CN101663483A - 电动泵单元，尤其用于高压清洗设备的电动泵单元 - Google Patents

电动泵单元，尤其用于高压清洗设备的电动泵单元 Download PDF

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Abstract

本发明涉及具有电动马达和泵的电动泵单元，其中，该泵具有吸入口和压力出口，并且其中，电动马达包括马达壳体，马达壳体在形成空腔的条件下被冷却壳体包围，其中，冷却液体能够经由冷却壳体输入部被输送给空腔并且能够经由冷却壳体输出部被排出，并且其中，冷却壳体输出部与吸入口存在流体连接。为了以下述方式改进电动泵单元，即在需要时能够以简单的方式提供从冷却壳体输入部出发、经由空腔和冷却壳体输出部至吸入口的流体连接，而提出，电动泵单元具有在侧向上布置在泵旁的连接装置，该连接装置具有第一接口和第二接口，第一接口通过第一流体管路以可拆卸方式与冷却壳体输入部连接，第二接口通过第二流体管路以可拆卸方式与冷却壳体输出部连接，并且第二接口连接至吸入口。

Description

电动泵单元，尤其用于高压清洗设备的电动泵单元
技术领域
本发明涉及一种尤其用于高压清洗设备的电动泵单元，所述电动泵单元具有电动马达和泵，其中，泵具有用于抽吸液体的吸入口以及用于排出承受压力的液体的压力出口，并且其中，电动马达包括马达壳体，所述马达壳体在形成空腔的条件下被冷却壳体包围，其中，冷却液体能够经由冷却壳体输入部被输送给空腔并且经由冷却壳体输出部被排出，并且其中，冷却壳体输出部与吸入口存在流体连接。
背景技术
公开文本DE 35 45 665 A1和DE 36 03 423 A1已经公开了这种电动泵单元。该电动泵单元尤其被应用在高压清洗设备中，其中，尤其是水的液体经由吸入口能够被输送给泵室，承受压力，并且随后能够通过压力出口排出。借助于电动马达实现泵的驱动。为了冷却电动马达可以将冷却液体输送给马达壳体和冷却壳体之间的空腔。在DE 35 45665 A1中与此相关地建议，用水冷却马达，并且将被马达加热的水输送给吸入口。因此借助于泵不仅能够使液体承受压力，而且也能够通过包围马达壳体的空腔传输液体。DE 35 45 665 A1和DE 36 03 423 A1公开的电动泵单元具有杯形的冷却壳体，该冷却壳体具有布置在其底部上的冷却壳体输入部以及径向从冷却壳体突出的冷却壳体输出部。为了确保从冷却壳体输入部经由空腔和冷却壳体输出部至吸入口的流体连接，需要高成本的连接管路，例如软管管路，这种连接管路必须借助于相应的器件安装在冷却壳体输入部和冷却壳体输出部上。
发明内容
本发明的任务在于如此改进前言所述类型的电动泵单元，即，在需要时能够简单地建立从冷却壳体输入部出发、经由空腔和冷却壳体输出部至吸入口的流体连接。
根据本发明在类属类型的电动泵单元中这样解决所述任务，即，电动泵单元具有在侧向上布置在泵旁的连接装置，所述连接装置具有第一接口和第二接口，所述第一接口通过第一流体管路以可拆卸方式与冷却壳体输入部连接，所述第二接口通过第二流体管路以可拆卸方式与冷却壳体输出部连接，并且第二接口连接至吸入口。
在根据本发明的电动泵单元中应用连接装置，借助于该连接装置的帮助在需要时能够以简单方式将待承受压力的液体首先经由包围马达壳体的空腔传送，之后将其传送至吸入口。为此连接装置具有第一接口，供给管路能够连接至第一接口以提供液体。液体从第一接口经由第一流体管路和冷却壳体输入部被输送给空腔。之后液体从空腔出发经由冷却壳体输出部和连接至冷却壳体输出部的第二流体管路被输送给连接装置的第二接口。第二接口能够连接至电动泵单元的吸入口，从而在整体上提供了从连接装置的第一接口出发穿过空腔至泵的吸入口的流体连接。
