CN104114873B - 泵壳体 - Google Patents

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Abstract

一种泵壳体为螺形壳体，并且具有吸入通道(14)，该吸入通道通入一空间(15)，该空间被设计为用于设置能围绕旋转轴线(5)旋转的涡轮(6)，并且具有螺状环绕并对该空间(15)开放的通道(16)，该通道通入压力道通。在泵壳体的内部设有用于压差传感器的接收部(20)。其设有第一传感器通道(22)，该第一传感器通道使得该接收部(20)与该泵壳体的吸入侧内部相连接，还设有第二传感器通道(24)，该第二传感器通道使得该接收部(20)与该泵壳体的压力侧内部相连接。用于该压差传感器的接收部(20)被设置在该螺状环绕的通道(16)与该吸入通道(14)之间，使得该通道可由简单的孔形成。

Description

泵壳体
技术领域
本发明涉及一种泵壳体或一种具有泵壳体的离心泵。
背景技术
此处谈论的螺形壳体构型的泵壳体在本领域中的使用多种多样。这类泵壳体例如用于热循环泵，该热循环泵目前经常配设有电子转速调节器，其开辟了宽广的应用范围。虽然泵的工作状况将通过马达的电气数据检测，但是为了与调节相结合，需要定期的压差测量，该压差测量至少要检测该泵的吸入侧与压力侧之间的压差。为了避免外部的套管连接(Verrohrung)和长管道连接，在现有技术中将这种压差传感器自身安装在泵壳体上。
从EP 0 774 583 A1已知，在压力管接头和连接凸缘附近，在泵壳体的肋部上设有安装基部，该安装基部具有突出到该肋部中、作为压差传感器的接收部的孔。该孔一方面通过通道与泵的吸入口连接，另一方面与在连接凸缘的区域中的压力通道连接。
该已知构造的缺点是，在典型地由铸件构成的泵壳体中的通道必须与壳体一起成型，这在工具技术方面是昂贵的，并且特别地要以使用消失模芯(verlorener Kerne)为前提，这尤其在大批量生产中意味着巨大成本。
发明内容
鉴于该现有技术，本发明的目的是，设计一种具有用于压差传感器的接收部的这类泵壳体，该泵壳体在生产技术上更利于制造。此外，压力测量应尽可能地在压力侧的一位置处进行，在该位置，一方面压力在很大程度上相符于泵输出侧实际存在的管道压力，而另一方面该压力测量使得能够在QH图(QH-Diagramm)中具有尽可能明确的数量关系。
根据本发明，所述目的由具有本发明的特征的泵壳体来实现。在随后的说明和附图中给出了本发明的有利设计方案。
根据本发明的泵壳体是螺形壳体构型的壳体，其具有吸入通道，该吸入通道通入(mündet，汇入)一空间，该空间被设计为用于设置能围绕旋转轴线旋转的涡轮，且具有螺状环绕并对该空间开放的通道，即，环绕该涡轮的螺形通道，该螺形通道通入压力通道。该泵壳体具有用于压差传感器的接收部，并且设置有第一传感器通道，该第一传感器通道将该接收部与该泵壳体的吸入侧内部连接，以及设置有第二传感器通道，该第二传感器通道将该接收部与该泵壳体的压力侧内部连接。根据本发明，用于压差传感器的接收部被设置在螺状环绕的通道与吸入通道之间的区域中。这种设置是特别有利的，因为不仅对于铸造技术成型而且对于切削加工成型而言都可形成直线延伸的通道，其在生产技术上能够更容易制造。此外，根据本发明的设置使压力侧的压力测量能在一特别有利的区域中实现，如在下面进一步详细阐述的。
根据本发明的解决方案的基本思想是，在泵壳体中设置有用于压差传感器的接收部，该接收部这样设置：该接收部可通过直线通道被引入到该泵壳体的内部中，即，一方面被引入到吸入侧，并且另一方面被引入到压力侧。在此在根据本发明的设置中，如果接收部只作为安装基部或作为在该泵壳体上与外部连通的通道，则该接收部可选地位于泵壳体的内部或也可位于该泵壳体上的外部。不过，特别有利的是，根据本发明的接收部处于泵壳体的内部，如在下面进一步详细阐述的。
当根据本发明的改进方案的传感器通道由壳体中的孔形成时，在生产技术上是特别有利的。这类孔可低成本地制造，特别是因为这种典型地由铸件构成的泵壳体通常总是必须要以切削方式被再加工。
