[发明专利]离心泵

说明书

本发明涉及一种具有至少一个泵级的离心泵，该泵级具有可转动的叶轮(5)，该叶轮形成吸入口(6)，该吸入口通过密封结构相对于固定的泵部件(1)被密封，其中，密封结构在叶轮(5)与固定的泵部件(1)之间具有密封环(9)。密封结构被构造为，其至少在泵的输送操作期间沿着密封环(9)的周向方向看交替连续地具有与配对密封面间隔开的以及贴靠在配对密封面上的密封区段。

技术领域

本发明涉及一种具有至少一个泵级的离心泵，该泵级具有可转动的叶轮，该叶轮具有吸入口，该吸入口通过密封结构相对于固定的泵部件被密封，其中，该密封结构具有位于叶轮与固定的泵部件之间的密封环。

背景技术

这种密封结构属于现有技术。由专利文献CN2486751Y已知一种离心泵，其中，在泵的吸入口的区域中在壳体侧设有密封环，该密封环具有密封唇，该密封唇在吸入口的区域中贴靠在叶轮的外侧面上。在此将密封唇设置为，使得挤压力随着叶轮转速的增大而增大，亦即随着叶轮的压力侧和吸入侧之间的压力差的增大而增大。据此可以在泵的压力侧与吸入侧之间实现几乎完全的密封，从而能够降低溢流损失并因此降低了溢流所造成的效率损失，但是同时密封唇与叶轮之间的摩擦也会随着压力的增大而增加，这会引起导致效率降低的摩擦损失以及在密封唇上造成磨损。

由专利文献DE102014116466 B3已知的一种密封单元对于此是有益的，其中，在吸入口侧，在叶轮的外周上设有特殊的滑动面，并在壳体侧装入密封环，该密封环的自由端的边缘贴靠在该滑动面上。通过这种布置，虽然能够降低摩擦损失并因此还能够减小磨损，但是这种密封单元的结构复杂，并且由于密封环的一区段始终贴靠在叶轮的滑动面上，因此容易造成磨损。而且，为了使部件彼此同心地设置，这种设计还要求高的制造和装配精度。

吸入口通过密封结构相对于固定的泵部件的这种密封虽然降低了溢流损失，但是却增加了泵内部的摩擦损失，从而使得一方面对高密封效果的要求和另一方面对低摩擦损失的要求是相反的。就此而言，更有利的是仅无密封措施地减小吸入口和固定的泵部件之间的间隙，但是这增大了制造公差并由此增加了制造成本。

发明内容

在此背景下，根据本申请的发明的目的在于设计一种通用的离心泵，其一方面在泵运行期间在吸入口与固定的泵部件之间产生尽可能良好的密封，另一方面使得摩擦损失尽可能得小。

本发明的目的通过具有本发明特征的离心泵来实现。本发明的优选的实施方式由下面的说明以及附图给出。

根据本发明的离心泵包括至少一个泵级，该泵级具有可转动的叶轮，该叶轮形成吸入口，该吸入口通过密封结构相对于固定的泵部件被密封，其中，该密封结构具有位于叶轮与固定的泵部件之间的密封环。根据本发明，该密封结构被设计为，其至少在泵的输送操作期间沿着密封环的周向方向看交替连续地具有与配对密封面间隔开的以及贴靠在配对密封面上的密封区段。

根据本发明的技术方案的基本思想在于：密封环可以按照滑动轴承的方式运行，使得至少在泵的输送操作期间，即，当叶轮相对于固定的泵部件旋转时，在密封环和密封环所贴靠的面之间形成液膜，并因此在密封环与配对密封面之间形成液体摩擦而不是固体摩擦。这样的液体摩擦使得密封内的摩擦损失最小化，但另一方面也允许将密封结构内的溢流损失保持在极低的水平。通过液体摩擦，不仅可以显著降低密封结构内的摩擦，而且还能够将密封自身的磨损降至最低。

根据本发明，在此没有必要像滑动轴承一样必须保证完全的液体摩擦。在根据本发明的技术方案中，还可以在液体摩擦和固体摩擦之间设置中间阶级(Zwischenstufe)，即，密封结构的彼此间隔开的面虽然被设置用于使降低摩擦的液体进入到密封面与配对密封面之间的密封间隙中，但是没有必要出现完全的液体摩擦，而是在必要时还可以出现混合摩擦，并且取决于运行状态在必要时还可出现固体摩擦。因此，在例如彼此间隔开的密封面之间的区域中也可以设置逐点的接触。