全阀160的开启腾出移动空间,使得安全阀160顺利开启而将溢流流路163与基座负压室14连通,溢流流体得以通过溢流流路163被排出到基座负压室14,达到泄压目的。在基座正压室15的压力回落至规定压力时,安全阀160在加载弹簧161的回复力作用下复位,将溢流流路163与基座负压室14的连通切断,从而将流体工作流路内的压力维持在规定压力以内。
综上所述,本实用新型以简单的结构确保压力调节装置的压力调节功能,有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效,而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。