專利名稱：具有抽吸另一種流體的附加功能的流體抽吸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于抽吸流體的系統(tǒng)，此系統(tǒng)具有抽吸另一種流體的附加功能。
背景技術(shù)：
這種系統(tǒng)非常適合應(yīng)用于能夠另外地抽吸油的空氣抽吸系統(tǒng)，并且尤其適合于汽車應(yīng)用中；因此將參照上述應(yīng)用通過示例對本發(fā)明作詳細的闡述，但是應(yīng)理解的是本發(fā)明可以具有在其它領(lǐng)域的可能應(yīng)用，以抽吸各種流體。
汽車領(lǐng)域中使用的是空氣抽吸泵，即所謂的“真空泵”，真空泵的作用是在特定的容器中產(chǎn)生低壓，即通常所說的“真空”，此“真空”被伺服制動裝置(制動助力器)利用，伺服制動裝置氣動地操作以放大駕駛員施加到剎車踏板上的力，從而啟動車輛制動系統(tǒng)。
同一真空泵可以通過給需要在低壓下工作的車輛和/或引擎的附件提供低壓來執(zhí)行在容器中產(chǎn)生實現(xiàn)不同的目的空氣低壓的相同功能，這些附件可以是減震器、空氣傳送調(diào)制器、和所有需要在低氣壓下工作的氣動裝置。這些功能可以通過泵的單一抽吸連接或兩個獨立的抽吸連接來實現(xiàn)。
真空泵通過與內(nèi)燃機的運動軸或由電馬達驅(qū)動的軸的機械連接被驅(qū)動。真空泵通過在容器和泵抽吸連接之間的密封連接來抽吸空氣使所述容器中產(chǎn)生低氣壓，并且被排出的氣體中混合著真空泵自身的潤滑油。為了優(yōu)化運動泵組件的功能性間隙的氣動密封，抽吸泵中的油還具有油封的作用。泵通過通向另一空間的輸送連接來完成排放，所述另一空間可以是另一個容器或車輛發(fā)動機中的空間，比如是機油箱。這樣，真空泵完成從第一容器向第二容器輸送空氣，并因此在第一容器中產(chǎn)生低壓。在由泵傳送的空氣-油混合物中的空氣可以被分離，此分離靠接收混合物的發(fā)動機或容器中的特定的油分離裝置來完成，并且被分離的空氣隨后被排放在周圍環(huán)境。因此，泵具有用于連接于第一容器的至少一個抽吸連接，和用于連接于第二容器的輸送連接，且在泵中旋轉(zhuǎn)一個機構(gòu)，此機構(gòu)包括連接到至少一個葉片的轉(zhuǎn)子，且在轉(zhuǎn)動過程中所述轉(zhuǎn)子把空氣從抽吸連接轉(zhuǎn)移到所述輸送連接。
另外在某些情況下，當(dāng)從儲油空間抽吸油并傳送給另一個油箱時會出現(xiàn)問題。在這種情況下需要安裝油抽吸泵。即當(dāng)被抽油空間的油位低于油要到達的油箱的油位時，或在某特定的情況下被抽油空間的油位低于油要到達的油箱的油位時，就必須安裝這種泵，因為不可能靠重力作用來完成上述輸送。因此，在這種情況下需要安裝兩個獨立的抽吸泵，一個用來抽吸空氣，另一個用來抽吸油。

發(fā)明內(nèi)容
參考在汽車中的應(yīng)用，本發(fā)明的目的在于為了降低成本、妨礙和能量消耗來簡化這種雙抽吸系統(tǒng)。此外，為了相同的目的，本發(fā)明可以應(yīng)用于任何有相似需求、使用任何流體的技術(shù)領(lǐng)域。
本發(fā)明依據(jù)泵的原理設(shè)計，所述泵能夠從第一空間抽吸第一流體，也能從第二空間抽吸第二流體，其目的是充分利用泵工作時通過它的抽吸連接抽吸流體的能力來轉(zhuǎn)移另一空間中的第二流體。在汽車應(yīng)用的情況下，通常任務(wù)是將油從油在其中積存的空間轉(zhuǎn)移到內(nèi)燃機的機油箱中。
為實現(xiàn)這個目的，本發(fā)明提出一種抽吸系統(tǒng)，包括具有至少一個抽吸連接和輸送連接的抽吸泵、連接于所述輸送連接的接收容器、從抽吸連接到第一流體從其中被抽吸的第一空間的連接管道、和從所述輸送連接到所述接收容器的連接管道，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括從第二流體從其中被抽吸的第二空間延伸至所述泵的所述至少一個抽吸連接的連接管道，以及還包括設(shè)置成響應(yīng)所述第二空間中的所述流體到達的液面導(dǎo)致所述泵間歇地抽吸所述第二流體的裝置。
