CN101273202B - 潜水泵装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有湿式运行电动机(11)的潜水泵装置,该潜水泵装置仅设置有一个单级叶轮(8),该叶轮可由电动机(11)以超过20000转/分钟的转速驱动,该电动机转子(12)的直径小于25mm。

Description

潜水泵装置
技术领域
本发明涉及一种具有湿式运行电动机的潜水泵装置。
背景技术
具有湿式运行电动机的潜水泵装置是公知的,为了获得较高的输出率,该潜水泵装置设置有多级叶轮,即多个一个接着一个连接的叶轮。这类潜水泵装置的缺点是由于叶轮级数较多导致其结构尺寸增大。另外,由于整个装置中的摩擦增大,导致功率损耗也增大。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于研制一种改良的具有湿式运行电动机的潜水泵装置,其具有较小的结构尺寸以及较高的效率。
为此,本发明提供一种具有湿式运行电动机的潜水泵装置,其中该潜水泵装置仅设置有一个单级叶轮,该叶轮能由该电动机以超过20000转/分钟的转速驱动,其中该电动机的转子的直径小于25mm,并且该湿式运行电动机是永磁转子电动机。
按照本发明所述的潜水泵装置仅设置有一个单级叶轮,即其只具有一级叶轮。所述的单级叶轮由湿式运行电动机以超过20000转/分钟,优选以超过25000或30000转/分钟的转速驱动。通过这样高的转速,仅使用一级叶轮就能获得高输出率。以此方式可以省略掉潜水泵装置的其他级叶轮,从而能使潜水泵装置结构尺寸紧凑,同时由于减小了摩擦,潜水泵装置的功率损耗也得以降低。另外,按照本发明的电动机设计为,使得转子的直径小于25mm,优选小于20mm。借助这种小直径的转子,转子与缝管(Spaltrohr)之间的摩擦会变小,从而能进一步提高电动机效率,由此进一步提高泵装置的总效率。同时,能使泵装置的结构紧凑。转子的直径越小,所产生的摩擦就越小。
为了使具有小直径转子的电动机能获得足够的效率,直径减小的电动机可以沿轴向设计得较长。为此,电动机优选地设置有刚性较好的转子轴。这种转子轴的较好刚性可以由此得到,即,包括其上装配有叶轮的轴端在内的转子轴是一体的,理想的是和整个转子构成为一体。
优选地,叶轮同样也具有较小的直径,由此减小泵装置的结构尺寸,同时由于摩擦较小,所以可以提高尤其与高转速相结合的泵效率。
另外优选地,叶轮被轴向密封在吸入口区域内。吸入口的轴向密封有这样的优点,即叶轮的轴向面同时可以用作密封面,这样可以减少所需密封元件的数量,并且能在吸入口区域内形成简单的密封。这些措施可以进一步地减小泵装置内的摩擦,并由此减小泵装置的功率损耗。
特别优选地,叶轮的至少一个轴向端面构成轴向支承面
Figure GDA00002535550000021
以此方式可以减少用于支承转子所需的构件数量,因为叶轮自身可以作为轴向支承件的组成部分。这样,一方面可以使得整个泵装置的结构简单又紧凑,另一方面也可使功率损耗进一步减小,并由此提高效率。特别优选地,该支承面同时可作为轴向密封面。这种设计具有其它优点,即不再需要附加的压紧元件来保持装置中的密封作用。在构成为滑动支承件的轴向支承件中能自动形成足够小的间隙,该足够小的间隙可起到可靠密封的作用,并且同时能在支承面上保证足够用的润滑膜。所述间隙的大小优选地在几个微米的范围内。这种设计能保证吸入口处特别好的密封作用,另外还有助于提高泵装置的效率。
另外优选的是,叶轮在其设置有叶轮叶片的轴向侧面是开放式的,并且叶轮叶片的轴向端面构成叶轮的轴向支承面。这意味着,叶轮叶片的轴向自由端面用于轴向支承叶轮并由此轴向支承转子轴,同时还用于密封叶轮的开放的端面。因为叶轮叶片可以借助所产生的应该由轴向支承件来承受的轴向力而压向位于对面的轴向支承面,例如对流盘(Gegenlaufscheibe),所以以此方式可以获得十分简单同时效果特别良好的密封。借助在叶片轴向端面和对流盘之间形成的非常小的间隙,还可以同时保证良好的密封效果并在轴向滑动支承件中形成足够用的润滑膜。
