Центробежный лопастной насос и впускной обратный клапан для насоса

Предложен центробежный лопастной насос, который имеет корпус с воздушной камерой внутри. В этой воздушной камере имеется входное отверстие, с которым соединен обратный клапан, имеющий ограничитель. Спиральная пружина установлена на первой стороне ограничителя и смещает вторую сторону в сторону седла клапана. Между спиральной пружиной и воздушной камерой расположен пористый элемент, предотвращающий прохождение жидкости через клапан, за счет чего сдерживается обратный жидкостной поток смазочного вещества к ограничителю и далее в воздуховод.

Область техники, к которой относится полезная модель

Полезная модель относится к вакуумному насосу, в частности, к центробежному лопастному насосу, содержащему на впуске обратный клапан, используемый совместно с усилителем тормозов транспортного средства.

Уровень техники

В последнее время получило широкое распространение использование в тормозных системах транспортных средств усилителя тормозов для уменьшения усилия нажатия на педаль тормоза, необходимого для активации тормозов, в частности, в транспортных средствах с дисковыми тормозами. Известно, что в тормозном усилителе используется вакуум, чтобы увеличивать усилие, с которым педаль воздействует на главный цилиндр тормозной системы, что позволяет водителю легко активировать тормоза и снизить скорость транспортного средства. В некоторых тормозных системах, например, у транспортных средств с дизельными и электрическими двигателями, тормозной усилитель может быть оснащен независимым вакуумным насосом для подачи вакуума к главному цилиндру. Эти вакуумные насосы иногда создают сильный шум и содержат смазку, которая может попасть в главный цилиндр. Это может повредить эластомерные компоненты внутри тормозного усилителя и его элементов, приводя к поломке усилителя, что помимо увеличения шума потенциально ухудшает эффективность тормозной системы.

Известна конструкция центробежного лопастного насоса, содержащего шумоизолирующую камеру, например, из публикации патентной заявки США 2004/0170516 от 2.09.2004, которая может быть выбрана в качестве ближайшего аналога полезной модели. Однако данная конструкция не предотвращает выхода жидкости из камеры насоса.

Раскрытие полезной модели

Техническим результатом полезной модели является снижение опасности порчи компонентов вакуумного насоса, снижение шума при его работе и повышение эффективности тормозной системы. Эффект достигается за счет предотвращения обратного потока жидкости из воздушной камеры клапана на эластомерный ограничитель клапана, в воздуховод и тормозной усилитель.

Для этой цели предложена конструкция центробежного лопастного насоса, который содержит корпус с воздушной камерой внутри, входное отверстие, проходящее до воздушной камеры, и обратный клапан, соединенный с входным отверстием и содержащий ограничитель, спиральную пружину, которая закреплена на первой стороне ограничителя и установлена с возможностью смещать вторую сторону ограничителя в сторону седла клапана, а также пористый элемент, расположенный между спиральной пружиной и воздушной камерой и выполненный с возможностью предотвращать прохождение обратного потока жидкости.

Обратный клапан может быть установлен между входным отверстием и воздуховодом, проходящим к усилителю тормозов транспортного средства, а обратный поток жидкости может включать в себя масло, находящееся в воздушной камере и проходящее в обратном направлении относительно направления воздушного потока, входящего во впускное отверстие.

Пористый элемент может включать в себя металлическую пену, выполненную с возможностью пропускать воздушный поток к воздушной камере и предотвращать прохождение обратного потока жидкости к ограничителю.

Центробежный лопастной насос также может включать в себя канал, расположенный перпендикулярно входному отверстию в Г-образной форме, причем пористый элемент со спиральной пружиной расположены внутри указанного канала с возможностью удерживать ограничитель на расстоянии от входного отверстия. При этом канал может содержать седло клапана, выступающее внутрь в направлении центральной оси канала и примыкающее к периметру второй стороны ограничителя.

Пористый элемент может иметь каркас для жесткой опоры пружины на противоположной от входного отверстия стороне, причем каркас расположен вокруг куска металлической пены и имеет отверстия, позволяющие воздуху проходить в воздушную камеру.