這樣，安裝被簡化，因為使用單一泵足以實現(xiàn)從所述第一空間抽吸第一流體和間歇地從所述第二空間抽吸所述第二流體的功能。因此，安裝的成本和妨礙降低了，并且由于具有兩個功能的單一泵的能量消耗比兩個獨立的泵的能量消耗少，所以所述系統(tǒng)的能量消耗也降低了。
優(yōu)選地，對于汽車應(yīng)用，所述泵為真空泵，所述第一流體為空氣，所述第一空間是低壓容器，所述第二流體是油，所述第二空間是油在其中積存的空間。
這樣總是為上述目的而被安裝的真空泵也用來把積存在第二空間的油轉(zhuǎn)移到發(fā)動機機油箱，而該功能的執(zhí)行不會導(dǎo)致空氣從第二空間任何不必要或有害的抽吸。
優(yōu)選地，作為該系統(tǒng)一部分的泵具有兩個抽吸連接，該泵的第一抽吸連接連接于所述第一空間，用于從所述第一空間抽吸所述第一流體，而該泵的第二抽吸連接連接于所述第二空間，用于從所述第二空間抽吸所述第二流體。
這樣，兩個抽吸功能通過兩個不同的抽吸連接來完成，有效地分離了兩個獨立的抽吸通路，并在適當(dāng)?shù)臅r候，通過兩個獨立的連接抽吸兩種流體，把兩種流體傳送到不同的位置，和/或沿著不同的方向進入抽吸泵內(nèi)部。
優(yōu)選地，設(shè)置成響應(yīng)所述第二空間中的所述流體到達的液面導(dǎo)致所述泵間歇地抽吸所述第二流體的裝置包括用于測量所述第二空間中的所述第二流體到達的液面的裝置；設(shè)置在從所述第二空間到所述泵的所述至少一個抽吸連接的連接管道上的阻斷裝置；和用于當(dāng)?shù)诙黧w的所述液面降低到預(yù)設(shè)的最低液面時使所述阻斷裝置起作用、并且當(dāng)所述第二液體的所述液面超過預(yù)設(shè)的最高液面時使所述阻斷裝置不起作用的裝置。
這樣，抽吸泵的附加功能僅在有用的時候被被起動，而在不需要甚至是有害的時候不起動。尤其是，在排出積存在第二空間中的油的情況下，當(dāng)幾乎所有積存的油已經(jīng)被抽吸時應(yīng)當(dāng)避免泵連續(xù)地從第二空間抽吸空氣。
在本發(fā)明一個可能地實施例中，從所述第二空間到所述泵的所述至少一個抽吸連接的所述連接管道通向所述第二空間的底部附近，且在所述第二空間內(nèi)的底部部分安裝帶有浮子的裝置，當(dāng)所述浮子隨著第二流體到達預(yù)設(shè)的最低液面時該裝置關(guān)閉所述連接管道的開口，從而阻斷泵抽吸所述第二流體。
所述連接管道可以從下方或上方并插入所述第二空間而在所述第二空間底部附近到達其開口。
作為使用浮子的另一個實施例，用于測量所述第二空間中所述第二流體到達的液面的所述裝置包括安裝在所述第二空間內(nèi)不同高度處、用于顯示所述第二流體液面的裝置；所述阻斷裝置設(shè)置在所述第二空間外部的所述連接管道上；且用于使所述阻斷裝置起作用或者不起作用的所述裝置由用于顯示所述第二流體液面的所述裝置控制。
更具體地，所述阻斷裝置可以優(yōu)選體現(xiàn)為電磁控制閥(電閥)，用于間歇地打開從所述第二空間到所述泵的通道。


參考附圖，通過后續(xù)實施例的描述會更清楚地闡述本發(fā)明的這些和其它特征、目的和優(yōu)點，但是本發(fā)明并不局限于這些具體的示例。
圖1顯示了本發(fā)明抽吸系統(tǒng)的總體簡圖。
圖2顯示了根據(jù)圖1的簡圖的特定優(yōu)選改進。
圖3顯示了用于導(dǎo)致通過泵抽吸第二流體的間歇操作的裝置的第一圖4顯示了用于導(dǎo)致通過泵抽吸第二流體的間歇操作的裝置的第二圖5顯示了用于導(dǎo)致通過泵抽吸第二流體的間歇操作的裝置的第三實施例。
具體實施例方式
參考圖1的總體簡圖，附圖標記1表示抽吸泵，所述抽吸泵具有至少一個抽吸連接2和通向收集箱4的輸送連接3。在抽吸可通過傾析分離的不同流體的多數(shù)情況下，輸送連接被作為傾析裝置起作用。在收集箱4的底部區(qū)域連接排放管5，在收集箱4的頂部區(qū)域連接通風(fēng)管6。
