CN110418893A - 离心泵机组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液压结构单元，具有：离心泵机组，该离心泵机组具有电驱动马达(4、6)以及至少一个由该电驱动马达驱动的叶轮(14)；以及至少一个阀元件(18)，该阀元件被布置为，使得其由于由该叶轮(14)所引起的液体流而能运动，其中，限界该液压结构单元中的流路径的壁部的至少一个区段(18；78)被构造为能运动，该壁部的能运动的区段(18；78；86)是该阀元件(18)的一部分或与该阀元件(18)连接用于其运动，并且其中，该能运动的区段(18；78；86)能至少部分地由沿着该壁部行进的液体流的摩擦力造成地进行运动。

Description

离心泵机组

技术领域

本发明涉及一种液压结构单元，其具有离心泵机组以及至少一个阀元件，该阀元件可由于由离心泵机组引起的液体流而运动。

背景技术

已知具有离心泵机组的液压结构单元，其具有阀元件，由于泵机组中的流使阀元件运动。因此已知离心泵机组，在这些离心泵机组中，通过驱动马达的转动方向反转可将泵壳体内部中的流沿两个不同方向转向，从而使得转换元件可在离心泵机组的两个出口或两个入口之间运动，以便将流可选地输送通过这些出口或入口中的一个。这些已知离心泵机组的缺点是相对昂贵的机械装置或由于在流路径中所需的切换元件或所需的转动方向反转而出现效率损失。

发明内容

鉴于该问题，本发明的目的是改进一种液压结构单元，其具有离心泵机组和经由该离心泵机组所产生的流而能运动的阀元件，使得在同时实现阀元件的简单的结构和高效率的情况下可实现阀元件的可靠操纵。

本发明的目的由具有权利要求1特征的液压结构单元实现。优选的实施方式从从属权利要求、后面的说明和附图中获得。

根据本发明的液压结构单元具有离心泵机组，该离心泵机组具有电驱动马达以及至少一个由该电驱动马达转动驱动的叶轮。电驱动马达在此优选地是湿式运行的马达、也就是说具有在定子与转子之间的缝管或缝罐的驱动马达，从而使得转子可在待输送的液体中旋转。除该离心泵机组外，根据本发明的液压结构单元还具有至少一个阀元件，该阀元件被布置和设计为，使得其由于由叶轮所引起的液体流而能运动、尤其是能在至少两个不同切换位置之间运动。除该离心泵机组和阀元件外，液压结构单元优选地包括至少如下这样的流通道或流路径，需要这些流通道或流路径将离心泵机组联接到外部元件、例如供热循环的管路上。还优选地，液压结构单元包括流路径的至少一部分，需要流路径用于在离心泵机组与阀元件之间进行连接，其中，特别优选地阀元件与离心泵机组构成集成的结构单元。因此，可例如将阀元件布置在泵壳体中，叶轮在该泵壳体中旋转。

此外优选地，液压结构单元被构造用于供热和/或空调设备中的使用，也就是说，离心泵机组优选地被构造用作循环泵机组，以便使液态热载体(如尤其是水)在供热或空调设备的循环回路中循环。进一步优选地，液压结构单元可被构造为集成的液压结构单元用于供热设备、尤其是紧凑供热设备。这种集成的结构单元一般包括紧凑供热设备的所有重要的流路径和液压组件。因此，也可尤其地将用于加热非饮用水的副热交换器集成到液压结构单元中。这种液压结构单元于是基本上仅还具有用于一个或多个供热回路、用于至少一个热源的接口以及有可能地具有用于冷的非饮用水的入口以及用于被加热的非饮用水的出口。所需的阀、传感器和离心泵机组优选地被集成到液压结构单元中，其中，进一步优选地可将所需流路径的至少一部分构造成由浇铸、尤其是塑料浇注制成的一体式构件。

根据本发明，限界液压结构单元中的流路径的壁部的至少一个区段被构造为能运动。这点优选是如下流路径，由离心泵机组所输送的液体流过该流路径。因此，液体在壁部上以及由此也在至少一个能运动的区段上沿着流动。壁部的该能运动的区段是阀元件的一部分或与该阀元件耦接或连接用于其运动。因此，能运动的壁部可将力或运动能直接传递到阀元件上用于其运动。能运动的区段又由于沿着壁部行进的液体流而能运动。因此，液体流可通过壁部的能运动的区段造成与该壁部的该区段耦接的阀元件的运动。根据本发明，至少部分地通过液体流与壁部之间的摩擦力进行运动能从流传递到壁部的能运动的区段上。特别优选地，通过液体流在壁部的能运动的区段上的摩擦进行整个力传递或能量传递。这种设计方案的优点在于，基本上只充分利用损失能用于阀元件的运动，该损失能由于出现的摩擦总归会发生在流路径的内部。理想地，壁部的能运动的区段的表面具有表面构型或粗糙度，该表面构型或粗糙度基本上不与流路径的其余壁部的表面的特性不同。优选地不设置附加的、突出到流中并引起阻力的元件。因此，基本上只有通常的摩擦损失也出现在壁部的能运动的区段上，其中，该摩擦损失于是可用于阀元件的运动。因此，也在操纵阀元件时可实现非常高的效率，因为液压损失被最小化。特别地，在阀元件通过壁部的能运动的区段进行运动之后，当该区段保持在终端位姿中时，在离心泵机组继续运行时基本上不出现附加的流损失，正如与之相反例如在用于使阀元件运动而突出到流中的、可运动的翻片或叶片时的情况那样。

