[发明专利]泵机组

说明书

技术领域

本发明涉及一种泵机组，特别涉及这样的泵机组中的轴承设置。

背景技术

泵机组通常包括例如电动机的驱动装置、转子轴以及设置在该转子轴上的叶轮。在此，必须沿轴向和径向支承转子轴。在轴向上尤其是必须能够承受在泵运行时作用在叶轮上的压力。对于具有屏蔽电动机(Spaltrohrmotor)的泵或驱动单元中具有缝管(Spaltrohr)的磁联轴器，为此通常在位于缝管中的转子轴的轴端部设置轴承。这种轴承设置(Lagerung)的问题在于，轴承往往不能充分地被冷却或润滑。

此外在多级泵中，每个泵级的公差叠加也会成为很大的问题，因此在安装中需要相对于转子轴定位泵叶轮，或者在驱动电机和转子轴之间的联轴器中设置轴向补偿(Ausgleich)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种泵机组，其具有改进的轴承结构，该轴承结构的单独部件的数目最少，并且易于安装，另外能够实现更好的润滑或冷却。

上述目的通过具有权利要求1所给出特征的泵机组实现。随后的从属权利要求以及附图给出了优选实施方式。

本发明的泵机组以公知的方式具有可旋转的转子轴。该转子轴一方面连接驱动装置、例如电动机或磁驱动装置，另一方面连接至少一个叶轮。该转子轴可以与电动机的转子轴构成一个整体，或者与例如磁联轴器的耦合器连接，该耦合器将转矩从驱动电机传输到转子轴上。

本发明涉及一种新型的用于转子轴的轴承配置。根据本发明，设置用于转子轴的至少一个轴向轴承和一个径向轴承。在此，根据本发明，将所述轴向轴承和径向轴承集成在一个轴承组(Lagerbaugruppe)中。这使得可以在转子轴的一个位置上实现轴向和径向轴承设置。因而使轴承集中在一个位置上，由此简化了润滑和冷却。

轴承组具有轴承环，该轴承环的内周面或外周面构成径向支承面，而该轴承环的轴侧端面构成两个作用方向相反的轴向支承面。因此轴承环构成中心轴承部件，其可以同时起到径向轴承结构和轴向轴承结构的作用。在此，该轴承部件在两个轴向上起轴向轴承结构的作用。但在泵的运行中在轴向上通常只有一个在特定方向上的、必须由轴向轴承承受的轴向力作用在转子轴上。只有在泵启动时或在故障情况下，力才会沿相反的方向作用。就此而言，可以使为此所需的轴承的尺寸较小，因为该轴承仅需构成为启动轴承或应急轴承(Notlager)。通过将轴承环用作中心轴承部件，使轴承组中所需的单独部件的数目最少。因此，轴承环的圆柱形内周面或圆柱形外周面用作径向轴承结构。相对于圆柱形内周面和外周面垂直的端面用作轴向支承面。支承面，即轴向支承面以及径向支承面，优选构成滑动轴承的部分，也就是说，这些面与相应对置的轴承元件滑动地接合以传递力。在此，优选利用由泵输送的流体进行润滑。轴承环优选由硬的材料制造，或者，至少在用作支承面的表面上具有相应的较硬的表面涂层。

轴承环优选设置在轴承箱中。所述轴承箱可以与泵壳体一体化，并因为可以在一个安装步骤中装配好整个轴承箱而由此简化安装，由此可以同时装配轴向轴承和径向轴承。此外，轴承箱可以构造成或设置成，能够在泵机组或泵壳体中校正或调整整个轴承箱的位置，以便例如补偿泵级中的公差并且将支承在位于轴承箱中的轴承上的转子轴定位在泵机组中限定的位置上。所以，总是能够将转子轴正确地相对于驱动装置、例如磁联轴器定位。

优选地，轴承组在轴向上与转子轴的轴端部间隔开地设置。因此，在中心区域而不是在轴端部实现了既沿轴向又沿径向的转子轴的轴承结构。由此可以舍弃转子轴轴端部上的轴承结构，特别是位于缝管内的轴端部上的轴承结构。这样就不用考虑在屏蔽泵(Spaltrohrpumpe)的缝管形罐(Spaltrohrtopf)的底部的难以冷却和润滑的轴承。将轴承在泵机组中设置在中心能够实现更好的冷却和润滑，因为可以将轴承设置得离泵的叶轮更近并由此更接近流体流所以，可以更容易地将一部分流体流引导通过轴承以对其进行冷却和润滑。

特别优选的是，沿轴向、即沿转子轴的方向，将轴承组设置在至少一个叶轮与泵机组的驱动装置之间。在此，驱动装置例如为电动机或形成与实际驱动装置的连接的磁联轴器。因此，轴承组位于泵的叶轮附近，使得流体流可以更容易地被引导至轴承组以对其进行冷却和润滑。作用在叶轮上的力也可以在力的作用点附近由轴承组承受，从而可以减小作用在转子轴上的弯矩。另外，朝向驱动装置的轴端部可以由轴承结构自由地保持，从而可以在这里优化驱动装置的设计方案。在驱动装置中，例如在屏蔽电动机或磁联轴器内，不再需要设置用于转子轴的额外的轴承结构。由此，在屏蔽电动机的情况下还可以硬度较小地构造缝管，因为缝管不必传递轴承力。