[发明专利]离心泵

说明书

本发明涉及一种离心泵(7)，其具有一个或多个泵级，在离心泵(7)的内部具有用于支持自吸的压力控制阀(15)，阀(15)包括预紧的板簧(17)和阀座(18)，板簧(17)具有打开位置(a)和关闭位置(c)，在打开位置(a)上，板簧(17)与阀座(18)分离；在关闭位置(c)上，板簧(17)关闭阀座(18)，板簧(17)和阀座(18)设置为用于软关闭。

技术领域

本发明涉及一种离心泵，其具有一个或多个泵级，并在泵的内部设有用于支持自吸的压力控制阀。

背景技术

离心泵自身不是自吸的。为了使其能够自吸，需要辅助的设备，以确保在泵内、特别是叶轮周围有液体残留，以便在启动时有自吸效应。

最常见的用于离心泵的自吸装置均是以旁通阀为基础的，旁通阀是一种压力控制阀，其或者是基于柱塞，或者是基于板簧。基于柱塞的压力控制阀的缺陷在于存在大量的组件(柱塞、螺旋弹簧、密封件和阀座)，这对于施工和生产而言是比较昂贵的，并且很容易出现问题。板簧阀较简单，因为其只有一个可移动的部分，即板簧。这种板簧阀既便宜又坚固。其需要一个简单的阀座，该阀座可以是泵的集成部件，例如具有板簧的腔室或入口部分。

虽然板簧阀简单、坚固且便宜，但其有一个缺点，该缺点会引起问题，特别是在泵被集成在内部供水机构中时，例如集成在室内水处理装置时会引起问题。这种板簧会产生很大的声响，部分是由于在关闭阀门时发生水锤(water hammer)，从而在阀的两端产生突然的、急剧的压力变化。另外，当板簧与阀座高速接触时，板簧也会产生噪声。

这种巨大的声响在柱塞阀的技术方案中是不存在或可控的，因为柱塞阀具有一个螺旋弹簧，该螺旋弹簧会随着阀的关闭过程而产生减慢闭合的反作用力。

一些已知的方法可以避免阀门关闭时的声响。其中的一种方法是使用柱塞概念，另一种方法是避免出现大的压力差。后一种方法是通过将旁路置于更高的压力下来实现，例如通过将阀放置在多级泵的较高的腔室中。在这种情况下，作用在旁路上的压力差会降低，从而使得阀门只增加很少的动量/能量。然而，腔室越高，自吸效率就会越差。另一种选择是减少旁路周围的流量，但和前一种方法一样，这也会降低自吸效率。

在现有的多级泵技术方案中，通常使用安装在泵的入口和出口之间的板簧方案，这会引起阀门产生最大可能的压力差，从而产生非常大的声响。

还有一种离心泵是Grundfos CM的自吸型水泵，其中，在泵的内部设有用于支持自吸的压力控制阀，该控制阀包括预紧的板簧。

发明内容

本发明的目的在于提出一种自吸式离心泵，其具有坚固、便宜的压力控制阀来用于支持自吸，这避免了已知的板簧阀的噪音的缺点。

根据本发明提出一种具有一个或多个泵级的离心泵，在泵的内部具有用于支持自吸的压力控制阀，该阀包括被预紧的板簧和阀座，板簧具有打开位置和关闭位置。在打开位置上，板簧与阀座分离；在关闭位置上，板簧将关闭阀座。板簧和阀座设置为用于软关闭(soft closing)。

本发明的主要方案是使用一种简单、坚固且便宜的板簧阀，其构造方式使其在关闭时不会产生大的噪音。根据本发明，这是通过将板簧设置为相对于阀座进行软关闭来实现的。这意味着：在完全关闭阀门之前，有一种装置能够使板簧在到达阀座之前放慢。根据本发明，有多个实施方式来实现这一点，这些实施方式将在权利要求以及下面的描述和附图中被说明。

可以通过设定板簧的预关闭位置(在该位置上阀被部分地关闭)来实现根据本发明的这种软关闭。板簧在移动到完全关闭位置之前将在该预关闭位置上保持非常短的时间。根据阀两侧的压力差，板簧保持在预关闭位置上的这种短时间可以优选为50-500毫秒。

该预关闭位置不必是一个固定的位置，其也可以是板簧到达完全关闭位置之前的某个区域。