叶轮在转子轴上以适当的方式沿轴向固定,使得叶轮可以承担整个转子的轴向支承。也就是说,在叶轮上优选地在滑动支承件中实现整个转子的轴向支承,其轴向支承面由叶轮的轴向端面、优选由叶轮叶片的轴向端面构成。
按照另一优选的实施形式,叶轮的、朝向电动机的轴向端面形成为密封电动机转子室的密封面。即,这里优选也设置有轴向密封面,固定的密封元件如密封环紧靠在该轴向密封面上。该密封环可以通过弹簧预压力或弹性内应力压向该密封面。转子室的密封作用优选地应能够防止由输送液体尤其是水的泵装置带来的杂质进入转子室,从而能防止杂质在转子室中产生不良摩擦或可能导致转子损坏的后果。转子室在工作侧(Werksseitig)充满了液体。或者,液体在泵装置初次运行时进入转子室也是可以的。这可以借助下面的设计而得以保证没有问题,即叶轮和转子室间的密封设计成不是全液体密封的,而仅设计成没有杂质或仅有少量液体能进入转子室。这样,叶轮在其内转动的泵室与转子室之间的液体交换在缝管内部会减小或受到抑制。借助在叶轮上直接形成的密封面,能确保具有最少构件数量的极为简单的密封。另外,由于确保了足够的密封,不会出现由杂质产生的摩擦损失,由此就能确保泵装置持续地具有较高效率。
特别优选地,叶轮具有至少一个硬质合金或陶瓷表面,并且优选完全由硬质合金或陶瓷加工而成。这种设计可以减少或避免由于液体中的杂质如砂粒引起的叶轮叶片的磨损。另外,叶轮表面特别硬和耐磨的设计可使叶轮表面用作滑动支承面或轴向支承面,从而可以省略附加的轴承套或支承元件。另外,叶轮的耐磨设计还可使叶轮的转数在不发生过量磨损情况下进一步提高。这种措施可在不必设置其他级数的情况下,提高泵装置的效率。同时叶轮可以设置得很小。较小的叶轮直径将会减小摩擦损耗,由此能够进一步提高泵装置的效率。除了用硬质合金或陶瓷制成叶轮,或在叶轮表面形成硬质合金或陶瓷表面涂层外,叶轮表面的硬化也可应用其它方法或其它层来实现,以使叶轮表面获得足够的耐磨性。优选地,叶轮表面的硬度例如大于1000HV。用硬质合金或陶瓷制成叶轮可以例如用烧结法来实现,其中优选地,叶轮叶片烧结生成后紧接着进行研磨,使得叶轮叶片的端面形成为所限定的轴向支承面和密封面。如果叶轮叶片的相对的端面同样也要形成密封面,优选地同样对这个端面进行研磨,以形成所限定的支承面。
按照其它优选的实施形式,电动机的转子设计成永磁转子。这样可以使电动机的结构变得简单。优选地,可在转子中设置如钕磁铁等特强永久磁铁,以使泵装置在小直径转子的情况下还能获得高效率。
另外优选的是,设置朝向叶轮的对流盘,该对流盘紧靠在叶轮的轴向侧面,优选紧靠在叶轮的、与电动机相背离的轴向侧面,这样对流盘就形成轴向支承面。这样可以在叶轮或叶轮叶片的轴向端面与对流盘之间形成滑动支承件,其也可用作为叶轮和整个转子的轴向支承件。
同样优选地,对流盘具有至少一个硬质合金或陶瓷材料的表面,使得在高转速下也能确保滑动支承面和密封面所需的磨损性能。对流盘可以完全由硬质合金或陶瓷材料制成。特别优选地,仅对流盘的、朝向叶轮的部分由其中一种材料制成。对流盘的、与叶轮相背离的部分由其中另外一种材料或金属制成,并且这部分和朝向叶轮的部分例如是粘合在一起的。或者,也可使用其它的方法或设计来确保对流盘表面具有足够的硬度或耐磨性。
对流盘的、与叶轮相背离的轴向侧面优选是球形的,并优选是半球形的。这种设计使得对流盘可以支承在相应球形或半球形的容置部中,这样可以实现平行于叶轮或叶轮的轴向端面的对流盘的自对中或自对准。这样,一方面简化了装配,另一方面保证了泵装置在高转速下无磨损和安全的运行。
优选地,叶轮被包围在蜗壳或导向装置中,沿径向从叶轮流出的输送液体可以借助蜗壳或导向装置转向,优选沿轴向继续输送,最后能从泵装置流到接管中。