В другом варианте предложен центробежный лопастной насос для усилителя тормозов транспортного средства, который содержит корпус с цилиндрической воздушной камерой внутри, входное отверстие, проходящее до цилиндрической камеры для подвода воздушного потока, а также обратный клапан, соединенный с входным отверстием и содержащий эластомерный ограничитель, установленный с возможностью перемещаться между открытым и закрытым положениями, пружину, которая установлена с возможностью смещения эластомерного ограничителя в закрытое положение от цилиндрической камеры к седлу клапана для перекрытия воздушного потока, а также пористый элемент, расположенный между пружиной и цилиндрической камерой и выполненный с возможностью предотвращать попадание жидкости из цилиндрической камеры на эластомерный ограничитель.

При этом обратный поток жидкости может включать в себя смазку в цилиндрической камере, которая может перемещаться в направлении, противоположном направлению воздуха.

Пористый элемент может включать в себя открытопористую металлическую пену.

Входное отверстие может иметь поверхность основания напротив седла клапана, на которую опирается пористый элемент.

Пористый элемент может включать в себя каркас, расположенный между поверхностью основания и пружиной и выполненный с возможностью жесткого поддержания пружины со стороны, противоположной поверхности основания. Каркас может окружать кусок металлической пены и иметь отверстия, позволяющие потоку воздуха проходить к цилиндрической камере, когда эластомерный ограничитель находится в открытом положении.

Центробежный лопастной насос также может включать в себя ротор, эксцентрично расположенный внутри цилиндрической камеры, и по крайней мере одну лопасть, соединенную с ротором с возможностью скольжения и расположенную в контакте с внутренней стенкой цилиндрической воздушной камеры с образованием по крайней мере одного расширяемого герметичного отделения для всасывания воздушного потока через входное отверстие.

В другом аспекте предложен обратный клапан для входного отверстия вакуумного насоса, который включает в себя ограничитель, выполненный с возможностью перемещаться между закрытым положением, в котором входное отверстие заблокировано, и открытым положением, в котором воздушный поток может поступать к вакуумному насосу, пористый элемент для предотвращения попадания обратного потока жидкости на ограничитель, а также нажимную пружину, расположенную между ограничителем и пористым элементом с возможностью смещения ограничителя в закрытое положение. Нажимная пружина может представлять собой спиральную пружину. Пористый элемент может быть выполнен с возможностью пропускать воздушный поток от тормозного усилителя транспортного средства к вакуумному насосу, и предотвращать прохождение обратного потока жидкости через ограничитель в тормозной усилитель. Пористый элемент может включать в себя каркас с отверстиями, через которые воздушный поток может проходить к вакуумному насосу, а также кусок металлической пены, расположенный рядом с указанными отверстиями. Металлическая пена может иметь открытопористую структуру с порами, размер которых позволяет пропускать воздух и задерживать жидкость. Жесткий каркас может иметь боковую стенку, которая окружает кусок металлической пены, и верхний элемент, соприкасающийся с нажимной пружиной, причем указанные отверстия проходят через боковые стенки и верхний элемент. Диаметр ограничителя может быть меньше диаметра пористого элемента.

Вышеприведенные и другие аспекты, объекты и отличительные особенности предложенного решения будут понятны специалисту в данной области техники при изучении нижеприведенных описания, формулы и прилагаемых чертежей.

Краткое описание чертежей

На Фиг. 1 представлен общий вид сверху транспортного средства, включающего в себя усилитель тормозов и вакуумный насос;

На Фиг. 2 представлен вид снизу вакуумного насоса, на котором изображена часть цилиндрической камеры;

На Фиг. 3 изображен вид сверху в разрезе, демонстрирующий входное отверстие, которое находится на цилиндрической камере, и обратный клапан, расположенный внутри входного отверстия;

На Фиг. 4 представлено изображение примера обратного клапана;

На Фиг. 5 представлено изображение примера обратного клапана в разобранном виде;

На Фиг. 6 представлен вид снизу обратного клапана с Фиг. 4;

На Фиг. 7 представлен вид сбоку пористого элемента обратного клапана с Фиг. 4;

На Фиг. 8 изображен вид в разрезе пористого элемента по линии VIII с Фиг. 7;

На Фиг. 9 изображен вид в разрезе пористого элемента по линии IX на Фиг. 6;

На Фиг. 10 представлен вид сверху пористого элемента;

На Фиг. 11 представлен вид в разрезе обратного клапана с эластомерным ограничителем в закрытом положении;