阀元件可例如是转换或混合阀。阀元件可优选地在两个切换位置或终端位姿之间进行运动，其中，阀元件可由于该流而在这些终端位姿之间来回运动。可例如通过流的方向改变(例如通过叶轮的转动方向改变)来实现方向反转。替代地，也可设置附加的复位元件，例如弹簧或配重，其在切断流时负责使阀元件运动回到预先确定的初始位姿。

壁部的至少一个能运动的区段优选地被布置为，使得该区段平行于沿着壁部行进的液体流可运动。这意味着，该流可正如在毗邻的壁部分上那样在壁部的该能运动的区段上沿着流动，而不由壁部的该能运动的区段被强烈地制动或妨碍。该流优选地单独通过摩擦力沿流方向使壁部的该能运动的区段携动，并且由此使所耦接的阀元件运动。

壁部的至少一个能运动的区段可限界在压力侧从离心泵机组延伸的流路径或在抽吸侧从离心泵机组延伸的流路径。因此，在抽吸侧流向离心泵机组流动的流或在压力侧从离心泵机组流走的流可例如使可运动的区段以及由此阀元件进行运动。也可实现，阀元件既被离心泵机组压力侧上的流又被离心泵机组抽吸侧上的流驱动。在该情况下，两个可运动的区段沿两个流路径设置，它们是阀元件的两个部分或与阀元件耦接用于驱动阀元件。

壁部的能运动的区段如上所述优选被构造和布置为，使得其可以由于由流路径壁部上的摩擦力引起的损失能与至少一个阀元件一起运动。因此，基本上不出现由于阀元件和其操纵元件而导致的效率损失，这些操纵元件经由流使阀元件运动。

根据另一优选实施方式，壁部的该至少一个区段能转动地被安置在泵壳体中并优选地与至少一个阀元件一起能转动地被安置在泵壳体中。在泵壳体中，叶轮旋转。在此，叶轮在周向区域中产生同样旋转的流。如果壁部的该区段并优选地阀元件也能转动，则该旋转的流非常容易地可转换成阀元件的运动，因为旋转的流可沿流动方向由于摩擦力而携动壁部的能转动地运动的区段。特别优选地，壁部的至少一个能运动的区段的转动轴线与驱动马达的和至少一个叶轮的转动轴线对齐。进一步优选地，能转动的阀元件的转动轴线也与驱动马达的和叶轮的转动轴线对齐。

根据本发明的可行的实施方式，壁部的被构造为可运动的该至少一个区段是限界了流腔的壁部的区段，叶轮在该流腔中旋转。在此，壁部优选地环形围绕叶轮入口侧上的抽吸嘴延伸。壁部在抽吸嘴的周向区域中优选地正交于叶轮的转动轴线延伸。附加于该环形壁部还可设置环壁，该环壁在叶轮的周向区域中外圆周地限界所述流腔。因此，总体上实现了罐形元件，其可运动并且可被流腔或压力腔中的流携动转动，该流腔或压力腔包围叶轮。以该方式构造的可运动的壁部此外可以是阀元件的一部分，如下所描述的那样。特别优选地，壁部的至少一个被构造为可运动或可转动的区段设有流经优化的造型，以便尽可能无损失地引导叶轮出口侧上的流。因此，壁部可优选平滑地构造或例如设有去往排出开口的螺旋通道。

适宜地，壁部的至少一个能运动的区段被设计为，使得由于液体流在其上作用的摩擦力大于在壁部的可运动的区段的和至少一个阀元件的一个或多个支承件中出现的摩擦力。这点可例如由壁部的可运动的区段的相应大的表面来实现。可运动的壁部的表面也可结构化为，以便引起较高的摩擦。重要的是，该设计方案是由流传递到可运动的壁区段上的力大于作用于壁部的和至少一个阀元件的可运动的区段上的保持或摩擦力。因此，可由流引起阀元件的运动。为了产生尽可能大的转矩作用到能转动的阀元件上，优选的是，可运动的区段的表面的至少一部分尽可能远地与转动轴线间隔开，以便产生尽可能大的转矩。特别优选地，壁部的可运动的区段具有盘形和尤其圆形的外轮廓，其中，该盘的外直径优选至少正好跟泵壳体中的叶轮的直径一样大。

