离心

阅读:925发布:2020-05-12

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1.离心(1),尤其是径向泵或者半轴向泵,具有:
---一个有一个输送室(5)和一个干燥室(7)的外壳(3);
---一个相对于外壳(3)可以转动的驱动轴(13)和一个与驱动轴(13)固定连接的泵工作轮(11),它用于输送在输送室(5)里的液体输送介质(M);和
---一个布置在内径向部位(Ri)里的轴密封用于使干燥室(7)对于输送介质(M)密封;
其中
---轴密封的至少一部分固定在一个与外壳(3)连接的密封支座(15)上,其特征在于,密封支座(15)具有一个轴向向着泵工作轮(11)的、具有导向装置(L)的面(F),用这个导向装置在泵工作轮(11)转动运行时可以使输送介质(M)从外径向部位(Ra )流向内径向部位(Ri),其中导向装置(L)具有至少一个轴向从面(F)里出来的导向面,这个导向面至少局部横交向着转动运行的泵工作轮(11)的转动方向(D)倾斜,并且此时轮廓变化曲线从外径向部位(Ra )伸展至内径向部位(Ri)。
2.按权利要求1所述的离心泵,其特征在于,外径向部位(Ra)和内径向部位(Ri)是一个轴向位于密封支座(15)和泵工作轮(11)之间的环形室(23)的部位。
3.按权利要求1或者2所述的离心泵,其特征在于,环形室(2)是一个可以具有输送介质M的腔室,它轴向布置在输送室(5)和干燥室(7)之间,它尤其是一个具有卸压孔(29)的环形室。
4.按权利要求1至3中之一所述的离心泵,其特征在于,轴密封设计成一种滑环密封(10),其中轴密封的至少一部分作为对置环(10.1)固定在密封支座(15)上,而轴密封的另一部分则作为滑动环(10.2)固定在泵工作轮(11)上。
5.按权利要求1至4中之一所述的离心泵,其特征在于,导向面设计成一个从面(F)上隆起的反射面(LP),其中反射面(LP)设计成一个在面(F)上的筋板、隔板或者类似的隆起的侧面。
6.按权利要求1至5 中之一所述的离心泵,其特征在于,一个从面(F)里出来的导向面的高度(h)基本上相当于一部分轴密封的高度(H)。
7.按权利要求1至6中之一所述的离心泵,其特征在于,一个从面(F)里隆起的反射面(LP)的高度(h)基本上相当于滑环密封(10)的滑环(10.2)的高度(H),其中滑环密封(10)的对置环(10.1)进入在密封支座(15)里。
8.按权利要求1至7中之一所述的离心泵,其特征在于,轮廓曲线是直线的。
9.按权利要求1至7中之一所述的离心泵,其特征在于,轮廓曲线是弯曲的。
10.按权利要求1至9 中之一所述的离心泵,其特征在于,轮廓曲线从外径向部位(Ra)变化至内径向部位(Ri),在一个环形腔室(23)的半径上或者横交与它布置。
11.按权利要求1至10 中之一所述的离心泵,其特征在于,轮廓曲线从外径向部位(Ra)变化至内径向部位(Ri),在驱动轴(13)的切线上和/或在环形腔室(23)的割线(Sek)上。
12.按权利要求1至11中之一所述的离心泵,其特征在于,轮廓曲线从外径向部位(Ra)变化至内径向部位(Ri),向着驱动轴(13)的轴圆周。
13.按权利要求1至12中之一所述的离心泵,其特征在于,导向装置(L)固定地、尤其是可拆卸地与密封支座(15)固定连接。
14.由一个按照上述权利要求之一所述的离心泵(1)和离心泵(1)的一个驱动部组成的系统,其特征在于,驱动部设计成一个内燃机,尤其是柴油发动机
15.按照权利要求1至13中之一所述的离心泵(1)应用作为泵。

说明书全文

离心

技术领域