抽吸泵1的抽吸連接2與第一內(nèi)含流體8將從中被抽吸的第一空間7相連；在某些情況下，通過單向閥9進行抽吸，這也是抽吸泵1最常見的功能。另外，根據(jù)本發(fā)明，抽吸泵1的抽吸連接2還另外地連接到第二內(nèi)含流體11將從中被抽吸的第二空間10。此系統(tǒng)還包括裝置12，裝置12被設(shè)置用于響應(yīng)所述第二空間10中流體的液面導(dǎo)致通過泵1抽吸所述第二流體11的間歇操作。
當(dāng)圖1的簡圖涉及本發(fā)明優(yōu)選的汽車應(yīng)用示例時，抽吸泵1是真空泵，收集箱4是油分離裝置，第一空間7是適合于氣動應(yīng)用并且尤其是氣動伺服制動裝置的低壓容器，第一流體8是空氣，第二空間10是油11能夠在其底部積存并被排出的空間，第二空間10的上部裝有空氣，且這里空氣的壓力通常接近于大氣壓。抽吸泵1被固定地連接于由伺服制動裝置使用的低壓容器7，為使低壓容器保持在預(yù)定的低壓而需要抽吸時抽吸泵從低壓容器中抽吸空氣。
根據(jù)圖2的優(yōu)選簡圖僅在以下之與圖1不同。根據(jù)圖1的簡圖，抽吸泵1只有單一抽吸連接2，此抽吸連接被分成兩個分支，分別通向第一空間7和第二空間10；與此不同，根據(jù)圖2的簡圖，抽吸泵1具有兩個獨立的抽吸連接2’和2”，一個通向第一空間7，另一個通向第二空間10。
第二個簡圖是優(yōu)選的，一方面是因為它能夠使第一空間7的抽吸通路和第二空間10的抽吸通路完全分開，另一方面是因為在需要的時候，它能夠引導(dǎo)兩種被抽吸的流體8和11到不同的位置，并沿不同的方向進入到抽吸泵1的內(nèi)部機構(gòu)。除此之外，在這種情況下，可以像抽吸泵1的幾個公知示例實施例一樣，把單向閥9安裝在抽吸泵1的內(nèi)部。
通常，從空間10抽吸流體11的附加功能是間歇進行的，以使此附加功能不干擾抽吸泵1從第一空間7抽吸第一流體8的常規(guī)功能。事實上，如果在第二流體已經(jīng)被泵全部抽出時從第二空間抽吸空氣，上述常規(guī)功能就受到干擾。泵的抽吸能力應(yīng)該大于第二空間中第二流體的流入速度，但是第二流體的流入速度的變化、混合有第二流體的空氣的流入速度的變化是不可預(yù)見的。正是由于這種原因，應(yīng)僅抽出防止第二流體積存所需的第二流體的量。因此，當(dāng)?shù)诙黧w的液面低于最低液面時應(yīng)該阻斷泵和第二空間之間的連接，由此使泵相對于第二空間的運行成為間歇性的。為達到上述目的，響應(yīng)所述第二空間10中的流體的液面動作的裝置12運行。多數(shù)情況下但不是必需的，其液面控制裝置12的運行的流體是應(yīng)當(dāng)從空間10抽出的同一流體10。
圖3-5給出了裝置12的不同結(jié)構(gòu)。
根據(jù)圖3，空間10有兩個入口A和B，摻雜有另外一種流體的第二流體11從上述兩個入口流入，且所述另外一種流體可以從出口C排出。例如，第二流體11可以是已經(jīng)潤滑了某些機構(gòu)后進入空間10的油11，油11混合有空氣，空氣從出口C被排放出去，而流體11則通過導(dǎo)向泵1的抽吸連接2或2”的排放管14抽出。在示例這種情況下，裝置12包括浮子12‘，浮子安裝在空間10中并在空間10被引導(dǎo)，以跟隨流體11的液面位移，裝置12還包括與浮子12‘一體的開閉器12“，當(dāng)浮子12‘到達與空間10中流體11的預(yù)先設(shè)定最低液面對應(yīng)的低位時，開閉器12“關(guān)閉空間10中排放管14的開口，相反，當(dāng)流體11的液面超過所述最低液面時，浮子12‘與開閉器12“一起浮起，流體11通過排放管14被泵1抽吸。
根據(jù)圖4，在這種情況下空間10也有兩個入口A和B，摻雜有另外一種流體13的第二流體11從上述兩個入口流入，且所述另外一種流體13可以從出口C排出。在此示例中連接到泵1的抽吸連接2和2”的排放管15位于上部并插入到空間10的底部附近。裝置12也包括浮子12‘，浮子12‘安裝在空間10中并在空間10中被引導(dǎo)以跟隨流體11的液面位移，浮子12‘帶有實心閥12°，實心閥12°與排放管15的開口15°相配合，以便在浮子到達與空間10中流體11的預(yù)先設(shè)定最低液面對應(yīng)的低位時關(guān)閉排放管15的開口15°，相反，當(dāng)流體11的液面超過所述最低液面時，浮子12‘使得開口15°打開，從而使流體11通過排放管15被泵1抽吸。