根据本发明所使用的连接装置在侧向上布置在泵的旁，从而包括连接装置的电动泵单元可以具有紧凑的结构类型。
连接装置能够以可拆卸方式与吸入口以及冷却壳体输入部和冷却壳体输出部连接。这种方式的优点在于，电动马达能够可选地借助于空气冷却或者借助于液体冷却。如果电动马达不需要提供过大的电动功率，则可以考虑空气冷却。那么连接装置可以与吸入口以及冷却壳体输入部和冷却壳体输出部分离，取而代之的是将常见的抽吸套管连接至吸入口，通过这种抽吸套管待承受压力的液体能够被输送至泵。
如果电动马达排出较大的热量，则连接装置可以连接至吸入口以及冷却壳体的输入和输出部上。于是，不需要进一步改装电动泵单元，并且由于提供了双接口和双流体管路，将连接装置连接至吸入口以及输入和输出部可非常简单地进行。
特别有利的是，连接装置被构造为能够以可拆卸方式与吸入口以及冷却壳体输入部和冷却壳体输出部连接的结构单元。这简化了连接装置在泵和冷却壳体上的安装。连接装置可以被以下述连接模块的形式构造，这种连接模块可以根据需要——即在电动马达热生成较高情况下——使用。
例如可以将通用马达作为电动马达使用。
特别有利的是，电动马达被构造为异步马达。
在一个优选实施方式中，将连接装置构造为刚性管路系统可以实现特别简单地安装连接装置。因而连接装置构造为自身坚固的构件，这种构件被以简单的方式在侧向上定位在泵的旁，并且可以与吸入口以及冷却壳体的输入部和输出部连接。
连接装置优选由塑料制成。这不仅实现了低成本制造连接装置而且显著减轻了重量。
按照有利方式，连接装置的两个流体管路彼此平行地布置。特别有利的是，两个流体管路在侧向并排布置。这两个流体管路优选能够以可插接方式与冷却壳体输入部以及冷却壳体输出部连接。例如可以这样设置，两个流体管路的自由端部能够插入输入部和输出部的相应套接管中。
这两个流体管路例如能够以刚性管道的形式构造。
在根据本发明的电动泵单元的一个特别有利的设计方案中，冷却壳体能够以可拆卸方式与泵的泵壳体连接，例如可以螺纹连接。如果不需要液体冷却，则可以从电动泵单元的其余部分上取下冷却壳体。如果应该使用液体冷却，则能够将冷却壳体与泵壳体螺纹连接，其中，在形成空腔条件下冷却壳体包围马达壳体。
有利的是，冷却壳体由塑料制成，因为由此能够降低制造成本并减轻电动泵单元的重量。
有利的是，冷却壳体输入部和冷却壳体输出部并排布置，因为由此能够简化连接装置的安装。
在一个优选实施方式中，冷却壳体包括包围马达壳体的外壳部件以及从外壳部件向外突出的连接部件，其中，冷却壳体输入部和冷却壳体输出部布置在该连接部件上。
在本发明一个优选设计方案中，连接部件在指向泵的方向上凸出于外壳部件，因为由此可以将冷却壳体和泵吸入口之间的流体连接保持得特别短。
有利的是，外壳部件与连接部件一体式地连接，这例如可以如此设置，即，外壳部件和连接部件被构造为一体式塑料成型件。
冷却壳体优选具有沿周向包围马达壳体的外壳部件，所述外壳部件在内侧包括相互间隔布置的、尤其沿轴向分布的多个加强肋，这些加强肋紧贴在马达壳体上。借助于这种加强肋，冷却壳体能够稳定地支承在马达壳体上，其中，在马达壳体和冷却壳体之间形成空腔，冷却液体能够穿过该空腔被传送。在这种设计方案中，冷却壳体沿周向包围马达壳体。因而可以按照管段方式构造冷却壳体。马达壳体的背离泵的后壁能够接纳马达轴的轴承，其中，马达轴不会被该冷却壳体遮盖。