[0001] 本发明涉及一种离心泵,尤其是径向泵或者半轴向泵,具有一个有一个输送室和一个干燥室的外壳,一个相对于外壳可以转动的驱动轴和一个与驱动轴固定连接的泵工作轮,这工作轮用于输送在输送室里的液体输送介质,还有一个布置在内径向部位里的轴密封用于使干燥室对于输送介质密封,其中轴密封的至少一部分固定在一个与外壳连接的密封支座上。

背景技术

[0002] 开头所述样式的用于输送液体输送介质的离心泵尤其是用作为泵用于输送海水,尤其是对于一种这样的应用来说,开头所述样式的离心泵相比较来说受到高的负载。然而必须保证在较长时间停机时本身有可靠的工作原理。
[0003] 对于用来输送液体输送介质的离心泵来说有问题的是:泵密封在泵起动运行时在一定条件下不再与输送介质接触,也就是说处于一种比较来说干燥的状态。这可能对轴密封有不利影响。在开头所述样式的,用于输送液体输送介质的离心泵运行时的干燥状态可能从一种状态产生,在这种状态时轴密封由于输送介质中的空气成分而与输送介质没有接触。也就是说,业已表明,在起动运行时,首先对于径向泵或者半轴向泵来说,由于离心而使液体输送介质更容易向一个外径向部位运动,而空气成分则可以更容易在一个内径向部位里,也就是说在轴密封的部位里发现。由于离心泵的这样的和类似的干燥运行状态,可能对于轴密封产生很大的不利,例如像缺乏通过输送介质对轴密封的润滑和/或冷却。因此可能在轴密封上产生更高的磨损,这可能造成轴密封寿命的降低。在最坏的情况下,当缺乏润滑和/或冷却时,轴密封里的材料应力可能导致损害到离心泵的其它泵部件和这些部件的不可修复的损伤。
[0004] 值得期待的是:很大程度上避免由于干燥条件而引起的对离心泵运行状态的影响。

发明内容

[0005] 因此本发明的任务是,提出一种离心泵,一种系统和一种应用,其中改善了离心泵的疲劳强度。对于离心泵来说尤其是要在很大程度上避免轴密封的干燥运行状态。轴密封的干燥运行状态尤其是应该在离心泵的起动运行时避免。
[0006] 关于离心泵的任务通过本发明借助于开头所述样式的离心泵来解决,其中按照本发明规定了:密封支座具有一个轴向向着泵工作轮的面,这个面具有一个导向装置,用这个导向装置在泵工作轮转动时,可以使输送介质从外径向部位流向内径向部位。为此按照本发明规定:导向装置具有至少一个轴向从面里出来的导向面,这个导向面至少局部横交向着转动运行的泵工作轮的转动方向倾斜,并且此时轮廓变化曲线从外径向部位伸展至内径向部位。离心泵优先是一个径向泵或者半轴向泵。本发明的方案设想对于离心泵应用作为海水泵,或者说对于海水泵形式的离心泵来说证明是特别适宜的。
[0007] 按照本发明在一种由离心泵和离心泵的驱动部组成的系统中,驱动部设计成内燃发动机,优先为柴油发动机。系统优先有一个船用柴油发动机布置在船上。 [0008] 本发明从这种考虑出发:在离心泵停机或者说起动运行时,由于在抽吸的介质里空气成分正常地高(尤其是在海水泵时),使液体输送介质的分布不利。本发明认识到:在离心泵较长时间停机时在起动运行中可能产生一种情况,此时输送介质,尤其是在海水,由于离心力而被输送至离心泵外壳里的一个外径向部位。并且在离心泵外壳里的一个内径向部位里,可能形成一种空气缓冲墊。本发明得知:一种这样的,尤其是在轴密封部位里出现的空气缓冲墊对于转动的驱动轴来说,可能使得通过液体输送介质对轴密封的润滑和/或冷却更加困难。
[0009] 根据这种考虑本发明认识到:可以避免,或者说总是缩短一直这样不利的运行状态,其方法是:密封支座在一个轴向向着泵工作轮的面上具有一个导向装置,用这个导向装置在泵工作轮转动时可以使输送介质从外径向部位流向内部径向部。按照本发明的认识,通过转动带有泵工作轮的驱动轴,虽然使液体输送介质基本上由于出现的离心力而首先流入外径向部位里,但由于导向装置而又流向内径向部位里。导向装置为此按照本发明的认识,设有一个轴向从面里出来的导向面,这个导向面轴向布置在泵工作轮的方向上,并且至少局部横交向着转动运行的泵工作轮的转动方向倾斜。导向装置作用于一种由离心力限定的、在一个与离心力反向方向上与泵工作轮一起转动的液体输送介质的分布,这就是说从一个外部的至一个内部的径向部位。为了尽可能有利地实现这种效果,本发明进一步规定:导向面的轮廓变化曲线,也就是说基本上是一种在导向面和面之间的极限轮廓,从外径向部位伸展至内径向部位。
