CN1285026A - 电动燃料泵 - Google Patents

Abstract

一种电动燃料泵,其中在一叶轮(30)的一外圆周部分上的诸轮叶(31)以一被分开和呈错开的方式排列在一隔壁32的外和内表面上,使诸轮叶(31)的诸外圆周表面朝外凸出于隔壁(32)的外圆周表面,从而进入在隔壁的外、内侧部以一分开方式形成的诸轮叶槽(33)的燃料不会同时碰撞在一径向密封部分(9a)的一端表面(9b)上,这样,能减小由于燃料碰撞产生的噪音,这样的设置也能防止直接在隔壁(32)之上方产生倒流区,从而能改善泵效率。

Description

电动燃料泵

技术领域

本发明涉及一电动燃料泵，该泵安装在一汽车之类的一燃料罐上，它强制地将燃料输送给一发动机，特别涉及一种能降低其噪音并改善其效率的电动燃料泵。

背景技术

图6和7是已有技术的一电动燃料泵的叶轮的放大的局部立体图和该泵的一泵底板的一径向密封部分的外周边的一放大的立体图，该泵被揭示在例如JP-B-63-63756中。

在这两图中标号10标注出一叶轮，该叶轮在一圆盘形的外周边部分具有许多轮叶21。这些轮叶被一隔壁22分为前组和后组，在这些轮叶21之间形成一轮叶槽23。标号9表示泵底板，该泵底板组成一泵壳(未图示)，该泵底板有一弧形带状的泵通道13、一吸入孔14、一排放孔15、用于防止发生燃料倒流的径向密封部分9a和一改变燃料流向的端面9b。

当叶轮10在泵壳(未图示)里转动时，从吸入孔14吸入并流入诸轮叶槽23的燃料沿诸轮叶21提供了动能后，即被迫通过泵通道13送向排放孔15。上述被迫送向排放孔15的燃料碰撞于形成在泵通道的最后端部上的径向密封部分9a的端面9b，然后改变方向从排放孔15放出。

因此，在这一结构中，分别进入被隔壁22分为前组和后组的诸右、左侧轮叶槽23的燃料部分同时碰撞于该径向密封部分9a的诸端面9b。因此，该结构的问题是由于燃料的碰撞形成的噪音较高。

针对这一问题的、例如所知的对策被揭示在JP-A-60-173390里，并表示在图8中。在该结构的一叶轮10里，在一隔壁22的两侧的诸轮叶21彼此偏移1/2个间距，使当分别进入在隔壁22两侧的诸轮叶槽23的燃料部分碰撞于径向密封部分9a的端面9b的时刻彼此错开了。其结果，由于燃料碰撞的冲击力减小，从而降低了噪音值。该径向密封部分的外周边的结构与图7所示的相同。

在被揭示在JP-A-6-159283中并在图9和10里表示的结构中，在组成为一泵壳(未图示)的一泵底板9的每个径向密封部分9a的端面9b上设置了一台阶9c，从而流体碰撞的时间彼此错开以降低噪音。另外，每个轮叶21的外周面从一隔壁22的外周面沿外周边方向伸出，这样，就避免紧接在隔壁22之上方产生一倒流区(即泵压功能被阻碍的一区域)，从而改善了泵压效率。

近来，欲降低工作噪声和降低燃料消耗的需求正在增加。为了满足这一需求，在传统技术里的一电动燃料泵中采取的对策是：改变一叶轮的形状以降低工作噪声(如上所述)，或改变一叶轮的形状并改变一泵底板的形状，以降低工作噪声，并改善泵效率。但是，从尺寸精度和机械强度的观点来看，一泵底板通常由铝模铸造生产。因此，有一问题，即，生产模子的修改或制作是十分昂贵的。

为了解决上面讨论的问题，产生了本发明。本发明的目的在于，提供一电动燃料泵，在该泵中操作期间的噪音被降低，泵效率较高，但并不改变泵底板的形状。

发明的揭示

按照本发明的该电动燃料泵是一种这样的电动燃料泵，该泵包括：一叶轮，该叶轮在一盘状一外周边部分具有许多轮叶；一电动机部分，该部分转动该叶轮；以及，一泵壳，该泵壳内安装该叶轮，该泵壳形成一沿着该叶轮的外周边部分延伸的弧形带状泵通道，并在该泵通道的一端部具有一吸入孔、在另一端部具有一排放孔，其中，在该叶轮中被一隔壁划分为前、后组的诸轮叶以一错开方式排列，诸轮叶的外圆周面相对于该隔壁的一外圆周面朝着一外圆周侧部凸出。

