泵机组和液压系统的制作方法

本发明涉及一种泵机组和一种具有这种泵机组的液压系统。

背景技术：

例如由专利文献FR2646217已知一种泵机组，其叶轮可以通过驱动马达来在两个转动方向上被驱动，其中，取决于转动方向地在泵机组的入口通道中接通一阀门，用以在两个流动路径之间进行切换。为此，在泵空间中，在叶轮的周向区域中设有可运动的活门，由叶轮引起的液流加载该活门。根据叶轮的转动方向不同，叶轮周向区域中的液流方向发生变化并使得活门在两个工作位置之间运动。通过联接器，该活门使得可在两个阀座之间运动的阀门元件运动，在此，一个阀座位于第一入口通道中，第二阀座位于第二入口通道中。由此使得能够在泵机组的入口侧实现两个流动路径之间的切换。这种设计方案的缺点在于：为了使阀门保持在其各个工作位置上，必须通过液流在活门上施加相对较大的力。

技术实现要素：

考虑到这个问题，本发明的目的在于对具有阀门的泵机组进行相应的改进，以降低操纵力和保持力。

本发明的目的通过一种具有如权利要求1所述特征的泵机组和一种具有如权利要求18所述特征的液压系统来实现。优选的实施例由从属权利要求、下面的说明和附图给出。

根据本发明的泵机组被设计为离心泵机组并具有叶轮，该叶轮连接驱动电机，该驱动电机可以沿两个转动方向驱动，并因此能够使得叶轮沿两个转动方向转动。为此，驱动马达具有合适的控制装置，该控制装置控制驱动马达，以便能够选择所期望的转动方向。根据本发明的泵机组在入口通道中还具有一阀门，该阀门通过叶轮产生的液流被操纵或切换。该阀门优选直接设置在泵壳体上，其中，该阀门的一阀门元件和对应的阀座优选设置在一阀空间或者说阀壳体中，阀壳体与泵壳体的内部空间是分开的，叶轮在泵壳体的内部空间中转动。但是，阀壳体可以优选与泵壳体一体化地例如构造为铸件，特别是由塑料制成的注塑件。

该阀门位于泵机组的入口，即在泵机组的吸入侧。该阀门具有至少一个阀元件，该阀元件在至少两个工作位置之间是可运动的。在这种情况下，阀元件优选地在至少一个工作位置上密封地贴靠在阀座上。特别优选地，阀元件可以有选择地密封贴靠在两个阀座上。通过叶轮产生的液流来进行阀元件的运动。为此设有驱动元件，在泵壳体的内部由叶轮产生的液流作用在该驱动元件上。由于泵壳体内部的液流会根据驱动马达所引起的叶轮转动方向而变化，因此驱动元件根据叶轮的转动方向来运动。驱动元件与阀元件力传递地连接或耦接，使得通过驱动元件使阀元件运动。因此，取决于叶轮的旋转方向，通过驱动元件使阀元件运动。由于阀门位于入口侧并且应通过叶轮的输出侧的液流操纵驱动元件，因此阀元件和驱动元件所在的空间是彼此分离的，因为泵机组运行时会在它们之间产生压力差。驱动元件位于压力侧，而阀元件位于叶轮的吸入侧。因此，驱动元件和阀元件之间的连接部优选在可运动的密封件中被引导穿过将这两个空间分开的壁。但是替代地，例如也可以采用磁性耦合来穿过封闭的壁。

根据本发明将阀元件设置为，其能够通过泵机组产生的液压压力自动地保持在两个工作位置中的至少一个中。为此将阀元件设置为，其在两个工作位置中的至少一个第一工作位置中关闭泵机组的入口通道，在此，运动到第一工作位置上的运动方向与流过该入口通道的液流方向相符。这意味着：该用于关闭入口通道的阀元件不会逆着入口通道中的液流运动，因此所需的操纵力很低。此外，存在于入口通道中的液流或者存在于入口通道中的压力作用在该阀元件上，从而将其压入关闭工作位置中，特别是压靠在阀座上。因此，通过入口通道中的压力将阀门保持在关闭工作位置上。也就是说，优选地提供了自保持功能并且能够降低由驱动元件施加的力。这对于在驱动元件和阀元件之间所需要的杠杆比也是有利的。

当该泵机组被使用在具有两个供热回路的供热系统中时，特别优选使用上述的自保持功能。如果阀元件在这样的系统中被设置在泵机组的吸入侧上，则通过被阀元件刚关闭的供热回路在该阀元件上施加压力，该压力将阀元件保持在关闭工作位置上。即，不必通过驱动元件施加将阀元件保持在所到达的工作位置中所需要的保持力。