На Фиг. 12 представлен вид в разрезе обратного клапана с эластомерным ограничителем в открытом положении, при котором воздушный поток попадает в воздушную камеру через входное отверстие;

На Фиг. 13 представлен вид в разрезе обратного клапана с эластомерным ограничителем в открытом положении, при этом жидкость движется в сторону пористого элемента;

На Фиг. 14 представлен общий вид дополнительного варианта выполнения обратного клапана;

На Фиг. 15 представлен общий вид сверху дополнительного варианта выполнения обратного клапана в разрезе;

На Фиг. 16 представлен вид в разрезе дополнительного варианта выполнения обратного клапана, расположенного внутри входного отверстия, которое находится на цилиндрической камере вакуумного насоса;

На Фиг. 17 представлен вид снизу дополнительного варианта выполнения вакуумного насоса с цилиндрической камерой, и альтернативный вариант выполнения входного отверстия.

Осуществление полезной модели

Термины «верхний», «нижний», «правый», «левый», «задний», «передний», «вертикальный», «горизонтальный» и их производные, использованные в описании, относятся к расположению устройства, изображенного на Фиг. 1. Однако необходимо понимать, что элементы устройства могут иметь и другие ориентации, если явно не указано иное. Также следует понимать, что конкретные устройства и процессы, изображенные на сопроводительных чертежах и описанные далее, приведены в качестве примера реализации концепции полезной модели. При этом конкретные размеры и прочие физические характеристики, относящиеся к описанным вариантам воплощения, не должны рассматриваться в качестве ограничения, если явно не указано иное.

На Фиг. 1-9 ссылочной позицией 10 обозначен центробежный лопастной насос, в котором корпус 12 заключает в себе воздушную камеру 14. В этой воздушной камере 14 имеется входное отверстие 16. Обратный клапан 18 соединен с входным отверстием 16 и имеет ограничитель 20 с первой стороной 22 и второй стороной 24. Спиральная пружина 26 захватывает первую сторону 22 ограничителя и смещает вторую сторону 24 в сторону седла 28 клапана. Между спиральной пружиной 26 и воздушной камерой 14 расположен пористый элемент 30, предотвращающий прохождение текучей среды 32 через клапан.

На Фиг. 1 изображено пассажирское транспортное средство 34 с тормозной системой 36, которая обеспечивает уменьшение скорости вращения по крайней мере одного колеса 38 транспортного средства 34. Изображенная тормозная система 36 включает в себя педаль 40, расположенную рядом с водителем транспортного средства 34 так, что водитель может перемещать педаль 40 вперед для задействования тормозов. Педаль 40 соединена с валом 42, который проходит внутри главного цилиндра 44 тормозного усилителя 46. Главный цилиндр 44 обычно имеет две камеры давления, разделенные мембраной. Камера низкого давления главного цилиндра 44 выполнена с возможностью поддерживать низкое атмосферное давление до задействования педали 40 тормоза. При задействовании педали 40 тормоза вал 42 смещает мембрану вперед, что приводит к заполнению камеры высокого давления в главном цилиндре 44 воздухом с атмосферным давлением большим, чем в камере низкого давления. Это приводит к необходимости меньшего усилия для перемещения вала 42 вперед, а, значит, к меньшему усилию включения тормозов. В представленном варианте реализации низкое давление воздуха, сохраняемое в камере низкого давления главного цилиндра 44, обеспечивается вакуумным насосом 10. В данном примере вакуумный насос 10 является центробежным лопастным насосом. Однако следует понимать, что вакуумный насос 10 может быть насосом любого другого типа. Кроме того, предполагается, что такой центробежный лопастной насос 10 может быть использован в других целях, например, для других компонентов двигателя транспортного средства 34. Также предполагается, что транспортное средство 34 может быть транспортным средством другого типа, например, грузовиком коммерческого типа, спортивным автомобилем и другим транспортным средством, известным из уровня техники.