特别优选地,叶轮被包围在蜗壳中,所述的蜗壳呈螺旋状地延伸,使得蜗壳的出口沿轴向与叶轮对齐,即和叶轮的转轴平行。这使得从叶轮处沿切向/径向流出的液体,尽可能无磨损地从蜗壳转向泵装置的轴向对准的出口。
另外优选地,潜水泵装置的湿式运行电动机具有由非金属材料制成的缝管,其中,该非金属材料设置有至少一层附加的气密性密封层。
由此,按照本发明所述的缝管由非金属材料、即由对转子和定子之间的磁场产生尽可能小或不产生影响的材料制成。由于磁场不会受到缝管材料的影响,从而避免了由于在定子和转子之间设置缝管而产生的效率下降。优选涂覆于缝管外周面或内周面或内、外两个周面上的附加层使得缝管可以使用自身不单独具备足够防扩散密封性(Diffusionsdichtigkeit)的材料制成。这意味着,可以选择一种能优先保证缝管足够稳定性的材料。
该防扩散密封性是指,位于缝管内部即转子室中的液体不能通过缝管渗进定子室中,本发明的防扩散密封性通过附加的优选涂覆在非金属材料表面上的涂层来实现。同样,多个由不同材料制成的涂层可以联合使用,以在缝管内腔和缝管外围区域之间获得理想的气密性密封效果。这样,缝管壁可以由非金属材料构成的多层和由其它材料构成的一层或多层来保证防扩散密封性。例如,能保证气密性密封效果的防扩散密封层可由特殊塑料或漆构成。另外,防扩散密封层可以例如形成为特别是用金属制成的管、薄膜或薄膜坯(Folientopf)。所述的防扩散密封层可以在非金属材料加工或成型之后涂覆在非金属材料上。另外,薄膜或管可以在非金属材料的成型过程中嵌入到缝管中,从而能在缝管的一侧或两侧或周侧覆盖有管或薄膜而形成气密性密封层。所述的管或薄膜可设置在非金属材料的内部。例如,这可以在非金属材料的压力铸造过程中完成。
另外优选地,在非金属材料的内周面和/或外周面上形成有至少一层涂层。所述的涂层可以在非金属材料部件加工或成型之后例如通过喷镀或汽化渗镀而涂覆在非金属材料部件的表面上。
优选地,涂层可以是非金属材料的金属喷镀涂层。这意味着,在缝管的内周面和/或外周面上涂覆(例如汽化渗镀)金属涂层。所述的金属涂层起到气密性密封的作用。非金属材料的涂层可例如通过合适金属的金属喷镀而以合适的方式形成,使得将缝管内部的转子室和周围的定子室分开的全部周面都相应地被密封,从而在该区域内没有液体,例如水能从缝管内部通过缝管壁进入周围的定子室中。以此方式,定子就可以不使用填料。
特别优选地,缝管由塑料并优选由纤维增强塑料制成。用塑料来制造缝管可以节省制造成本,例如可以通过压力铸造法来制造缝管。另外,由于塑料完全不具有磁性,因此其不会影响定子与转子之间的磁场。另外,塑料可以按照复合压铸(Koexdrudieren)方式设置合适的涂层,或设置有其它外围的和内置的塑料层。同样,可以毫无问题地进行塑料的金属喷镀。该纤维增强结构可以改善缝管的稳定性或抗压性。
优选地,缝管由管状构件和底部元件(Bodenelement)制成,底部元件在第一轴端封闭该管状构件。这使得缝管的加工得以简化,例如可以通过压力铸造法加工薄壁塑料缝管。在压力铸造缝管的过程中,适宜的是,用于在缝管内部形成空腔的型芯保持在缝管的两个轴端,以形成缝管的特别薄的壁。这样,开始先进行管状构件的加工,接着将底部元件装配到管状构件中,以封闭该管状构件的一个轴向开口并形成一个缝管封头(Spaltrohr-Topf)。缝管的另一轴端是开口的,使得转子轴可以通过这个轴端延伸进泵室。该底部元件可以以力、形状和/或材料匹配的方式装配到管状构件中,从而实现管状构件和底部元件之间牢固稳定的并优选密封的连接。
特别优选的是,底部元件和管状构件浇铸在一起。对此,在管状构件加工后,底部元件可在第二个加工步骤中通过压力铸造法喷射或浇注到管状构件上,或灌入到管状构件中,以实现两个元件间持续密封的连接。
