本發(fā)明涉及一種離心泵機(jī)組、尤其是作為生活用水設(shè)施(hauswasserwerk)的部件的離心泵機(jī)組，所述離心泵機(jī)組具有單級(jí)或多級(jí)離心泵，由電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)所述單級(jí)或多級(jí)離心泵。

背景技術(shù)：

為了散發(fā)由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)所產(chǎn)生的熱，在現(xiàn)有技術(shù)的離心泵機(jī)組中沿著馬達(dá)引導(dǎo)所述泵的輸送流，因此不使該馬達(dá)過(guò)熱。這類(lèi)布置方案尤其在用于輸送冷水的離心泵機(jī)組中是已知的。

現(xiàn)有技術(shù)將這種離心泵使用在生活用水設(shè)施或升壓設(shè)備中。在申請(qǐng)人的以名稱(chēng)“grundfosmq”銷(xiāo)售的生活用水設(shè)施中，多級(jí)離心泵是平放的、也就是以水平的軸線(xiàn)布置，多級(jí)離心泵被構(gòu)造成多級(jí)的并且所述多級(jí)離心泵具有在生活用水設(shè)施內(nèi)的通道引導(dǎo)部，在通道引導(dǎo)部中，由泵所輸送的水從最后的泵級(jí)出來(lái)被輸送到圍繞電動(dòng)馬達(dá)的環(huán)形腔中，一通道又連接于該環(huán)形腔，該通道導(dǎo)向生活用水設(shè)施的輸出接口或壓力接口。用于冷卻馬達(dá)的、在此所實(shí)施的結(jié)構(gòu)措施已成功地證明，由于主輸送流沿著電動(dòng)馬達(dá)的外側(cè)面流動(dòng)，因此始終導(dǎo)致足夠的冷卻。該已知的生活用水設(shè)施的結(jié)構(gòu)比較昂貴，因此人們致力于將其簡(jiǎn)化，使得生活用水設(shè)施可以在成本上更便宜地制造并也可以設(shè)計(jì)得在應(yīng)用技術(shù)上更有利。然而，如果希望與已知的結(jié)構(gòu)原理根本性不同，那么這也會(huì)造成用于電動(dòng)馬達(dá)的冷卻方案的改變。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在該背景下，本發(fā)明的目的是，設(shè)計(jì)離心泵機(jī)組、尤其是作為生活用水設(shè)施的部件的離心泵機(jī)構(gòu)，使得電動(dòng)馬達(dá)被足夠地冷卻，而不必沿著電動(dòng)馬達(dá)引導(dǎo)所述主輸送流。

本發(fā)明的目的通過(guò)具有權(quán)利要求1中記載的特征的離心泵機(jī)組來(lái)實(shí)現(xiàn)，并且就此而言涉及通過(guò)具有權(quán)利要求12中記載的特征的生活用水設(shè)施在生活用水設(shè)施方面的應(yīng)用。本發(fā)明意義上的生活用水設(shè)施也是一種升壓設(shè)備。本發(fā)明的有利設(shè)計(jì)方案記載在下面的說(shuō)明中的從屬權(quán)利要求以及附圖中。在此情況下，記載在從屬權(quán)利要求和說(shuō)明書(shū)中的特征可以分別單獨(dú)、但也能以適當(dāng)?shù)慕M合來(lái)繼續(xù)設(shè)計(jì)根據(jù)本發(fā)明的根據(jù)權(quán)利要求1或根據(jù)權(quán)利要求12的解決方案。

根據(jù)本發(fā)明的尤其是構(gòu)成生活用水設(shè)施的部件的離心泵機(jī)組具有電動(dòng)馬達(dá)和由該電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的單級(jí)或多級(jí)離心泵，所述單級(jí)或多級(jí)離心泵具有至少一個(gè)葉輪，該葉輪產(chǎn)生穿過(guò)圍繞至少一個(gè)泵級(jí)的環(huán)形腔的主輸送流以及穿過(guò)圍繞馬達(dá)的腔的冷卻液體輸送流。在此，環(huán)形腔由至少兩個(gè)導(dǎo)引葉片劃分成子環(huán)形腔，這些子環(huán)形腔在運(yùn)行中具有不同的壓力水平并且這些子環(huán)形腔中的每個(gè)都與圍繞馬達(dá)的腔是管路連接的。