另外，形成该隔壁的一倾斜面壁，以致由于该倾斜面壁较接近地趋近于每个轮叶的侧面壁，使该隔壁的倾斜面壁与在该轮叶一侧上的叶轮的一端面之间的距离被进一步减小。

另外，该隔壁的倾斜面壁形成为一球形。

另外，当沿着一圆周方向看每个轮叶时，诸轮叶彼此重叠于相邻的轮叶。

另外，形成诸轮叶的内面壁以与该隔壁的外圆周面倾斜相交。

附图简要说明

图1是局部剖视的、表示本发明的一实施例的一电动燃料泵的侧视图；

图2是本发明的该实施例的电动燃料泵的一叶轮的一轮叶部分的放大的立体图；

图3是沿着图2中的“Ⅲ-Ⅲ”线剖切的、表示该叶轮的该轮叶部分的放大的剖视图；

图4是本发明的另一实施例的电动燃料泵的一叶轮的一轮叶部分的放大的立体图；

图5是沿着图4中的“Ⅴ-Ⅴ”线剖切的、表示该叶轮的该轮叶部分的放大的剖视图；

图6是已有技术的一电动燃料泵的一叶轮的一轮叶部分的放大的立体图；

图7是已有技术的该电动燃料泵的一泵底板的一径向密封部分的外周边的放大的立体图；

图8是已有技术的一电动燃料泵的一叶轮的一轮叶部分的放大的立体图；

图9是已有技术的一电动燃料泵的一泵底板的一径向密封部分的外周边的放大的立体图；

图10是已有技术的一电动燃料泵的一叶轮的一轮叶部分的放大的立体图。

实施本发明的最好方式

图1是局部剖视的、表示本发明的一实施例的一电动燃料泵的侧视图；图2是一叶轮的一轮叶部分的放大的立体图；以及，图3是沿着图2中的“Ⅲ-Ⅲ”线剖切的、表示该叶轮的该轮叶部分的放大的剖视图。下面，参阅图1至3进行描述。该电动燃料泵1由一泵部分2和一驱动该泵部分2的电动机部分3组成。例如，该电动机部分3是一具有未图示出的具有诸电刷的直流电动机，并具有这样一个结构，即其中的诸永久磁铁5沿环形排列在一圆筒形壳体4里，一电枢6相对于诸永久磁铁5同中心地位于内圆周侧。

泵部分2由一包括一泵盖8和一泵底板9的泵壳7和一安装在该泵壳7内的叶轮30组成。泵盖8和泵底板9例如由铝模铸造而制成。

泵底板9被加压插入并固定于该壳体4的一端。与电枢6整体形成的一转动轴12通过并被保持在一装配连接于该端中心的轴承11中。相反，泵盖8通过翻边之类方法固定于该壳体4的一端以使盖子放在泵底板9上。

具有一基本上为“D”形的插入孔30a形成在叶轮30的中心。转动轴12的一D形切割部分12a松动地插入该插入孔30a中。按照这一结构，叶轮30整体地随转动轴12一起转动，并沿轴向能滑动。

在形成泵壳7的泵盖8和泵底板9的内侧面形成一环形带状泵通道13。在泵盖8上形成有与该泵通道13的一端连通的一吸入孔14。在泵底板9上形成有与泵通道13连通的一排放孔15。在吸入孔14与排放孔15之间形成了一用于防止发生倒流的径向密封部分9a(见图7)。排放孔15连通于在电动机部分3里的空间，使从排放孔15排放的燃料流经该电动机部分3，然后被迫通过一邻接于电动机部分3的燃料输出管16送给一发动机(未图示)。

叶轮30如用酚醛树脂之类整体形成。凸入弧形带状泵通道13的许多轮叶31形成在外圆周部分。诸轮叶31被一隔壁32分为前、后组，并按照一错开状方式排列。在相同的表面(前面或后面)上在每一个轮叶31与另一个相邻的轮叶31之间形成一轮叶槽33。诸轮叶31的诸外圆周面相对于隔壁32的外圆周面朝着外圆周侧部凸出。

