专利名称：泵机组的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种如权利要求1的前述部分所述的泵机组。
背景技术：
电驱动的泵机组通常具有泵壳体和安装在泵壳体上的定子壳体，其中，在泵壳体中设置至少一个泵叶轮，并且电动机的定子和转子设置在定子壳体中。另外，在现代泵机组中，用于控制驱动电机的电子组件通常设置在定子壳体中或在定子壳体上。这些电子组件可以特别是用于控制泵机组转速的变频器的功率电子电路。这些电子组件会产生热量，因此在必要时需要进行冷却。这可以单独通过周围的空气借助于散热体来实现。此外，公知的是也可以提供液体冷却，其中，液体可以是由泵机组所提供的流体，特别是水。为此，当定子在泵机组上安装好之后，必须在定子和泵壳体之间连接附加的冷却管道。这会增加安装费用。此外，将定子壳体以不同的角位置固定在泵壳体上不可能是没有问题的，这要求根据安装位置，将定子壳体上的电气接口和显示元件置于所期望的可到达的位置上。
发明内容
在此背景下，本发明的目的在于提出一种改进的泵机组，其能够对在定子壳体上或在定子壳体中的电子组件进行良好的冷却，并且安装简便。本发明的这一目的通过一种具有如权利要求1所述特征的泵机组得以实现。优选的实施方式由从属权利要求、下面的说明以及附图给出。根据本发明的泵机组具有泵壳体，该泵壳体具有用于待供应流体(例如水)的流体入口和流体出口。在泵机组中，在流体入口和流体出口之间设置至少一个用于供应流体的泵叶轮。定子壳体与泵壳体相连接，在定子壳体中设置电驱动器，特别是电动机的定子和转子。电动机的转子以公知的方式与泵的叶轮相连接。此外，可以在定子壳体中或在定子壳体上设置电子部件。因此，可以将接线盒安放在例如定子壳体的外壁上，该接线盒中包括电气接口、显示元件和/或用于控制泵机组的电动机的电子部件，特别是用于转速控制的电子部件。根据本发明，在至少一个定子壳体的壁上设置至少一个冷却通道，其与在泵壳体中连接流体入口和流体出口的冷却通道相连接。在泵运行时，即当泵叶轮输送流体时，在流体入口和流体出口之间存在压力差。这将导致流体通过上述冷却通道从流体出口向流体入口流动。通过这种方式可以在冷却通道中产生待供应流体的流体流动，这可用于对位于定子壳体上或定子壳体中的电气或电子部件进行冷却。在此，根据本发明，在定子壳体中至少有一个冷却通道设置在定子壳体的壁上。例如，定子壳体可以由金属或塑料铸成，并可同时在壁上形成相应的通道。此外，也可以通过后续处理在壁上形成这种通道，或者使定子壳体由多个部分组装而成，从而在这几部分之间在壁上形成这种冷却通道。为了冷却组件，优选使其与壁导热连接，从而可以将这些部件的热量传递到壁上，并在壁上通过经由壁上的冷却通道流动的流体加以冷却。通过这种方式可以对位于定子壳体上的电气或电子组件实现最佳冷却。定子壳体中的电动机本身也可以以这种方式进行冷却。正如以上借助定子壳体所描述的那样，例如在用金属或塑料铸造泵壳体时，也优选在泵壳体中在泵壳体本身的壁上设置冷却通道。通过定子壳体的至少一个冷却通道以及优选在泵壳体中在泵壳体本身的壁上设置冷却通道，就可以不再另外安装冷却管道或软管，从而在整体上简化泵机组的组装。定子壳体的至少一个冷却通道在位于定子壳体和泵壳体之间的接触面
(AnlageflSche)上与泵壳体中的冷却通道相连接，其中，优选在该接触面上或接触面中
设置密封件，用以对外密封冷却通道。在此，该至少一个冷却通道在定子壳体中优选这样延伸其具有两个面向泵壳体的开口，一个入口和一个出口，它们分别与泵壳体中的冷却通道相连接。在此，泵壳体中的一个冷却通道通向流体出口，并由此与定子壳体中的冷却通道的入口相连接。另一个冷却通道从定子壳体中的冷却通道的出口通向泵壳体中的流体入口。需要指出的是，在定子壳体中还可以构成多个这样的冷却通道，这些冷却通道相应地与两个或多个泵壳体中的冷却通道相连接。定子壳体中的一个或多个冷却通道可以在定子壳