根据另一优选实施方式，设置可运动的分隔元件，其使离心泵机组泵壳体内部中的抽吸腔与包围叶轮的压力腔分隔，其中，分隔元件的面向压力腔的表面和/或面向抽吸腔的表面构成或具有壁部的至少一个可运动的区段。特别优选地，整个分隔元件是可运动的、尤其可转动，如上所描述的那样。因此，分隔元件可优选地围绕与叶轮的转动轴线对齐的转动轴线能转动。进一步优选地，分隔元件直接由阀元件形成，也就是说，分隔元件是阀元件的一部分。因此，可在阀元件表面上引起直接驱动阀元件，该表面构成流路径中的壁部的可运动的区段。

进一步优选地，分隔元件环形地包围叶轮的抽吸嘴，其中，分隔元件可具有中央开口，该中央开口与抽吸嘴对齐、尤其与该抽吸嘴密封地接合。因此，分隔元件构成泵机组的抽吸腔与压力腔之间通常的导流板并同时是可运动的，以便可驱动阀元件，如果分隔元件由作用在其上的流或在其上沿着流动的流被携动运动的话。

阀元件优选地能转动地被安置在中央的支承上，其中，阀元件的转动轴线正如所描述的优选与驱动马达转动轴线对齐地延伸。中央的支承件的优点是，支承直径可非常小地构造，从而使得支承面上的摩擦损失可最小化。如果壁部的可运动的区段是阀元件的一部分，则该区段还可被设置为沿径向在支承外部、优选地沿径向与支承间隔开，从而使得由作用在可运动的区段上的流引起较大转矩用于使阀元件运动。

进一步优选地，阀元件可在至少两个切换位置之间进行运动，其中，这些切换位置例如可由挡块来限界或限定。但是也可以考虑，阀元件可占据多于两个的切换位置。根据本发明的第一实施方式，阀元件可作为两个流路径之间的转换阀起作用，其中，于是在第一切换位置中打开第一流路径并关闭第二流路径。反之，在第二切换位置中关闭第一流路径并打开第二流路径。根据本发明的第二实施方式，阀元件可替换地或附加地作为混合阀起作用。

优选地，阀元件可与两个流通道的至少两个阀开口共同起作用，使得流通道的阀开口根据阀元件的切换位置而不同地打开。在转换阀的情况下，这意味着阀开口要么完全关闭，要么完全打开。在构造为混合阀时，中间位置也可行，其中阀开口仅被部分地打开。在应用混合阀时，阀元件优选地构造为，使得该阀元件在其运动时分别继续关闭阀开口中的一个并同时继续打开另外的阀开口。优选地，这点以同一程度进行。其可特别容易地通过如下方式实现，即设置一体式阀元件，其可覆盖两个阀开口。但是根据本发明阀元件也可被理解为两个阀元件的组件，它们以适当方式彼此耦接用于共同运动。

还优选地，至少两个阀开口分别撑开一表面，该表面平行于阀元件的运动方向在至少两个切换位置之间延伸。也就是说，优选地阀元件为了打开和关闭阀开口而平行于所述表面或者说由阀开口所撑开的表面运动并且不为了打开和关闭而靠近阀开口并远离这些阀开口。这可实现，两个交替地由阀元件待打开和关闭的阀开口的非常简单的结构设计方案。此外，优选地阀开口上作用的压力不沿阀元件的运动方向起作用。

进一步优选地，阀元件被设计和布置为，使得其可以由于液体流而沿着第一运动路径或第一运动轨道在至少两个切换位置之间进行运动，并且附加地通过由叶轮所产生的压力而沿着第二运动路径或第二运动轨道可被加载力或可运动，其中，第二运动路径与第一运动路径成角度地行进。这点可实现，非常低摩擦地执行切换位置之间的变换，因为在该状态中优选地阀元件不贴靠在需要的阀座和/或贴靠面上或相对低摩擦地贴靠在所述需要的阀座和/或贴靠面上。通过压力可给阀元件加载力，使得该阀元件贴靠在阀座上或以较大的力密封地朝阀座和/或贴靠面按压。在该状态中，于是在阀元件与阀座或其他贴靠面之间出现较大的摩擦或保持力，这些贴靠面同时可用作将阀元件保持在所达到的切换位置中。

