CN103443470A

CN103443470A - 供热循环泵

Info

Publication number: CN103443470A
Application number: CN2012800131134A
Authority: CN
Inventors: 米克尔·林德·斯滕托夫特
Original assignee: Grundfos Nonox AS
Current assignee: Grundfos Management AS; Emitec Denmark AS
Priority date: 2011-03-12
Filing date: 2012-02-24
Publication date: 2013-12-11
Anticipated expiration: 2032-02-24
Also published as: EP2500578A1; US9879681B2; EP2500578B1; PL2500578T3; WO2012123234A1; US20140056741A1; CN103443470B

Abstract

本发明涉及一种供热循环泵，其具有：泵壳体（1）和至少一个设置在该泵壳体中的泵叶轮（4），该泵叶轮由电动机（6，7）驱动，该电动机的定子壳体（8）具有法兰，该法兰连接在所述泵壳体（1）上。该供热循环泵具有用于所述电机（6，7）的电连接的接线盒壳体（15）。该接线盒壳体（15）从背对泵的一侧直至法兰的区域中搭接定子壳体（8）。

Description

供热循环泵

技术领域

本发明涉及一种具有如权利要求1的前序部分所述特征的供热循环泵。

背景技术

在现有技术中已有这种供热循环泵。它们通常包括具有吸入套管和压力套管的泵壳体以及设置在泵壳体中的叶轮。配备电动机用以驱动泵叶轮，电动机的轴承载泵叶轮。环绕转子的定子设置在壳体中，该壳体在其面向泵壳体的一侧具有法兰或类似的连接元件，电机壳体、特别是定子壳体通过该连接元件与泵壳体相连接。配备接线盒壳体用于电机的电连接，其设置在定子壳体的背向泵壳体的轴向侧面上并构成接线盒的下部。接线盒壳体通常还包含电机电子装置，例如变频器。例如专利文献DE102004030721B3提出了一种上述类型的供热泵。

这种中小型的供热循环泵已经可以大批量的生产，因此即使是最小程度的提高也可能意味着在制造和/或装配方面的巨大节省。这种泵在技术上的进一步提高并更加可靠以及降低制造和装配成本始终是努力的目标。

发明内容

本发明的目的通过根据本发明的具有如权利要求1特征的供热循环泵得以实现。本发明的优选实施方式由从属权利要求和附图给出。

根据本发明的供热循环泵具有泵壳体以及至少一个设置在泵壳体中的泵叶轮，该泵叶轮由电动机驱动。容纳定子的电动机壳体具有连接元件，尤其是法兰，其连接在泵壳体上并通过该连接元件使电动机与泵壳体机械连接。此外，根据本发明的供热循环泵具有至少用于电机的电连接的接线盒，其设置定子壳体的背对泵壳体的轴向侧面上。根据本发明将接线盒设计并设置为，其搭接（übergreift）定子壳体直至连接元件、尤其是法兰的区域中，在此，该搭接部分与接线盒壳体一体化地制成。

因此，根据本发明的解决方案的基本思想是配置接线盒壳体，其不仅构成实际的接线盒或接线盒的主要部分，而且还大部分或完全与定子壳体搭接。

泵壳体或泵壳体包围定子的部分（定子壳体）不必是单独的组件，例如金属铸造件，而是也可以铸体的形式与电机绕组一体化地构成，例如公知的嵌入合成材料中的定子绕组。

当在下文中例如提到法兰时，其代表可以是任意的连接元件，例如搭扣或其他合适的连接件，例如公知的用于与泵的连接。

在本发明的意义下，法兰区域是指：定子壳体或者完全（也就是包括法兰）地与接线盒壳体搭接，或者接线盒壳体终止于法兰的区域中，或者接线盒壳体终止于法兰上或刚好在法兰之前。后者例如对于下述情况是适用的：泵壳体与法兰相连接的螺丝的螺丝头在电机侧是不可接近的，或者例如直接在法兰区域中机械加固地设置电机壳体。