На Фиг. 2 показан один вариант выполнения центробежного насоса 10, причем на изображении убрана часть корпуса 12, чтобы продемонстрировать цилиндрическую воздушную камеру 14. Цилиндрическая воздушная камера 14 образована первой стенкой 48, второй стенкой (не показана) и внутренним диаметром 50. Внутренний диаметр 50 имеет стенку вокруг ротора 52, который эксцентрично расположен внутри цилиндрической камеры 14. В представленном примере ротор 52 включает в себя одну лопасть 54, соединенную с ротором 52 с возможностью скольжения и проходящую через него, обеспечивая контакт с противоположными точками внутреннего диаметра 50. Лопасть 54 имеет по существу линейную форму, хотя возможны и другие альтернативные формы. Дальние концы лопасти 54, которые контактируют с двумя точками внутреннего диаметра 50, имеют подвижный конец 56, который плотно соединен с внутренним диаметром 50. По существу, подвижные концы 56 состоят из скругленных участков 58, которые плотно прилегают к внутреннему диаметру 50 и проходящего внутрь участка 60, который соединяется с лопастью 54 и смещается радиально от центра для сохранения плотного контакта с внутренним диаметром 50 при вращении ротора 52. Лопасть 54 также имеет герметичную границу между первой и второй стенками так, что лопасть 54 делит цилиндрическую камеру 14 на первое герметичное отделение 62 и второе герметичное отделение 64, при этом отделения герметично отделены друг от друга. Следует понимать, что возможно и другое альтернативное выполнение вакуумного насоса, включая, помимо прочего, несколько альтернативно расположенных лопастей, которые могут обеспечивать наличие дополнительных герметичных отделений.

На Фиг. 2 показано, что входное отверстие 16 расположено на внутреннем диаметре 50 и направлено наружу из воздушной камеры 14. Как показано, первое герметичное отделение 62 расположено между входным отверстием 16 и одной стороной 66 лопасти 54. При вращении ротора 52 в показанном направлении лопасть 54 скользит вверх по ротору 52. При этом подвижный конец 56 рядом с первым концом 68 лопасти перемещается, сохраняя плотное соединение с верхней частью 70 внутреннего диаметра 50 так, что первое герметичное отделение 62 расширяется для втягивания воздуха в воздушную камеру 14 вакуумного насоса из входного отверстия 16. Дальнейшее вращение ротора 52 перемещает второй конец 72 лопасти 54 за границы входного отверстия 16 для захвата воздуха в первом герметичном отделении 62 и сжимает воздух перед его выпуском из выходного отверстия 74 вместе со смазкой. При выпуске воздуха из первого герметичного отделения 62 второе герметичное отделение 64 принимает воздух из входного отверстия 16 так, что вращение ротора 52 создает практически постоянный поток воздуха в вакуумный насос 10 из тормозного усилителя 46. Также следует понимать, что ротор 52 может вращаться с помощью независимого мотора, кулачкового вала или других средств, известных из уровня техники.

Как показано на Фиг. 3, входное отверстие 16 проходит наружу воздушной камеры 14 и соединяется с каналом 76, который проходит перпендикулярно входному отверстию 16, образуя Г-образную форму. Канал 76 соединяется с воздуховодом 78, который ведет в камеру низкого давления тормозного усилителя 46 (Фиг. 1). Обратный клапан 18 находится во входном отверстии и располагается между входным отверстием 16 и воздуховодом 78. Точнее говоря, пористый элемент 30 обратного клапана 18 находится в углу (равном 90°), в соединительной части между входным отверстием 16 и каналом 76. Входное отверстие 16 включает в себя круглую поверхность 80 основания рядом с каналом 76, который поддерживает пористый элемент 30. Удерживающее ребро 82 выступает вверх из поверхности 80 основания в сторону пористого элемента 30 рядом с воздушной камерой 14. Обратный клапан 18 проходит вверх от пористого элемента 30 внутри канала 76 и заканчивается на седле 28 клапана. Седло 28 клапана проходит внутрь в сторону центральной оси канала 76, образуя удерживающую поверхность 86, которая практически перпендикулярна внутренней поверхности 88 канала 76 и окружает диаметр канала 76. Таким образом, эластомерный ограничитель 20 обратного клапана 18 примыкает к удерживающей поверхности 86 седла 28 клапана, устанавливая ограничитель 20 в закрытое положение 90, образуя герметичное уплотнение между воздуховодом 78 и входным отверстием 16 для предотвращения прохождения воздуха или текучей среды. Спиральная пружина 26 закреплена на первой стороне 22 ограничителя 20 и смещает вторую сторону 24 ограничителя 20 в сторону седла 28 клапана в закрытое положение 90. Следует понимать, что угол между входным отверстием и каналом 76 может быть другим, включая и прямолинейную конфигурацию входного отверстия и канала 76. Также следует понимать, что седло 28 клапана может иметь альтернативное расположение или конфигурацию и выступать внутрь под различными углами для сохранения герметичности ограничителя 20 в закрытом положении 90.

