[发明专利]具有形成蜗壳的可变流量分流器的泵

说明书

在一方面，提供了一种泵，该泵包括具有泵入口和泵出口的泵壳体。叶轮以可旋转的方式支承在泵壳体中以用于绕叶轮轴线旋转，并且叶轮具有叶轮入口和叶轮出口，叶轮入口构造成用于在叶轮的旋转期间吸入液体，叶轮出口构造成用于将液体沿大致径向方向排出。分流器以枢转的方式连接在泵壳体中的叶轮出口接收室中。分流器能够在第一位置与第二位置之间移动，在第一位置中，分流器提供对从泵壳体出来的流的第一限制，在第二位置中，分流器提供对从泵壳体出来的流的第二限制，该第二限制大于第一限制。在第一位置中，分流器形成了蜗壳的围绕叶轮的至少一部分的至少一部分。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年1月22日提交的美国临时专利申请No.62/281,728、于2016年5月11日提交的美国临时专利申请No.62/334,715、于2016年5月11日提交的美国临时专利申请No.62/334,730、以及于2016年11月24日提交的美国临时专利申请No.62/426,283的权益，所有上述申请的内容以全文形式并入本文。

技术领域

本公开内容涉及流体泵，并且更具体地涉及用于固定式发动机或车辆发动机的水泵，其中，水泵以与发动机的速度成正比的方式被驱动。

背景技术

已知的是，在固定式发动机或车辆发动机上提供水泵以使冷却剂循环通过发动机进而防止发动机过热。在许多应用中，水泵由皮带等驱动，皮带等本身由发动机的曲轴驱动。因此，水泵的速度由发动机的速度决定。通常选择水泵的冷却剂流，使得在结合了发动机速度与冷却需求的最坏的情况下，发动机将被来自水泵的冷却剂流充分冷却。然而，在这样的设计实践中固有的是，在一些情况下，水泵所泵送的冷却剂比所需的冷却剂多。

能够提供一种通常具有在不需要冷却剂流时减少冷却剂流的水泵或泵是有利的。已知了采用阀来选择性地切断流的泵，然而，这样的装置通常对泵的效率产生负面影响。已知了能够作为对流进行控制的装置而进行速度控制的其他泵，然而，通常这样的泵在其针对效率进行优化设计的范围之外运行相当长的时间段。

发明内容

在一方面，提供了一种泵，该泵具有泵壳体和叶轮，该泵壳体具有泵入口和泵出口。叶轮以可旋转的方式支承在泵壳体中以用于绕叶轮轴线旋转，并且叶轮具有叶轮入口和叶轮出口，叶轮入口构造成用于在叶轮的旋转期间从泵入口吸入液体，叶轮出口构造成用于将液体沿大致径向方向排出。泵壳体具有叶轮出口接收室，叶轮出口接收室定位在叶轮的径向外侧以用于将液体从叶轮出口输送至泵出口。泵壳体还包括分流器。分流器具有在叶轮出口接收室中的第一地点处以枢转的方式连接的上游端部和位于叶轮出口接收室中的第二地点处的下游端部。分流器能够在第一位置与第二位置之间枢转，在第一位置中，分流器提供对从泵壳体出来的流的第一限制，并且在第一位置中，分流器形成了蜗壳的围绕叶轮的至少一部分的至少一部分，蜗壳具有从分流器的上游端部至分流器的下游端部逐渐增大的横截面区域，在第二位置中，分流器提供对从泵出口出来的流的第二限制，第二限制大于第一限制。

在另一方面，提供了一种操作泵的方法，该泵具有泵壳体和叶轮，泵壳体具有泵入口和泵出口，叶轮以可旋转的方式支承在泵壳体中以用于绕叶轮轴线旋转。叶轮具有叶轮入口和叶轮出口，叶轮入口构造成用于在叶轮的旋转期间从泵入口吸入液体，叶轮出口构造成用于将液体沿大致径向方向排出。泵壳体具有叶轮出口接收室，叶轮出口接收室定位在叶轮的径向外侧以用于将液体从叶轮出口输送至泵出口，该方法包括：

a)提供作为泵壳体的一部分的分流器，其中，分流器具有在叶轮出口接收室中的第一地点处以枢转的方式连接的上游端部和位于叶轮出口接收室中的第二地点处的下游端部；

b)将分流器定位在第一位置，在第一位置中，分流器提供对从泵壳体出来的流的第一限制，并且在第一位置中，分流器形成了蜗壳的围绕叶轮的至少一部分的至少一部分，其中，蜗壳具有从分流器的上游端部至分流器的下游端部逐渐增大的横截面区域，

c)当分流器处于第一位置时使叶轮旋转以驱动流通过泵出口；以及