[0010] 换言之,密封支座相对于驱动轴固定,并因此具有一个相对于驱动轴固定的导向装置,这装置反作用于一种由离心力限定的、与泵工作轮一起转动的液体输送介质量的分布。由离心力限定的液体输送介质的分布在离心泵的起动运行时高的空气成分的情况下,正常地是一种环形的分布,它布置在密封支座和泵工作轮之间的一个外径向部位里,并且在一个内径向部位里,尤其是在轴密封的部位里具有一种空气墊。
[0011] 面尤其是密封支座的一个向着输送室的前面的一部分,其中前面对峙于泵工作轮的一个背离输送室的背面而布置。外径向部位和内径向部位有利地是一个位于密封支座和泵工作轮之间的环形室的部位,其内径向部位被驱动轴通过。本发明的方案设想对于一种径向泵或者半轴向泵形式的离心泵来说业已证明是特别有利的。在这种泵里从输送室的抽吸侧至输送室的压力侧进行输送。输送室的抽吸侧正常地配合于输送室的一个内径向部位,而输送室的压力侧正常地配合于输送室的一个外径向部位。在上述改进设计方案的径向泵或者半轴向泵中,本发明的设计方案证明是特别有助和有效的。
[0012] 轴密封原则上设计成一种对于离心泵的运行来说适宜的形式,例如成为径向轴密封、迷宫式密封或者滑环密封。滑环密封已经证明是特别有利和可靠的。在滑环密封方面,本发明的设计方案同时证明是特别适宜和有效的,这是因为在一种滑环密封中冷却和润滑要求是比较高的。
[0013] 在一种滑环密封中,至少一部分轴密封作为对置环固定在密封支座上,而轴密封的另一部分则作为滑动环固定在泵工作轮上。滑环密封也具有一个不可转动地固定在密封支座和外壳上的对置环。滑动环和对置环可以另外具有适合的轴向轴密封或者类似的密封,以便形成一种直接布置在驱动轴上的次级密封,分别在滑动环或对置环上。滑动环和对置环的相互对峙的轴向或者径向密封面在离心泵运行时相互相对转动,并形成一个所谓初始的密封间隙,这个间隙有利地装有液体输送介质的液体润滑膜。滑动环和对置环在加力作用下,例如弹簧力作用下,相互对压,以便使密封间隙保持较小。直接在驱动轴上的密封圈形式的其它辅助密封除此之外设计用于,使滑动环或对置环本身对于轴密封。 [0014] 本发明的其它有利的改进设计方案可见从属权利要求,并且详细地说明了有利的可能性,来实现上面所述的在本发明任务方面的设计方案,以及实现其它的优点。 [0015] 在一种特别优选的改进设计方案中,导向面设计成一个从面上隆起的反射面。以一种特别优选的方式设计规定:反射面作为一个筋板、一个隔板或者类似的隆起的侧面形成在面上。原则上每种形式的导向面,例如也作为叶片、凸肩、轴头或者其余的隆起,尤其是具有一个适宜地拱起的导向面,证明是合理的,而改进设计方案就有很大的优点:反射面作为筋板、隔板或者类似隆起的侧面可以比较简单地形成。
[0016] 在一种已有的离心泵里,具有反射面的筋板、隔板或者类似的隆起尤其是可以比较简单地补充加装。尤其是在离心泵起动运行时,使液体输送介质从外径向部位流向内径向部位,并且在那里有助于轴密封的润滑和/或冷却。因此使轴密封的载荷有利地较小,其方法是:干式运行尽可能时间短。此外通过如下途径来实现冷却:使轴密封上的温度,尤其是在滑环密封的一个密封间隙上,均匀化。因此有效地遏制了在轴密封构件里的应力。 [0017] 总之业已证明有利的是:一个从面上出来的导向面的高度基本上相当于一部分轴密封的高度。按照一部分轴密封的、尤其是一种滑环密封的滑环和/或对置环的高度来这样确定导向面的高度,这导致了:可以使输送介质比较好地流向轴密封,尤其是流向滑环密封。