另外优选地,管状构件和底部元件都由非金属材料、特别是由塑料制成,并在构成为一体之后共同设置附加层或涂层。以此方式,底部元件区域以及特别是管状构件和底部元件间的过渡区域能通过附加层或涂层形成气密性密封。例如,管状构件和底部元件可以整体地进行金属喷镀。或者,附加层也可以单独设置在底部元件上或整合到底部元件中。
按照其它优选的实施形式,在缝管的一个轴端,优选地在与泵室和泵的叶轮相面对的轴端的外周,设置沿径向向外延伸的优选为金属材料的金属凸缘(Kragen)。例如,所述金属凸缘用于端面封闭内部设置有定子绕组的定子壳体。特别地,定子壳体在潜水泵应用中优选地进行气密封装,使得液体不能渗进定子壳体的内部。这样定子壳体内的线圈可以得到特别的防潮保护。设置在缝管外周的金属凸缘用于和定子壳体的外部部件相连接,并使得缝管可以和定子壳体的其它部件焊接在一起。
凸缘优选地与非金属材料以形状和/或材料匹配的方式进行连接,并且凸缘与非金属材料共同设置有附加层或涂层。或者,只要足够的强度和密封性能够得到保证的话,可以考虑以力匹配的方式进行连接。缝管的非金属材料和凸缘的整体涂层具有这样的优点,即特别是非金属材料与凸缘之间的过渡区域可通过涂层气密性密封。为了保证在所述区域中的持续密封,优选金属凸缘和缝管的非金属材料之间的连接特别牢固,以避免两个元件之间可能导致涂层破裂的运动。
为了能在金属凸缘和非金属材料之间实现特别牢固的连接,金属凸缘优选地直接在缝管的制造过程中与非金属材料进行连接。在压力铸造塑料缝管的情况下,例如金属凸缘可以在压力铸造前装入到模具中,并在金属凸缘上喷射塑料或在部分金属凸缘上用塑料进行挤压包封(umspritzen),这样,可直接在压力铸造过程中实现两个元件之间的形状和材料匹配的连接。
为了进一步改善凸缘和非金属材料之间的连接,优选地在和缝管的非金属材料连接之前构造凸缘表面或使凸缘表面粗糙。构造凸缘表面或使凸缘表面粗糙例如可以通过激光照射来实现,其中凸缘表面可以借助激光束形成凹槽和/或弧形隆起
Figure GDA00002535550000071
非金属材料如塑料在浇铸时可以在浅槽和/或弧形隆起处流动,以此方式,一方面能通过较大面积而另一方面能通过形状配合的方式使非金属材料和凸缘固定连接。
附图说明
下面结合附图对本发明进行示例说明。其中:
图1为按照本发明所述的泵装置的剖视图;
图2为电动机缝管的剖视图;
图3为图2的局部断面放大图;
图4为电动机的剖视图;
图5为带叶轮叶片的叶轮的外观图;和
图6为叶轮的、与叶片相背离的端面的外观图。
具体实施方式
图1示出的是潜水泵上端部的剖视图。其中设置有泵控制和调节装置的潜水泵下端部在该图中没有示出。在泵装置上端部具有接管2,在该接管中装配有止回阀4。在泵装置的内部、接管2的迎水口处设置有将叶轮8包围在其中的蜗壳6。叶轮8设置在电动机11的一体式转子轴10或其永磁转子12的轴端。叶轮8牢固装配在转子轴10上,特别地在轴向X上牢固连接。永磁转子12在缝管14中运转,定子16环状包围缝管14的外周。定子16以公开的方式以叠片铁心和线圈绕组构成。定子16整体气密封装在定子壳体18中。转子轴10沿径向支承在两个径向支承件20中。径向支承件20优选地设计成能自动对中,以确保安装容易,同时确保泵装置在高转速下能安全运行。
如在图2和图3中详细示出的一样,缝管14在示例中用塑料制成。缝管由使用纤维增强塑料借助压力铸造法(喷射铸造法,Spritzgussverfahren)制成的管状构件22形成。为了能加工出壁特别薄并具有所需精度的管状构件22,管状构件22初始时构造成具有开口的两个轴端24和26。可以借助这两个轴端将型芯固定在模具中,该型芯用于形成将在之后构成转子室的缝管14的内室28。在管状构件22压力铸造成型后,管状构件的轴端通过底部元件30封闭,从而形成缝管封头。优选地,底部元件30可同样由塑料制成,并可在先前喷铸成的管状构件22中浇铸。或者,底部元件30可以单独进行加工,随后将其嵌入到管状构件22中。如图所示,管状构件22向内弯曲的轴向边棱卡合到底部元件的环槽32中,以在底部元件30与管状构件22之间形成形状匹配的连接。