体的壁上，优选在外周壁上盘绕地或者穴居状地(neanderfbrmig)延伸，以冷却较大的面积。优选定子壳体和泵壳体具有第一法兰和第二法兰，泵壳体和定子壳体通过这两个法兰彼此连接。这种连接可以公知的方式、例如通过双头螺栓(Schraubbolzen，螺钉杆)实现。泵壳体的冷却通道和定子壳体的至少一个冷却通道在此分别通入位于对应法兰中的连接开口中，并且位于这两个法兰中的连接开口彼此面对，使得定子壳体和泵壳体的冷却通道能够彼此连接。也就是说，在法兰中构造冷却通道的开口，这些开口彼此面对，并优选通过密封件相对于环绕的法兰面进行密封。进一步优选在第一法兰或第二法兰中设置至少两个连接开口，它们与相邻的冷却通道的相同端部相连接，并在法兰中以不同的角位置设置，使得定子壳体与泵壳体可以在至少两个不同的角位置上相连接，在这些角位置上，总是有第一法兰和第二法兰的至少一个连接开口彼此面对。因此，例如在泵壳体中，可以使与泵的流体出口相连接的冷却通道在泵壳体的法兰上结束于两个沿周向彼此间隔开的连接开口中。定子壳体的至少一个冷却通道仅具有一个连接开口，该开口位于定子壳体的法兰上。现在，根据所在的角位置将定子壳体安装在泵壳体上，则定子壳体中的冷却通道的连接开口被位于泵壳体法兰中的两个连接开口中的一个所覆盖。然后，泵壳体中的第二个连接开口由定子壳体的法兰遮盖并相应地封闭，在此需要指出，在两个法兰之间设置用于密封的密封件，这样该密封件可以将该 未使用的连接开口也密封封闭。泵壳体中的第二冷却通道连接流体入口并相对于定子壳体中的至少一个冷却通道的第二连接开口构成连接，其可以相应地通入位于泵壳体法兰中的两个连接开口中。此外需要说明的是，在泵壳体的法兰中还可以对每个冷却通道设置两个以上的连接开口。替代地，还可以在泵壳体中对冷却通道只设置一个连接开口，并使定子壳体中的冷却通道通过其端部分别通入沿周向间隔开的连接开口中。还可以通过相反的实施方案使泵壳体和定子壳体以不同的角位置彼此连接，其中，使泵壳体和定子壳体的冷却通道自动地彼此连接。优选在所述两个法兰的至少一个中设置至少一个沿法兰的周向弧形伸展的冷却通道，在其中设置多个在周向上彼此间隔开的连接开口。这种弧形的冷却通道优选平行于法兰的接触面沿法兰的周向延伸，并通过各连接开口朝向法兰的接触面开放。也就是说，该弧形通道将各连接开口与连接的一个或多个冷却通道相连接。根据在定子壳体或在泵壳体中对于一个冷却通道是否设置多个连接开口，在相应壳体部件的所属法兰中设置这样的弧形冷却通道。进一 步优选在两个法兰的一个中设置两个分别基本上沿180°角在法兰的周向上弧形延伸的冷却通道，其中，一个通道用于流体供应，另一个通道用于流体排放，并且在每个通道中都设置多个沿法兰的周向彼此间隔开的连接开口。因此，这些弧形的冷却通道基本上延伸经过法兰的半圆。例如，在泵壳体的法兰中设置两个这样的弧形冷却通道，其中， 一个通过冷却通道连接泵壳体的流体入口，一个通过冷却通道连接泵壳体的流体出口。因此，建立与流体入口的连接的连接开口设置在泵壳体的一半法兰中，而建立与流体出口的连接的连接开口设置在另一半法兰中。在该实施方式中，在相对置的法兰中的连接开口、即在本例中定子壳体的法兰中的连接开口，优选直径相对地设置，从而使在泵壳体法兰的一半上的一个连接开口、在泵壳体法兰的另一半上的另一个连接开口在法兰上分别由一个连接开口所覆盖。替代地，这种实施方案还可以是相反的，也就是说，相应地可以在定子壳体的法兰上构成两个弧形的、延伸经过180°的冷却通道，并在泵壳体的法兰上设置两个相对的单个连接开口。进一步优选至少两个相互间隔的连接开口沿法兰的周向以某个角度彼此间隔开， 该角度等于用于连接两个法兰的两个紧固螺栓之间的角度。设置紧固螺栓用以连接两个法兰。这些紧固螺栓可以固定安装在任意一个法兰上。替代地，还可以在这两个法兰上构造通孔，通过通孔可以插入紧固螺栓，特别是插入紧固螺钉。由于冷却通道的连接开口之间的角间距与两个紧固螺栓之间或相应的两个用于紧固螺栓的通孔之间的角间距相对应，因此，连接螺栓沿法兰外周的分布具有如同紧固螺栓或用于紧固螺栓的孔的设置一样的角分布。由此可以实现，在每个可能的角位置(在该位置上，泵和定子壳体可以根据紧固件的设置而彼此连接)上，相应的位于泵壳体法兰中的连接开口也被定子壳体法兰上的连接开口所覆盖。