因此，阀元件可优选地沿着第二运动路径在第一松脱位置与贴靠位置之间进行运动，在该松脱位置中，阀元件可在至少两个切换位置之间运动，在该贴靠位置上，阀元件贴靠在至少一个贴靠面上。此外可理解，阀元件可在第一定位中有可能同样地贴靠在贴靠面上，但是使得阀元件可以相对低摩擦地在贴靠面上沿着滑动。在第二定位中与之相反，阀元件被压靠到贴靠面上，使得在阀元件与贴靠部之间出现较强的摩擦，该摩擦产生保持力，其如前所描述地阻止阀元件经由液体流的继续运动。通过这种设计方案可实现，阀元件由于驱动马达的相应驱动和液体流的形成而运动，只要不达到这种将阀元件与贴靠面按压贴靠的液体压力。可通过驱动马达的转速升高和尤其是非常快速的转速升高来达到这种压力，从而使得阀元件于是有针对性地可保持在所达到的切换位置中。优选地，将阀元件保持在贴靠面上贴靠的压力被选择为，使得该压力低于离心泵机组正常运行中的最低运行压力。压力可由复位元件(如复位弹簧)来调整，该复位弹簧被布置为，使得其使阀元件在较低压力时运动到松脱的第一定位中。

阀元件和贴靠面优选地被设计为，使得它们在贴靠位置中彼此力和/或形状锁合地接合，其中，通过该接合优选地可传递比液体流与壁部的至少一个能运动的区段之间的更大的力。因此确保了，阀元件在其与贴靠面贴靠时被保持在所达到的切换位置中且不能由液体流而继续运动。液体流于是可继续沿着壁部的可运动的区段流动，其中，该区段不再被携动运动。

附图说明

下面参照附图实例性描述本发明。在这些附图中：

图1为根据本发明第一实施方式的离心泵机组的分解图，

图2为根据图1的离心泵机组的阀元件的下侧面的立体图，

图3为根据图1的离心泵机组的泵壳体在打开状态中的立体图，

图4为根据图1的离心泵机组的剖视图，

图5为根据图4的离心泵机组的泵壳体的剖视图，其具有在第一切换位置中的阀元件，

图6为相应于图5的剖视图，其具有在第二切换位置中的阀元件，

图7示意性示出具有供热设备的液压结构，其具有根据图1至6的离心泵机组，

图8为根据本发明第二实施方式的离心泵机组的分解图，

图9为根据图8的离心泵机组的剖视图，其具有在第一定位中的阀元件，

图10为相应于图9的剖视图，其具有在第二定位中的阀元件，

图11为根据本发明第三实施方式的离心泵机组的分解图，

图12为根据图11的离心泵机组的剖视图，其具有在第一定位中的阀元件，

图13为相应于图12的剖视图，其具有在第二定位中的阀元件，

图14为根据本发明第四实施方式具有阀元件的泵壳体的分解图，

图15为根据本发明第四实施方式的离心泵机组的剖视图，

图16为根据本发明第五实施方式的离心泵机组的分解图，

图17为根据图16的离心泵机组的剖视图，其具有在第一定位中的阀元件，

和

图18为相应于图17的剖视图，其具有在第二定位中的阀元件。

具体实施方式

根据本发明的离心泵机组的在下面的说明中描述的实施例涉及供热和/或空调系统中的应用，其中离心泵机组使液体热载体(尤其是水)循环。

根据本发明第一实施方式的离心泵机组具有马达壳体2，其中布置电驱动马达。该电驱动马达以已知方式具有定子4以及转子6，该转子布置在转子轴8上。转子6在转子腔中转动，该转子腔与其中布置定子4的定子腔被缝管或缝罐10分开。也就是说，在此情况下涉及湿式运行的电驱动马达。在轴向端部上，马达壳体2与泵壳体12连接，在该泵壳体中与转子轴8抗扭地连接的叶轮14旋转。

在马达壳体2的与泵壳体12相反的轴向端部上布置电子器件壳体16，该电子器件壳体包含控制电子设备或控制装置用于操控泵壳体12中的电驱动马达。电子器件壳体16可以相应的方式也布置在定子壳体2的另一侧上。

在泵壳体12中还布置有可运动的阀元件18。该阀元件18在泵壳体12内的轴20上能转动地安置，确切地说从而使得该阀元件18的转动轴线与叶轮14的转动轴线X对齐。轴20在泵壳体12的底部上抗扭地固定。阀元件18不仅围绕轴20能转动，而且沿纵向方向X能运动一定程度。沿一方向，该线性能运动性被泵壳体12限界，阀元件18以其外周边抵靠到该泵壳体上。沿相反方向，该能运动性被螺母22限界，阀元件18以该螺母紧固在轴20上。可理解，代替螺母22也可选择阀元件18在轴20上的另外的轴向紧固。

阀元件18构成分隔元件，其在泵壳体12中将抽吸腔24与压力腔26分隔。叶轮14在压力腔26中旋转。压力腔26与离心泵机组的压力接口或压力接管28连接，该压力接口或压力接管构成离心泵机组的出口。两个抽吸侧的入口28和30汇入抽吸腔24中，其中，入口28与泵壳体12的第一抽吸接口32连接，并且入口30与泵壳体12的第二抽吸接口34连接。

