CN104411977B - 具有滑环密封装置的马达离心泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有马达轴的马达离心泵，马达轴支撑马达转子以及在一个端部上支撑泵叶轮并且与马达转子一起位于缝隙管或缝隙罐中，以被输送介质环绕冲刷，马达轴通过径向轴承导向，缝隙管/缝隙罐的内室朝向泵室通过滑环密封装置封闭，滑环密封装置具有包围轴的与马达壳体和/或泵壳体连接的固定的垫圈，不可相对转动地设在轴上的轴垫圈以环形的接触面贴靠在垫圈上，以与垫圈形成轴向轴承，轴垫圈的接触面具有不中断的内环形接触面，轴垫圈以内环形接触面密封贴靠在固定的垫圈上；轴垫圈在与内环形接触面在外部邻接的环形区域中具有空隙，液体通过空隙进入到内环形接触面以便润滑；轴垫圈具有通道，液体通过通道从垫圈背面进入内环形接触面。

Description

具有滑环密封装置的马达离心泵
技术领域
本发明涉及一种具有马达轴的马达离心泵，所述马达轴支撑马达转子以及在一个端部上支撑泵叶轮并且与马达转子一起位于缝隙管或缝隙罐中，以便被输送介质环绕冲刷，其中，所述马达轴通过至少一个径向轴承导向。
背景技术
在湿式转子泵中，电动马达的转子被介质环绕冲刷。定子通过缝隙管/缝隙罐与介质隔离。转子的轴承被介质润滑。只要介质比较干净，这样的结构就无需维护并且具有长的使用寿命。为了确保发生通过转子室的流动，利用在叶轮的抽吸侧和压力侧之间的压差。为此，马达的转子构造有轴孔。
然而在很多应用领域中，介质被颗粒和化学剂(抑制剂)污染。这要求将转子室中的流动限制在对于马达的功能所必需的程度，尤其是在轴承润滑和冷却方面。此外要求阻止磨蚀颗粒进入到转子室中。已知如下解决方案，其中也使用滑环密封装置。为了吸收轴向力，在这些泵中始终附加地安装一个轴向轴承。
发明内容
本发明的任务是，在开头提到类型的马达离心泵中阻止颗粒进入到转子室中。在此，制造成本应当保持得低。
该任务按照本发明通过以下方式解决，即，在按照本发明的具有马达轴的马达离心泵中，所述马达轴支撑马达转子以及在一个端部上支撑泵叶轮并且与马达转子一起位于缝隙管或缝隙罐中，以便被输送介质环绕冲刷，其中，所述马达轴通过至少一个径向轴承导向，所述马达离心泵的特征在于：缝隙管/缝隙罐的内室朝向泵室通过滑环密封装置封闭，所述滑环密封装置具有包围轴的与马达壳体和/或泵壳体直接或间接连接的固定的垫圈，不可相对转动地设置在轴上的轴垫圈以环形的接触面贴靠在所述垫圈上，以便与垫圈形成轴向轴承；所述轴垫圈的接触面具有环形的不中断的内部的环形接触面，所述轴垫圈以该内部的环形接触面密封地贴靠在固定的垫圈上；所述轴垫圈在与内部的环形接触面在外部邻接的环形区域中具有空隙，液体通过所述空隙进入到内部的环形接触面以便润滑；所述轴垫圈具有至少一个通道、尤其是至少一个孔，液体通过所述通道或孔从垫圈背面进入到内部的环形接触面以便润滑；所述空隙是径向槽；并且泵侧的径向轴承是构成滑环密封装置的轴向轴承的组成部分。
滑环密封装置被这样地构造，使得它同时承担泵的轴向轴承的功能。为了确保两个功能，滑动副必须在运行中始终在彼此之上滑动。除了润滑缝隙之外，不允许形成附加的缝隙。马达的磁力和泵的液压力为此相互协调，从而确保该功能。为此也建议，轴垫圈的接触面具有环形的不中断的内部的环形接触面，轴垫圈以该内部的环形接触面密封地贴靠在固定的垫圈上。
在此要注意的是，轴向轴承被足够地确定尺寸并且被提供润滑液体。这通过以下方式解决，即，轴垫圈在与内部的环形接触面在外部邻接的环形区域中具有空隙，液体通过这些空隙进入到内部的环形接触面以便润滑。轴向轴承区域可以是被开槽的并且在需要时可以在轴向轴承槽中设置润滑开口。
优选地建议，空隙朝向轴垫圈的外边缘敞开。在此，空隙可以是径向槽。
如果轴垫圈具有至少一个通道、尤其是至少一个孔，液体通过所述通道或孔从垫圈背面进入到内部的环形接触面，则实现润滑的进一步改善。
在一种方案中，轴向轴承的作用方向在泵的方向上给出。备选地，轴向轴承的作用方向在马达方向上。为了也保护泵侧的径向轴承免受颗粒影响，在两种方案中，由滑环密封装置和轴向轴承组成的该组合位于泵室侧。
为了保护叶轮附近的径向轴承免受污染而建议，轴向轴承密封地设置在叶轮和径向轴承之间并且由此在流动方向上密封地设置在径向轴承上游。
附图说明
本发明的实施例在附图中示出并且在下面被详细描述。其示出：
图1示出马达离心泵的轴向剖视图，
图2以放大视图示出第一实施方式的滑环密封装置的轴垫圈的剖面，
图3示出在轴垫圈的边缘上具有备选实施的空隙的滑环密封装置，
图4示出具有附加的通道/孔的轴垫圈，
图5示出轴垫圈的侧视图。
具体实施方式
马达离心泵具有一个带有泵壳体1的离心泵，该泵壳体具有一个带有入口3和出口4的泵室2并且一个叶轮5支承在该泵壳体中，该叶轮固定在一个马达轴6的端部上。
马达轴6作为空心轴通过两个径向轴承8、9支承在一个缝隙罐7中。背离泵的径向轴承8固定在缝隙罐7的封闭端部中并且面向泵和叶轮5的径向轴承9位于套筒10内部，该套筒朝向泵叶轮扩宽成一个法兰10a，该法兰位于泵室2和缝隙罐的法兰7a之间。马达轴6在缝隙罐7内部支撑马达转子11。缝隙罐7在外部被马达定子12包围。
在套筒10中或上和/或在法兰10中或上同轴地固定有一个固定的垫圈13，该垫圈包围马达轴6并且与马达轴6形成一个环形缝隙14，其中，环形缝隙宽度仅仅构造为如此大小，使得垫圈13不接触马达轴的圆柱形外表面。
在垫圈13的面向叶轮5的一侧，一个轴垫圈15贴靠在该垫圈上，该轴垫圈同轴地固定在马达轴6上，使得该轴垫圈随着马达轴旋转。轴垫圈15在其面向垫圈13的侧面上形成一个环形接触面16，轴垫圈以该环形接触面密封地贴靠在垫圈13上，同时在两个垫圈13、15之间形成一个液体膜。垫圈13和15由此不仅形成滑环密封装置而且构成轴向轴承。
为了充分地给两个垫圈13、15之间的液体膜供给液体，在垫圈15的环形接触面16的外边缘中以径向槽的形式按规则间距在圆周上开设有空隙17。这些空隙并不一直通到轴垫圈15的内孔18，而是与该内孔形成间距并且由此形成一个环形的内部的环形接触面19，轴垫圈15以该内部的环形接触面密封地并且滑动地贴靠在固定的垫圈13上。
优选设置有两个、四个、六个或八个空隙17，它们分别朝向轴垫圈15的外边缘敞开，以便液体从外部进入到空隙中并且被引导到接触面19。在此，空隙17可以具有不同的形状，如图2至4所示。在另一种实施方式中，还通过以下方式提高液体向接触面16的输送，即，轴垫圈15具有至少一个和优选两个或更多的横向延伸的、尤其是轴线平行的通道、尤其是孔20，液体通过所述通道从垫圈背面流到内部的环形接触面19。
在该实施例中，轴垫圈15位于固定的垫圈13的面向叶轮5的侧面上。在一种备选的未示出的实施方式中，轴垫圈15位于固定的垫圈13的背离叶轮的侧面上。在这种情况下要注意的是，转子在相反的方向上轴向地作用在轴向轴承上。