На Фиг. 4-5 изображен обратный клапан 18 с ограничителем 20, пружиной 26 и пористым элементом 30. Все эти компоненты имеют цилиндрическую форму в соответствии с цилиндрической формой входного отверстия 16 и канала 76, проходящего от воздушной камеры 14 вакуумного насоса 10 (Фиг. 1). Однако следует понимать, что общая форма обратного клапана 18 может быть изменена в соответствии с альтернативной формой канала 76 и входного отверстия 16. В представленном варианте реализации вторая сторона 24 эластомерного ограничителя 20 имеет вогнутую поверхность 96, ограниченную верхней выступающей гранью 98 по периметру ограничителя 20. В альтернативных вариантах может быть использована выпуклая поверхность. Первая сторона 22 ограничителя 20 включает в себя буртик 100, проходящий радиально от центра для соединения с верхней частью 102 цилиндрической пружины 26. Пружина 26 имеет такой размер, чтобы удерживать вторую сторону 24 ограничителя 20 по краю и соединяться с буртиком 100, при этом центральная часть 104 второй стороны 24 проходит внутрь внутреннего диаметра 50 пружины 26. Спиральная пружина 26 имеет постоянный диаметр от верхней части 102 до нижней части 106, которая соединяется с пористым элементом 30. Однако следует понимать, что ограничитель 20 и пружина 26 могут иметь альтернативную конфигурацию, например, нажимная пружина может иметь линейно уменьшающийся диаметр, альтернативную форму или другой тип. Ограничитель 20 также может состоять из элементов, отличных от эластомера, например, полимеров или металлов.

Как показано на Фиг. 5-9, пористый элемент 30 обратного клапана 18 имеет каркас 108, который жестко поддерживает пружину 26 для смещения ограничителя 20 в сторону седла 28 клапана. Каркас 108 расположен вокруг куска металлической пены 110, который пропускает воздушный поток в воздушную камеру 14 и предотвращает попадание жидкости на ограничитель 20. Каркас 108 имеет боковую стенку 112 трубчатой формы, которая имеет три щелевых боковых отверстия 114, расположенных вокруг боковой стенки 112 и выровненных по горизонтали. Как показано на Фиг. 8, боковые отверстия 114 равноудалены друг от друга по периметру боковой стенки 112, образуя между собой опорные элементы 116, которые имеют дугообразную форму в соответствии с изгибом боковой стенки 112. Как показано на Фиг. 7, боковые отверстия 114 расположены в средней части 118 боковой стенки 112 между поверхностью 80 основания (Фиг. 3) и нижней частью 106 пружины. Как показано на Фиг. 9, под боковыми отверстиями внутренний объем каркаса 108 разделяет перегородка 120, которая обеспечивает поверхность для поддержания металлической пены 110 на поверхности 80 основания (Фиг. 3). Перегородка 120 проходит горизонтально и непрерывно по всему диаметру боковой стенки 112. В других вариантах, возможно, боковые отверстия 114 могут иметь различную форму, количество и расположение на боковой стенке 112.

На Фиг. 5-10 показано, что каркас 108 также включает в себя крышку 122, которая соединена с верхним краем 124 боковой стенки 112 и плотно соединена с верхним краем 124 по периметру боковой стенки 112. Крышка 122 имеет ряд верхних отверстий 126, которые проходят сквозь крышку до центральной области пористого элемента 30, который в данном варианте является металлической пеной. В крышке 122 верхние отверстия 126 представляют собой четыре небольших круглых отверстия 128 и четыре продолговатых отверстия 130, равноудаленных друг от друга вокруг приподнятого участка 132. Приподнятый участок 132 имеет большое круглое отверстие 134 по центру крышки 122, которое располагается внутри диаметра спиральной пружины 26. Боковые отверстия 114 и верхние отверстия 126 каркаса 108 вместе позволяют воздуху проходить от тормозного усилителя 46 в воздушную камеру 14 вакуумного насоса 10 (Фиг. 1), усиливая поток воздуха через металлическую пену 110, которая содержится внутри каркаса 108. В других вариантах верхние отверстия 126 могут иметь другую форму, количество и расположение на крышке 112.