根据本发明的技术方案具有很多的优点：当定子壳体被接线盒壳体搭接时，通过接线盒壳体的适合的设计方案，在接线盒壳体中既不能接近也不能看到定子壳体，因此在该区域中不需要对定子壳体进行处理，即，特别是对于金属铸造壳体例如不需要涂漆。此外，这种设计方案也使得泵在电机和接线盒的区域中可以具有同一的圆柱形、圆锥形或其他几何形状的外形，而与定子的尺寸，即定子的长度和直径无关。由此不仅可以获得更加美观的设计，而且还可以通过适当地设置接线盒壳体为不同尺寸的定子壳体配备相同的接线盒壳体，从而一方面降低了零件多样性，另一方面也使不同功率的泵在外部尺寸上是一致的，这特别有利于包装和存放。

根据本发明的一种优选的实施方式，将接线盒壳体设计为，使其与定子壳体搭接直至法兰，即直到直接达到法兰。根据本发明，替代地可以将接线盒壳体设计为，使其与定子壳体和法兰搭接。这种设计方案的优点在于，不需要在外侧对定子壳体和法兰进行处理，特别是涂漆。还可以使表面保持相对粗糙的构造，而不会影响泵的质量，因为在该区域中只能看见接线盒壳体并且可以手动到达。

优选根据本发明的供热循环泵是湿运行泵（Nasslaeufer），即，其具有湿运行电机，其中，电机的转子在通常充满输送液体的缝管中运行。在这种类型的电机中特别适于将接线盒壳体设计为，其构成具有封闭底部的接线盒，优选该底部与定子壳体轴向间隔开。将底部与定子壳体隔开特别会导致热隔离，而且还会导致只有较少的振动从电机传递到端子盒上。通过接线盒底部的这种密封的设计能够确保没有输送液体能够从电机出来进入接线盒中，这在不密封的情况下可能会在电机/泵的区域中发生。特别是在发生轻微的泄漏或形成冷凝水时，这种设计能够可靠地防止水分渗入接线盒以及可能位于其中的敏感电子装置中。

在另一侧，即背对定子壳体的轴向侧，利用盖密封地（例如与密封件相结合）封闭接线盒壳体。由此将得到完全密封的接线盒，其内部可以得到可靠的保护，以防止液体渗入。根据本发明，替代地可以将接线盒壳体设计为帽形的并且朝向定子壳体是开放的。这种结构特别适用于定子在其自由端部上开放的情况。利用接线盒的帽形接线盒壳体可以形成这种朝向定子开放的结构以及与定子壳体搭接的覆盖物，在此，利用环形密封件，例如位于接线盒壳体的搭接部分和定子壳体之间的O形环，可以确保接线盒或电机相对于外部环境的密封封闭。

为了将接线盒壳体固定在定子壳体上，根据本发明，在接线盒壳体和定子壳体之间和/或在接线盒壳体和法兰之间设置至少一个卡锁连接件。这种卡锁连接件对于制造技术是特别有利的，因为接线盒壳体可以通过简单、有利的安装固定在定子壳体和/或法兰上。在此优选将一个或多个卡锁连接件设置为，它们是不可松开的或至少是难以松开的。这样设置的优势还在于，可以确保没有第三方的专业人员能够移开接线盒壳体，从而不能接触到电机或电机电子装置的带电部件。

优选通过至少一个卡锁突起和与其对应设置的卡锁凹部形成卡锁连接，并且设置在定子壳体的外周表面和接线盒壳体的搭接部分之间的区域中。在此根据本发明，卡锁凹部并非必须是一裂口，凹陷、底切边缘等等在这里都是可以的，卡锁突起在弹性偏转之后啮合在卡锁凹部中。特别优选在定子壳体和接线盒壳体的搭接部分之间设置一个或多个这样的卡锁连接件，因为在该区域中可以大量地设置卡锁突起和卡锁凹部，因为该区域基本上没有被使用。此外，大面积的卡锁连接也可以传递相对较大的力，即，能够针对意外的松开形成很大的阻力。

在根据本发明的一种优选的扩展方案中，设置卡锁连接件，其在接线盒底部和定子壳体轴向侧面之间的区域中具有至少一个卡锁突起和与其对应设置的卡锁凹部。根据本发明，在此还可以将径向衔接和轴向衔接的卡锁连接件组合使用。卡锁连接件在轴向范围内的这种设置特别有利于与位于那里的插头相结合，用于位于接线盒中的连接元件和可能的电机电子装置与电机绕组的电连接。