阀元件18构造为盘形，并且同时承担通常的导流板的功能，其将抽吸腔24与压力腔26分隔。也就是说，其在压力腔的区域中用作引流，并且构成压力腔26的壁部的一部分。阀元件18具有中央的抽吸开口36，该抽吸开口具有前伸的周向突缘，该突缘与叶轮14的抽吸嘴38接合，并且基本上与抽吸嘴38密封贴靠。面向叶轮14，阀元件18基本上构造为平滑的。在背离叶轮14的侧上，阀元件具有两个环形的密封面40，这些密封面在该实施例中处于闭合的环形接管上。两个环形的密封面40在密封元件18上关于其转动轴线X布置在两个沿直径相反的定位上，从而使得它们在入口28和30的周向区域中可密封地贴靠在泵壳体12的底部上，以便闭合入口28和30。在与密封面40错位90°的角定位中布置支撑元件42，这些支撑元件同样地可贴靠在入口28、30的周向区域上，但是彼此间隔开，使得它们于是不闭合入口28、30。入口28、30关于转动轴线X不处于直径线上，而是处于沿径向错开的直线上，从而使得在围绕转动轴线X转动阀元件18时在第一切换位置中入口38被密封面40闭合，而支撑元件42处于入口30上并打开该入口。在第二切换位置中，入口30被密封面40闭合，而支撑元件42贴靠在入口28的周向区域中并打开该入口。图5中示出第一切换位置，其中入口38被闭合并且入口30被打开。图6中示出第二切换位置，其中入口30闭合并且入口28打开。这意味着，通过阀元件围绕转动轴线X转动了90°可在两个切换位置之间转换。两个切换位置由止挡元件44限界，该止挡元件交替地抵靠在泵壳体12中的两个挡块46上。

在静止位置中、也就是说当离心泵机组不运行时，弹簧48将阀元件18压入松脱位置，在该松脱位置中，阀元件18的外周边不密封地贴靠在泵壳体12上并且密封面40不密封地贴靠在入口28和30的周向区域中，从而使得阀元件18可围绕轴20转动。如果现在电子器件壳体16中的控制装置17将驱动马达置于转动，从而使得叶轮14旋转，则在压力腔26中产生环绕式的流，该流通过阀元件18的顶端侧上的摩擦而将该阀元件沿流的转动方向携动转动。阀元件18由此构成压力腔26的壁部的可运动的区段，该区段由于流而携动转动。控制装置17被构造为，使得其能够可选地沿两个转动方向驱动驱动马达。因此，阀元件18可围绕转动轴线X视叶轮14的转动方向而定通过由叶轮14置于旋转的流同样地沿两个转动方向进行运动，因为该流在叶轮14的周向区域中总是沿叶轮的转动方向行进。因此，阀元件18可在两个由挡块46限界的切换位置之间转动。

如果叶轮14以足够转速旋转，则在压力腔26中造成压力，该压力在阀元件18的包围抽吸开口36的表面上产生按压力，该按压力反作用于弹簧48的弹簧力，从而使得阀元件18逆着弹簧48的弹簧力沿轴向方向X运动，使得该阀元件在其外周边上密封贴靠在泵壳体12处的环形贴靠肩50上。同时，视切换位置而定，密封面40中的一个密封地贴靠在入口28和30中的一个的周边中，从而使得入口28、30中的一个被闭合。支撑元件42贴靠在另外的入口上，从而使得该入口保持敞开并且给出从该入口28、30到抽吸开口36并从该处进入叶轮14内部的流路径。通过阀元件18贴靠在贴靠肩50上并且密封面40贴靠在入口28、30中的一个的周向区域中，同时实现了阀元件18与泵壳体12之间的磨擦锁合贴靠。该磨擦锁合贴靠引起阀元件18被保持在所达到的切换位置中。这可实现，驱动马达短时又不运行并以相反的转动方向又运行，而不使阀元件18转动。如果马达的关断和又运行足够快，则压力腔26中的压力降低得不至于阀元件18又沿轴向方向可运动到其松脱位置中。这可实现，叶轮在离心泵机组运行时总是沿其优选转动方向(叶片被设计用于该转动方向)被驱动，并且相反的转动方向仅用于使阀元件18朝相反的转动方向运动。

根据本发明第一实施方式所描述的离心泵机组可例如用于供热系统中，正如图7所示。这类供热系统通常用在住宅或住房中，并且用于加热建筑物和用于提供加热了的非饮用水。供热设备具有热源52，例如呈燃气锅炉形式。此外，还有供热回路54，其例如引导穿过建筑物的不同供热体。此外，还设置副热交换器56，通过其可加热非饮用水。在这类供热设备中通常需要转换阀，该转换阀将热载体流可选地转向穿过供热回路54或副热交换器56。利用根据本发明的离心泵机组1，该阀功能由集成到离心泵机组1中的阀元件18承担。由电子器件壳体16中的控制装置17进行控制。热源52联接到泵壳体12的压力接口27上。流路径58联接到抽吸接口32上，而流过供热回路54的流路径60联接到抽吸接口34上。因此，可视阀元件18的切换位置而定在流过副热交换器56的流路径58或流过供热回路54的流路径60之间转换，而不需要具有附加驱动器的阀。