Показанная на Фиг. 5-10 металлическая пена 110 находится внутри каркаса 108 пористого элемента 30. Этот кусок металлической пены 110 имеет цилиндрическую форму и занимает внутренний объем, ограниченный боковыми стенками 112, крышкой 122 и перегородкой 120. Металлическая пена имеет открытопористую структуру, позволяя воздуху легко проходить через поры, удерживая при этом жидкость за счет ее поверхностного натяжения. Металлическая пена 110 обычно выполнена из алюминия, однако предполагается, что в качестве дополнения или альтернативы металлическая пена 110 может включать в себя различные легкие металлы. Также следует понимать, что металлическая пена 110 может быть заменена или дополнена альтернативными материалами с похожей открытопористой структурой или составом материалов, которые вместе имеют высокую проницаемость для воздуха и удерживают жидкости. Например, металлическая пена 110 может быть заменена пористой углеродистой структурой или другим подобным материалом.

Со ссылкой на Фиг. 11-12, можно отметить, что вращение ротора 52 вакуумного насоса 10 приводит к падению давления у входного отверстия 16. При достижении порогового уровня низкого давления воздуха на первой стороне 22 ограничителя 20 вторая сторона 24 ограничителя 20 отводится от седла 28 клапана, тем самым сжимая пружину 26 между ограничителем 20 и пористым элементом 30, позволяя воздуху проходить в воздушную камеру 14 вакуумного насоса 10. Точнее говоря, ограничитель 20 перемещается из закрытого положения 90 в открытое положение 136, как показано на Фиг. 12, удаляясь, по крайней мере, от части седла 28 клапана. В открытом положении 136 воздушный поток 92 проходит из воздуховода 78 (Фиг. 3) и канала 76, а затем после пружины 26 попадает в камеру 14, проходя через верхние отверстия 126, металлическую пену 110 и боковые отверстия 114 пористого элемента. Так накапливается некоторое количество всасываемого воздуха, что позволяет снизить уровень шума от него.

Кроме того, как представлено на Фиг. 13, при вращении ротора 52 смазочная жидкость для лопасти и ротора 52 (например, масло) перемешивается внутри воздушной камеры 14 и перемещается к входному отверстию 16 в направлении, противоположном направлению воздушного потока, изображенного как обратный жидкостной поток 32, входящий во входное отверстие. Боковая стенка 112 пористого элемента 30 изначально предотвращает попадание обратного жидкостного потока 32 в канал 76, в результате чего жидкостной поток 32 проходит большее расстояние через боковые отверстия. Если обратный жидкостной поток 32 не блокируется боковыми стенками 112, то он проходит в боковые отверстия и направляется через металлическую пену 110. Однако металлическая пена 110 не даст жидкости пройти дальше, что значительно снизит вероятность того, что жидкость 32 попадет на эластомерный ограничитель 20, в воздуховод 78 и тормозной усилитель 46 (Фиг. 1), что может привести к порче этих компонентов, шуму и снижению эффективности тормозной системы 36. Например, обратный жидкостной поток 32 может привести к прилипанию второй стороны ограничителя 20 к седлу 28 клапана, что приведет к шуму при перемещении ограничителя 20 из закрытого положения 90 в открытое положение 136.

На Фиг. 14-16 представлен дополнительный вариант выполнения обратного клапана 18, в котором не используются ограничитель 20 и пружина 26. В данном варианте обратный клапан 18 состоит из пористого элемента 140 с удлиненным каркасом 142, который проходит между поверхностью 80 основания и седлом 28 клапана. Боковая стенка 144 удлиненного каркаса 142 также имеет цилиндрическую форму и три боковых отверстия 146. Боковые отверстия 146 расположены на приподнятой части 148 боковой стенки 144 рядом с седлом клапана 28, за счет чего весь жидкостной поток 32 (Фиг. 13) проходит через угловую часть (под 90°) между входным отверстием 16 и каналом 76 и далее - через значительную часть канала 76. Как показано на Фиг. 15-16, перегородка 150 также разделяет внутреннюю область, ограниченную боковой стенкой 144, непосредственно под боковыми отверстиями 146. Металлическая пена 152 в данном варианте расположена выше перегородки 150 и имеет верхнюю поверхность 154 рядом с седлом 28 клапана. Фланец 156 проходит радиально наружу от верхней части 158 боковой стенки 144 до примыкания к седлу 28 клапана, тем самым, удерживая пористый элемент 140 между седлом 28 и поверхностью 80 основания. Металлическая пена 152 действует аналогичным образом, сдерживая обратный жидкостной поток 32, проходящий через боковые отверстия 146, от дальнейшего попадания в воздуховод 78 или в тормозной усилитель 46 (Фиг. 1).