特别简单的结构设计是，卡锁连接件在接线盒壳体上具有一个或优选两个或更多的啮合在法兰上的卡锁突起。不需要为此改变法兰或只需要极小的变化。或者使卡锁突起在那里向后夹住法兰，在那里形成相对于泵壳体足够的自由空间，或者在法兰上配置相应的自由空间或卡锁凹部。

如果优选将卡锁突起模制在接线盒壳体的与定子壳体搭接的区域中，根据本发明的一种优选的扩展方案，可以在该卡锁突起的区域中设置材料弱化区

从而使卡锁突起在该区域中获得必要的规避能力，以便在装配时能够避开。这种材料弱化可以简单地利用裂缝状的凹部实现。这种裂缝状的凹部可以例如在接线盒的搭接部分中由纵向伸展的、即轴向平行的裂缝在沿外周分布的卡锁突起之间形成，或者也可以利用径向伸展的裂缝在各个卡锁突起的邻近区域中构成。

如果优选将接线盒的底部设计为封闭的，则至少需要将电接触件从中引出。优选根据电插拔连接件的插头类型构成通向电机的接触件通孔（Kontaktdurchführung），在此，将该插拔连接件的插座设置在定子壳体中。在这种布置中，接线盒壳体不仅可以在实践中通过拉手机械地固定在定子壳体上，而且还可以同时封闭电插拔连接件，在此，插头和插座相互交错。在这种布置中，特别优选将卡锁连接件设置在插头和插座之间的区域中，以确保电插拔连接件尽可能紧密地接触。为此适当地在插头上设置例如楔形的卡锁突起，其嵌入位于定子壳体的轴向端壁中的卡锁凹部中，该端壁构成插座的一部分。

优选根据本发明的供热循环泵具有接线盒壳体，该接线盒壳体是合成材料注塑件。然后适宜地使接线盒壳体在与定子壳体搭接的区域中沿朝向泵的方向扩展，即，例如构造为小圆锥的形状。这种形状不仅视觉上美观，而且就模具技术而言也是特别有利的，因为其很容易从模具上脱模。这种类型的合成材料注塑件特别是在大规模生产中可以成本低廉地制造。定子壳体通常由金属制成，并设计为铸造壳体，但是也可以由其他合适的材料制成。

根据本发明的一种实施方式，如果接线盒壳体不仅能够与定子壳体搭接，而且还能与法兰搭接，则优选接线盒壳体具有与法兰中的凹部中心对齐的凹部，将定子壳体上的法兰与泵壳体上的法兰或泵壳体连接起来的螺栓，特别是螺丝可以通过这些凹部。在这种实施方式中，可以适当地使接线盒壳体在凹部周围的区域中留空，从而使螺丝头或螺母在该区域中具有足够的空间，或者能够利用工具接近该区域。

附图说明

下面根据附图所描述的实施例对本发明做详细说明。

图1以简单的透视示意图示出了根据本发明的供热循环泵，

图2示出了如图1所示的泵的纵向截面图，

图3以透视图示出了除去接线盒壳体的、如图1所示的泵，

图4示出了从电机侧看到的接线盒壳体的视图。

具体实施方式

如图中所示的供热循环泵具有包括吸入套管2和压力套管3的泵壳体1。在泵壳体1中可转动地设置泵叶轮4，以便以公知的方式通过泵叶轮4的旋转将输送液体从吸入套管2高压输送到压力套管3中。泵叶轮4设置在轴5上，轴5同时承载着电动机的转子6，电动机的定子7设置在定子壳体8中。该电动机为湿运行电机，并在转子6和定子7之间具有充满液体的缝管9。

将泵壳体1设计为，相对于定子壳体8是开放的。定子壳体8在其泵侧的端部上具有法兰10，该法兰10连接在泵壳体1的法兰11上并具有倒圆形的正方形轮廓。由于其他部分的定子壳体8被设计为圆形的，因此将得到这样的部分：在该部分中，法兰10侧向一定程度地超过其他部分的定子壳体8突出。在该突出部分中引入螺丝12，电机侧的法兰10通过螺丝12固定在泵侧的法兰11上。

利用环形部分13来加强法兰10，但是环形部分13位于角部区域中，从而在这里为螺丝12的头部提供了足够的空间。此外，定子壳体8从具有其环形加强部13的法兰10开始，近似于呈圆筒状地平行于与缝管9间隔开的轴5的转动轴线并环绕定子7从泵向外延伸。定子壳体8在背对泵壳体1的轴向侧被侧壁14封闭。泵壳体1和定子壳体8由金属铸件制成。

