[发明专利]潜水泵装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有湿式运行电动机的潜水泵装置。

背景技术

具有湿式运行电动机的潜水泵装置是公知的，为了获得较高的输出率，该潜水泵装置设置有多级叶轮，即多个一个接着一个连接的叶轮。这类潜水泵装置的缺点是由于叶轮级数较多导致其结构尺寸增大。另外，由于整个装置中的摩擦增大，导致功率损耗也增大。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于研制一种改良的具有湿式运行电动机的潜水泵装置，其具有较小的结构尺寸以及较高的效率。该目的通过具有权利要求1中所述特征的潜水泵装置来实现。优选的实施形式在从属权利要求中给出。

按照本发明所述的潜水泵装置仅设置有一个单级叶轮，即其只具有一级叶轮。所述的单级叶轮由湿式运行电动机以超过20000转/分钟，优选以超过25000或30000转/分钟的转速驱动。通过这样高的转速，仅使用一级叶轮就能获得高输出率。以此方式可以省略掉潜水泵装置的其他级叶轮，从而能使潜水泵装置结构尺寸紧凑，同时由于减小了摩擦，潜水泵装置的功率损耗也得以降低。另外，按照本发明的电动机设计为，使得转子的直径小于25mm，优选小于20mm。借助这种小直径的转子，转子与缝管(Spaltrohr)之间的摩擦会变小，从而能进一步提高电动机效率，由此进一步提高泵装置的总效率。同时，能使泵装置的结构紧凑。转子的直径越小，所产生的摩擦就越小。

为了使具有小直径转子的电动机能获得足够的效率，直径减小的电动机可以沿轴向设计得较长。为此，电动机优选地设置有刚性较好的转子轴。这种转子轴的较好刚性可以由此得到，即，包括其上装配有叶轮的轴端在内的转子轴是一体的，理想的是和整个转子构成为一体。

优选地，叶轮同样也具有较小的直径，由此减小泵装置的结构尺寸，同时由于摩擦较小，所以可以提高尤其与高转速相结合的泵效率。

另外优选地，叶轮被轴向密封在吸入口区域内。吸入口的轴向密封有这样的优点，即叶轮的轴向面同时可以用作密封面，这样可以减少所需密封元件的数量，并且能在吸入口区域内形成简单的密封。这些措施可以进一步地减小泵装置内的摩擦，并由此减小泵装置的功率损耗。

特别优选地，叶轮的至少一个轴向端面构成轴向支承面。以此方式可以减少用于支承转子所需的构件数量，因为叶轮自身可以作为轴向支承件的组成部分。这样，一方面可以使得整个泵装置的结构简单又紧凑，另一方面也可使功率损耗进一步减小，并由此提高效率。特别优选地，该支承面同时可作为轴向密封面。这种设计具有其它优点，即不再需要附加的压紧元件来保持装置中的密封作用。在构成为滑动支承件的轴向支承件中能自动形成足够小的间隙，该足够小的间隙可起到可靠密封的作用，并且同时能在支承面上保证足够用的润滑膜。所述间隙的大小优选地在几个微米的范围内。这种设计能保证吸入口处特别好的密封作用，另外还有助于提高泵装置的效率。

另外优选的是，叶轮在其设置有叶轮叶片的轴向侧面是开放式的，并且叶轮叶片的轴向端面构成叶轮的轴向支承面。这意味着，叶轮叶片的轴向自由端面用于轴向支承叶轮并由此轴向支承转子轴，同时还用于密封叶轮的开放的端面。因为叶轮叶片可以借助所产生的应该由轴向支承件来承受的轴向力而压向位于对面的轴向支承面，例如对流盘(Gegenlaufscheibe)，所以以此方式可以获得十分简单同时效果特别良好的密封。借助在叶片轴向端面和对流盘之间形成的非常小的间隙，还可以同时保证良好的密封效果并在轴向滑动支承件中形成足够用的润滑膜。

叶轮在转子轴上以适当的方式沿轴向固定，使得叶轮可以承担整个转子的轴向支承。也就是说，在叶轮上优选地在滑动支承件中实现整个转子的轴向支承，其轴向支承面由叶轮的轴向端面、优选由叶轮叶片的轴向端面构成。