尤其是按照上述的改进设计方案,通过协调确定导向面和一部分轴密封的高度达到了:使输送介质,在轴向方向上看,实际上流到轴密封上的密封间隙的高度上,冷却的输送介质的流动压力在密封间隙-入口处相对较高。尤其是通过如下来给予支持:使输送介质实际上直接进入密封间隙里。这导致了另外一种改进的、尤其是在轴密封的密封间隙里有效而较快的冷却-和润滑作用。这种改进扩展的设计方案尤其是可以通过如下来实现:一个从面里隆起的反射面的高度基本上相当于一种滑环密封的滑环的高度。滑环密封的对置环为此优先进入在密封支座里。
[0018] 所谓导向面相对于面的轮廓曲线尤其是指在面和导向面之间一个切向极限轮廓的变化曲线。除此之外轮廓曲线然而也指在面上所看的导向面的基本变化曲线。轮廓曲线原则上可以是各种用于引导输送介质,从外径向部位至内径向部位有利的变化曲线。轮廓曲线尤其是从一个最外径向部位,有利地一个上述环形腔室的最外部边缘部位,至一个最里边的径向部位,优先是通过驱动轴的外径规定的一个上述环形腔室的最里边的边缘部位。通过一个从环形腔室的最外部边缘部位直至环形腔室的一个最里边的径向部位的轮廓曲线保证了:环形腔室的容积实际上连续地由导向装置来检测,以便使输送介质流向里边径向部位。
[0019] 轮廓曲线可以是直线或者弯曲的。轮廓曲线尤其是可以从外径向部位至内径向部位,在上述环形腔室的半径上或者横交与它布置。换句话说,轮廓曲线在外推时通过驱动轴的一个轴中心。
[0020] 在一种变化方案中,轮廓曲线从外径向部位至内径向部位,也布置在一个与驱动轴的切线上和/或在环形腔室的割线上。换句话说,轮廓曲线在外推时并不通过驱动轴的一个轴中心,而是在其旁边经过。在一种改进设计方案中尤其证明有利的是:轮廓曲线布置在驱动轴的轴圆周的切线上。上述的轮廓曲线及其变化方案已经证明是特别有利的,它用于使输送介质有效地流向轴密封。
[0021] 为了进一步提高本发明的设计方案的有效性,可以调整至少局部横交向着一个转动的泵工作轮的转动方向倾斜的导向面的斜度。给出的斜度在这里测量至一个水平的半径,例如有一个度,在90º和0º之间。在90º时,导向面实际上垂直于泵工作轮的转动方向。当角度小于90º时,导向面倾斜于正在转动的泵工作轮的转动方向。角度在15º和75º之间,尤其是30º和60º之间已经证明是比较来说特别有效的。当倾角越来越小时,导向面比较平缓地向着输送介质的一个与泵工作轮一起转动的环倾斜。较小的角度可能与少的摩擦作用有联系,并且尤其是可以在转速较高时仍然允许输送介质实现有效的导向至轴密封。这尤其适合于一种布置在轴圆周的一个切线上的轮廓曲线。
[0022] 导向装置在一种改进设计方案中是固定的,尤其是可松开地固定,与密封支座连接。也已表明,导向装置可以特别有利地在离心泵中设计成可以补充安装。导向装置尤其是可以可调整地设置在密封支座的一个轴向向着泵工作轮的面上。那么例如一个倾角和/或一个轮廓曲线是可以调整的,以便允许输送介质尽可能有效地导向至轴密封。 [0023] 以下根据附图对于本发明的实施例进行说明。这种附图不必按比例表示出这些实施例,而是这用于进行说明的附图都是简图和/或有失真的。考虑到对于由附图直接可以认识到的理论的补充,可以参见有关的技术背景。应该考虑到:有关一种实施形式的形式和细节都可以有多种多样的变化和修改,这与本发明的一般思路并不矛盾。在说明书、附图以及权利要求书中公开的本发明特征既可能单个地,也可能对于本发明的改进设计来说任意组合地是重要的。此外由至少两个在说明书、附图和/或权利要求书中公开的特征的所有组合都在本发明的范围里。本发明的一般思路并不局限于下面所示和所说明的优选实施形式的精确的形状或者细节,或者局限于一种主旨,它与在权利要求中所要求的主旨相比可能受到限制。在所说明的尺寸设计方面,也应该可以将所列的极限内的值公开和任意地使用和要求作为极限值。为了简单起见,以下对于同样或者类似的部件或者具有同样或者类似功能的部件都应用系统的标号。