有利地，不仅传感器通道而且接收部都是由壳体中的孔来形成。在此，有利地，第二传感器通道可通过横向于(quer zu)形成接收部的孔而通入，然而根据本发明的有利改进方案，第一传感器通道设置在形成接收部的孔的延续部中，优选地对准该孔，就是说与该接收部一起构成阶梯形孔。
当第一传感器通道(亦即，将泵壳体内部的吸入侧与接收部连接的传感器通道)设置为基本上垂直于涡轮的旋转轴线时，在此是特别有益的。有利地，将接收部与泵壳体内部的压力侧连接的第二传感器通道被设置为基本上平行于涡轮的旋转轴线。由此相结合得出，传感器通道互相垂直，并且其轴线被这样设置：传感器通道处于总归是要被切削加工的表面所在的位置。
当第二传感器通道通入到涡轮的压力侧的周边区域时，更确切地说，通入到在该处特别靠近螺状环绕的通道的通入压力通道的端部，是特别有利的。令人惊讶地发现，正好在该区域中，压力侧的压力检测是特别有利的，因为一方面流量的关系通常是明确的，另一方面在该处测量的压力相当接近于实际上在泵的输出部上存在的静压。
当根据本发明的改进方案使得形成第二传感器通道的孔通过穿过优选中央壳体开口来制造时，在此是特别有利的，泵壳体利用该壳体开口被连接到马达壳体上，并且涡轮通过该壳体开口被插入该泵壳体中。总是存在的通常同样也要被切削加工的开口，允许孔平行于涡轮的旋转轴线被设置，该孔可横向于形成接收部的孔而通入。因此可实现其两个端部不必封闭的孔，这例如在该孔从外部穿过壳体壁被引入时必须能实现。
有利地，形成第二传感器通道的孔被引导穿过相对于壳体开口将涡轮遮盖住的壁。该壳体开口为前述的供涡轮通过而被插入到泵壳体中的壳体开口。
形成第二传感器通道的孔也可有利地从外部钻孔进入到泵壳体内。
当接收部由泵壳体中的孔形成时，有利的是，在该孔的外端部上设有垂直于孔轴线延伸的可用作传感器壳体的支承面的平面。在该平面中可设置平行于该孔轴线的螺纹孔，以利用螺钉将传感器壳体固定在该平面上。
原则上，可通过第二螺纹孔来提供该固定，使得传感器壳体可固定到平面上该孔的两侧。但是，根据本发明的有利改进方案，在该平面附近并且垂直于该平面，形成用于接收压差传感器的传感器壳体的固定夹(Haltbügel)的一端、优选由槽形成的支承部，该固定夹的另一端则可借助螺钉固定在螺纹孔中。以该方式，可节省第二螺纹孔，通过该固定夹(该固定夹一方面被支承在槽中，而另一方面通过螺钉以形状配合和力配合的方式被保持在平面上)将以可靠的力配合和形状配合的方式保持结合于其下的传感器壳体。
有利地，压差传感器自身在结合密封帽的情况下被安装到形成接收部的孔中，使得该压差传感器与经由传感器孔的液体不直接接触而只是间接接触。密封帽同时使液体不可到达形成接收部的孔中。对于该结构有利的是，当压差传感器被设置在传感器壳体的突出的柱形部分中，该传感器壳体安置于该平面上，并且以该突出的柱形部分突入到形成接收部的孔中。有利地，该传感器壳体借助固定夹被固定在壳体上的平面上。
附图说明
下面参照实施例详述本发明。其中示出的是：
图1为具有被连接的电马达的离心泵的高度简化的示意性侧视图，
图2为沿着图1中的剖切线II-II的剖面图，
图3为根据图1的离心泵的泵壳体的立体图，
图4为相应于图1所示的无马达和叶轮的泵壳体的侧视图，
图5为沿着图4中的剖切线V-V的剖面图，
图6为根据前述附图具有压差传感器和所属构件的泵壳体的立体分解图，
图7为具有集成的压差传感器的泵壳体的立体图，以及
图8为从背向马达侧观察的泵壳体的视图。
具体实施方式
图1和图2所示的离心泵机组由离心泵1组成，该离心泵具有连接于其上的电马达2，该电马达通过轴3驱动被设置在该泵壳体4中能绕旋转轴线5旋转的涡轮6。为了概括起见，电马达2未示出接线盒和位于该接线盒中的包括电子转速调节器的马达电子器件。
电马达2具有马达壳体7，该马达壳体朝向泵1在圆周上设有凸缘8，并且通过定心突出部结合到泵壳体4的中央壳体开口9中，该泵壳体在该区域中在该开口9的周向上同样设有凸缘10。马达壳体7和泵壳体4通过由夹紧环11包围的凸缘8和凸缘10以形状配合和力配合的方式彼此连接。