驱动马达优选是电子控制的或者说电子调节的驱动马达，其转速是可变的。因此，驱动电机优选特别是能够以不同的加速度驱动叶轮。还能够以不同的速度和/或加速度沿两个转动方向驱动叶轮。由此可以在启动时使叶轮加速，使得作用在驱动元件上的、引起阀元件运动的液流要比促成阀元件的自保持功能的压力更快地形成。

优选地，泵机组被构造为循环泵机组，特别是供热循环泵机组。优选地，这种循环泵机组可以具有湿运行驱动电机。循环泵机组输送液体、特别是循环回路中的水，其中，液体在压力侧通过出口离开泵机组进入液压系统，并且在回路中从液压系统被输送到泵机组的入口通道，即被输送到吸入侧。如果入口通道被阀元件关闭，则泵机组所产生的压力通过所连接的液压回路也在入口通道中作用在阀元件上，并且因此可以将阀元件保持在其关闭工作位置上。

根据一种优选的实施方式，泵机组具有两个入口通道，而阀门被设计为在两个入口通道之间的转换阀。这两个入口通道设置在泵机组的吸入侧，即，叶轮从入口通道吸入液体或水。这样的泵机组可以设置在如下的液压系统中：在该液压系统中，液压回路包括两个子回路或两个分支，它们在泵机组的压力侧彼此分支并分别汇入到两个入口通道中的一个。因此，转换阀可以根据工作位置的不同来引导由叶轮产生的液流通过液压回路的一个分支。这样的布置可以使用在例如既用于建筑物供热又用于非饮用水加热的供热设备中。在这样的设备中，可以将液压回路的一个分支构造为供热循环，其被引导穿过建筑物或穿过设置在建筑物中的暖气片或供热回路。另一个分支则被引导通过用于加热非饮用水的热交换器。通过阀门可以在这两个回路或两个分支之间实现切换，由此可以有选择地对建筑物供热或加热非饮用水。由于在根据本发明的泵机组中阀门是由泵机组通过改变转动方向来切换的，因此可以摒弃用于转换阀的单独的驱动器。在一个转动方向上，阀门被切换，使得水被输送通过供热回路。在另一个转动方向上，阀门切换到第二工作位置，在该第二工作位置上，水被引导通过用于非饮用水加热的热交换器。

优选地，阀门也被设计为如下的切换阀：其通过液压压力自动地保持在每个工作位置上。优选地，至少一个阀元件在第一工作位置上关闭第一入口通道并在第二工作位置上关闭第二入口通道，在此，将所述至少一个阀元件设置为，其运动到第一工作位置上的运动方向与通过第一入口通道的液流方向相符，并且其运动到第二工作位置上的运动方向与通过第二入口通道的液流方向相符。由此可以实现：在每个入口通道关闭时阀门总是随着液流或者说沿液流方向运动，使其不必反向于入口通道中的液流或压力运动。此外，各个入口通道中的压力起作用，使得阀门可以通过压力被保持在其关闭工作位置上，特别是阀元件被压靠在对应的阀座上。如果液压系统的两个回路以前述的方式在泵机组的压力侧彼此分支，并且各个回路或者说分支分别汇入到一个入口通道中，则液压压力也从泵机组的输出侧被传递到在刚刚关闭的回路中，然后在那里在对应的入口通道中沿液流方向作用于设置在那里的阀元件，从而使得阀元件被该压力按压在其关闭工作位置上或者说保持在其关闭工作位置上。这样做的优点在于：减轻驱动元件的负担，并且所需要的保持力也不必由驱动元件和叶轮所产生的液流来施加。

根据另一种优选的实施方式，阀元件具有两个密封面，而阀门具有两个对应的阀座，其中的第一阀座位于第一入口通道中，而第二阀座位于第二入口通道中，在此，这两个阀座优选是彼此相背的。阀座的这种彼此相背的取向优选地意味着，阀座指向相反的方向，并且特别是一个或多个阀元件的关闭方向在两个阀座上彼此相反地指向。但是也可以是角度<180°的设置。阀元件及其两个密封面优选被构造为，当第一密封面密封地贴靠在第一阀座上时，同时第二密封面从第二阀座剥离，因此该第二阀座是打开的。优选地，密封面和阀座也被构造为，当密封面贴靠在阀座上时，存在于相应的入口通道中的压力将该密封面压靠在对应的密封座上。

根据另一种优选的实施方式，将阀元件的至少一个密封面和/或被该阀元件或其密封面贴靠的阀座设计为，使阀元件在贴靠阀座上之后继续沿运动方向进行一定程度的运动。这可以例如通过以下方式实现：即，阀元件至少在密封面的区域中和/或阀座是可弹性变形的。由此可以实现更好的密封。