本發(fā)明的解決方案的基本構(gòu)思是，首先僅將由離心泵所輸送的液體的子流用于冷卻所述馬達(dá)，以便以這種方式在通道引導(dǎo)的情況下在結(jié)構(gòu)和構(gòu)型上更自由。因此產(chǎn)生穿過(guò)圍繞所述至少一個(gè)泵級(jí)的環(huán)形腔的主輸送流，也就是說(shuō)所述主輸送流在泵的端部穿過(guò)該環(huán)形腔朝泵的吸入側(cè)方向引導(dǎo)，使得主通道引導(dǎo)基本上在泵的區(qū)域中且不在馬達(dá)側(cè)進(jìn)行。然而，為了可靠和安全地冷卻電動(dòng)馬達(dá)，從主輸送流分支出冷卻液體輸送流并將其導(dǎo)引穿過(guò)圍繞馬達(dá)的腔。

為了產(chǎn)生該冷卻液體輸送流，在圍繞所述至少一個(gè)泵級(jí)的環(huán)形腔中產(chǎn)生不同的壓力水平，在該環(huán)形腔中設(shè)置有至少兩個(gè)導(dǎo)引葉片，這些導(dǎo)引葉片將該環(huán)形腔的至少一些部分劃分成兩個(gè)子環(huán)形腔，這些子環(huán)形腔在運(yùn)行中具有不同的壓力水平。在此，根據(jù)本發(fā)明，這些子環(huán)形腔分別與圍繞馬達(dá)的腔是管路連接的。通過(guò)這些子環(huán)形腔之間的、在此在運(yùn)行中調(diào)整的即使僅很小的壓差來(lái)在圍繞馬達(dá)的腔中產(chǎn)生有目的的流動(dòng)，以及由此確保所需的冷卻液體輸送流。

該結(jié)構(gòu)措施一方面確保電動(dòng)馬達(dá)的安全的冷卻，然而另一方面也允許設(shè)計(jì)所述通道引導(dǎo)，使得泵入口和泵出口處在相同側(cè)上，至少穿過(guò)圍繞至少一個(gè)泵級(jí)的環(huán)形腔的所述主輸送流又朝泵入口方向被引回。由此，尤其是如果根據(jù)本發(fā)明的離心泵機(jī)組形成生活用水設(shè)施的部件，則非常緊湊的結(jié)構(gòu)是可行的。當(dāng)離心泵機(jī)組平放地、也就是以泵和馬達(dá)的水平軸線(xiàn)來(lái)運(yùn)行時(shí)，尤其形成這兩個(gè)子環(huán)形腔中的不同壓力水平的效果。于是可以在環(huán)形腔的下部分中有比上部的子環(huán)形腔中更高的壓力水平，由此產(chǎn)生穿過(guò)圍繞馬達(dá)的腔的所述冷卻液體輸送流。但是，該效果也可以在非水平的布置方案中實(shí)現(xiàn)，僅須一子腔與壓力接口之間的連接的液壓阻力跟另一子腔與壓力接口之間的連接的液壓阻力是不同大小的。

有利地，根據(jù)本發(fā)明的一改進(jìn)方案，導(dǎo)引葉片是最后的泵級(jí)的部件或布置在該最后的泵級(jí)的后面。這些導(dǎo)引葉片優(yōu)選直徑相對(duì)地布置在環(huán)形腔中，確切地說(shuō)優(yōu)選以如下方式布置，即，這些導(dǎo)引葉片形成虛擬的分割面，該分割面至少部分地、優(yōu)選基本上水平地分割所述泵的環(huán)形腔。

有利地，圍繞所述至少一個(gè)泵級(jí)的環(huán)形腔至少部分地由泵殼體限定。根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)于是可以很大程度上在利用總歸存在的構(gòu)件的條件下實(shí)現(xiàn)。

在此特別有利的是，在所述離心泵構(gòu)造成多級(jí)時(shí)，最后的泵級(jí)由泵殼體中的具有環(huán)繞的、正常的和分割環(huán)形腔的導(dǎo)引葉片的葉輪來(lái)構(gòu)成，并且第一和可能地其它的泵級(jí)在其間布置在缸套內(nèi)，所述缸套向內(nèi)限定了所述泵的環(huán)形腔并且該環(huán)形腔至少區(qū)段地由所述導(dǎo)引葉片沿軸向方向分割。“沿軸向方向分割”可以被理解為，由導(dǎo)引葉片所形成的分割面延伸穿過(guò)泵軸線(xiàn)或布置得與該泵軸線(xiàn)平行并優(yōu)選布置成水平的。

