[发明专利]叶轮和具有该叶轮的流体泵

说明书

本申请是申请日为2006年11月7日、申请号为200610143938.4、发明名称为“叶轮和具有该叶轮的流体泵”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种叶轮和具有该叶轮的流体泵。

背景技术

例如，流体泵具有盘形叶轮，其具有相对于转动方向布置的叶片沟槽。彼此相邻的叶片沟槽被间隔开。叶片转动以对流经泵通道(其沿叶片沟槽进行限定)的燃料进行加压。为了增强从喷射阀中喷射的燃料的喷洒性能，需要提高燃料泵的排出压力。通过增加供应到燃料泵的电机部分的电流，可增加燃料泵的排出压力。然而，由于增加电流供应会增大燃料泵的能耗。

根据US6,113,363(JP-A-2000-240582)，在燃料泵的泵部分中，限定了每个叶片沟槽的表面的倾斜角受到限制，以使得增加泵部分和燃料泵的效率。

根据US5,486,087(JP-A-7-189975)，燃料泵包括泵部分，其具有进口和泵通道(加压通道)，且两者之间限定了流动通道。该流动通道的横截面从进口朝向泵通道逐渐减少，以使得增加泵部分的效率。通过增加泵效率可提高燃料泵的排出压力，同时可限制电机部分的能耗。

在最近几年来，对应于增加燃料排出压力和/或燃料排出量的要求，需要进一步提高泵效率。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种泵效率提高的叶轮。本发明的另一个目的是提供一种具有上述叶轮的流体泵。

根据本发明的一个方面，一种叶轮可在流体泵中转动以对沿叶轮转动方向的泵通道中的流体进行加压，所述叶轮包括多个间隔壁，其沿转动方向进行布置。其中的相邻两个间隔壁在之间限定了叶片沟槽。每个间隔壁相对于转动方向在背侧具有背表面，所述背表面具有径向内侧。背表面的至少径向内侧相对于转动方向向后地沿径向向外倾斜。背表面具有通过第一线段相连的径向内端和径向外端。所述第一线段以及沿叶轮的半径从径向内端沿径向向外延伸的第一直线在之间限定了向后倾斜角α。叶轮相对于叶轮的厚度方向具有厚度中心和两个厚度端。背表面相对于转动方向向前地从厚度中心朝向两个厚度端倾斜。厚度中心和每一个厚度端通过第二线段相连。所述第二线段以及相对于转动方向向前地沿周向从厚度中心延伸的第二直线在之间限定了向前倾斜角β。向后倾斜角α和向前倾斜角β满足以下关系：15°≤α≤30°；β≤60°；和1≤β/α≤4。

可选地，根据本发明的另一个方面，一种流体泵包括壳体部件，其具有进口端口和泵通道。该流体泵还包括叶轮，其可在壳体部件中转动。所述叶轮沿泵通道具有多个叶片沟槽，所述泵通道沿叶轮转动方向延伸。每个叶片沟槽由相对于转动方向在背侧上的背表面限定。背表面的至少径向内侧相对于转动方向向后地倾斜至径向外侧。背表面具有通过第一线段相连的径向内端和径向外端。第一线段相对于转动方向向后地相对于直线倾斜，该直线沿叶轮的半径从径向内端径向向外延伸。叶轮相对于叶轮的厚度方向具有厚度中心。在进口端口侧的背表面的至少进口侧相对于转动方向向前地、相对于厚度方向从厚度中心朝向进口端口倾斜。壳体部件具有连通壁，其限定了使得进口端口与泵通道相连通的连通通道。连通壁具有通过倾斜直线相连的进口侧端部和通道侧端部，所述倾斜直线从进口端口朝向泵通道逐渐升高。倾斜直线以及通过背表面的进口侧端部从背表面的厚度中心延伸至倾斜直线的第二线段相对于转动方向向前地限定了角ε。该角ε满足以下关系：90°≤ε≤130°。

可选地，根据本发明的另一个方面，一种叶轮可在流体泵中转动，该流体泵具有沿叶轮转动方向延伸的泵通道，所述叶轮包括多个间隔壁，其沿转动方向进行布置。相邻两个间隔壁在之间限定了叶片沟槽。每个间隔壁相对于转动方向在背侧具有背表面。背表面的至少径向内侧相对于转动方向向后地沿径向向外倾斜。背表面具有通过第一线段相连的径向内端和径向外端，该第一线段相对于叶轮的半径限定了向后倾斜角α，该向后倾斜角α是锐角。背表面相对于转动方向向前地从叶轮的厚度中心朝向叶轮的两个厚度端倾斜。厚度中心和每一个厚度端通过第二线段相连，所述第二线段相对于第一直线限定了向前倾斜角β，该向前倾斜角β是锐角，所述第一直线相切于叶轮的外周边的外接圆。向后倾斜角α和向前倾斜角β满足以下关系：15°≤α≤30°；β≤60°；和1≤β/α≤4。