特别优选地，阀元件与驱动元件被连接为，使得驱动元件能够通过阀元件的运动而运动。即，阀元件和驱动元件之间的耦接不仅可以使驱动元件作为致动元件使阀元件运动，而且还可以反过来使阀元件作为致动元件使驱动元件运动。如果有诸如复位弹簧这样的复位元件接合在阀元件上以使阀元件例如在泵机组停车时运动到静止位置，则可以通过这种方式同时也使驱动元件也运动到设定的静止位置上。此外，这种布置的优点还在于：如上所述地通过对阀元件施加压力使阀元件在到达关闭位置之后仍然继续进行一定程度的运动，这种继续运动同样也会传递到驱动元件上。因此，驱动元件可以通过由阀元件引起的运动主动地运动离开流动路径，从而使得流动阻力最小化。

阀元件可以在两个工作位置之间线性地运动或者可以围绕枢转轴线枢转。在转换阀的情况下，阀元件优选承载有两个密封面，其中每个密封面可以分别与一阀座相接触。但是也可以考虑在转换阀中使用两个分离的阀元件，这两个阀元件通过适当的方式在其运动中彼此耦接。在转换阀的情况下，对于可线性运动的阀元件而言，阀座优选直径相反地指向并彼此相背。由此使得两个密封面的连接部延伸穿过阀座或其开口。

优选地，驱动元件具有流入面，该流入面位于围绕叶轮的泵壳体的出口通道中。在这种情况下，流入元件或者驱动元件的流入面优选位于在泵壳体中围绕叶轮的环形空间的外面。也就是说，在驱动元件或其流入面与叶轮外周之间沿径向方向优选地存在间距，使得液流可以在驱动元件和叶轮外周之间经过。在出口通道中配置流入面的优点在于：由叶轮产生的液流可以通过出口通道有针对性地被引导到流入面处或者说被引导到流入面上，以便在驱动元件上引发使驱动元件运动的力并且还引起阀元件的运动。

优选地，流入面由可围绕枢转轴线枢转的活门形成，并且该活门例如通过连接元件与阀元件耦接，以使阀元件运动。优选地，连接元件贯穿在阀空间和泵壳体的内部之间的分隔壁，在该阀空间中设置有阀门。该分隔壁将泵机组的压力侧和吸入侧或者说出口与入口彼此分开。可枢转的活门特别是可以设置在泵机组的出口中，以便其根据叶轮转动方向的不同而在不同的侧面上被液流加载，因此活门取决于转动方向地沿一个方向或沿相反的另一方向枢转。活门和阀元件之间的连接元件可以贯穿在泵空间和阀空间之间的分隔壁，使得转动轴线或枢转轴线或者横向于分隔壁延伸或者平行于该分隔壁。如果枢转轴线或转动轴线横向于该壁延伸，则优选在通孔区域中进行动态密封，例如轴密封。如果枢转轴线或转动轴线平行于该壁延伸，则连接元件可以按照如下的方式贯穿该壁：即，可以使用诸如橡胶胀圈或弹性体胀圈(Manschette)这样的弹性元件来实现密封。

优选地，将活门设置在泵壳体的出口通道中，从而在驱动电机处于第一转动方向时使得活门被叶轮产生的液流在第一表面上加载，并且在驱动电机处于相反的第二转动方向时被在背向第一表面的第二表面上加载。优选将出口通道构造为朝向泵壳体的内部、即面向叶轮加宽，使得周向方向或切线方向上的液流能够尽可能无阻地进入到出口通道中。由于这对于两个转动方向都是适用的，因此优选将出口通道构造为对称的，使得在两个转动方向或液流方向上的液流引导均同样良好地起作用。

更优选地，活门的枢转轴线平行于叶轮的转动轴线延伸。这意味着，活门的枢转运动或者枢转方向位于横向于叶轮的转动轴线的平面中。这意味着，根据叶轮在哪个转动方向上转动，活门能够非常良好地在两个不同的方向上被流入。需要指出的是，活门能够被可转动地支承。替代地或附加地，活门也可以构造为可弯曲的，特别是被构造为可弹性弯曲的。在此意义下，也可以将弯曲区域或弯曲轴线理解为枢转轴线。但是，在任何情况下都必须通过合适的传动机构将活门的枢转运动传递到阀元件上以使其运动，由此使得活门能够起到驱动元件的作用。

