[发明专利]离心泵机组

说明书

技术领域

本发明涉及一种离心泵机组。

背景技术

离心泵机组通常包括电驱动电机和放置在驱动电机上的离心泵，其中离心泵可以设计为单级或多级的。离心泵的一个或多个叶轮安装在与驱动电机相连接的轴上。在离心泵机组的运行过程中，由于所输送流体的反作用力而在轴上产生轴向力，该轴向力必须为推力轴承所吸收。在此，有多种方法来设置这种推力轴承。推力轴承既可以围绕轴的端部设置，也可以设置在轴的中部区域，这对于所确定的泵是有利的。当把推力轴承设置在中部区域时会出现下述问题：由于轴的偏移或变形可能会在推力轴承的固定部件和移动部件之间出现调整的不确定性，然后这会导致更高的摩擦损失和更高的磨损。为了避免这种情况的发生，必须花费巨大地调整轴和轴承部件，但是这可能并非总是完全没有问题的。

发明内容

考虑到这些问题，本发明的目的在于提出一种离心泵机组，其可以在困难的安装位置上确保推力轴承运行可靠。

本发明的这一目的通过一种离心泵机组得以实现，该离心泵机组具有至少一个叶轮和一个推力轴承，其中，推力轴承具有旋转的轴承部件和固定的轴承部件并都被构造成可自动对准的。优选的实施例则由从属权利要求、下面的说明以及附图给出。

在根据本发明的离心泵机组中，推力轴承吸收了由叶轮在运行中所产生的轴向反作用力。推力轴承例如可设置在驱动叶轮的轴上。推力轴承由旋转的轴承部件和固定的轴承部件组成，其中，在运行中的轴向力从旋转的轴承部件传递到固定的轴承部件上，并且将固定的轴承部件例如支承在泵或驱动电机的壳体上。

根据本发明，无论是旋转轴承部件还是固定轴承部件都可设计为可自动对准的。这意味着，固定的轴承部件和旋转的轴承部件都设计为，使它们的轴承面能够彼此对齐，从而使这些轴承部件能够相互平行地伸展，并例如直接彼此贴靠在一起，以便按照滑动轴承的形式相互滑动。由此，无论是旋转轴承部件还是固定轴承部件，不仅自动对准地构造为轴承部件之一，而且在轴出现位置错误或偏移时仍然能够是可靠的轴承结构，因为这两个轴承部件的轴承面可以始终处于彼此平行的角位置(Winkellage)，在该位置上，它们可靠地相互滑动。因此防止了这些轴承部件之一发生颤动。

这样的推力轴承非常适于设置在轴的中间。所以，优选将推力轴承与传动轴的轴向端部间隔开地设置在传动轴上，特别是使推力轴承距离传动轴的轴向中心比距离轴向端部更近。也就是说在这种实施方式中，与通常径向支承轴的轴向端部相比，推力轴承更多地位于传动轴的可能发生轻微的径向轴偏移和轴位置错误的区域中。将推力轴承设置在可能发生径向轴偏移和轴位置错误的区域中通常会带来以下问题，即轴承部件开始颤动，这将造成更高的摩擦和更高的磨损。通过根据本发明的使两个轴承部件自动对准的实施方案将会避免这个问题，而且即使将推力轴承设置在轴的中部区域时也能确保低摩擦、低磨损地运行。

优选将电驱动电机的转子和至少一个叶轮设置在传动轴上，在此，推力轴承在轴向上位于转子和至少一个叶轮之间。在此，可以将传动轴构造为连续的、一体的传动轴，但是也可以例如以电机轴和泵轴的形式将传动轴构造为多部分的，这些部分抗扭地彼此连接在一起。因此，优选将推力轴承设置在离心泵的面向驱动电机的轴向端部上。

还优选将推力轴承设置在至少一个叶轮或设置有多个叶轮时(在多级离心泵的情况下)的受压侧上。受压侧是叶轮的待输送的介质在其上具有更高的压力的一侧。这意味着，优选将推力轴承设置在泵的具有最高流体压力的区域中。这样做的优点在于，在该区域中通过流体可以确保推力轴承有足够的润滑。这特别适用于在输送流体或液体时在加热和/或更小的压力下趋于挥发的情况。通过将推力轴承设置在最高压力的区域中可以确保在该区域中待输送的流体以流体形态存在，并因此可以向推力轴承提供足够的润滑。当待输送的流体例如是在很低温度下就会挥发的制冷剂时，这将具有特别重要的意义。优选使离心泵的压力最高的区域位于离心泵的面向驱动电机的轴向端部。也就是说，泵的吸入侧沿轴向与驱动电机间隔开。在此，推力轴承优选位于驱动电机的前面，从而使待输送的流体在该区域中基本上尚未被驱动电机的废热加热。因此在理想情况下，推力轴承位于待输送流体的高压以及低温区域中，从而在该区域中能够确保流体不挥发并以液态形式润滑轴承。

如上所述，优选将推力轴承设计为滑动轴承并利用待输送的流体或待输送的液体对其进行润滑。