根据图8至10的第二实施例与第一实施例的不同在于阀元件18’的结构。在该实施例中，阀元件18’也作为分隔元件将泵壳体12的压力腔26与抽吸腔24分隔，并构成压力腔26的引流壁部的可运动的区段。阀元件18具有中央的抽吸开口36’，叶轮14的抽吸嘴38密封地接合到该抽吸开口中。与抽吸开口36相对地，阀元件18’具有开口62，该开口可根据阀元件18’的切换位置可选地与入口28、30中的一个重合。入口28’、30’在该实施例中与根据前述实施方式的入口28、30的不同在于其造型。阀元件18’具有中央的突出部64，该突出部接合到泵壳体12底部内的中央孔60中并在该处围绕转动轴线X转动地安置。同时，孔66中的突出部64同样地允许沿着转动轴线X轴向运动，该轴向运动沿一方向由泵壳体12的底部限界并且沿另外的方向由叶轮14限界。阀元件18’在其外周边上具有销68，该销接合在泵壳体12底部上的半圆形槽70中。槽70的端部用作针对销68的在阀元件18’的两个可能的切换位置中的止挡面，其中，在第一切换位置中，开口62处于入口28’上方，并且在第二切换位置中，开口62处于入口30’上方，并且各另外的入口由阀元件18’的底部闭合。阀元件18’在两个切换位置之间的转动运动在该实施例中也通过在压力腔26中由叶轮14引起的流来进行。为了将该流还要更好地传递到阀元件18’上，阀元件设有在压力腔26中经指向的突出部72。如果离心泵机组1不运行，则弹簧48将阀元件18’压到图10所示的松脱位置中，其中该阀元件不在底部上贴靠在入口28’和30’的周边中。在该松脱位置中，该阀元件沿轴向以中央的柱销74对接在马达轴8的顶端侧上，并且由该挡块限界其轴向运动。如果压力腔26中的压力足够大，则阀元件18’被压入图9所示的贴靠位置中，在该贴靠位置中，阀元件18’在泵壳体12的底部上贴靠在入口28’和30’的周向区域中并同时柱销24从转子轴8的顶端侧升起。在该定位中，叶轮14于是在循环泵机组的正常运行中旋转。

根据图11至13的第三实施例示出阀元件18”的另一可行的设计方案。该实施例与前述实施例的不同在于阀元件18”的结构。该阀元件被构造为阀筒。泵壳体12基本上相应于根据图1至6的结构，其中，尤其地入口28和30的布置相应于参照第一实施例所描述的布置。阀元件18”的阀筒由罐形的下部分构成，该下部分由顶盖78闭合。顶盖78面向压力腔26并具有中央的抽吸开口36，该抽吸开口以其沿轴向指向的凸缘接合到叶轮14的抽吸嘴38中。顶盖78由此构成压力腔26的引流壁部的可运动的区段。在相反的侧上，下部分36的底部具有进入开口80，该进入开口视切换位置而定与入口28、30中的一个重合，而各另外的入口28、30由下部分26的底部闭合。阀元件18”能转动地被安置在轴20上，该轴被紧固在泵壳体12的底部中，其中，由轴20限定的转动轴线相应于叶轮14的转动轴线X。在该实施例中，阀元件18”也沿着轴20沿轴向能移动一定程度，其中，这里也设置有弹簧48，该弹簧在静止位姿中将阀元件18”压入其在图13所示的松脱位置中。该轴向位置在该实施例中也由螺母22限界。在松脱位置中，阀元件18”如前所描述那样由于叶轮14所引起的流而能转动，也就是说，在叶轮14与阀元件18”之间建立液压耦接。在如图12所示的贴靠位置中，视切换位置而定一方面密封地闭合入口28、30中的一个。另一方面，也通过阀元件18”贴靠在贴靠肩50上来进行抽吸腔24与压力腔26之间的密封。

在该实施例中，阀元件18”在轴20上的支承件还由两个套筒82和84封装，从而使得这些区域可免受由于所输送的流体的污染并且必要时可以事先被润滑。力求尽可能平滑的支承，以便保证阀元件18”由于叶轮14所引起的流的轻易的能转动性。可理解，也在另外的在此所描述的实施例中可相应地封装该支承件。

