[发明专利]两级离心泵

说明书

本发明涉及一种离心泵。本发明尤其涉及一种用于机动车中的冷却液体的两级离心泵。

现有技术

单级离心泵，例如用于输送冷却液体，以各种不同的变型为人所知。例如在EP1850448A1中示出了一种单级离心泵，其中，驱动离心泵的电动机的转子与离心泵的叶轮成一体地实施。

在复杂的环境中如在机动车中对离心泵提出了不同的要求。现代机动车例如包括不同的附加冷却循环回路，例如用于冷却增压空气或用于冷却电子模块，这些附加冷却循环回路在相同的或较小的输送体积情况下可能要求比在主冷却循环回路中更高的压力形成。原则上适于这些要求的、具有比主离心泵更高的工作效率的单级离心泵通常非常昂贵并且具有较大的外直径，因此它不能够直接地如主离心泵那样安装在机动车中。

因此本发明的目的是给出一种离心泵，该离心泵在高的压力形成情况下具有紧凑的外尺寸并且可以简单地安装。

该问题通过一种具有权利要求1的特征的离心泵解决。权利要求9列出了用于安装一种这样的离心泵的方法;从属权利要求给出了一些可能的或有利的实施方式。

发明的公开

按照本发明的第一方面，一种离心泵，尤其是用于机动车中的冷却液体，包括具有第一泵壳和可旋转地布置在其中的第一叶轮的第一离心泵级;用于同轴地驱动所述第一叶轮的驱动装置;具有第二泵壳和可旋转地布置在其中的第二叶轮的第二离心泵级和布置在第一和第二泵壳之间的中间壳体，该中间壳体用于将被所述第一叶轮排出的液体流偏转到所述第二叶轮的进口区。

通过使用两级离心泵可以先在第一离心泵级中输送要输送的液体并且接着在第二离心泵级中将要输送的液体助于一个提高的压力下。因此相对于单级离心泵，可以在保持相同的外径下实现增大的压力提高，从而可以不加变动地利用现有的安装空间并且必要时可以不加变动地采样固定元件如橡胶碗。中间壳体可以泵壳偏转元件，其将液体流从第一叶轮的远轴的流出区转向到第二叶轮的近轴的进口区。这些偏转元件例如可以镰刀形地朝着两个叶轮的公共的旋转轴延伸。

中间壳体可以以材料配合（匹配）的方式与第二泵壳连接。该材料配合实现了一种耐腐蚀的并且因此牢固和寿命长的连接。该连接例如可以借助于粘结，激光焊接，超声波焊接，热冲压或另外的已知的连接方式进行。在另一个实施方式中，中间壳体也可以与第一泵壳连接。此外，中间壳体也可以仅仅以力配合（力传递）的方式借助于任意的已知技术与两个泵壳中的一个连接。通过该连接，形成一种可以分开操作的单元，其在安装离心泵时可能是有利的。

离心泵的泵壳可以相互相邻接并且中间壳体可以容纳在第一泵壳中。中间壳体可以在第一泵壳中占据一个空间，该空间以类似的方式设置在第二泵壳中，并且在那里例如由相邻接的驱动装置的一个部段填充。因此，该两个泵壳可以具有类似地或逐部段地相同的内部几何结构，这可以降低制造成本。

驱动装置可以包括轴承螺栓和具有转子可旋转地支承在轴承螺栓上的传动套，第二叶轮以传递扭矩的方式与该传动套连接。轴承螺栓可以相对于驱动装置的定子防转动地进行布置，这样，第二叶轮不必与转子成整体地进行制造，从是可以在预安装或最终装配的范围中才以传递扭矩的方式与转子连接。此外，第一叶轮也可以可旋转地布置在轴承螺栓上，从而借助于轴承螺栓保证驱动装置和两个叶轮的轴向定向。

在此情况下，第一叶轮可以借助于一个传动(同步)几何结构以传递扭矩的方式与传动套连接。该传动几何结构例如可以包括在传动套和第一叶轮的相邻接的端面处的相互啮合的冠状轮廓结构。该传动几何结构可以如此地成形，使得可以不费力地将第一叶轮与传动套相啮合，从而安装过程不影响该装置的精度。

第一叶轮也可以借助于一种传动几何结构以传递扭矩的方式与第二叶轮连接。

第一离心泵级，第二离心泵级和驱动装置可以沿轴向前后依次地布置并且第一泵壳可以包括一个通向第一叶轮的近轴的进口区的抽吸管。由此可以尤其是如在单级离心泵情况下那样形成一个与驱动单元背离的两级离心泵部段，从而便于实现互换性。

在旋转的第一叶轮和第一泵壳之间的间隙范围可以对应于在旋转的第二叶轮和第二泵壳之间的间隙范围，从而第二叶轮可以替代第一叶轮被插入到第一泵壳中，以便形成一个单级离心泵。在一个部分自动化的或全自动化的生产线上制造离心泵时，由此可以以可概观的改装费用在单级离心泵和两级离心泵的生产之间进行变换。

按照本发明的第二方面，一种用于安装上述两级离心泵的方法包括将第二叶轮推移到转子的传动套上，将第二泵壳与中间壳体一起安放到驱动装置上，将第一叶轮推移到轴承螺栓上和将第一泵壳安放到第二泵壳上的步骤。