如上所述，优选在每个法兰上构成至少一对连接开口，其中，一个用于流体供应，另一个用于流体排放。如果在定子壳体中构造分别以端部结束于连接开口的冷却通道，那么这些连接开口中的一个开口用于流体进入或流体供应，另一个开口用于来自冷却通道的流体流出或流体排放。相应地在泵壳体中设置至少两个连接开口，其中一个连接泵壳体的流体出口。该连接开口用于向定子壳体中的冷却通道供应流体，因为在泵壳体的流体出口上有较高的压力。泵壳体中的第二个连接开口与泵壳体的流体入口相连接并用于从定子壳体的冷却通道排放流体。如上所述，优选使连接开口对的两个连接开口沿法兰的周向以180°彼此间隔开。 优选在定子壳体中只设置两个连接开口，一个是流入口，另一个是去往定子壳体的冷却通道的流出口。这些连接开口优选在直径上、即以180°间隔开地设置在定子壳体的法兰上。 然后在泵壳体的法兰上优选设置至少两个连接开口，它们以180°间隔开，并且其中一个与流体入口相连接，一个与流体出口相连接。进一步优选在泵壳体中分别设置多个连接开口， 如上所述，这些连接开口设置在弧形的冷却通道中。在此，这些连接开口在这两个弧形的冷却通道中优选这样分布使得位于一个冷却通道中的连接开口总是与位于另一个冷却通道中的连接开口直径相对。需要指出的是，这种布置也可以相反地设置，即可以在泵壳体的法兰中仅设置两个连接开口，并在定子壳体的法兰中设置具有多个连接开口的弧形冷却通道。接下来优选在一个法兰上设置一定数量的连接开口对，该数量等于使泵壳体与定子壳体彼此连接的可能的角位置的一半。通过这种方式可以实现，使泵壳体与定子壳体在任意可能的角位置上都可以彼此连接，这些角位置通过在法兰上设置紧固件或紧固螺栓而预先给出，并且在这些位置上，泵壳体和定子壳体的每个冷却通道都通过位于两个相对法兰上的连接开口而彼此连接。设置数量为可能的角位置的数量一半的连接开口是足够的，因为还可以使泵壳体和定子壳体关于定子壳体的纵轴线、即转子的转动轴线旋转180°彼此重叠地安放。这样，在此可以使用同样的连接开口对。
根据本发明的一种特别的实施方式，在至少一个冷却通道中，优选在定子壳体的冷却通道中设置温度控制阀，其可以例如通过双金属材料进行控制。在此优选将该阀门构造为，使其在加热时打开冷却通道或使冷却通道的横截面扩大，并在冷却时关闭冷却通道或使横截面减小。通过这种方式可以根据温度来调节通过冷却通道的流体通过量 (Fluiddurchgang)。
下面根据附图对本发明做示例性地说明。其中图1示出了根据本发明泵机组的整体示意图，图2示出了定子壳体法兰的俯视图，图3示出了泵壳体法兰的俯视图，图4示意性示出了冷却通道中的阀门。
具体实施例方式如图所示，根据本发明的泵机组具有泵壳体2和法兰连接在该泵壳体上的定子壳体4，其中，在定子壳体4中以公知的方式设置电动机，其驱动设置在泵壳体2中的叶轮转动。转动轴线X在此与定子壳体4的纵轴线一致。待供应的流体沿Y方向通过泵壳体2从泵壳体2的流体入口 6流向流体出口 8。定子壳体4具有用于例如位于已安装的接线盒中的待冷却电子部件的安装板10。安装面或安装位置10与定子壳体4导热连接，而电子部件直接或间接与安装板10导热接触，从而可以使热量从电气或电子部件传递到板上，并经此传递到定子壳体4上。此外，在定子壳体4的壁内构成在此示意性示出的冷却通道12。该冷却通道例如围绕在定子壳体的壁上，或者在铸造时在壁上模制成型。冷却通道12在定子壳体4的法兰 14中通入两个连接开口 16和18。在与法兰14相对的泵壳体2的法兰20中构造相对的连接开口，这些连接开口与两个冷却通道22和24相连接。在此，冷却通道22通向流体入口 6，而冷却通道24通向冷却通道8。因此，冷却通道24用于向冷却通道12供应流体，而冷却通道22用于从冷却通道12排放流体，因为在泵壳体2的流体出口上的流体压力要高于流体入口的压力。由此使待供应流体作为冷却流体流过冷却通道12。冷却通道22和24也优选形成在泵壳体2的壁中，例如浇注或在浇铸时模制成型。图2示出了定子壳体4的法兰14的俯视图。