[发明专利]具有提升装置的轴支承装置

说明书

本发明涉及一种用于泵（2）的轴支承装置（1），其中所述轴支承装置（1）包括能够被连接到可轴向移位的泵轴（5）的减摩轴承（8、81、815）。弹簧（7、71、72）被设置在所述减摩轴承（8、81、815）处，以致在所述轴支承装置（1）的安装条件下，弹簧力（F）能够借助于所述弹簧（7、71、72）被传递到所述减摩轴承（8、81、815）的外部环。附接到泵轴（5）的提升元件（3）和对应的相对元件（4）在所述泵（2）的启动状态和/或关停状态下借助于弹簧力而彼此分离。本发明进一步涉及具有对应的轴支承装置（1）的泵（2）。

技术领域

本发明涉及具有集成的提升装置的轴支承装置。本发明进一步涉及具有根据本发明的轴支承装置的泵。本发明进一步涉及轴承。

背景技术

当作用在某方向上的力必须被补偿或物体在不期望的方向上的移动必须被阻止时使用轴承。在泵中使用的轴承的两种主要类型是径向轴承和轴向轴承。

当操作离心泵时，产生作用在吸力侧方向上的轴向推力。为了释放这个推力，释放盘（relief disk）被安装在轴的压力侧上，其作用取决于泵压力。如果输送液体不具有所需压力，例如当启动或关停泵时，则可以存在释放盘与相对盘的接触。这导致系统的磨损，最终导致系统失效。提升装置被用于在启动和关停期间桥接关键阶段。因为当泵单元停顿时释放盘在彼此顶部上，所以例如在启动或关停泵单元时，在低旋转速度下会产生接触，且因此导致磨损痕迹。其原因在于，在释放盘处不能够实现力的液压稳定的相关性，并且因此不能形成释放间隙。为了确保泵单元的无接触启动或关停，通过提升装置产生泵轴的移位且因此产生间隙。

具有提升装置的离心泵从EP 0 694 696 B1已知。其在离心泵的可轴向移位的转子轴上产生轴向推力。该装置由第一主体构成，该第一主体能够被连接到转子轴且其具有被固定地设置的永磁体和第二永磁体，其中这两个永磁体被分配给彼此，以致作用的磁性力将转子轴保持在静止位置，或者在由离心泵的操作而导致从静止位置移位的情况下，它们作用在转子轴上以致它们产生与移位方向相反的力。这个解决方案的缺点在于与其相关的高成本，这是由昂贵的永磁体导致的。

具有提升装置和电磁轴承的离心泵从EP 0 355 796 A2已知。释放装置已被长期用来补偿运转的离心泵的轴向推力。离心泵的典型释放装置包括旋转释放盘和固定的相对释放盘，其形成在径向方向上延伸的间隙，离心泵中的加压流体的一部分通过该间隙流动到外侧。因此，离心泵的轴在轴向方向上被保持在由轴向推力产生的力与由释放装置产生的反力之间的平衡状态。在操作离心泵期间能够产生过渡阶段，例如当启动或停止时，当流体可以具有低压力时，以致轴不能被保持在平衡状态。在这样的过渡情况下，存在如下风险：释放装置的两个盘可能彼此接触，这会对这两个盘造成损坏。为了避免这样的损坏，在过渡阶段期间或在离心泵停顿期间，借助于受控电磁体，在轴的轴向位置上施加力，使得释放装置的两个盘不会彼此接触。

这种已知的装置具有如下缺点：轴的轴向位置必须由传感器来检测并且借助于可动电磁体来控制。所述已知的装置具有另外的缺点：轴向方向上的最大可能移位是非常小的。

释放元件从WO 2015/074903已知，其被抗转矩地联接到轴。通过在相对元件（counter element）上设置用于间隔的装置以便保持释放元件远离相对元件，从而通过相对元件来形成节流间隙。用于间隔的装置具有力元件，优选地是弹簧，其产生与轴向推力相反的力。这种已知的装置具有如下缺点：磨损部分（诸如力生成元件）的更换是费力的。

从现有技术已知的提升装置的主要缺点在于，泵的长度由某些装置来增加并且需要单独的壳体或者装置几何构型是复杂且昂贵的。

发明内容

因此，本发明的目标是提供一种具有简单结构设计的提升装置的轴支承装置，其适合于简单且经济的生产并且其能够同时被用在轴向轴承设置中，以便接收高压力负荷，同时避免从现有技术已知的不良影响和高成本。

这个目标由轴支承装置和轴承来实现，所述轴支承装置用在泵中。