管状构件22的、朝向叶轮的另一轴端26的外周设置有凸缘34。凸缘34由金属优选地由不锈钢制成并呈环状,其中该凸缘的内径尺寸是由管状构件22在轴端26处的外径尺寸来确定的。凸缘34的环状体具有U形截面,其中U形截面的横向弯部(Querschenkel)朝向轴端26。凸缘34的内壁36和管状构件22的周壁平行紧靠并连接在一起。
凸缘34的内壁36与管状构件22之间的连接在加工过程中、即在管状构件22的浇铸过程中就可形成,通过将凸缘34预先放置到模具中,管状构件22即可以直接浇铸到凸缘34的内壁36上。这样在管状构件22的塑料和凸缘34的内壁36之间可以形成牢固的形状和/或材料匹配的连接。为了改善这种连接,可以使内壁36的内周边预先构造或形成一定结构。这可以优选通过激光加工来实现,借助激光加工可以使凸缘34的金属或板材的表面形成小凹槽,随后在压力铸造过程中管状构件22的塑料就可在小凹槽中流动。所述的凹槽最好还具有侧凹(Hinterschneidung),由此同样可以在两个元件之间形成牢固的连接。
在管状构件22压力铸造后,在此过程中凸缘34和管状构件22形成固定连接,接着装配底部元件30,随后就可对制成的缝管14进行金属喷涂。如此,在缝管14的外表面即涂覆上如图3所示的薄金属层38。金属层38覆盖整个管状构件22和底部元件30以及凸缘34的外表面。由此特别地,凸缘34与管状构件22之间以及底部元件30与管状构件22之间的过渡区域也被金属层38覆盖。金属层38起到对缝管14特别是对管状构件22的周壁气密性密封的作用。所述气密性密封作用是通过金属层38来实现的,处于转子室28中的液体不会通过缝管14渗透到装有定子16的定子壳体18的内部。由此,金属喷镀涂层或者说涂层38使得自身不具备足够防扩散密封性的塑料也能够用于管状构件22和底部元件30。在此,对塑料的选择纯粹是根据对缝管14稳定性的需要以及加工的考虑来进行的。
先前已经描述了缝管14,在其外侧设置有金属层38。或者,也可以既在外侧又在内室28的内表面通过金属喷涂缝管14来形成金属层。或者,还可以仅在内室28的内壁上对缝管进行金属喷涂。
金属凸缘34起着将缝管14和定子壳体18的其它部分进行连接的作用。这种连接可以特别地通过位于金属凸缘34外周的焊缝39实现。如图4所示,凸缘34由此可与构成定子壳体18的其它金属构件形成连接。
由塑料即没有磁性的非金属材料制成的缝管14具有这样的优点,即缝管14对定子16和永磁转子12之间的磁场仅有微弱的影响或完全没有影响,由此提高电动机11的效率。
对于按照发明所述的泵装置来说,永磁转子12和叶轮8保持小的直径,以尽量减小系统中的摩擦并由此减小功率损耗。因此,为了确保电动机11具有高效率,永磁转子12配置有磁性特强的磁铁,例如钕磁铁。
在示例中转子直径为19mm。示出的电动机11设计成适用于转速大于20000转/分钟,尤其是转速在25000到30000转/分钟的特别高转速的情况。这样,泵装置仅借助一个叶轮8以及相对较小的直径就能获得足够高的泵输出率。
为了确保高耐磨强度,在图5和图6中作为单件示出的叶轮8由硬质合金制成。在组装状态中与电动机11相背离的轴向侧面40上设置有叶轮叶片42。叶轮8设计成开放式,即叶轮叶片在叶轮8的轴向侧面40上伸出,并且在其端面44处不用防尘盖进行封闭。
叶轮叶片42的端面边棱或端面44经过打磨,并由此形成叶轮8的轴向支承面和密封面。端面44在装配状态下紧贴对流盘46,对流盘46环状包围泵吸入口48。通过叶轮8和转子轴10之间的牢固连接,整个转子12通过叶轮8沿轴向支承在对流盘46处。即,对流盘46的、朝向叶轮8的端面和叶轮叶片42的端面44形成轴向滑动支承件。叶轮叶片42的端面44由于叶轮8的轴向作用而压抵对流盘46,使得叶轮叶片42与对流盘46之间能获得特别好的密封效果。由此,减小在泵中发生的损耗,并且能在上述的高电动机转速的情况下继续提高泵装置的输出率。以此方式,可以在泵装置设计成单级的情况下,通过所述特别小的叶轮也能获得高输出率。此外,叶轮8承担着在吸入口48处相对于对流盘46轴向侧面密封的作用,同时也承担着轴向支承的功能,使得泵装置构件的数量和产生的摩擦得以减小。