可以看到，冷却通道12的连接开口 16和18通入法兰14的接触面中，并关于纵轴线X在直径上相对地位于法兰14中。另外，在法兰14中设置四个沿圆周平均分布的固定孔26，通过这些固定孔可以使在泵壳体的法兰20上进行固定的紧固螺栓28(见图1)延伸。也就是说，固定孔26和紧固螺栓28关于纵轴线X分别以90°相间隔地分布设置在法兰14上。 图3示出了关于泵壳体2的法兰20的俯视图。在法兰20上总共构成八个设置有内螺纹的固定孔30，紧固螺栓28通过其螺纹拧入固定孔30的内螺纹中。如同法兰14上的固定孔26 —样，所述八个固定孔30位于关于纵轴线X的相同的半径上。各固定孔30关于纵轴线X以45°角彼此间隔开。如果法兰14和法兰20在固定定子壳体4时与泵壳体2 彼此重叠在一起，则四个固定孔26分别与四个固定孔30相对。其他四个固定孔30仍然闲置。固定孔30的数量允许定子壳体4以45°步长围绕纵轴线X安装在泵壳体2上的不同角位置上。冷却通道22和24在泵壳体2中作为弧形通道基本上分别在法兰内在法兰2的外周上延伸经过180°。通过后续的冷却通道32和34，冷却通道22连接流体入口 6，而冷却通道24连接流体出口 8。如同冷却通道22和24 —样，冷却通道32和34优选设置在泵壳体2内，优选在铸造时模制成型或注入。在冷却通道22和24中每个都设置四个连接开口 36，通过这些连接开口可以使冷却通道22和24朝向法兰20的端面或接触面开放。如同法兰14中的连接开口 16 —样，连接开口 36关于纵轴线X位于相同的半径上。在此，连接开口 36分别以45°角关于纵轴线X平均分布设置在法兰20的外周上。也就是说，恰好有四个如固定孔30的连接开口 36。相对于固定孔30，连接开口 36间隔22. 5°设置，从而使连接开口 36分别位于两个固定孔30之间。相应地，连接开口 36在法兰14中与下一个固定孔 30间隔22. 5°。如果现在将法兰14安装在法兰20上，那么当每个固定孔26分别被一个固定孔30所覆盖时，就将确保连接开口 16和18分别与一个连接开口 36相对。在此，连接开口 16和18中的一个连接开口对准冷却通道24中的一个连接开口 36，而连接开口 16和 18中的另一个连接开口也对准冷却通道24中的一个连接开口 36。通过这种方式将确保， 在任一个可以使两个法兰14和20彼此连接的可能的角位置中，连接开口 16和18总是分别与一个连接开口 36对齐地相对置，由此可以确保连接开口 16和18分别与两个冷却通道 22和24中的另一个连接开口对齐。通过这种方式可以在安装泵壳体2和定子壳体4时不依赖于安装角位置地确保下述流路即从流体出口 8经过流动通道34、Btt邻的流动通道24、 连接开口 36之一，并经过连接开口 16和18中的一个进入冷却通道12，并确保经过连接开口 16和18中的另一个回到冷却通道22的连接开口 36，并从那里经过冷却通道32进入泵壳体2的流体入口。也就是说，可以非常简单地装配泵机组，而不必特别顾及冷却通道的连接。在两个法兰14和20之间附加地设置密封件，该密封件在位于另一侧面上的一个和多个连接开口 36上对外密封位于连接开口 16和18之间的流动路径。同时该密封件还负责在法兰上对泵壳体2的内部进行密封，并将不用的连接开口 36密封封闭。图4概要示出了一种阀门的结构，该阀门可以设置在冷却通道中。冷却通道40具有开口，该开口被双金属带38形式的阀门元件所覆盖。双金属带38因此被构造为，使其在加热时靠近开口 40并将其封闭，如图4中虚线所示。在冷却时，双金属带弯曲并放开开口 40。通过这种方式可以在加热时打开流动通路，并在冷却时关闭。这种阀门元件可以设置在上述冷却通道的合适的位置上。如果根据图1到图3所描述的那样，将具有对应的连接开口 36的弧形冷却通道22和24设置在泵壳体2的法兰20上，需要说明的是，也可以对法兰14和20进行相反的设置， 即，将法兰20设置在定子壳体上，而将具有连接开口 16和18的法兰14设置在泵壳体2的法兰上。附图标记列表