根據(jù)圖5，在這種情況下空間10也有兩個入口A和B，摻雜有另外一種流體13的第二流體11從上述兩個入口流入，且所述另外一種流體13可以從出口C排出。在此示例中在導(dǎo)向泵1的抽吸連接2或2”的排放管16中間設(shè)置電閥17，電閥17是裝置12的一部分。該裝置還包括分別用于探測為流體11已經(jīng)預(yù)設(shè)的最低液面和最高液面的兩個探測器18和19，以及包括由探測器18和19控制的處理裝置，處理裝置又控制電閥17，用于當(dāng)流體11到達預(yù)先設(shè)定的最低液面時阻斷排放管16，并當(dāng)流體11的液面超過預(yù)先設(shè)定的最高液面時使通道暢通，從而使流體隨后通過排放管16被泵1抽吸。
以上涉及最常見情況，其中將被排出的第二流體是占據(jù)第二空間下部的流體。但是，在特殊情況下，可能要求將被排出的第二流體是占據(jù)第二空間上部的流體，例如為了從所述空間中排出空氣。在這種情況下，所述布置將被顛倒過來，用于抽吸第二流體的通道將通過浮子的下降或者諸如圖5的裝置的對應(yīng)動作被打開。
因此，在特定的、優(yōu)選的汽車應(yīng)用中，本發(fā)明可以僅用一個真空泵來完成抽吸空氣的常規(guī)功能和抽吸油的附加功能，從而明顯降低車輛零部件的成本。從而，使用單一部件來代替兩個不同的部件成為可能。當(dāng)然，本發(fā)明還可以減少妨礙。此系統(tǒng)可以降低發(fā)動機的重量，進而降低車輛的重量，還可以降低燃油消耗。除此之外，由于單一部件的總能量消耗小于在發(fā)動機上同時安裝的兩個部件的能量消耗，因此，此系統(tǒng)由于真空泵轉(zhuǎn)動所消耗的能量降低，進而降低了燃油消耗。最后，由于停滯在油箱或油腔中的油塊被排出，而改善了系統(tǒng)循環(huán)中的油質(zhì)。
本發(fā)明在不同的應(yīng)用領(lǐng)域會產(chǎn)生相應(yīng)的功效和優(yōu)點。
應(yīng)理解的是，本發(fā)明并不局限于已經(jīng)作為示例描述和顯示的上述實施例。說明書已經(jīng)給出若干不同的技術(shù)方案，但對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說還有許多其他的修改仍然是可以獲得的。上述所有的修改或者是技術(shù)上等同部件的替換都可以被用于上述所描述的示例中，而不會超出本發(fā)明權(quán)利要求所要求保護的范圍。
權(quán)利要求
1.一種抽吸系統(tǒng)，包括具有至少一個抽吸連接(2，2‘，2“)和輸送連接(3)的抽吸泵(1)、連接于所述輸送連接(3)的接收容器(4)、從抽吸連接(2，2‘)到第一流體從其中被抽吸的第一空間(7)的連接管道、和從所述輸送連接(3)到所述接收容器(4)的連接管道，其特征在于所述系統(tǒng)還包括從第二流體從其中被抽吸的第二空間(10)延伸至所述泵(1)的所述至少一個抽吸連接(2，2‘，2“)的連接管道(14，15，16)，以及還包括設(shè)置成響應(yīng)所述第二空間(10)中的所述流體(11)到達的液面導(dǎo)致所述泵(1)間歇地抽吸所述第二流體的裝置(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽吸系統(tǒng)，其特征在于所述泵(1)是真空泵，所述第一流體(8)是空氣，所述第一空間(7)是低壓容器，所述第二流體(11)是油，且所述第二空間(10)是油(11)在其中積存的空間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽吸系統(tǒng)，其特征在于作為所述系統(tǒng)一部分的所述泵(1)具有兩個抽吸連接(2‘，2“)，所述泵(1)的第一抽吸連接(2‘)連接于所述第一空間(7)，用于從所述第一空間抽吸所述第一流體(8)，所述泵(1)的第二抽吸連接(2“)連接于所述第二空間