На Фиг. 17 изображен дополнительный вариант выполнения входного отверстия 160. В данном варианте входное отверстие 160 расположено на нижней части 162 внутреннего диаметра 50 воздушной камеры 14 рядом с ротором 52. Перемещение входного отверстия 160 в изображенное нижнее положение приводит к созданию большего вакуума при вращении ротора 52. Больший вакуум приводит к увеличению потока воздуха, проходящего в воздушную камеру 14, и уменьшению вероятности попадания обратного жидкостного потока 32 во входное отверстие 160. Данное альтернативное расположение входного отверстия 160 может не включать в себя соединение обратного клапана 18 с входным отверстием 160, либо он может быть объединен с другими вышеописанными обратными клапанами 18 или их модификациями, чтобы еще больше предотвращать обратный жидкостной поток 32 и снижать шум.

Специалистам в данной области техники следует понимать, что вышеописанная конструкция и другие компоненты не ограничены использованием каких-либо конкретных материалов. В альтернативных вариантах реализации могут быть использованы и другие материалы, если специально не указано иное.

В контексте настоящего описания термин «соединен» обычно означает прямое или непрямое соединение двух компонентов (электрическое или механическое) друг с другом. Такое соединение может быть по своей природе неподвижным или подвижным. Такое соединение может быть обеспечено с помощью двух компонентов (электрических или механических) и любых дополнительных промежуточных элементов, образующих один цельный компонент с другим или другими двумя компонентами. Такое соединение может быть по своей природе стационарным или съемным, если не указано иное.

Также важно отметить, что конструкция и расположение описанных элементов являются исключительно иллюстративными. Специалисты в данной области техники должны понимать, что, несмотря на то, что конструкция была описана на примере со ссылкой на один или более предпочтительных вариантов реализации, полезная модель не ограничивается этими примерами, и что возможны различные их изменения (например, изменение размеров, конструкции, формы и пропорций различных элементов, значения параметров, монтажного исполнения, используемых материалов, цвета, ориентации и т.д.) без отступления от сущности предложенного решения. Например, элементы, представленные как единое целое, могут состоять из нескольких частей, а элементы, представленные в виде нескольких частей, могут быть цельным компонентом. Кроме того, длина или ширина конструкций и/или элементов, либо соединителей или других элементов системы может быть различной. Также может различаться конфигурация или количество установочных положений между элементами. Следует отметить, что элементы и/или сборочные узлы системы могут быть выполнены из любого набора материалов, которые обеспечивают достаточную прочность и долговечность, а также они могут иметь различные цвета, текстуры и их комбинации. Таким образом, предполагается, что все такие модификации входят в сущность предложенного решения. В конструкции могут быть выполнены и другие замены, модификации, изменения и исключения, требуемые для целей эксплуатации.

1. Центробежный лопастной насос, который содержит корпус с воздушной камерой внутри, входное отверстие, проходящее до воздушной камеры, и обратный клапан, соединенный с входным отверстием и содержащий ограничитель, спиральную пружину, которая закреплена на первой стороне ограничителя и установлена с возможностью смещать вторую сторону ограничителя в сторону седла клапана, а также пористый элемент, расположенный между спиральной пружиной и воздушной камерой и выполненный с возможностью предотвращать прохождение обратного потока жидкости.

2. Центробежный лопастной насос по п. 1, в котором обратный клапан установлен между входным отверстием и воздуховодом, проходящим к усилителю тормозов транспортного средства, а обратный поток жидкости включает в себя масло, находящееся в воздушной камере и проходящее в обратном направлении относительно направления воздушного потока, входящего во впускное отверстие.

3. Центробежный лопастной насос по п. 1, в котором пористый элемент включает в себя металлическую пену, выполненную с возможностью пропускать воздушный поток к воздушной камере и предотвращать прохождение обратного потока жидкости к ограничителю.