在冷却壳体输入部和冷却壳体输出部之间在空腔内优选布置有加强肋。借助于加强肋能够以简单的方式确保经由冷却壳体输入部输送给空腔的液体在抵达冷却壳体输出部之前必须沿周向环流马达壳体，从而确保有效地排出热量。
在一个特别优选的实施方式中，加强肋限定了从冷却壳体输入部至冷却壳体输出部的曲折的流动路径，所述流动路径沿周向环绕马达壳体。为此例如可以设置为，加强肋以在轴向上分别相互错开的方式具有穿通部，冷却液体能够穿流该穿通部。穿通部的轴向错开布置方式确保冷却液体曲折地或者之字形地流过包围马达壳体的空腔。由此能够延长冷却液体在空腔内部的流体路径，并且由此提高吸热性。
冷却壳体优选包括按照圆筒壳方式构造的外壳部件，所述外壳部件能够沿轴向推压到马达壳体上。这简化了冷却壳体在马达壳体上的安装，即，为了安装仅需要将马达壳体沿轴向推压到马达壳体上。
有利的是，冷却壳体具有能够按照液密方式紧贴到马达壳体上的密封唇。密封唇能够以可拆卸方式与冷却壳体的壁连接。另选地可以设置为，密封唇成型到冷却壳体的壁上，尤其可以设置为，冷却壳体的壁和密封唇彼此一体式地连接，并且由相同的材料制成。另选地还可以设置为，在马达壳体上布置有密封唇，例如密封环，冷却壳体能够以密封方式紧贴到所述密封环上。借助于密封唇能够在冷却壳体的前端部区域和/或后端部区域上密封空腔。如果冷却壳体包括具有面对泵的前开口和背离泵的后开口的圆筒形外壳部件，则密封唇例如可以布置在后开口附近。
为了优选在面对泵的前端部区域内密封空腔，有利的是，马达壳体具有向外突出的环形凸缘，冷却壳体能够按照液密方式推压到该环形凸缘上。借助于环形凸缘，冷却壳体能够弹性变形，从而冷却壳体按照液密方式紧贴在环形凸缘上，并由此密封空腔。还可以设置为，在冷却壳体和马达壳体之间布置有至少一个密封环，以密封空腔。
附图说明
结合附图并根据本发明的优选实施方式对本发明进行详细说明。附图中：
图1示出根据本发明的电动泵单元的透视图；
图2以分解视图示出根据图1的电动泵单元的透视图；
图3示出根据图1的电动泵单元的冷却壳体的透视图；
图4示出沿图2中的线4-4的剖面图；以及
图5示出根据图3的冷却壳体的透视剖面图。
具体实施方式
图1和图2示意性示出根据本发明的电动泵单元10，其尤其被应用于高压清洗设备。电动泵单元包括泵11，泵11可以被构造为容积泵。在所示实施例中，泵11被构造为活塞泵。如果泵11由电动马达12驱动，则在所示实施例中使用异步马达。
泵11具有吸入口14，优选是水的液体能够通过吸入口14被输送至自身已知的泵室。在泵室内液体承受压力，而承受压力的液体经由压力出口15排出。高压软管例如可以连接至压力出口15，该高压软管在其自由端部上装有喷嘴或者喷枪。
电动马达12具有杯形马达壳体17，冷却壳体20沿周向包围马达壳体17，其中，在马达壳体17和冷却壳体20之间限定一个空腔，所述空腔沿周向包围马达壳体17。
冷却壳体20在内侧具有相互以均匀间隔布置的并相应在轴向上也就是在电动泵单元10的纵向上分布的多个加强肋22，这些加强肋22在外侧紧贴在马达壳体17上，并且以间隔保持部的方式确保在马达壳体17和冷却壳体20之间的空腔。除了布置在冷却壳体输入部25和冷却壳体输出部26之间的加强肋23之外，加强肋22分别具有穿通部28，经由冷却壳体输入部25输送给该空腔的液体能够经由该穿通部28穿流。相邻加强肋22的穿通部28以在轴向上彼此错开的方式布置，从而加强肋22整体上限定了从冷却壳体输入部25至冷却壳体输出部26的曲折的流动路径，所述流动路径沿周向环绕马达壳体17。