图14和15示出第四实施例，其中泵壳体12的结构相应于根据第一和第三实施例的泵壳体12的结构。在该实施例中，阀元件18c的转动运动由抽吸侧的流(也就是说进入叶轮14的抽吸嘴38中的流)支持。在该实施例中，阀元件18c也基本上构造为筒形并且具有面向压力腔26的顶盖28，该顶盖具有中央的抽吸开口36，该抽吸开口与抽吸嘴38接合(如前所描述的那样)。在此所示的下部分76b具有两个进入开口80，这些进入开口视切换位置而定可与入口28、30中的一个被带至覆盖，其中，各另外的入口28、30由下部分46b的底部被密封闭合，如前述实施例所描述的那样。在下部分76b与顶盖78之间布置具有叶片的导引轮86，所述流从进入开口80沿径向进入该导引轮并沿轴向流出到中央的抽吸开口36。导引轮86是引流构件，它以其壁部用于引流并且作为引流壁部的可运动部分可由流携动运动。由导引轮86的叶片同样地产生围绕轴20的转矩，通过该转矩可使阀元件18c在切换位置之间运动。这点基本上如前所描述的那样起作用。也可如前所描述的那样附加地设置弹簧48，以便使阀元件18c运动到松脱位置中。因为由于导引轮86的叶片造型使得不依赖于叶轮14沿哪个方向旋转总是产生沿同一方向的转矩，所以在该实施例中通过配重88进行复位运动。在运行中，离心泵机组总是位于图15中所示的装入位姿中，其中转动轴线X水平延伸。如果离心泵机组关断，则阀元件18c总是围绕轴20转动，使得配重88处于下方。通过由导引轮86所产生的转矩，阀元件18c可逆着由配重88所产生的复位力被转动，其中，通过驱动马达的非常快速的投入运行可在压力腔26中快速地造成压力，使得阀元件18c进入其贴靠位置(如前所描述的那样)，其中该阀元件力锁合抗扭地被保持在泵壳体12上，而不运动出其静止位姿。可理解，在另外的在此所描述的实施例中也可使用阀元件通过重力的复位或不依赖于驱动器的另外的复位力。

根据图16至18的第五实施例与前述实施例的不同又在于阀元件的结构。在该实施例中，阀元件18d构造为锥形。阀元件18d具有锥形的罐形下部分76d，其由顶盖78d闭合，其中，在顶盖78d中又构造有中央的抽吸开口36，该抽吸开口以前述方式与叶轮14的抽吸嘴38接合。顶盖78d毗邻压力腔26并且在该处构成引流壁部的可运动的区段。在下部分76b的锥形圆周面中构造进入开口90，这些进入开口可以通过转动阀元件18d而可选地与连接于抽吸接口32和34的入口被带至覆盖，以便建立穿过阀元件18d的内部到抽吸开口36的流路径。在这些进入开口90之间，在锥形下部分上构造密封面92，密封面可闭合各其他入口。也如根据图8至10的实施例2那样，在此阀元件18d具有销形突出部64，该突出部接合在泵壳体12底部上的缺口中并且在该处阀元件18d围绕转动轴线X转动地安置。在此，也可实现在松脱位置(如图18所示)与贴靠位置(如图17所示)之间的轴向运动。在松脱位置中，阀元件18d的下部分76d基本上不贴靠在泵壳体12上，从而使得其由于压力腔26中的流而能转动，如前述实施例所描述的那样。在此，这里可根据叶轮14的转动方向又实现阀元件18d的来回运动，其中，阀元件18d的转动运动也可在这里又由未示出的挡块限界。在根据图17的贴靠位置中，一方面进行阀元件18d的密封贴靠，另一方面将其保持力锁合，从而使得又只要压力腔26中的压力足够大，在叶轮14的转动方向变换时其也不在切换位置之间运动。

在所描述的实施例中，泵壳体12用作组合的阀和泵壳体，其一件式地构造。但是可理解，泵壳体12以相应的方式可多件式地构造。此外可实现，设置分隔开的泵壳体以及分隔开的阀壳体，其中，阀壳体仅容纳阀元件18并且泵壳体12仅容纳叶轮12。这种泵壳体和阀壳体可以适当的方式通过流路径彼此连接或也可直接并排安置，使得总体上基本上实现正如根据上述所说明的一件式泵壳体那样的形式。

附图标记列表

1 离心泵机组

2 马达壳体

4 定子

6 转子

8 转子轴

10 缝管

12 泵壳体

14 叶轮

16 电子器件壳体

17 控制装置

18、18’、18”、18c、18d 阀元件

20 轴

22 螺母

24 抽吸腔

26 压力腔

27 压力接口

28、30 入口

28’、30’ 入口

32、34 抽吸接口

36、36’ 抽吸开口

38 抽吸嘴

40 密封面

42 支撑元件

44 止挡元件

46 挡块

48 弹簧

50 贴靠肩

52 热源

54 供热回路

56 副热交换器

58、60 流路径

62 开口

64 突出部

66 孔

68 销

70 槽

72 突出部

74 柱销

76、76b、76d 下部分

78、78d 顶盖

80 进入开口

82、84 套筒

86 导引轮

90 配重

90 进入开口

92 密封面

X 转动轴线

Claims (17)

