[发明专利]双流离心泵

说明书

本发明涉及优选单级、双流离心泵，特别涉及一种船上的船用柴油发动机的冷却水泵或压舱水输送泵，所述泵具有泵壳和可旋转地固定配置在可旋转驱动的轴上的双流叶轮，使用所述叶轮，流体可自两个轴向侧从负压区域（吸入侧）吸入并且在径向方向上输送至正压区域（压力侧）中，借此负压区域通过（经由正压区域）轴向分隔开并且形成在叶轮与至少一个固定泵组件（特别是泵壳）之间的至少两个密封间隙而相对于正压区域密封。

在已知双流离心泵中，形成为环形间隙的密封间隙在轴向方向上延伸并且形成在叶轮与泵壳之间。在已知离心泵运行期间，产生作用在支撑于一侧上的轴上的所得径向力分量（特别是在离心泵未在其最佳作业点上运行的情况下），使得具有可旋转地固定于其上的叶轮的轴在径向方向上偏转。为了防止叶轮在这种偏转移动期间接触泵壳，形成为轴向间隙的密封间隙必须定尺寸为适当宽度。但是，这导致泵的性能损失，因为来自径向正压区域的持续输送介质在轴向方向上流动穿过密封盖进入负压区域（吸入区域）。因此，已知离心泵的效率极大受损。如果轴支撑在一侧上，那么上述离心泵仅适用于其中将输送相对较低体积流量的应用。在用于大体积流量应用的双流离心泵的情况下，例如在用于船上的船用柴油发动机的冷却水泵或压舱水输送泵的情况下，携载叶轮的轴通常支撑在叶轮的两个轴向侧上以使运行期间的径向偏转移动最小化。在针对这些应用的轴仅单侧支撑的情况下，轴需与适当大的直径和/或复合支架一起使用。

从上述现有技术开始，本发明具有注明双流离心泵，特别是针对至少500m³/h的大体积流量的基本问题，使用所述泵高效可行而无需复杂的构造措施。携载叶轮的离心泵轴优选地应仅支撑在一侧上且具有最小可能直径。应可靠避免叶轮碰撞在泵壳上。

这个问题通过一般的双流离心泵解决，因为密封间隙形成为在圆周方向以及径向方向上延伸的轴向间隙且轴向配置在泵组件与叶轮之间，优选地在轴向方向上测量的所述间隙的间隙宽度大于叶轮至以径向间距径向配置于叶轮外部的所有组件的径向距离。换句话说，形成为轴向间隙的密封间隙的间隙宽度大于由叶轮限制在一侧上的所有其它间隙（径向间隙）的间隙宽度。以另外一种方式表述，这意味着在径向方向上测量的叶轮与泵的任意组件之间的距离大于形成为轴向间隙的密封间隙的间隙宽度。

本发明有利的进一步发展注明于权利要求子项中。本发明的范围包括本说明书、权利要求和/或附图中所公开的至少两个特征的所有组合。为避免重复，公开为装置的部件应视作根据方法公开并且可进行权利要求。同样地，根据方法公开的部件被视作根据装置公开并且可进行权利要求。

本发明基于叶轮与至少一个泵零件之间的密封间隙（离心泵吸入侧使用所述密封间隙相对于压力侧密封）将构造为在径向方向上相对于其纵向范围延伸，即作为轴向间隙。换句话说，根据本发明的叶轮在轴向方向上通过密封间隙与至少一个（优选仅一个）泵组件相隔。密封间隙的宽度（所述宽度至少大致在轴向方向上延伸）在至少一个位置上（优选地在其纵向范围内）小于叶轮与配置为与叶轮相距径向距离的所有其它泵组件之间的距离。换句话说，密封间隙的间隙宽度小于叶轮至径向位于叶轮外部的所有泵组件的径向距离。密封间隙的区别在于其轴向范围（大大）小于其径向范围。在轴向方向上测量的轴向间隙（密封间隙）的间隙宽度大于在径向方向上测量的配置在叶轮与限制轴向间隙的泵组件之间的径向间隙的间隙宽度。

密封间隙的间隙宽度优选为叶轮7至限制轴向间隙的泵组件，特别至泵壳和/或至优选形成壳区段的插入件的径向距离的至少20%，优选至少12%以及更优选6%。

当然，可在叶轮的径向排水区的两个轴向侧上提供数个形成为轴向间隙的密封间隙。但是，优选仅提供一个形成为轴向间隙的密封间隙，借此具有最小间隙宽度的间隙被视作密封间隙。

实施方案的一个变型尤为优选，其中优选仅两个密封间隙配置在圆周闭合的径向间隙内的径向区域中，经由所述密封间隙，叶轮与至少一个（优选仅一个）泵组件相隔。尤为优选的是轴向间隙从径向间隙开始在径向方向上向内延伸。所以，实施方案的一个变型尤为优选，其中与径向间隙相比，轴向间隙至少在径向内区域中与轴相距较小距离。密封间隙有利地位于虚圆柱的内部，其所生成表面接收径向间隙。由于实施方案的这样一种变型，密封作用得以改进。

尤为明确的是叶轮具有圆柱形外壳轮廓，借此更优选的是密封间隙（轴向间隙）形成在包括圆柱形外壳轮廓的叶轮的前侧与至少一个（优选仅一个）泵组件之间。