泵壳体4为线性壳体(直接插入式壳体)，也就是说，吸入接头12和压力接头13彼此对准。泵壳体4被设计为螺形壳体，并且具有源自吸入接头12的吸入通道14，该吸入通道通入一空间15，涡轮6设置在该空间中，如参照图2所示。用于涡轮的空间15由螺状展开和环绕的、对空间15开放的螺形通道16围绕，该螺形通道通入压力通道17，其终止于吸入接头12。该壳体结构还对应于螺形壳体结构的线性泵的基本壳体结构。
为了接纳设置在传感器壳体19的突出部分18中的压差传感器，在泵壳体4的内部设有呈孔形式的接收部20。孔20设置为在结合密封帽21的情况下接收该突出部分18。传感器壳体19的该部分18被这样设计：一方面在端侧的端面上以及另一方面在侧面上，可通过被密封的弹性帽21来检测压力。
接收部20被设计为阶梯形孔，也就是说，在接收部20的端部处孔以较小的直径延伸，并在该处形成第一传感器通道22，该第一传感器通道通入吸入通道14。因此，该第一传感器通道22将吸入通道14与用于压差传感器的接收部20连接。形成接收部的孔20以及连接于其上的第一传感器通道22处于横向于涡轮6的旋转轴线5的平面内。在本实施例中，第一传感器通道22的纵向中心轴线与旋转轴线5相交。
第二传感器通道23将用于压差传感器的接收部20与泵壳体的压力侧内部连接，特别是与空间15连接，该第二传感器通道由设置为平行于涡轮6的旋转轴线5的孔形成。该孔通过穿过中央壳体开口9被引入和通入到空间15中，特别是从图2可看出，被通入到由螺形通道16围绕的空间15内部以及涡轮6的附近，并且更确切地说，相对于旋转轴线5以及在螺形通道16通入压力通道17的位置之前流动方向呈大约45°。
如前述实施例所示，用于压差传感器的接收部20设置在螺状环绕的通道16与吸入通道14之间，使得通过简单的孔，即，第一传感器通道22和第二传感器通道23，可在泵壳体4的内部实现需要的管道连接。在此令人惊讶地发现，涡轮6与螺形通道16之间的第二传感器通道23的通入口在测量技术上是特别有利的，因为在该区域中测量时所确定的压力值相当接近于压力接头13上的静压，而另一方面获得与流量值的明确关系也是可能的。
在前述实施例中，用于压差传感器的接收部20被设置在泵壳体4的内部，然而该接收部也可处于该泵壳体之外。措辞“在螺状环绕的通道16与吸入通道14之间”为此应被宽泛地理解，并且包括一区域，该区域使得能够从泵壳体4之中或之上的一个位置通过直线孔而到达泵壳体4的吸入侧和压力侧空间。
在前述实施方式中，特别是从图6可看出，在泵壳体的外侧上，在接收部20的外端，设置有垂直于该接收部20设置的平面24，在该平面中设有在接收部20附近设置的螺纹孔25。此外，在泵壳体4的外侧上，在螺形通道16的高度处，设置有垂直于平面24的平面26，在该平面26中磨削(铣削)出槽27。平面24和平面26用于贴靠传感器壳体19，该传感器壳体借助固定夹28被固定在泵壳体4上，该固定夹的一端支撑在槽27中，并且另一端借助螺钉29被固定在泵壳体上，该螺钉结合到螺纹孔25中。
在参照图1至图7所示的实施例中，传感器通道23的通入口设置为呈90°的角α。该角α由泵壳体的纵向中心轴线30和涡轮6的旋转轴线5确定，在根据图8的示图中，其还沿着旋转轴线5的方向朝向马达向左旋转。
本发明中，该角α不限于等于90°，而是可设置为在0°与120°之间的角度范围α内向左旋转，以及可设置为在0°至120°之间的角度范围β内向右旋转，如参照图8所示。在此有利地，该通入口位于螺状环绕的通道16与叶轮之间，亦即，螺形通道影响的流动区域。在此已发现，当用于通道23的开口设置在0°与120°之间的区域β中时，在测量时会得出多个Q/H曲线，其与诸如在泵的接头12与接头13之间所测量的多个Q/H曲线在下部区域中相交，而在0°与120°之间的角度范围α内所得出的多个Q/H曲线几乎完全处于诸如在接头12与接头13之间所测量的Q/H曲线的下方。
附图标记列表
1 离心泵
2 电马达
3 轴
4 泵壳体
5 旋转轴线
6 涡轮
7 马达壳体
8 7的凸缘
9 壳体开口
10 4的凸缘
11 夹紧环
12 吸入接头
13 压力接头
14 吸入通道
15 空间
16 螺形通道
17 压力通道
18 突出部分
19 传感器壳体
20 接收部、孔
21 密封帽
22 第一传感器通道
23 第二传感器通道
