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CN101622456B - 具有蜗壳的离心泵 - Google Patents

具有蜗壳的离心泵 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种离心泵,该离心泵具有蜗壳,蜗壳包括第一壳体部分(1)和第二壳体部分(2),其中第二壳体部分(2)在其背离流过来的介质的入口E的区域处设计成管状,用于内部容纳位于湿腔N里的转子(3)并在该区域处限定边界。围绕第二壳体部分(2),在转子(3)的区域外部在干腔T里布置有定子(4)。在第二壳体部分(2)的管状边界处布置有盖(5),其中在盖(5)与第二壳体部分(2)之间布置有第一密封件(6),该第一密封件在至少一个背离湿腔N的侧面上与周围环境连接。此外本发明还涉及离心泵作为冷却水离心泵在机动车中的应用。

Description

具有蜗壳的离心泵
技术领域
本发明涉及一种具有蜗壳的离心泵。本发明还涉及该离心泵的应用。 
具有蜗壳的离心泵是已知的。在DE 103 47 302 A1中描述了一种用于离心泵的两部分的蜗壳,该蜗壳按射流技术进行了最优化设计。这样的离心泵通常是电动驱动的,其中电动机的定子布置在干腔里,而转子布置在湿腔里。因此转子在湿腔里旋转,该湿腔由所要输送的流动介质进行环绕冲洗。干腔和湿腔由单独布置的缝隙式管分隔开,其中不利的是必须在蜗壳的其中一个部分和缝隙式管之间布置密封元件,以避免液体或蒸汽从湿腔进入到干腔中。在运行时间更长的情况下,即在密封件也慢慢地变成多孔状时,或者在存在作用于离心泵上的振动的情况下,常常不能阻止较大量的液体进入到干腔中并注满该干腔。那么这导致了对定子以及电子元件的较大的损伤,除了定子之外,该电子元件同样也布置在干腔里。 
DE 42 17 457 A1描述了一种具有权利要求1的前序部分的特征的离心泵。一种类似的离心泵也可从US 3,053,189A获知。EP 1 437 819 A1描述了一种离心泵,在该泵中被注满的转子腔在端面侧用栓塞闭锁。 
发明内容
因此本发明的目的在于,提出一种具有蜗壳的离心泵,在该离心泵中完全避免了来自围绕着转子的湿腔的液体流入到干腔中,并从而完全避免了干腔被注满。 
本发明的目的通过具有权利要求1的特征的离心泵来实现。 
第二壳体部分在其背离流过来的介质的入口E的区域处设计成管状并因此承担缝隙式管的功能,然而完全放弃了其附加的单独的布置。第一密封件在至少一个背离湿腔N的侧面上与周围环境连接。这意味着:密封件的至少一部分直接与外界空气接触;或在紧急情况下越过密封件向外流出的液体可直接进入到周围环境中。业已令人惊奇地显示出:以这种方式可完全避免液体从湿腔N进入到干腔T中,并因此可完全避免注满干腔T。通过第一密封件与周围环境的连接有利地确保了,即在更长的运行时间后在第一密封件损坏的情况下,部分液体直接流出到周围环境中并因此不会进入到干腔T中。以这种方式可有利地避免定子的损伤以及在干腔T里的其他电子元件的损伤。 
根据本发明的一个优选的设计方案,第一密封件与周围环境的连接通过在盖中或在盖上的通道或通孔实现。以这种方式,第一密封件与周围环境可以相对简单且没有问题地连接,这能够使不同的密封元件有利地用作第一密封件。 
根据本发明的另一个优选的设计方案设计为:在电动机壳体与第二壳体部分之间在第二壳体部分的管状边界的区域中布置有第二密封件。这样有利地实现了:即使是少许的蒸汽量也可避免进入到干腔T中。从而通过这种措施有利地保持干腔的绝对干燥。当流动的介质含有腐蚀性成分时,则这是特别有利的。 
根据本发明的另一个优选的设计方案,分别布置有O形环-密封件作为第一密封件和第二密封件。在此可以有利的是,第一密封件和第二密封件以O形环-密封件的形式直接彼此相对地布置在第二壳体部分上,然而这不是强制必需的。然后,第一密封件以O形环的形式布置在第二壳体部分的管状边界的内壁处。然后,第二密封件以O形环的形式布置在第二壳体部分的管状边界的外壁处。这种措施使得离心泵的制造变得容易。 
本发明的另一个优选的设计方案设计为:第二壳体部分具有第一轴承和盖具有第二轴承,以用于可旋转地支撑转子。在此,盖可构成第二轴承本身,或只用于这样的轴承的容纳。在此有利的是,可放弃附加地在离心泵内部中布置专门的轴承环。 
根据本发明的另一个优选的设计方案,第二壳体部分在外部区域中具有纵向剖面为弧形且垂直于从入口E流过来的介质的流动方向的边界。在此,弧形的边界的精确的曲线形状根据射流技术的角度按照工程学进行最优化设计。以这种方式,离心泵的结构空间可特别有利地减至最小。 
最后,本发明还涉及离心泵作为冷却水离心泵在机动车中的应用。在机动车中的冷却水离心泵必须在长的运行时间中无故障地运行,其中无论如何都必须阻止干腔T的注满。所以将离心泵作为冷却水离心泵在机动车中使用是特别有利的。 
附图说明
以下根据附图(图1至图3)来详细和示例性地说明本发明。 
图1示出了离心泵的三维纵向剖面; 
图2示出了分解图形式的离心泵的三维纵向剖面; 
图3示出了根据现有技术的离心泵的三维纵向剖面。 
具体实施方式
在图1中示出了离心泵的三维纵向剖面。离心泵具有蜗壳,该蜗壳包括第一壳体部分1和第二壳体部分2,其中第二壳体部分2在其背离流过来的介质的入口E的区域处设计成管状,用于内部容纳位于湿腔N里的转子3并在该区域处限定边界。流动的介质在此用粗箭头表示。围绕第二壳体部分2,在转子3的区域外部在干腔T里布置有定子4。在第二壳体部分2的管状边界处布置有盖5,其中在盖5与第二壳体部分2之间布置有第一密封件6,该第一密封件在至少一个背离湿腔N的侧面上与周围环境连接。第一密封件6与周围环境的连接在此通过盖5上的通道5’实现。定子4在外部由电动机壳体7围绕。在电动机壳体7与第二壳体部分2之间在第二壳体部分的管状边界的区域中布置有第二密封件8。第一密封件6和第二密封件8分别以O形环-密封件的形式设置。第二壳体部分2具有第一轴承2和盖5具有第二轴承5,以用于可旋转地支撑转子3。由此可完全放弃附加的轴承环。第二壳体部分2在外部区域中具有纵向剖面为弧形且垂直于从入口E流过来的介质的流动方向的边界2**。假如第一密封件6在例如较长运行时间后变为多孔状,那么液体经过第一密封件6而进入到显示为与周围环境连接的通道5’中。因此,液体直接排出到周围环境中,这用细箭头表示。以这种方式,来自湿腔N(在该湿腔中布置有转子3)的液体不可能进入到干腔T中,从而完全避免了干腔T的注满。此外通过设置第二密封件8而避免了,即少许部分的逸出的蒸汽进入到干 腔T中,当液体含有腐蚀性成分时,则这是特别有利的。因此以这种方式可保持干腔T完全干燥。 
在图2中示出了分解图形式的离心泵的三维纵向剖面。第二壳体部分2在用于内部容纳转子3的区域中设计为管状并在该区域中限定边界。第一密封件6和第二密封件8设计为O形环-密封件。 
在图3中示出了根据现有技术的离心泵的三维纵向剖面。根据现有技术的离心泵具有蜗壳,该蜗壳包括第一壳体部分1b和第二壳体部分2b。液态的待输送介质(用粗箭头表示)经过入口Eb进入到湿腔Nb中,转子3b可旋转地安置在该湿腔中。在转子3b的区域外部,在干腔Tb里布置有定子4b。在此,干腔Tb通过电动机壳体7b相对于周围环境封闭住。根据现有技术,湿腔Nb与干腔Tb通过缝隙式管9b的不利的布置而分隔开,其中来自湿腔Nb的液体可能通过密封环10b的不利的布置而进入到干腔Tb中,该密封环布置在缝隙式管9b与第二壳体部分2b之间。这随之导致了干腔Tb的不利的注满,这例如当离心泵在运行中经受到更强烈的振动时就可能会发生。用细箭头表示液体可能会进入到干腔Tb中。干腔Tb的可能的注满导致了定子4b和其它的电子元件(未示出)的直接损伤,这通过根据本发明的离心泵得以避免。 