有利地，構(gòu)造和布置分割所述環(huán)形腔的這些導(dǎo)引葉片，使得這些導(dǎo)引葉片沿葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)方向延伸或在平行于該轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)的方向上延伸以及由此伸入到環(huán)形腔中，即同時(shí)形成用于最后的泵級(jí)的導(dǎo)引器的部件和用于產(chǎn)生針對(duì)冷卻液體輸送流的壓差的分離器件。這些導(dǎo)引葉片延伸到葉輪與端壁、優(yōu)選限定所述泵殼體的端壁之間的區(qū)域中，確切地說(shuō)向電動(dòng)馬達(dá)附近的端壁延伸。由此實(shí)現(xiàn)子環(huán)形腔的比較高的壓差，因?yàn)樵谠搮^(qū)域中不會(huì)產(chǎn)生液壓短路(hydraulischerkurzschluss)。在此優(yōu)選地，朝向圍繞馬達(dá)的腔的管路連接由泵殼體的所述端壁中的缺口形成。

根據(jù)本發(fā)明的一有利的設(shè)計(jì)方案，形成子環(huán)形腔的導(dǎo)引葉片徑向沿著泵殼體的指向電動(dòng)馬達(dá)的端壁延伸以及軸向沿著優(yōu)選所述泵殼體的向外限定環(huán)形腔的外壁延伸。由此，這些導(dǎo)引葉片一方面形成最后的泵級(jí)的導(dǎo)引器的部件并另一方面形成將這些子環(huán)形腔相對(duì)彼此隔開(kāi)的壁。在此有利地，這些導(dǎo)引葉片與泵殼體一件式構(gòu)造，該泵殼體不僅具有在電動(dòng)馬達(dá)旁的端壁，而且具有環(huán)繞的外壁。

尤其地，在前述通道引導(dǎo)的情況下，輸送液體從第一泵級(jí)的吸入口基本上沿泵的軸向被輸送直至最后的泵級(jí)的導(dǎo)引輪并然后沿相反方向被輸送穿過(guò)環(huán)形通道，有利地，將泵構(gòu)造為徑向離心泵或徑向/軸向離心泵。

有利地，所述泵被確定和構(gòu)造用于以水平布置的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)來(lái)運(yùn)行，其中，劃分所述泵的環(huán)形腔的導(dǎo)引葉片基本上在水平的平面內(nèi)延伸，轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)也處在該水平的平面內(nèi)或與該水平的平面平行地和/或略?xún)A斜地(直至相對(duì)該水平的平面傾斜最大30°)地延伸。

在此有利的是，馬達(dá)和泵具有共同的機(jī)軸并且所述泵的環(huán)形腔布置得與圍繞馬達(dá)的腔對(duì)齊，該腔優(yōu)選同樣被構(gòu)造為環(huán)形腔。

在將根據(jù)本發(fā)明的離心泵機(jī)組使用在生活用水設(shè)施中時(shí)，前述的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案尤其是有利的。生活用水設(shè)施可以通過(guò)這些結(jié)構(gòu)特征明顯被設(shè)計(jì)得更有利，不僅在制造和裝配方面，而且在該生活用水設(shè)施的使用方面。因此，根據(jù)本發(fā)明的生活用水設(shè)施具有這種離心泵機(jī)組并在相同的側(cè)上布置它的吸入接口和它的壓力接口，優(yōu)選在環(huán)繞的殼體的端面上疊置地布置。該布置方案是可行的，因?yàn)榇┻^(guò)所述泵的環(huán)形腔的輸送流朝向吸入側(cè)被導(dǎo)回，使得生活用水設(shè)施的壓力接口可以在沒(méi)有昂貴的內(nèi)部通道引導(dǎo)的情況下處在跟吸入接口相同的側(cè)上。