1.一种液压结构单元，具有：离心泵机组，所述离心泵机组具有电的驱动马达(4，6)以及至少一个由所述驱动马达驱动的叶轮(14)；以及至少一个阀元件(18)，所述阀元件被布置为，使得所述阀元件能由于所述叶轮(14)所引起的液体流而运动，

其特征在于，

限界所述液压结构单元中的流路径的壁部的至少一个区段(18；78)被构造为能运动，

所述壁部的该能运动的区段(18；78；86)是所述阀元件(18)的一部分或与所述阀元件(18)连接用于所述阀元件的运动，并且

该能运动的区段(18；78；86)能够至少部分地由于沿着所述壁部行进的液体流的摩擦力造成地进行运动。

2.根据权利要求1所述的液压结构单元，其特征在于，所述壁部的至少一个能运动的区段(18；78；86)被布置为，使得所述至少一个能运动的区段能够平行于沿着所述壁部行进的液体流进行运动。

3.根据权利要求1或2所述的液压结构单元，其特征在于，所述壁部的至少一个能运动的区段(18；78)限界了在压力侧从所述离心泵机组延伸的流路径(26)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的液压结构单元，其特征在于，所述壁部的至少一个能运动的区段限界了在抽吸侧从所述离心泵机组(1)延伸的流路径(86)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的液压结构单元，其特征在于，所述壁部的所述能运动的区段(18；78；86)被构造和布置为，使得所述能运动的区段能够由于由所述流路径壁部上的摩擦力所引起的损失能而与所述至少一个阀元件(18)一起运动。

6.根据前述权利要求中任一项所述的液压结构单元，其特征在于，所述壁部的该至少一个区段(18；78；86)能转动地被安置在泵壳体(12)中并且优选地与所述至少一个阀元件(18)一起能转动地被安置在所述泵壳体(12)中。

7.根据权利要求6所述的液压结构单元，其特征在于，所述至少一个能运动的区段(18；78；86)被设计为，使得由于所述液体流在所述至少一个能运动的区段上造成的摩擦力大于所述能运动的区段(18；78；86)的和所述至少一个阀元件(18)的支承件中出现的摩擦力。

8.根据前述权利要求中任一项所述的液压结构单元，其特征在于，设置有能运动的分隔元件(18；78)，其使处在所述离心泵机组的泵壳体(12)内部中的抽吸腔(24)与包围所述叶轮(14)的压力腔(26)分隔，其中，所述分隔元件(18；78)的面向所述压力腔(26)的表面和/或面向所述抽吸腔(24)的表面构成所述壁部的所述至少一个能运动的区段。

9.根据权利要求8所述的液压结构单元，其特征在于，所述分隔元件(18；78)环形地包围所述叶轮(14)的抽吸嘴(38)。

10.根据权利要求8或9所述的液压结构单元，其特征在于，所述分隔元件(18；78)由所述阀元件(18)构成。

11.根据权利要求10所述的液压结构单元，其特征在于，所述阀元件(18)能转动地被安置在中央的支承(20)上，其中，所述阀元件(18)的转动轴线(X)优选地与所述驱动马达(4，6)的转动轴线(X)对齐地延伸。

12.根据前述权利要求中任一项所述的液压结构单元，其特征在于，所述阀元件(18)能在至少两个切换位置之间运动。

13.根据前述权利要求中任一项所述的液压结构单元，其特征在于，所述阀元件(18)与两个流通道的至少两个阀开口(28，30)共同起作用，使得所述流通道的阀开口(28，30)根据所述阀元件(18)的切换位置而不同地打开。

14.根据权利要求13所述的液压结构单元，其特征在于，所述至少两个阀开口(28,30)分别撑开一平面，该平面平行于所述阀元件(18)的运动方向在所述至少两个切换位置之间延伸。

15.根据前述权利要求中任一项所述的液压结构单元，其特征在于，所述阀元件(18)被设计和布置为，使得所述阀元件能由于所述液体流而沿着第一运动路径在至少两个切换位置之间运动，并且附加地由于所述叶轮(14)所产生的压力而沿着第二运动路径能被加载力或能运动，其中，所述第二运动路径与所述第一运动路径成角度地行进。

16.根据权利要求15所述的液压结构单元，其特征在于，所述阀元件(18)能沿着所述第二运动路径在第一松脱位置与贴靠位置之间进行运动，在所述松脱位置中，所述阀元件(18)能在所述至少两个切换位置之间进行运动，在所述贴靠位置上，所述阀元件贴靠在至少一个贴靠面上。

17.根据权利要求16所述的液压结构单元，其特征在于，所述阀元件(18)和所述贴靠面被设计为，使得它们在所述贴靠位置中彼此力和/或形状锁合地接合，其中，通过该接合优选地能传递比所述液体流与所述壁部的至少一个能运动的区段(18；78；86)之间的更大的力。