2泵壳体4定子壳体6流体入口8流体出口10安装板12冷却通道14 法兰16，18 连接开口20 法兰22，24冷却通道26固定孔28紧固螺栓30固定孔32，34冷却通道36连接开口38双金属带40 开口X定子纵轴线Y通过泵壳体的流动方向
权利要求
1.一种具有泵壳体(2)以及与该泵壳体(2)相连接的定子壳体(4)的泵机组，其中，所述泵壳体(2)具有用于待输送的流体的流体入口(6)和流体出口(8)，其特征在于，在所述定子壳体(4)的壁中构成至少一个冷却通道(12)，该冷却通道与在所述泵壳体(2)中连接所述流体入口(6)和流体出口(8)的冷却通道(22，24)相连接，从而使流体基于所述流体入口(6)和流体出口(8)之间的压力差而流过至少一个冷却通道。
2.如权利要求1所述的泵机组，其特征在于，所述定子壳体(4)和泵壳体(2)具有第一法兰(14)和第二法兰(20)，所述泵壳体(2)和定子壳体(4)通过这两个法兰彼此连接，其中，所述泵壳体(2)的冷却通道(22，24)和所述定子壳体(4)的至少一个冷却通道(12)分别接入位于对应的法兰(14，20)中的连接开口(16，18，36)中，并且所述连接开口(16，18， 36)在两个法兰(14，20)中彼此面对，使所述定子壳体(4)和泵壳体(2)的冷却通道(12， 22，24)彼此连接。
3.如权利要求2所述的泵机组，其特征在于，在所述第一法兰或第二法兰(20)中设置至少两个连接开口(36)，这些连接开口与相邻的冷却通道(22，24)的相同端部相连接，并在所述法兰(20)中设置在不同的角位置上，从而使所述定子壳体(4)可以在至少两个不同的角位置上与所述泵壳体(2)相连接，在这些角位置上，总是有所述第一法兰和第二法兰的至少一个连接开口(16，18，36)彼此面对。
4.如权利要求3所述的泵机组，其特征在于，在所述两个法兰(20)的一个中设置至少一个沿所述法兰(20)的周向弧形延伸的冷却通道(22，24)，在这些冷却通道中沿周向彼此间隔开地设置多个连接开口(36)。
5.如权利要求4所述的泵机组，其特征在于，在所述两个法兰(20)的一个中设置两个各自基本沿180°角在所述法兰(20)的周向上弧形延伸的冷却通道(22，24)，其中，一个通道用于流体供应，另一个通道用于流体排放，并且在每个通道中分别沿所述法兰的周向彼此间隔开地设置多个连接开口(36)。
6.如权利要求4或5所述的泵机组，其特征在于，所述至少两个在所述法兰(20)的周向上彼此间隔开的连接开口(36)以一定的角度彼此间隔开，该角度等于用于连接两个所述法兰(14，20)的两个紧固螺栓(30)之间的角度。
7.如权利要求4到6中任一项所述的泵机组。其特征在于，在每个所述法兰(14，20) 中设置至少一对连接开口(16，18，36)，其中，一个用于流体供应，另一个用于流体排放。
8.如权利要求7所述的泵机组，其特征在于，所述一对连接开口的两个连接开口(16， 18，36)在所述法兰(20)的周向上彼此间隔180°。
9.如权利要求7或8所述的泵机组，其特征在于，在所述法兰(20)之一中设置多对连接开口(36)，这些连接开口对与可能的角位置的一半相对应，在该角位置上泵壳体(2)和定子壳体(4)彼此连接。
10.如前面任一项权利要求所述的泵机组，其特征在于，在至少一个所述冷却通道中设置温度控制阀(38)。
全文摘要
本发明涉及一种具有泵壳体(2)以及与该泵壳体(2)相连接的定子壳体(4)的泵机组，其中，泵壳体(2)具有用于待输送流体的流体入口(6)和流体出口(8)，其中，在定子壳体(4)的壁中形成至少一个冷却通道(12)，该冷却通道与在泵壳体(2)中连接流体入口(6)和流体出口(8)的冷却通道(22，24)相连接，从而使流体基于流体入口(6)和流体出口(8)之间的压力差而流过至少一个冷却通道。
文档编号F04D29/58GK102292553SQ201080005039
公开日2011年12月21日 申请日期2010年2月2日 优先权日2009年2月26日
发明者延斯·索尔斯特伦·延森, 斯滕·米克尔森, 金·胡来加尔德·延森 申请人:格伦德福斯管理联合股份公司