4. Центробежный лопастной насос по п. 1, который также включает в себя канал, расположенный перпендикулярно входному отверстию, образуя Г-образную форму, причем пористый элемент со спиральной пружиной расположены внутри указанного канала с возможностью удерживать ограничитель на расстоянии от входного отверстия.

5. Центробежный лопастной насос по п. 4, в котором канал включает в себя седло клапана, выступающее внутрь в направлении центральной оси канала и примыкающее к периметру второй стороны ограничителя.

6. Центробежный лопастной насос по п. 4, в котором пористый элемент имеет каркас для жесткой опоры пружины на противоположной от входного отверстия стороне, причем каркас расположен вокруг куска металлической пены и имеет отверстия, позволяющие воздуху проходить в воздушную камеру.

7. Центробежный лопастной насос по п. 1, предназначенный для усилителя тормозов транспортного средства, в котором воздушная камера выполнена цилиндрической, входное отверстие выполнено с возможностью обеспечивать подвод воздушного потока, ограничитель обратного клапана выполнен из эластомерного материала и установлен с возможностью перемещаться между открытым и закрытым положениями, а пружина установлена с возможностью смещать эластомерный ограничитель в закрытое положение от цилиндрической камеры к седлу клапана для перекрытия воздушного потока, причем пористый элемент, расположенный между пружиной и цилиндрической камерой, выполнен с возможностью предотвращать прохождение обратного потока жидкости из цилиндрической камеры к эластомерному ограничителю.

8. Центробежный лопастной насос по п. 7, в котором обратный поток жидкости включает в себя смазку в цилиндрической камере, которая может перемещаться в направлении, противоположном направлению воздуха.

9. Центробежный лопастной насос по п. 7, в котором пористый элемент включает в себя открытопористую металлическую пену.

10. Центробежный лопастной насос по п. 7, в котором входное отверстие имеет поверхность основания напротив седла клапана, на которую опирается пористый элемент.

11. Центробежный лопастной насос по п. 10, в котором пористый элемент включает в себя каркас, расположенный между поверхностью основания и пружиной и выполненный с возможностью жесткого поддержания пружины со стороны, противоположной поверхности основания.

12. Центробежный лопастной насос по п. 11, в котором каркас окружает кусок металлической пены и имеет отверстия, позволяющие потоку воздуха проходить к цилиндрической камере, когда эластомерный ограничитель находится в открытом положении.

13. Центробежный лопастной насос по п. 1, который также включает в себя ротор, эксцентрично расположенный внутри цилиндрической камеры, и по крайней мере одну лопасть, соединенную с ротором с возможностью скольжения и расположенную в контакте с внутренней стенкой цилиндрической воздушной камеры с образованием по крайней мере одного расширяемого герметичного отделения для всасывания воздушного потока через входное отверстие.

14. Обратный клапан для входного отверстия центробежного лопастного насоса, который включает в себя ограничитель, выполненный с возможностью перемещаться между закрытым положением, в котором входное отверстие заблокировано, и открытым положением, в котором воздушный поток может поступать к вакуумному насосу, пористый элемент для предотвращения попадания обратного потока жидкости на ограничитель, а также нажимную пружину, расположенную между ограничителем и пористым элементом с возможностью смещения ограничителя в закрытое положение.

15. Обратный клапан п. 14, в котором нажимная пружина представляет собой спиральную пружину.

16. Обратный клапан по п. 14, в котором пористый элемент выполнен с возможностью пропускать воздушный поток от тормозного усилителя транспортного средства к вакуумному насосу, и предотвращать прохождение обратного потока жидкости через ограничитель в тормозной усилитель.

17. Обратный клапан по п. 14, в котором пористый элемент включает в себя каркас с отверстиями, через которые воздушный поток может проходить к вакуумному насосу, а также кусок металлической пены, расположенный рядом с указанными отверстиями.

18. Обратный клапан по п. 17, в котором металлическая пена имеет открытопористую структуру с порами, размер которых позволяет пропускать воздух и задерживать жидкость.

19. Обратный клапан по п. 17, в котором жесткий каркас имеет боковую стенку, которая окружает кусок металлической пены, и верхний элемент, соприкасающийся с нажимной пружиной, причем указанные отверстия проходят через боковые стенки и верхний элемент.

20. Обратный клапан по п. 14, в котором ограничитель имеет первый диаметр, а пористый элемент имеет второй диаметр, который больше первого диаметра.

РИСУНКИ