[发明专利]潜水泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种潜水泵。

背景技术

通常使用潜水泵抽取混有固体物质的废水。这些泵通常配备有用于输送废水的单通道或多通道叶轮。例如专利文献EP 1300594B1公开了一种这样的潜水泵。其中所描述的泵在其叶轮的输入侧在吸入口的区域中具有切割装置，用以粉碎包含在待输送的废水中的固体物质，从而防止堵塞泵的叶轮。具有这种泵的排污装置在一般情况下是不会出现问题的，但是被粉碎的固体成分也可能如同被泵吸入的空气一样侵入到叶轮的相对较大的空腔中，从而导致振动并由此产生流动噪声。这种空腔在单通道叶轮中产生于叶轮内部的流动通道的背部，并且通常对于背向吸入口的叶轮的轴向端部是开放的。对于使泵壳体相对于进入泵壳体中的叶轮的传动轴密封的轴密封件，在叶轮空腔中的固体颗粒也会造成问题，因为当固体颗粒处于轴密封件中时，可能对轴密封件的功能特性和冷却产生不利影响。

发明内容

在此背景下，本发明的目的在于提出一种改进的上述类型的泵，其至少能够降低并有利地防止叶轮振动和与此相关的噪声产生，并且通过该泵可以保护密封泵壳体的轴密封件不会受到叶轮中的固体微粒的伤害。

该目的通过一种具有由权利要求1给出的特征的潜水泵得以实现。这种潜水泵的优选的扩展方案由从属权利要求、下面的说明以及附图给出。在此根据本发明，不仅可以使用从属权利要求给出的每个特征，还可以将其与如权利要求1所述的根据本发明的解决方案进一步组合使用。

根据本发明的潜水泵具有设置在泵壳体中的叶轮，特别是在其内部具有空腔的单通道叶轮。但是该叶轮可以具有所有在潜水泵中的传统的叶轮形状。该潜水泵配备有使叶轮相对于泵壳体的固定部件密封的密封件。该密封件特别防止固体物质和污物侵入到至少一个位于叶轮内部和流动通道外部的空腔中。该密封件具有设置在叶轮一侧的密封环，该密封环嵌接到设置在泵壳体一侧的第二、靠外的密封环中。该叶轮侧的密封环与叶轮固定连接，并因此随着自身转动的叶轮旋转。设置在泵壳体一侧的密封环抗扭地固定在泵壳体中。所使用的这两个密封环共同构成径向密封件，该密封件优选设置在叶轮的外周区域中，并且使叶轮，特别是其空腔相对于泵壳体的液体流过的内部空间密封。

本发明所基于的思想是，将存在于叶轮内部，即叶轮空腔中的固体微粒或积聚在那里的空气通过密封件排放到叶轮外部的区域中。为此目的，根据本发明，泵壳体侧的密封环具有至少一个凹口，用以排放固体微粒。为了能够尽可能小地影响密封件的基本密封特性，优选在该密封环上仅设置一个凹口，但是该密封环在必要时也可以具有多个凹口。为了能够将固体微粒通过密封件导出到叶轮外部的区域中，相宜地将设置在叶轮一侧的密封环和基本上与其相贴靠的泵壳体一侧的密封环之间的间隙的尺寸确定和/或设计为：使固体微粒能够渗入该间隙，然后可以经过在设置于泵壳体侧的外部的密封环上构成的凹口从密封件流出并进入与该密封件毗邻的液体流过的泵壳体的空腔中。进一步优选该间隙的结构和尺寸设置成一方面能够允许空气通过该间隙从叶轮内排出，另一方面又能够防止固体物质侵入叶轮的空腔中。

只要在叶轮内部、即叶轮空腔中的固体微粒和空气通过密封件从叶轮排放到环绕叶轮的泵壳体部分中，它们就不能再对叶轮的安静运行产生影响。此外，通过减少液体中的固体微粒，降低了固体微粒可能侵入通常在泵壳体中设置用于实现对叶轮传动轴的液体密封的轴密封件的风险。

为了能够使存在于叶轮侧密封环和泵壳体侧密封环之间的间隙中的固体微粒通过密封件，并在这种情况下特别有利地将其导向设置于外部密封环上的凹口，叶轮侧的密封环在其外侧面上具有至少一个用于输送固体微粒的携带件（Mitnehmer），这种携带件例如可以通过叶轮侧密封环的外圆周面的浮雕状的拓扑结构构成，通过这种凸出部和/或凹部可以在叶轮侧密封环旋转时将位于密封件间隙中的固体微粒顺便带走，并向着设置于泵壳体侧的密封环上的凹口移动，并在那里将固体微粒发送到密封件周围的环境中。

优选根据本发明的潜水泵是垂直安装的泵，其中，吸入区域在泵的下端部区域中设置在垂直安装的叶轮的下面。在该泵中，可能由潜水泵随同吸入的空气可以汇集在上部叶轮区域中，特别是汇集在叶轮的空腔中。已经证实：将用于使叶轮相对于泵壳体的固定部件密封的密封件正确地设置在叶轮的上部区域中是有利的，由此可以使存在于叶轮中的空气通过该密封件直接从叶轮中逸出。由此在根据本发明的潜水泵的一种优选的扩展方案中，用于使叶轮或其空腔相对于泵壳体的固定部件密封的密封件设置在与泵的吸入口轴向间隔开的叶轮端部上。