Claims (3)

1.具有马达轴的马达离心泵，所述马达轴支撑马达转子(11)以及在一个端部上支撑泵叶轮(5)并且与马达转子一起位于缝隙管或缝隙罐(7)中，以便被输送介质环绕冲刷，其中，所述马达轴(6)通过至少一个径向轴承(8，9)导向，其特征在于：所述缝隙管/缝隙罐(7)的内室朝向泵室通过滑环密封装置(13，15)封闭，所述滑环密封装置具有包围轴(6)的与马达壳体和/或泵壳体直接或间接连接的固定的垫圈(13)，不可相对转动地设置在轴(6)上的轴垫圈(15)以环形的接触面(16)贴靠在所述垫圈上，以便与垫圈(13)形成轴向轴承；所述轴垫圈(15)的接触面(16)具有环形的不中断的内部的环形接触面(19)，所述轴垫圈以该内部的环形接触面密封地贴靠在固定的垫圈(13)上；所述轴垫圈(15)在与内部的环形接触面(19)在外部邻接的环形区域中具有空隙(17)，液体通过所述空隙进入到内部的环形接触面(19)以便润滑；所述轴垫圈(15)具有至少一个通道、尤其是至少一个孔(20)，液体通过所述通道或孔从垫圈背面进入到内部的环形接触面(19)以便润滑；所述空隙(17)是径向槽；并且泵侧的径向轴承(9)是构成滑环密封装置的轴向轴承的组成部分。
2.根据权利要求1所述的马达离心泵，其特征在于：所述空隙(17)朝向轴垫圈(15)的外边缘敞开。
3.根据权利要求1或2所述的马达离心泵，其特征在于：为了保护叶轮(5)附近的径向轴承(9)免受污染，所述轴向轴承(13，15)密封地设置在泵叶轮(5)和径向轴承(9)之间并且由此在流动方向上密封地设置在径向轴承(9)上游。
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