附图说明

[0024] 本发明的其它优点,特征和细节可以见以下的对于优选实施例的说明以及附图。 [0025] 附图详细表示了:图1 一种按照优选实施形式的径向泵形式的离心泵的简略图,它具有一个在图1的细部X里表示的,具有导向装置的密封支座,在这导向装置里导向面的高度基本相当于一个滑环密封的对置环的高度(H),其中滑环密封的对置环进入在密封支座里;
图2A 在该视图中,是一个按照技术背景的一种径向泵里的密封支座的俯视图,简略表示了,当径向泵停止时在一个位于密封支座和泵工作轮之间的环形腔室里的输送介质的液位P;
图2B 在该视图中,是一个简略表示的离心力所限制的输送介质在视图(A)里的径向泵起动运行时的分布情况;
图3 径向泵的一个密封支座的俯视图,泵具有一个按照第一种实施形式的导向装置,它在所示的实施形式中具有一种输送介质的简略表示的导向变化曲线;
图4 具有一个按照第二种实施形式的导向装置的径向泵的一个密封支座的俯视图;
图5具有一个按照第三种实施形式的导向装置的径向泵的一个密封支座的俯视图;
图6具有一个按照第四种实施形式的导向装置的径向泵的一个密封支座的俯视图。

具体实施方式

[0026] 图1表示了一种本身已知的离心泵1,它用作为海水泵,是一种径向泵的结构形式。径向泵具有一个被外壳3包围的输送室5和一个与液体输送介质M ,这里是海水,密封的干燥室7。海水形式的液体输送介质M在离心泵1停止时,通常在符号表示的虹吸管9里一直达到一个液位P。在虹吸管9里的液位P之上,在海水之上是空气Lu,由于液位P,如图2A所示,在离心泵1之内也有空气。
[0027] 离心泵1设计成径向泵的形式,它将海水形式的输送介质M从输送室5的抽吸侧5.1输送至输送室5的压力侧5.2。为此径向泵在输送室5里具有一个设计成径向工作轮的可转动的泵工作轮11,这个轮用于输送在输送室5里的液体输送介质M。泵工作轮11位于一个可转动的驱动轴13上并与其固定连接。驱动轴13可以由一个没有详细示出的发动机经过齿轮16来驱动。为了防止外壳3的干燥室7里进入来自输送室5的液体输送介质M,径向泵在外壳3和在驱动轴13的部位里具有不同的密封。
[0028] 外壳3这里设计成几个部分,并且具有一个布置在泵工作轮11的背面上的密封支座15,这密封支座另外还通过密封17与另外的外壳3和尤其也包括包围住干燥室7的另外的外壳部分19实现密封。另外的外壳部分19和密封支座15或者说外壳3例如可以通过一种螺钉链接21相互连接。为了使干燥室7在驱动轴13部位里对于输送介质M密封,这里所示的径向泵具有一种滑环密封10形式的轴密封,这种密封在图1的细部X里作了详细表示。在径向方向上滑环密封10形式的轴密封位于一个内径向部位Ri里,输送室5的抽吸侧5,1大致也布置在这里。输送室5的压力侧5,2大致布置在一个外径向部位Ra里。 [0029] 滑环密封10,在驱动轴13上的内径向部位Ri里,布置在一个环形腔室23里,这腔室设置在轴向方向上,在干燥室7和输送室5之间。具体来说,环形腔室23受到密封支座15的一个向着输送室5的前面25和泵工作轮11的一个背离输送室5的背面27的限制。