接线盒壳体15由合成材料制成并具有接线盒16，接线盒16在定子壳体8的背对泵壳体1的端面上沿泵叶轮4的转动轴的方向延伸，并在尾部通过盖17和密封件来封闭。但是，接线盒壳体15不仅形成接线盒16，而且在定子壳体8的轴向侧与定子壳体8的远离泵的部分搭接，并在外周上直至法兰10或其环形加强部13。接线盒壳体15在与定子壳体8搭接的区域中基本上为圆柱形的，但是在朝向泵延伸的过程中稍稍扩大，完全环抱定子壳体8并齐平地结束于法兰10的环形部分13上。但是，接线盒壳体15的搭接定子壳体8的部分在搭接区域中不仅形成定子壳体8的覆盖物，而且还构成该组件在定子壳体8上的固定的组成部分。

接线盒壳体15通过卡锁连接件与定子壳体8连接，并且是从定子壳体8的远离泵的轴向侧推到定子壳体8上。为此，在接线盒壳体15的超出定子壳体8的部分的里面设置两个彼此错开120°的卡锁突起18，其在横截面上例如是楔形的，从而当在定子壳体8上推动时，该卡锁突起首先径向向外移位，然后利用材料的弹性回复力咬合在从外侧相应设置在定子壳体8上的卡锁凹部19中。

在卡锁突起18嵌接在定子壳体8的外周上时，在模制于接线盒16的底部21中的插头22上设置另一个卡锁突起20，其相对于两个卡锁突起18同样错开120°设置，并咬合在定子壳体8的端壁14的凹部23中并在那里啮合。也就是说，在这种实施方式中，接线盒壳体15通过三个卡锁连接件固定，这三个卡锁连接件关于外周错开120°地设置，其中两个在外周上起作用，而第三个轴向啮合。

定子壳体8在电连接的区域中被构造为插座24，其卡紧地接收插头22。在图3和图4中示出了三个电接触件25，它们通过这种插拔连接彼此导电连接。由于在插头22上模制有卡锁突起，则特别可以单独保护该电插拔连接件，在此，该插拔连接同时还可用于将接线盒壳体15固定在定子壳体8上。

插头22的电接触件25在接线盒的底部21中形成，因此相对于环绕的合成材料也被密封。附加地为接触件25环绕地配置环形密封件26，其附加地用于定子壳体8的插座24和接线盒16的底部21之间的密封。位于接线盒16中的电机电子装置（这不属于本发明的内容）在此未详细示出并说明。电连接导线可以通过侧向的、即径向模制在接线盒16上的插座27连接，在该插座中可以安装标准化的连接插头。

在接线盒16的底部21中，近乎与插头22（见图4）相对地设置环形凹部28，用于引入在定子壳体8上在尾部、即在背对泵壳体1的轴向侧突出的接地销29，该接地销耸立在接线盒16中（在安装状态下），用于其他的电接触。另一方面，为了确保密封而设置O形环30，其环绕凹部28并相对于定子壳体8上的圆柱形突起（在其端部上设置有接地销29）密封。

将接线盒壳体15设计为一体化的合成材料注塑件。由于定子壳体8相对于接线盒壳体15实际上可以看做是刚性的，因此为了形成卡锁连接，各个卡锁突起18或20必须避免利用材料的弹性。为此，在接线盒壳体15的壁上设置材料弱化

对于卡锁突起18，这种材料弱化可以通过裂缝31实现，该裂缝31直接设置在卡锁突起18的后面，并延伸经过一定的宽度，该宽度近似等于卡锁突起的宽度的两倍并且只有几毫米宽。但是，裂缝31不仅设置在两个卡锁突起18的区域中，而且还相对设置，因此通过该裂缝还可以在定子壳体8和接线盒的底部21之间的空间中实现一定的通风。

关于插头22，其通过位于卡锁突起20旁边的区域中的裂缝32被弱化。该裂缝32沿插装方向延伸，因此将卡锁突起22设置在由裂缝构成的舌形件的端部上，该舌形件可以垂直于插装方向向内弹出。