24 横向于孔20的平面
25 螺纹孔
26 平行于孔20的平面
27 26中的槽
28 固定夹
29 螺钉

Claims (21)

1.一种螺形壳体构型的泵壳体，具有吸入通道(14)，所述吸入通道通入一空间(15)，所述空间被设计为用于设置能围绕一旋转轴线(5)旋转的涡轮(6)，并且具有对所述空间开放且螺状环绕的通道(16)，所述螺状环绕的通道通入压力通道 (17)，所述泵壳体还具有用于压差传感器的接收部(20)，并具有第一传感器通道(22)和第二传感器通道(23)，所述第一传感器通道使得所述接收部(20)与所述泵壳体(4)的吸入侧内部相连接，所述第二传感器通道使得所述接收部(20)与所述泵壳体(4)的压力侧内部相连接，其特征在于，所述用于压差传感器的接收部(20)被设置在所述螺状环绕的通道(16)与所述吸入通道(14)之间。
2.根据权利要求1所述的泵壳体，其特征在于，所述传感器通道(22，23)分别由所述壳体(4)中的孔形成。
3.根据权利要求1或2所述的泵壳体，其特征在于，所述接收部(20)由所述壳体(4)中的孔形成。
4.根据权利要求1或2所述的泵壳体，其特征在于，所述第二传感器通道(23)横向于形成所述接收部(20)的孔而通入。
5.根据权利要求1或2所述的泵壳体，其特征在于，形成所述第一传感器通道(22)的孔被设置在形成所述接收部(20)的孔的延续部中。
6.根据权利要求5所述的泵壳体，其特征在于，形成所述第一传感器通道(22)的孔与形成所述接收部的孔对齐。
7.根据权利要求1或2所述的泵壳体，其特征在于，所述第一传感器通道(22)被设置为基本上垂直于所述涡轮(6)的所述旋转轴线(5)。
8.根据权利要求1或2所述的泵壳体，其特征在于，所述第二传感器通道(23)设置为基本上平行于所述涡轮(6)的所述旋转轴线(5)。
9.根据权利要求1或2所述的泵壳体，其特征在于，所述第二传感器通道(23)通入所述涡轮(6)的压力侧周边区域。
10.根据权利要求1或2所述的泵壳体，其特征在于，所述第二传感器通道(23)通入到所述螺状环绕的通道(16)的通至所述压力通道(17)中的端部的附近。
11.根据权利要求1或2所述的泵壳体，其特征在于，形成所述第二传感器通道(23)的孔通过穿过壳体开口(9)来制造，所述泵壳体(4)利用所述壳体开口连接到马达壳体(7)上，所述涡轮(6)通过所述壳体开口插入所述泵壳体(4)中。
12.根据权利要求1或2所述的泵壳体，其特征在于，形成所述第二传感器通道的孔被引导穿过相对于所述壳体开口遮盖住所述涡轮的壁。
13.根据权利要求1或2所述的泵壳体，其特征在于，形成所述第二传感器通道的孔从外部钻孔进入所述泵壳体中。
14.根据权利要求1或2所述的泵壳体，其特征在于，在形成所述接收部(20)的孔的外端设有横向于孔轴线延伸的平面(24)。
15.根据权利要求14所述的泵壳体，其特征在于，在所述平面(24)中设置平行于孔轴线的螺纹孔(25)。
16.根据权利要求14所述的泵壳体，其特征在于，在所述平面(24)附近并且垂直于所述平面，形成用于接收所述压差传感器的传感器壳体(19)的固定夹(28)的一端的支承部，所述固定夹的另一端能借助螺钉(29)固定在螺纹孔(25)中。
17.根据权利要求16所述的泵壳体，其特征在于，所述支承部由槽(27)构成。
18.根据权利要求1或2所述的泵壳体，其特征在于，所述压差传感器在结合密封帽(21)的情况下被装入形成所述接收部(20)的孔中。
19.根据权利要求16所述的泵壳体，其特征在于，所述压差传感器被设置在所述传感器壳体(19)的突出部分(18)中，所述传感器壳体处于所述平面(24)上，通过所述突出部分(18)突入形成所述接收部(20)的孔中，并借助所述固定夹(28)固定于所述壳体上的所述平面(24)上。
20.一种离心泵，其具有根据前述权利要求中任一项所述的泵壳体(4)，所述泵壳体具有可旋转地支承于其中的涡轮。
21.根据权利要求20所述的离心泵，其特征在于，所述离心泵是湿运行离心泵(1)。
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