叶轮8的、与叶轮叶片42相背离的背面50具有另一个环状密封面52,该环状密封面环状包围用于接纳转子轴的开口54。密封面52紧靠密封件56,密封件56将转子轴10紧密包围,并密封在缝管14内的转子室28和内部设置叶轮的泵室。密封件56通过弹簧作用保持在密封面52上。密封件56确保了,由叶轮8输送的液体中的杂质不会进入缝管14中的转子室28中,并避免杂质在此处导致不良摩擦和损坏。
对流盘46优选地同样用硬质合金或陶瓷构成。与叶轮8相背离的一侧面58设计为球形(在图1中没有示出),并支承在泵壳体的球形容置部中,使得对流盘46能自动与叶轮8平行对齐。对流盘的形成背面58的部分可由与硬质合金或陶瓷不同的其它材料构成,并且对流盘46的、朝向叶轮8的部分例如能通过粘接而连接在一起。
蜗壳6环绕包围叶轮8。蜗壳6从叶轮8的外围区域开始呈螺旋状地延伸到接管2,使得流体沿轴向进行换向。即从叶轮8的外缘处沿径向/切向流出的流体,初始时通过蜗壳6沿叶轮8的纯正切方向或切向进行转向,随后由于蜗壳6的螺旋状流道(Windung)而沿轴向尽可能无损耗地换向,这样流体能在接管2处沿轴向流出泵装置。蜗壳6优选地同样为由塑料制成的喷铸件。蜗壳6在朝向叶轮8的下端还包含有同样用于接纳对流盘6的球形容置部,并在中间形成泵吸入口48,液体借助叶轮8的转动通过该吸入口吸入。泵装置外壳壁的、在将蜗壳6设置于泵装置内部的区域内设有入口62,液体通过入口从外部流入后,顺着蜗壳6从外部绕流,最后从吸入口48流进。
泵装置通过所有上述元件,即,带有金属喷镀涂层的由塑料制成的缝管14、小直径转子12,其中该转子带有由硬质合金制成的同时承担密封和轴向支承作用的小直径叶轮8,能获得良好的效率并具有紧凑的结构,在仅设置一级叶轮的情况下在高转速运行时仍能获得高输出率。
附图标记一览表
2       接管          4   止回阀
6       蜗壳          8   叶轮
10      转子轴        11  电动机
12      永磁转子      14  缝管
16      定子          18  定子壳体
20      径向支承件    22  管状部件
24、26  轴端          28  内室,转子室
30      底部元件      32  槽
34      凸缘          36  内壁
38      金属层        39  焊缝
40      轴向侧面      42  叶轮叶片
44      端面          46  对流盘
48      吸入口        50  叶轮的背面
52      密封面        54  开口
56      密封件        58  对流盘的背面
60      泵壳          62  入口
X      轴向,旋转轴线

Claims (30)

1.具有湿式运行电动机(11)的潜水泵装置,其特征在于,该潜水泵装置仅设置有一个单级叶轮(8),该叶轮能由该电动机(11)以超过20000转/分钟的转速驱动,其中该电动机的转子(12)的直径小于25mm,并且该湿式运行电动机是永磁转子(12)电动机(11)。
2.按照权利要求1所述的潜水泵装置,其特征在于,该电动机的转子(12)的直径小于20mm。
3.按照权利要求1所述的潜水泵装置,其特征在于,该叶轮(8)被轴向密封在吸入口(48)区域内。
4.按照权利要求1至3之一所述的潜水泵装置,其特征在于,该叶轮(8)的至少一个轴向端面构成轴向支承面。