密封支座15因此具有一个在轴向方向Z上向着泵工作轮11的、也就是具体来说其背面27的面F作为所述前面25的一部分。面F可以是平的、异形的或者拱弯的或者按其它样式任意形成构造。在面F里,在驱动轴13上,也就是在内径向部位Ri里进入一个滑环密封10的对置环10.1,并将其固定在密封支座15里。 也就是说,滑环密封10的对置环10.1固定地与密封支座15连接,并且可以不与驱动轴13一起转动。对置环10.1的其它细节这里没有表示;但这个环在其余方面的结构是适宜的。在对置环10.1上,在形成一个未详细表示的密封间隙的情况下,压紧有滑环密封10的一个滑环10.2。压紧压力这里例如可以通过一个密封弹簧来建立。滑环10.2固定在泵工作轮11上,并且随其转动。因此滑环密封10的滑环10.2随泵工作轮11转动,并且密封地滑动,同时形成一个未详细表示的,在滑环密封
10的对置环10.1上的密封间隙。为了表示出它,对于对置环10.1在细部X里标出了n=0,而对于滑动环10.2,则在图1的细部X里标出了发动机的泵转速n=nP 。
[0030] 因为对置环10.1绝大部分进入在密封支座15的前面25里,因此滑环密封10的密封间隙在轴向方向上只是布置在面F之上一点。滑环密封10另外的滑环10.2大致有一个高度H,这高度在轴向方向Z上高于环形腔室23里的面F。
[0031] 图2包括有两个分图2A和2B。表示了技术背景。首先由图2A可见:在径向泵形式的离心泵停止时,虹吸管9里海水的液位P也导致:在环形腔室23里有空气Lu。图2分别表示了从泵工作轮11的背面方向看的,密封支座15前面25的一个视图。海水形式的输送介质M的分布用符号表示于图2A中。可以见到,在径向泵停止时,滑环密封与输送介质M接触。这导致了:滑环密封10的密封间隙通过输送介质M润滑,但其余的对于输送介质M密封。在图2A中表示的情况也可能中止,从而液位P下降,而滑环密封10例如只是部分地通过输送介质M而进入。
[0032] 在图2B里表示了离心力所限制的输送介质M在径向泵起动状态下的分布情况。可以见到,一个在转动方向D上转动的泵工作轮11导致了:输送介质M与液位P无关地,由于在泵工作轮11背面27上的摩擦力而在转动方向上一起进行圆周运动。与液位P无关地,在径向泵停止时,由于转动运动作用的离心力,在密封支座15的前面25和泵工作轮11的背面27之间的环形腔室23里形成输送介质M的一种转动的/圆环状分布。输送介质M在环形腔室23里的外径向部位Ra里的这种圆环状分布导致了:在环形腔室23里的内径向部位Ri里实际上不存在输送介质M,而是一种空气垫。这种空气垫尤其导致了:密封间隙在一个相反转动的滑动环10.2和对置环10.1上实际上不再与输送介质M接触。海水因此既无助于润滑滑环密封10,也无助于使其冷却。
[0033] 环形腔室23具有一个卸压孔29,它用于使环形腔室23和输送室5之间的压力实现平衡,而且此外还用于,将存在于环形腔室23里的空气输送到输送室5的抽吸侧5.2。 [0034] 如2图1的细部X可见,在这按照本发明的设计方案进一步说明的特别优选的实施形式中,在向着泵工作轮11的面F上,也就是说在密封支座15的前面25上,设有一个导向装置L,这装置伸入在环形腔室23里。在所有以下在图3至图6中所示的具体的实施形式中,导向装置L这样来设计,从而在泵工作轮11转动时使输送介质M从外径向部位Ra流向内径向部位Ri。如由图1的细部X可见,导向装置L具有一个伸入在环形腔室23里的高度h,这高度基本上相当于滑环密封10的滑动环10.2的高度H。导向装置L这样设计,从而它可以将海水尽可能好地流入滑环密封10的密封间隙里,如果泵工作轮11转动的话。导向装置L则用于,很大程度上解决这由图2B所示的离心力所限制的海水的分布;但至少一部分位于外径向部位Ra里的输送介质M流到内径向部位Ri里,从而也可以在径向泵起动运行时润滑导向装置L的密封间隙并使滑环密封冷却。