下面，将描述具有上述结构的电动燃料泵的操作。

当电动机部分3电枢6的诸线圈(未图示)被接通后，电枢6就转动，使与电枢6整体形成的转动轴12和具有与转动轴12的D形切割部分12a啮合的插入孔30a的叶轮30也转动。所以，在叶轮30的外圆周部分里的诸轮叶31沿着弧形带状泵通道13转动，在诸轮叶槽33里产生一转动流，诸轮叶槽33则在泵通道13里转动地移动，从而增大了动能以产生泵送功能。

其结果，将燃料罐(未图示)里的燃料通过吸入孔14吸入到泵通道13里，流入诸轮叶槽33，并在泵通道13里转动地移动。此后，该燃料被迫送向排放孔15，通过电动机部分3，然后经过燃料输出管16被强制地输送给发动机。

这一轮叶31的外圆周面具有一形状，其中的诸表面相对于隔壁32的外圆周面朝着外圆周侧部凸出，紧接在隔壁32的上方难以产生一倒流区(在该区里泵压功能受阻)。所以，在每一个轮叶槽33里有效地产生了一转动流，使改善了泵压效率。

叶轮30的每一个轮叶31相对于相邻的一个轮叶31偏移1/2的节(间)距，使分别进入在隔壁32的前、后侧上的诸轮叶槽33的燃料部分碰撞径向密封部分9a的端面9b(见图7)时间彼此错开。其结果，燃料碰撞时产生的噪音就被降低了。

接着，将描述本发明的另一实施例。图4是本发明的另一实施例的一叶轮的一轮叶部分的放大的立体图，图5是沿着图4中的“Ⅴ-Ⅴ”线剖切的、表示该叶轮的该轮叶部分的放大的剖视图。以下将参阅图1、4和5进行描述。

在这些附图中，标号40表示叶轮。诸轮叶41、一隔壁42和诸轮叶槽43的结构与上述实施例里的相同。标号41a表示诸内表面壁，标号41b表示诸侧面壁，这些侧面壁形成在诸表面诸轮叶41靠紧于隔壁42的诸表面上。标号42a表示与隔壁42的前、后倾斜面对应的诸倾斜面壁，标号42b表示诸泄漏槽，这些泄漏槽产生在隔壁42的外圆周部分上并在每个轮叶41与相对于该轮叶在后面侧部的一个轮叶41之间。

该隔壁的每个倾斜面壁的结构设计成：当该倾斜面壁较接近地趋近于对应的一个轮叶的侧部面壁时，隔壁的该倾斜面壁与叶轮的端面之间在该轮叶的侧部的距离被进一步减小了。

形成隔壁42的每个倾斜面壁42a，以致由于该倾斜面壁较接近地趋近于对应的一个轮叶41的侧部面壁41b，在隔壁42与叶轮面之间在轮叶41的侧部的距离被进一步减小了。最好是，诸倾斜面壁42a形成为一球形。当沿着圆周方向看轮叶41，诸轮叶排列在这些位置，即它们分别与相邻的轮叶重叠并呈现一台阶方式。形成与对应于一轮叶41的外圆周面和隔壁42的外圆周面相交的每个内面壁41a，以便与轮叶41的外圆周面和隔壁42的外圆周面倾斜相交。

下面描述操作情况。作为一个电动燃料泵的基本操作与上述实施例的相同，所以省略对此的描述。

当叶轮40的外圆周部分上的诸轮叶41沿着弧形带状泵通道13转动时。在诸瓣翼操43里产生了诸转动流(turning flow)A、B和C(在图4中仅图示了三个转动流)。诸轮叶槽43在泵通道13里的转动增大了这些转动流A、B和C的动能，使压力升高，发挥出泵送功能。在压力升高过程中，诸转动流在泵通道13里的转角位置处彼此是偏移的，并在这些转动流中产生压差。所以，燃料经过诸轮叶41之间的诸泄漏槽从高压侧泄漏到低压侧。该燃料的泄漏防止了泵通道13里的压力升高，并因此降低了泵效率。