5.按照权利要求4所述的潜水泵装置,其特征在于,该轴向支承面同时用作轴向密封面。
6.按照权利要求4所述的潜水泵装置,其特征在于,该叶轮的用于设置叶轮叶片(42)的轴向侧面(40)设计成是开放式的,并且该叶轮叶片(42)的轴向端面(44)形成该叶轮(8)的轴向支承面。
7.按照权利要求1至3之一所述的潜水泵装置,其特征在于,该叶轮(8)沿轴向(X)固定到转子轴(10)上。
8.按照权利要求1至3之一所述的潜水泵装置,其特征在于,该叶轮(8)的、朝向该电动机(11)的轴向端面(50)形成为密封该电动机(11)的转子室(28)的密封面(52)。
9.按照权利要求1至3之一所述的潜水泵装置,其特征在于,该叶轮(8)具有至少一个硬质合金或陶瓷表面。
10.按照权利要求9所述的潜水泵装置,其特征在于,该叶轮(8)全部由硬质合金或陶瓷制成。
11.按照权利要求1至3之一所述的潜水泵装置,其特征在于,该潜水泵装置设置有朝向该叶轮(8)的对流盘(46),该对流盘紧靠在形成该叶轮(8)的轴向支承面的轴向侧面(40)上。
12.按照权利要求11所述的潜水泵装置,其特征在于,该对流盘(46)具有至少一个硬质合金或陶瓷材料的表面。
13.按照权利要求11所述的潜水泵装置,其特征在于,该对流盘的、与该叶轮(8)相背离的轴向侧面(58)设计成球形。
14.按照权利要求1至3之一所述的潜水泵装置,其特征在于,该叶轮(8)被包围在蜗壳(6)或导向装置中。
15.按照权利要求14所述的潜水泵装置,其特征在于,该叶轮(8)被包围在呈螺旋状延伸的蜗壳(6)中,该蜗壳(6)的出口沿轴向(X)与该叶轮(8)对齐。
16.按照权利要求1所述的潜水泵装置,其特征在于,该潜水泵装置具有由非金属材料制成的缝管(14),其中该非金属材料上设有至少一层附加层(38),所述附加层(38)是气密性密封层。
17.按照权利要求16所述的潜水泵装置,其特征在于,所述至少一层附加层(38)是形成在该非金属材料(22)的内周面和/或外周面上的涂层。
18.按照权利要求17所述的潜水泵装置,其特征在于,该涂层(38)是非金属材料的金属喷镀涂层。
19.按照权利要求16至18之一所述的潜水泵装置,其特征在于,该缝管(14)由塑料制成。
20.按照权利要求19所述的潜水泵装置,其特征在于,该塑料为纤维增强塑料。
21.按照权利要求16至18之一所述的潜水泵装置,其特征在于,该缝管(14)由管状构件(22)和底部元件(30)制成,该底部元件(30)在第一轴端(24)封闭该管状构件(22)。
22.按照权利要求21所述的潜水泵装置,其特征在于,该底部元件(30)和该管状构件(22)浇铸在一起。
23.按照权利要求21所述的潜水泵装置,其特征在于,该管状构件(22)和该底部元件(30)由非金属材料制成,并且在构成为一体之后共同设置该附加层(38)。
24.按照权利要求23所述的潜水泵装置,其特征在于,该非金属材料为塑料;该附加层为涂层。
25.按照权利要求16至18之一所述的潜水泵装置,其特征在于,在该缝管(14)的一个轴端(26)的外周设置有沿径向向外延伸的凸缘(34)。
26.按照权利要求25所述的潜水泵装置,其特征在于,该凸缘(34)由金属制成。
27.按照权利要求25所述的潜水泵装置,其特征在于,该凸缘(34)与该非金属材料以形状匹配和/或材料匹配的方式连接在一起,并且共同设置该附加层。
28.按照权利要求27所述的潜水泵装置,其特征在于,该附加层为涂层。
29.按照权利要求25所述的潜水泵装置,其特征在于,该凸缘(34)的表面(36)在与该缝管(14)的非金属材料连接之前形成一定结构。
30.按照权利要求29所述的潜水泵装置,其特征在于,该凸缘(34)的表面(36)在与该缝管(14)的非金属材料连接之前借助激光照射形成一定结构。
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