冷却壳体输入部25和冷却壳体输出部26并排布置在冷却壳体20的连接部件31上，该连接部件31在外侧突出于冷却壳体20的外壳部件32。外壳部件32按照管段或者圆筒壳方式构造，并且包围马达壳体17。外壳部件32限定面对泵11的前开口34和背离泵11的后开口35。外壳部件32在后开口35附近具有可密封地紧贴到马达壳体17上的密封唇37，该密封唇37在后开口35的区域内对马达壳体17和冷却壳体20之间的空腔进行密封。
在前开口34的高度上，马达壳体17具有径向向外突出的环形凸缘39，外壳部件32能够借助于前端部区域41推压到该环形凸缘39上，以便在前开口34的高度上密封马达壳体17和冷却壳体20之间的空腔。
输送给吸入口14的液体能够首先经过马达壳体17和冷却壳体20之间的空腔。为此根据本发明使用连接装置45，该连接装置45以刚性管路系统的形式构造并在侧向上被布置在泵11旁。连接装置45包括分别被构造为管件49以及管件50的第一流体管路47和第二流体管路48。第一管件49以直角的方式从刚性输入管路51中分出。输入管路51在其自由端部形成有第一接口52，并且第一管件49的自由端部能够与冷却壳体输入部25连接。为此连接部件31形成连接套接管54，两个管件49和50的自由端部能够插入连接套接管54。液体能够经由第一接口52、输入管路51和第一管件49被输送给冷却壳体输入部25，以使得随后液体能够流过马达壳体17和冷却壳体20之间的空腔。之后液体能够从冷却壳体输出部26出发经由第二管件50输送给连接装置45的第二接口56。第二接口56可连接至吸入口14，因而液体在流过马达壳体17和冷却壳体20之间的空腔之后承受泵11的压力，并且能够通过压力出口15排出。
连接装置45被构造为能够以可拆卸方式与吸入口14和冷却壳体输入部25以及冷却壳体输出部26连接的结构单元，并且连接装置45由塑料制成。当电动马达12被以较高电动功率驱动时(结果是该电动马达生成较多废热并且因此应该被液体冷却)，应用该连接装置45。当以相对较低的功率驱动电动马达12时，可以取消连接装置45。在这种情况下，待承受压力的液体可以通过自身已知因而在附图中未示出的抽吸套管被输送至吸入口14，而无需首先流经马达壳体17和冷却壳体20之间的空腔。
冷却壳体20被构造为一体式的塑料成型件，并且在安装电动泵单元10时能够沿轴向推压到马达壳体17上。为了马达壳体17和径向向外从泵壳体58突出的保持凸缘59之间的可拆卸的连接，可以应用具有自攻螺纹的连接螺栓，从而这些连接螺栓能够被直接被拧入冷却壳体20的在外侧成形到外壳部件32上的螺纹穹窿结构61。由此可以取消额外的防松螺母。这是安装电动泵单元10的另一种简化方式。

Claims (18)

1.电动泵单元，尤其用于高压清洗设备的电动泵单元，所述电动泵单元具有电动马达和泵，其中，所述泵具有用于抽吸液体的吸入口以及用于排出承受压力的液体的压力出口，并且其中，所述电动马达包括马达壳体，所述马达壳体在形成空腔的条件下被冷却壳体包围，其中，冷却液体能够经由冷却壳体输入部被输送给所述空腔并且能够经由冷却壳体输出部被排出，并且其中，所述冷却壳体输出部与所述吸入口存在流体连接，其特征在于，所述电动泵单元(10)具有在侧向上布置在所述泵(11)旁的连接装置(45)，所述连接装置(45)具有第一接口(52)和第二接口(56)，所述第一接口(52)通过第一流体管路(47)以能拆卸方式与所述冷却壳体输入部(25)连接，所述第二接口(56)通过第二流体管路(48)以能拆卸方式与所述冷却壳体输出部(26)连接，并且所述第二接口(56)连接至所述吸入口(14)。