在本发明中，叶轮40的隔壁42的诸倾斜面壁42a与诸轮叶41的诸侧面壁42b相交，使隔壁42的厚度增大。所以，当沿着其中之一倾斜面壁42a的形状产生一转动流后，对另一转动流的干扰就减少了，从而减小了诸转动流之间的燃料泄漏，使泵效率得以改善。当沿着圆周方向看轮叶41时，诸轮叶排列在这些位置，即它们与其他对应相邻的轮叶41重叠。所以，当叶轮40转动时，每个侧面壁41b的重叠部分起到一壁的作用，以防止发生沿着转动方向的燃料泄漏。其结果，在诸轮叶槽43里产生的在诸转动流之间的燃料泄漏减少了，能提高泵效率。

另外，形成每个轮叶41的内面壁41a和与隔壁42的相交，以便隔壁42的外圆周面倾斜相交于轮叶41的外圆周面。沿着内面壁41a的倾斜角平滑地形成每个转动流。所以，能改善泵效率。

在上述中，已描述的情况是：叶轮40具有这样的形状，即诸轮叶41的外圆周面朝着外圆周侧部相对于隔壁42的外圆周面凸出。在图6、8和10所示的已有技术的诸叶轮中，当隔壁42的诸倾斜面壁42a相交于诸轮叶41的侧面壁42b，以使该隔壁42的厚度增大时，减少了诸转动流之间的燃料泄漏，能改善泵效率。

工业实用性

在按照本发明的电动燃料泵中，一叶轮的诸轮叶被一隔壁分为前、后组，并以一错开方式排列，诸轮叶的外圆周面朝着外圆周侧部相对于隔壁的外圆周面凸出。所以，能使该电动燃料泵在操作过程中的噪音较低，泵效率较高，然而不用改变一泵底板的形状。

由于形成该隔壁的一倾斜面壁，当该倾斜面壁较接近地趋近于每个轮叶的侧面壁时，使该隔壁的倾斜面壁与在该轮叶的侧面上的叶轮的一端面之间的距离被进一步减小了，就减少了燃料泄漏，能改善泵效率。

当沿着圆周方向看每个轮叶时，由于该轮叶重叠于其他相邻的轮叶，就减少了燃料泄漏，因此能改善泵效率。

由于形成该叶轮的每个轮叶的内面壁41a和与隔壁的相交，以便从隔壁的外圆周面倾斜相交于轮叶的外圆周面，沿着内面壁的倾斜角平滑地形成一个转动流。所以，能改善泵效率。

如上所述，在按照本发明的电动燃料泵中，改变了该叶轮的形状，从而能提供一在操作期间噪音较低并泵效率较高的电动燃料泵。该电动燃料泵不仅可用作一汽车的一泵，而且还可被用作用于强制性输送一种如水的流体的泵。

Claims (5)

1．一种电动燃料泵，它包括：一叶轮，该叶轮在一盘形外周边部分具有许多轮叶；一电动机部分，该部分转动所述叶轮；以及，一泵壳，该泵壳内安装所述叶轮，该泵壳形成一沿着所述叶轮的所述外周边部分伸展的弧形带状泵通道，并在所述泵通道的一端部具有一吸入孔、在另一端部具有一排放孔，其中，在所述叶轮中被一隔壁划分为前、后组的诸所述轮叶以一错开方式排列，诸所述轮叶的外圆周面相对于所述隔壁的一外圆周面朝着一外圆周侧部凸出。

2．按照权利要求1的电动燃料泵，其特征在于，形成所述隔壁的一倾斜面壁，以致由于所述倾斜面壁较接近地趋近于每个所述轮叶的一侧面壁，使所述隔壁的所述倾斜面壁与在该轮叶的一侧上的所述叶轮的一端面之间的距离被进一步减小了。

3．按照权利要求2的电动燃料泵，其特征在于，所述隔壁的所述倾斜面壁形成为一球形。

4．按照权利要求1的电动燃料泵，其特征在于，当沿着一圆周方向看所述叶轮的每个轮叶时，所述轮叶与相邻的轮叶彼此重叠。

5．按照权利要求4的电动燃料泵，其特征在于，形成诸所述轮叶的内面壁以与所述隔壁的所述外圆周面倾斜相交。

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