Claims (12)

1.一种具有蜗壳的离心泵,所述蜗壳包括第一壳体部分(1)和第二壳体部分(2),其中所述第二壳体部分(2)在所述第二壳体部分的背离流过来的介质的入口E的区域处设计成管状,用于内部容纳位于湿腔N里的转子(3)并在所述区域处限定边界,其中围绕所述第二壳体部分(2),在所述转子(3)的区域外部在干腔T里布置有定子(4),其中在所述第二壳体部分(2)的管状边界处布置有盖(5),其中在所述盖(5)与所述第二壳体部分(2)之间布置有第一密封件(6),所述第一密封件在至少一个背离所述湿腔N的侧面上与周围环境连接。
2.根据权利要求1所述的离心泵,其中所述第一密封件(6)与周围环境的连接通过在所述盖(5)中或在所述盖上的通道(5’)或通孔实现。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的离心泵,其中所述定子(4)在外部由电动机壳体(7)围绕,并在所述电动机壳体(7)与所述第二壳体部分(2)之间在所述第二壳体部分的管状边界的所述区域中布置有第二密封件(8)。
4.根据权利要求3所述的离心泵,其中分别布置有O形环-密封件作为第一密封件(6)和第二密封件(8)。
5.根据权利要求1或权利要求2所述的离心泵,其中所述第二壳体部分(2)具有第一轴承(2*)和所述盖(5)具有第二轴承(5*),以用于可旋转地支撑所述转子(3)。
6.根据权利要求3所述的离心泵,其中所述第二壳体部分(2)具有第一轴承(2*)和所述盖(5)具有第二轴承(5*),以用于可旋转地支撑所述转子(3)。
7.根据权利要求4所述的离心泵,其中所述第二壳体部分(2)具有第一轴承(2*)和所述盖(5)具有第二轴承(5*),以用于可旋转地支撑所述转子(3)。
8.根据权利要求1或权利要求2所述的离心泵,其中所述第二壳体部分(2)在外部区域中具有纵向剖面为弧形且垂直于从所述入口E流过来的所述介质的流动方向的边界(2**)。
9.根据权利要求5所述的离心泵,其中所述第二壳体部分(2)在外部区域中具有纵向剖面为弧形且垂直于从所述入口E流过来的所述介质的流动方向的边界(2**)。
10.根据权利要求6所述的离心泵,其中所述第二壳体部分(2)在外部区域中具有纵向剖面为弧形且垂直于从所述入口E流过来的所述介质的流动方向的边界(2**)。
11.根据权利要求7所述的离心泵,其中所述第二壳体部分(2)在外部区域中具有纵向剖面为弧形且垂直于从所述入口E流过来的所述介质的流动方向的边界(2**)。
12.根据权利要求1到11中的一项所述的离心泵作为冷却水离心泵在机动车中的应用。
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