(10)，用于從所述第二空間抽吸所述第二流體(11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽吸系統(tǒng)，其特征在于設(shè)置成響應(yīng)所述第二空間(10)中的所述流體(11)到達的液面導(dǎo)致所述泵(1)間歇地抽吸所述第二流體(11)的裝置(12)包括用于測量所述第二空間(10)中的所述第二流體(11)到達的液面的裝置(12‘，18，19)；設(shè)置在從所述第二空間(10)到所述泵(1)的所述至少一個抽吸連接(2，2“)的連接管道(14，15，16)上的阻斷裝置(12“，12°，17)；和用于當(dāng)?shù)诙黧w(11)的所述液面降低到預(yù)設(shè)的最低液面時使所述阻斷裝置(12)起作用、并且當(dāng)所述第二液體的所述液面超過預(yù)設(shè)的最高液面時使所述阻斷裝置(12)不起作用的裝置(12，20)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的抽吸系統(tǒng)，其特征在于從所述第二空間(10)到所述泵(1)的所述至少一個抽吸連接(2，2“)的所述連接管道(14，15)通向所述第二空間(10)底部附近，且在所述第二空間(10)內(nèi)的底部部分安裝帶有浮子(12‘)的裝置(12)，當(dāng)所述浮子(12‘)隨著第二流體(11)到達預(yù)設(shè)的最低液面時裝置(12)關(guān)閉所述連接管道(14，15，16)的開口，從而阻斷泵(1)抽吸所述第二流體(11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的抽吸系統(tǒng)，其特征在于所述連接管道(14，15)從下方或上方并插入所述第二空間(10)而在所述第二空間(10)底部附近到達其開口。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的抽吸系統(tǒng)，其特征在于用于測量所述第二空間(10)中所述第二流體(11)到達的液面的所述裝置(18，19)包括安裝在所述第二空間(11)內(nèi)不同高度處、用于顯示所述第二流體(11)液面的裝置(18、19)；所述阻斷裝置(17)設(shè)置在所述第二空間(11)外部的所述連接管道(16)上；且用于使所述阻斷裝置(17)起作用或者不起作用的所述裝置(20)由用于顯示所述第二流體(11)液面的所述裝置(18、19)控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的抽吸系統(tǒng)，其特征在于所述阻斷裝置(17)體現(xiàn)為電磁控制閥(電閥17)，用于間歇地打開從所述第二空間(11)到所述泵(1)的通道。
全文摘要
一種抽吸系統(tǒng)包括具有至少一個抽吸連接(2，2′，2″)和輸送連接(3)的抽吸泵(1)、連接于所述輸送連接(3)的接收容器(4)、從抽吸連接(2，2′)到第一流體從其中被抽吸的第一空間(7)的連接管道、和從所述輸送連接(3)到所述接收容器(4)的連接管道，其特征在于所述系統(tǒng)還包括從第二流體從其中被抽吸的第二空間(10)延伸至所述泵(1)的所述至少一個抽吸連接(2，2′，2″)的連接管道(14，15，16)，以及還包括設(shè)置成響應(yīng)所述第二空間(10)中的所述流體(11)到達的液面導(dǎo)致所述泵(1)間歇地抽吸所述第二流體的裝置(12)。優(yōu)選地，所述泵(1)是真空泵，所述第一流體(8)是空氣，所述第一空間(7)是低壓容器，所述第二流體(11)是油，且所述第二空間(10)是油(11)在其中積存的空間。所述系統(tǒng)尤其但不是專門用于汽車應(yīng)用。
文檔編號B60T13/24GK1906417SQ200580001637
公開日2007年1月31日 申請日期2005年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月29日
發(fā)明者萊奧納爾多·卡代杜, 克里斯蒂安·耶澤克 申請人:Vhit公司