附图标记列表

1泵壳体

2吸入通道

3压力通道

4泵叶轮

5轴

6转子

7定子

8定子壳体

9缝管

10电机法兰

11泵法兰

12螺丝

13环形法兰部分

14端壁

15接线盒壳体

16接线盒

17接线盒盖

18径向方向的卡锁突起

19径向方向的卡锁凹部

20插头上的卡锁突起

21接线盒底部

22插头

23凹部

24插座

25电接触件

26密封件

27插座

28凹部

29接地销

30O形环

31外周上的裂缝

32插头中的裂缝

Claims

1.一种供热循环泵，其具有：泵壳体（1）和至少一个设置在该泵壳体中的泵叶轮（4），该泵叶轮由电动机（6，7）驱动，该电动机的定子壳体（8）具有连接元件，特别是法兰（10），该法兰连接在所述泵壳体（1）上；和至少用于所述电机（6，7）的电连接的接线盒壳体（15），其设置在所述定子壳体（8）的背对所述泵壳体（1）的轴向侧面上，其特征在于，所述接线盒壳体（15）搭接所述定子壳体（8），直至所述连接元件（10）的区域中，其中，该搭接的部分与所述接线盒壳体（15）构成为一体的。

2.如权利要求1所述的供热循环泵，其特征在于，所述接线盒壳体（15）搭接所述定子壳体（8）直至所述法兰（10）。

3.如权利要求1所述的供热循环泵，其特征在于，所述接线盒壳体搭接所述定子壳体和法兰。

4.如前面任一项权利要求所述的供热循环泵，其特征在于，该泵由湿运行电机（6，7，9）驱动，所述接线盒壳体（15）构成接线盒（16），该接线盒具有密封封闭的、优选与所述定子壳体（8）轴向间隔开的底部（21）。

5.如前面任一项权利要求所述的供热循环泵，其特征在于，所述接线盒壳体（15）在其背对所述定子壳体（8）的一侧通过盖（17）密封封闭。

6.如前面任一项权利要求所述的供热循环泵，其特征在于，将所述接线盒壳体设计为帽形的并且朝向所述定子壳体是开放的。

7.如前面任一项权利要求所述的供热循环泵，其特征在于，所述接线盒壳体（15）借助于至少一个卡锁连接件（18，19）固定在所述定子壳体（8）和/或所述法兰（10）上。

8.如前面任一项权利要求所述的供热循环泵，其特征在于，所述卡锁连接件在所述定子壳体（8）的外周面和所述接线盒壳体（15）的搭接部分之间的区域中具有至少一个卡锁突起（18）和与其对应设置的卡锁凹部（19）。

9.如前面任一项权利要求所述的供热循环泵，其特征在于，所述卡锁连接件在所述接线盒（16）的底部（21）和所述定子壳体（8）的轴向侧面之间的区域中具有至少一个卡锁突起（20）和与其对应设置的卡锁凹部（19）。

10.如前面任一项权利要求所述的供热循环泵，其特征在于，所述卡锁连接件在所述接线盒壳体（15）上具有至少一个、优选两个或更多啮合在所述法兰上的卡锁突起。

11.如前面任一项权利要求所述的供热循环泵，其特征在于，所述接线盒壳体（15）在其搭接所述定子壳体（8）的区域中在内侧面上具有至少一个卡锁突起（18）和优选为裂口状的凹部（31）形式的材料弱化区。

12.如前面任一项权利要求所述的供热循环泵，其特征在于，通过所述接线盒壳体（15）的底部引出电接触件（25），在此，根据电插拔连接件的插头（22）的类型设置接触件通孔，其中，将所述插拔连接件的插座（24）设置在所述定子壳体（8）中。

13.如前面任一项权利要求所述的供热循环泵，其特征在于，在所述插头（22）上设置卡锁突起（20），其嵌入位于所述定子壳体（8）的轴向端壁（14）中的卡锁凹部中，该端壁构成所述插座（24）的一部分。

14.如前面任一项权利要求所述的供热循环泵，其特征在于，将所述接线盒壳体（15）设计为合成材料注塑件，并在搭接所述定子壳体（8）的区域中构造为朝向泵的方向扩展。

15.如前面任一项权利要求所述的供热循环泵，其特征在于，所述接线盒壳体搭接所述定子壳体和所述法兰，并在所述接线盒壳体上设置与所述法兰中的凹部中心对齐的凹部，用于使连接所述定子壳体上的法兰与泵壳体的螺栓通过该凹部。