根據(jù)本發(fā)明的一有利的改進(jìn)方案，生活用水設(shè)施具有環(huán)繞的殼體，在所述環(huán)繞的殼體中在下部布置有泵和馬達(dá)，在泵和馬達(dá)之上、在上部布置有膜片壓力容器和馬達(dá)電子設(shè)備。在此有利地，馬達(dá)電子設(shè)備布置在馬達(dá)之上并且膜片壓力容器布置在泵之上。以這種方式，也在生活用水設(shè)施的殼體內(nèi)在地點(diǎn)上彼此分離電結(jié)構(gòu)組件和液壓結(jié)構(gòu)組件，這是有利的。在此，以有利的改進(jìn)方案可以將通道引導(dǎo)設(shè)置到一側(cè)，泵殼體的吸入接口和壓力接口位于該側(cè)。

附圖說(shuō)明

下面根據(jù)附圖中所示的實(shí)施例來(lái)詳細(xì)闡釋本發(fā)明。其中：

圖1非常簡(jiǎn)化示出了具有離心泵的生活用水設(shè)施的縱剖面圖，

圖2示出了生活用水設(shè)施內(nèi)的泵殼體的一部分的立體圖，

圖3示出了根據(jù)圖2的泵殼體的一部分的縱剖面圖，

圖4在立體圖中示出了根據(jù)圖3的泵殼體的部分，帶有布置在其內(nèi)的泵級(jí)，以及

圖5在相應(yīng)于圖1的視圖中示出了運(yùn)行中的生活用水設(shè)施內(nèi)的輸送流的走向。

具體實(shí)施方式

生活用水設(shè)施1具有殼體2，在該殼體中裝入生活用水設(shè)施的全部構(gòu)件并且該殼體具有腳部3，生活用水設(shè)施1利用該腳部站立在例如底面上并可能地在該底面中例如通過(guò)螺栓被錨固。

生活用水設(shè)施1在它的、在圖1左邊的殼體側(cè)上具有吸入接口4以及在該吸入接口之上與其間隔開(kāi)地具有壓力接口5。在吸入接口4之下設(shè)置有能關(guān)閉的排放開(kāi)口6。

殼體2的下部分由多級(jí)離心泵7和驅(qū)動(dòng)該多級(jí)離心泵的電動(dòng)馬達(dá)8填充，其平放布置，也就是說(shuō)具有在運(yùn)行中水平的機(jī)軸9，該機(jī)軸一方面收納電動(dòng)馬達(dá)8的轉(zhuǎn)子并且另一方面收納離心泵7的葉輪10。

在這里，四級(jí)式的離心泵在頭三個(gè)級(jí)中封閉式構(gòu)造，也就是說(shuō)連接于對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)輪的導(dǎo)引器由缸壁11圍繞，該缸壁構(gòu)成環(huán)形腔12的內(nèi)壁，該環(huán)形腔的外壁由泵殼體構(gòu)成。泵殼體基本上由兩個(gè)殼體件構(gòu)成，即罐形的殼體件13以及構(gòu)成泵的吸入口的殼體件14。殼體件14被構(gòu)造為塑料壓鑄件，構(gòu)成了生活用水設(shè)施1的圍繞吸入接口4和壓力接口5的側(cè)面并具有從環(huán)形腔12向壓力接口5引導(dǎo)的通道15，該通道收納止回閥16并在它的自由端部匯入殼體2的上側(cè)，在那里，該通道由封閉塞17封閉。壓力接口5沿流動(dòng)方向在止回閥16后面橫向地連接于該通道15。與壓力接口錯(cuò)開(kāi)180°，橫向地設(shè)置有接口18，膜片壓力容器19連接于該接口，該膜片壓力容器構(gòu)成生活用水設(shè)施1的蓄壓器。膜片壓力容器19布置在泵7之上，在膜片壓力容器背側(cè)，電子設(shè)備殼體30連接于該膜片壓力容器，該電子設(shè)備殼體布置在電動(dòng)馬達(dá)8之上并收納生活用水設(shè)施1的整個(gè)控制和調(diào)節(jié)電子設(shè)備。

在運(yùn)行中，水通過(guò)吸入接口4到達(dá)殼體件14中，即到達(dá)泵7的吸入口，從那里隨后通過(guò)各個(gè)泵級(jí)直到最后的轉(zhuǎn)輪，從該最后的轉(zhuǎn)輪，水通過(guò)下面繼續(xù)還要描述的敞開(kāi)導(dǎo)引器在主輸送流29中繞180°被改道到環(huán)形腔12中，以便從該環(huán)形腔處通過(guò)豎直通道15穿過(guò)止回閥16到達(dá)壓力接口5，水在該壓力接口處離開(kāi)生活用水設(shè)施1。