2.根据权利要求1所述的电动泵单元，其特征在于，所述连接装置(45)被构造为能够以能拆卸方式与所述吸入口(14)以及所述冷却壳体输入部(25)和冷却壳体输出部(26)连接的结构单元。
3.根据权利要求1或2所述的电动泵单元，其特征在于，所述连接装置(45)被构造为刚性管路系统。
4.根据前述权利要求之一所述的电动泵单元，其特征在于，所述连接装置(45)由塑料制成。
5.根据前述权利要求之一所述的电动泵单元，其特征在于，两个所述流体管路(47、48)以彼此平行的方式布置。
6.根据前述权利要求之一所述的电动泵单元，其特征在于，两个所述流体管路(47、48)被构造为刚性管道(49、50)。
7.根据前述权利要求之一所述的电动泵单元，其特征在于，所述冷却壳体(20)能够以能拆卸方式与所述泵(11)的泵壳体(58)连接。
8.根据前述权利要求之一所述的电动泵单元，其特征在于，所述冷却壳体(20)由塑料制成。
9.根据前述权利要求之一所述的电动泵单元，其特征在于，所述冷却壳体输入部(25)和所述冷却壳体输出部(26)并排布置。
10.根据前述权利要求之一所述的电动泵单元，其特征在于，所述冷却壳体(20)包括包围所述马达壳体(17)的外壳部件(32)以及从所述外壳部件(32)向外突出的连接部件(31)，其中，所述冷却壳体输入部(25)和所述冷却壳体输出部(26)布置在所述连接部件(31)上。
11.根据权利要求10所述的电动泵单元，其特征在于，所述连接部件(31)在指向所述泵(11)的方向上凸出于所述外壳部件(32)。
12.根据权利要求10或11所述的电动泵单元，其特征在于，所述外壳部件(32)与所述连接部件(31)一体式地连接。
13.根据前述权利要求之一所述的电动泵单元，其特征在于，所述冷却壳体(20)具有沿周向包围所述马达壳体(17)的外壳部件(32)，所述外壳部件(32)在内侧包括相互间隔布置的多个加强肋(22、23)，所述加强肋(22、23)紧贴在所述马达壳体(17)上。
14.根据权利要求13所述的电动泵单元，其特征在于，在所述冷却壳体输入部(25)和所述冷却壳体输出部(26)之间在所述空腔内布置有加强肋(23)。
15.根据权利要求13或14所述的电动泵单元，其特征在于，所述加强肋(22、23)限定了从所述冷却壳体输入部(25)至所述冷却壳体输出部(26)的曲折的流动路径，所述流动路径沿周向环绕所述马达壳体(17)。
16.根据前述权利要求之一所述的电动泵单元，其特征在于，所述冷却壳体(20)具有按照圆筒壳方式构造的外壳部件(32)，所述外壳部件(32)能够沿轴向推压到所述马达壳体(17)上。
17.根据前述权利要求之一所述的电动泵单元，其特征在于，所述冷却壳体(20)具有能够按照液密方式紧贴到所述马达壳体(17)上的密封唇(37)。
18.根据前述权利要求之一所述的电动泵单元，其特征在于，所述马达壳体(17)具有向外突出的环形凸缘(39)，所述冷却壳体(20)能够按照液密方式推压到所述环形凸缘(39)上。
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