[0035] 在试验中事实上业已表明,在滑环密封10里一种首先不可避免的温度升高通过所述的措施,也就是在密封支座15上的导向装置L用于使输送介质M从外径向部位Ra流向内径向部位Ri,而导致了:温度比在没有导向装置L的其它泵时更快地退回到微小的数值。这首先导致了:在滑环密封10里的、尤其是在密封间隙里的温度,也就是在位于对置环10.2和滑动环10.1之间的接触位置上的温度变均匀了。因此可以有效地遏制滑环密封10里的应力。这又对于滑环密封10的疲劳强度作为径向泵的主要部件来说产生正面影响。此外还表明了:在合适地设计导向装置L时,实际上可以阻止在环形腔室23内生成空气垫。 [0036] 在图3至图6中所示的实施形式表示了按照本发明的设计方案的解决办法,它们可以比较简单而且成本低廉地实现。海水泵尤其可以如它在图1中所示的那样,比较简单地,如在图1细部X里所示的那样,补装一个导向装置L。
[0037] 由这里所示的径向泵形式的离心泵1与一个内燃发动机形式的驱动机,这里是一种未示出的柴油发动机,组成的系统寿命比较长而且无维护。所示的导向装置仍然可以更换,或者有利地进行调整用于使输送介质M流入环形腔室23里。系统优选适合于应用于船舶或者其它水上交通工具。
[0038] 导向装置L原则上可以具有一个在图1的细部X里举例所示的反射面LP,它从面F里隆起。此外对于相同或者类似的部件或者相同或者类似功能的部件来说,适宜地为了简化起见,使用相同的标号。此外图3至图6都表示了:在密封支座15的前面25上的面F绝对不必是平的,而完全可以是形成有构造的,这里例如可以具有几个未详细示出的环形部位,它们本身分别构成平的面。在所有所示的径向泵的实施形式中,密封支座15.1至15.4用一个前面25构成,后者具有一个基本为圆形的、向着泵工作轮11的面。面F,如前所述,并不完全是平坦的,而是具有几个环状的、本身平坦的环形部段,它们逐级地相互有台阶。 [0039] 图3以一个密封支座15的前面25的俯视图表示了:径向泵的第一种实施形式的面F和驱动轴13。
[0040] 接着本发明的通常设计方案,在密封支座15的前面25上布置了一个导向装置L,它设计成在面F上的唯一的筋板41。筋板41作为侧面具有一个从面F里隆起的反射面LP。一个这样的、已经在图1的细部X里表示的反射面LP具有一个高度h,它大致相当于具有上述优点的滑环密封10的滑动环10.2的高度H。
[0041] 反射面LP的轮廓曲线从一个上面已经所述的环形腔室23的外径向部位Ra伸展至内径向部位Ri,横交于一个从驱动轴13的轴中心出来的半径R。
[0042] 如由图3可见,筋板41的反射面LP横交向着一个刚才所述的在径向泵起动运行时在环形腔室23里的输送介质M的转动方向D。因为密封支座15.1相对于在转动方向D上转动的输送介质M固定,因此形成一种使输送介质M导向的流动曲线S,正如它用箭头所表示的那样。流动曲线S也使海水作为液体的输送介质M,从外径向部位Ra流向内径向部位Ri,也就是滑环密封10,它因此在径向泵起动运行中就得到润滑和/或冷却。 [0043] 反射面LP的轮廓曲线这里是直线,但横交倾斜于面F的一个半径R。具体来说,反射面LP横交倾斜于转动方向D。与水平的半径r的倾角这里为大约45º,也就是在一个90º至0º之间的优选范围里。如可以见到的那样,输送介质M在径向泵起动运行时可以汇聚在筋板41之前,并且由于反射面LP从一个外径向部位Ra流向内径向部位Ri,如这通过流动曲线S用箭头符号表示那样。
[0044] 图4表示了用于一个具有导向装置L的径向泵的第二种实施形式的密封支座15.2的变化方案。导向装置L设计成筋板51。反射面LP的作用原理类似于图3的密封支座15.1中的反射面LP。反射面LP的轮廓曲线这里成弯曲布置,而不是横交于环形腔室的半径R,其中,在轮廓曲线外推时,轮廓清晰大致指向驱动轴13的轴中心。除此之外反射面LP设有一个斜度,横交向着转动的泵工作轮11的转动方向D。在一个内径向部位Ri处,也就是具体来说在驱动轴13上的滑环密封10上有一个最大的斜度。较小的斜度相反出现在面F周围的一个外径向部位Ra处。流动曲线S这里也用箭头符号表示。