為了產(chǎn)生形成用于馬達(dá)8的冷卻液體流30的子流，最后的葉輪10由導(dǎo)引葉片21和22圍繞。導(dǎo)引葉片21是通常的導(dǎo)引葉片，這些導(dǎo)引葉片布置為徑向圍繞所述葉輪并相應(yīng)于通常的導(dǎo)引葉片的設(shè)計(jì)方案和功能。然而，布置為(關(guān)于泵的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn))錯(cuò)開(kāi)180°的導(dǎo)引葉片22沿軸向方向延長(zhǎng)直至進(jìn)入環(huán)形腔12中，這些引導(dǎo)葉片將環(huán)形腔12分割成兩個(gè)環(huán)形腔部分，即下部的子環(huán)形腔23和上部的子環(huán)形腔24。分割環(huán)形腔12的這些導(dǎo)引葉片22沿軸向從罐形殼體件13的端壁25沿著外壁延伸直至殼體件13的端部附近，即該殼體件在那里被法蘭連接于殼體件14。導(dǎo)引葉片22向內(nèi)直至達(dá)到缸壁11，使得至少在缸壁11的區(qū)域中，環(huán)形腔12由導(dǎo)引葉片22大致水平地分割。在最后的轉(zhuǎn)輪的區(qū)域中，這些導(dǎo)引葉片22向內(nèi)就像導(dǎo)引葉片21那樣被構(gòu)造。

通過(guò)對(duì)環(huán)形腔12的至少在罐形殼體件13的區(qū)域中的該分割，在運(yùn)行中在子環(huán)形腔23和24中產(chǎn)生不同的壓力水平，其中，在下部的子環(huán)形腔23中有比上部的子環(huán)形腔24更高的壓力。這些不同是比較小的，因?yàn)樽迎h(huán)形腔23和24液壓地連接于環(huán)形腔12的吸入側(cè)的端部。

罐形殼體件13具有用于貫通引導(dǎo)和支承所述機(jī)軸9的中央缺口26。端壁25圍繞該缺口26延伸直至殼體件13的基本上圓柱形的外側(cè)面。在該端壁25中，在與環(huán)形腔12對(duì)齊的區(qū)域中在下部子環(huán)形腔23以及在上部子環(huán)形腔24中有缺口27，這些缺口導(dǎo)向與其連接的、圍繞電動(dòng)馬達(dá)8的定子的環(huán)形腔28。這些缺口27用于：使由子環(huán)形腔23和24中的不同壓力水平所產(chǎn)生的冷卻液體流30能夠從下部的子環(huán)形腔23到達(dá)圍繞所述電動(dòng)馬達(dá)8的環(huán)形腔28的下部分，從該處向上并穿過(guò)端壁25中的上部缺口27流到上部的子環(huán)形腔24中，以便然后從那里到達(dá)主輸送流。在下部的子環(huán)形腔23與上部的子環(huán)形腔24之間，由導(dǎo)引葉片22所產(chǎn)生的該壓力差足以產(chǎn)生穿過(guò)環(huán)形腔28的足夠的冷卻液體流30進(jìn)而產(chǎn)生對(duì)電動(dòng)馬達(dá)8的足夠冷卻。

附圖標(biāo)記列表

1生活用水設(shè)施

2生活用水設(shè)施1的殼體

3腳部

4吸入接口

5壓力接口

6排放開(kāi)口

7離心泵

8電動(dòng)馬達(dá)

9機(jī)軸

10葉輪

11缸壁

12環(huán)形腔

13泵殼體的罐形殼體件

14泵殼體的殼體件

15通道

16止回閥

17封閉塞

18用于膜片壓力容器的接口

19膜片壓力容器

20電子設(shè)備殼體

21正常的導(dǎo)引葉片

22進(jìn)行劃分的導(dǎo)引葉片

23下部的子環(huán)形腔

24上部的子環(huán)形腔

25端壁

26中央缺口

27端壁中的缺口

28環(huán)形腔

29主輸送流

30冷卻液體流