[0045] 图5表示了用于一个径向泵的第三种实施形式的密封支座15.3的另一种变化方案。在这密封支座15.3中导向装置L设有一个筋板61,其中筋板61具有一种直线形的变化曲线,并具有一个反射面LP,这反射面LP设计成筋板61的侧面。反射面LP从面F隆起,并原理上引起流动,如按照图3所述的那样,也就是从外径向部位Ra至内径向部位Ri的流动S。反射面LP的轮廓曲线这里布置在面F的一个割线Sek上。割线Sek 与滑环密封10相切,或者说与驱动轴13的圆周相切。最后筋板61完全沿着整个割线Sek通过密封支座15的前面25上的面F而布置。筋板41,51限制在一个半径R范围的面F上,而筋板61和图6的部段A则完全沿着一整个割线Sek横穿过面F。
[0046] 图6用一个前面25和向着泵工作轮11的面F的俯视图,表示了第四种实施形式的密封支座15.4的另一种变化方案。导向装置L在这种方案中设有一个反射面LP,这个面由于一个相对于面F而提高的部段A而形成。部段A没有异形断面,正如它具有前面25的其余面F那样。因此形成一个这里完全沿着面F的一个割线Sek布置的反射面LP。导向装置L设置有一个唯一的反射面LPLP。图3至5的密封支座15.1,15.2,15.3具有第一和第二个反射面LP,作为一个筋板41,51和61的对峙面。直接对立于转动方向D的反射面LP,在筋板41,51和61时,也就是前侧面,引起了流动旁路的主要部分。
[0047] 在图6的密封支座15.4中,将前面25的部段A设计成平的面和将前面25的其余面保留有构造这样比较简单的措施导致了:产生一个唯一的反射面LP。导向装置L 用反射面LP导致了作用于输送介质M,如原理上在图3至5中用通过箭头表示的流动S所指出的那样,也就是导致了从外径向部位Ra至内径向部位Ri的输送介质M的由离心力所限制的分布的再分配。这导致了按照本发明的设计方案,在径向泵起动运行时也对滑环密封10有充分的冷却和/或润滑。
[0048] 总之,本发明涉及一种离心泵1,尤其是径向泵或者半轴向泵,具有: ---一个有一个输送室5和一个干燥室7的外壳3;---一个相对于外壳3可以转动的驱动轴13和一个与驱动轴13固定连接的泵工作轮
11,用于输送在输送室5里的液体输送介质M;和
---一个布置在内径向部位Ri里的轴密封用于使干燥室7对于输送介质M密封;其中---轴密封的至少一部分固定在一个与外壳3连接的密封支座15上。按照本发明规定了:密封支座15具有一个轴向向着泵工作轮11的、具有导向装置L的面F,用这个导向装置在泵工作轮11运行转动时可以使输送介质M从外径向部位Ra 流向内径向部位Ri,其中导向装置L具有至少一个轴向从面F里出来的导向面,这个导向面至少局部横交向着转动运行的泵工作轮11的转动方向D倾斜,并且此时轮廓变化曲线从外径向部位Ra 伸展至内径向部位Ri。
[0049] 标号表1 离心泵
3 外壳
5 输送室
7 干燥室
13 驱动轴
15,15.1,15.2,15.3,15.4 密封支座
16 齿轮
17 密封
19 外壳部分
21 螺纹链接
10 滑环密封
10.1 对置环
10.2 滑环
Ri 内径向部位
Ra 外径向部位
M 输送介质
P 液面
9 虹吸管
Lu 空气
5.1 抽吸侧
5.2 压力侧
5 输送室
11 泵工作轮
13 驱动轴
D 转动方向
L 导向装置
R 半径
R 水平的半径
LP 反射面
31,51 槽
41,51,61 筋板
23 环形腔室
25 前面
27 背面
29 卸压孔
Z 轴向方向
N 转速
nP 泵转速
F 面
H,h 高度
P 液位
S 流动曲线
Sek 割线
A 部段
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