根据本发明的一种特别的实施方式，泵壳体具有两个出口通道部分，这两个出口通道部分指向叶轮，使得在驱动电机处于第一转动方向时由叶轮产生的液流基本上被引导到第一出口通道部分中，并且在驱动电机处于相反的第二转动方向时由叶轮产生的液流基本上被引导到第二出口通道部分中，在这种情况下，可枢转的活门优选被设置在第一出口通道部分中或第二出口通道部分中。也就是说，另一个出口通道部分优选是没有活门的，因此通过该出口通道的液流最大程度地没有受到阻挡。优选将活门设置在如下的出口通道部分中，该出口通道部分主要是在较少使用的叶轮或驱动电机的转动方向时被流过。在供热循环泵机组的情况下，该较少使用的转动方向如上所述地优选是用于引导热水通过用以加热非饮用水的热交换器的转动方向。优选将出口通道部分设计为，沿周向方向流经的液流(该液流沿着泵机组的内周壁流经)根据液流方向的不同而优选地分别进入一出口通道部分。因此，出口通道部分优选在叶轮的周向区域中在泵壳体的内周壁上径向向外地分叉。在这种情况下，出口通道部分优选弯曲地延伸，以使液流能够从周向方向转向到径向方向。这两个出口通道部分然后继续在下游优选汇入到一共有的出口通道中或泵机组的出口接管中。

根据一种优选的实施方式，两个出口通道部分可以通过分隔壁或分隔元件彼此分离。该分隔壁或分隔元件位于出口通道部分的上游端。对出口通道部分的分隔优选在下游终止，以使它们结合形成共有的出口通道。这样的分隔壁或分隔元件改善了在泵壳体的围绕叶轮的内部空间和出口通道之间的过渡区域中的液流引导。

根据另一种优选的实施方式，阀元件和驱动元件具有一被限定的静止位置或者说一被限定的静止区域，其中优选设有复位装置，这些复位装置向驱动元件和/或阀元件施加指向静止位置的力。在泵机组运行期间，该力优选被所产生的流动力克服，以使阀元件能够从其静止位置运动到一个或多个可能的工作位置。如果泵机组被关闭或者转速降低到某个边界值以下，则流动力减小，并且由复位装置产生的力使阀元件和/或驱动元件又运动回到静止位置。复位装置可以例如是弹簧元件。替代地或附加地，驱动元件和/或阀元件可以弹性变形，由此使得弹性复位力使阀元件和/或驱动元件又运动回到静止位置。在这种情况下，复位装置因此是由驱动元件和/或阀元件的弹性实现的。

叶轮优选设置在泵壳体中，而阀元件设置在阀壳体中。泵壳体限定了叶轮在其中旋转的泵空间或者说压力室，而阀壳体限定了阀元件所在的阀空间。阀空间位于泵机组的入口中，因此在那里存在吸入侧的压力。驱动元件设置在泵壳体中，而阀元件布置在阀壳体中。在二者之间设有力传递元件，该力传递元件将驱动元件和阀元件彼此耦接。该力传递元件可以如上所述地是一连接元件，其贯穿在泵壳体和阀壳体之间的壁。替代地，其也可以是磁性力传递元件。

根据本发明的一种特别优选的实施方式，相比于泵壳体(叶轮在其中旋转)的围绕叶轮的内周壁，叶轮的尺寸被确定为，在叶轮的外周和环绕的泵壳体的内周之间形成一围绕叶轮的自由空间，特别是环形的自由空间。在此，优选该自由空间大于常规。优选地，在叶轮的周向区域中的泵壳体内半径为叶轮半径的至少1.4倍，更优选为1.5倍，甚至进一步优选为至少2倍。特别优选地，泵壳体的内半径为叶轮半径的1.5倍至3.5倍，并进一步优选为1.75倍至2.25倍。泵壳体的半径在此限定了泵壳体的内周壁与叶轮的转动轴线之间的距离。泵壳体的内周不必是圆形的，而是可以在其与转动轴线的距离(半径)中在周向上变化。上述的半径比例特别优选存在于叶轮的整个圆周中，即存在于关于叶轮的转动轴线的360°周向范围内。替代地，也可仅在<360°的周向部分中给出半径比例，使得在叶轮外周与泵壳体内周之间给出自由空间。该周向部分可以例如是＜180°的周向部分，进一步优选为<90°的周向部分，更优选为<45°的周向部分。特别优选地，该周向部分与在叶轮和泵壳体之间的扩大的自由空间一起邻接泵壳体的出口。该自由空间对液流是有利的，因此即使是针对一个转动方向对叶轮实施了优化，那么特别是在两个转动方向上也都能够实现高的效率。特别优选在整个周向范围内在叶轮和泵壳体之间实现如下距离：即，在泵机组运行时可以在叶轮的周向上形成一旋转的液体环或者水环，其能够提高流动能向压力的转换并优选地如同另一泵级那样起作用。在这点上，这种优选的实施方式不同于常规的离心泵机组，在常规的离心泵机组中恰好应当防止液体旋转超过出口。

根据本发明的一种优选的实施方式，叶轮具有弯曲的、优选在两个方向上弯曲的叶片，其中，叶片优选具有适配于叶轮主要运行所在的转动方向的弯曲。叶轮主要运行所在的该转动方向是泵机组运行时间最长的转动方向。如上所述，在泵机组使用在供热设备中的情况下，该转动方向优选是泵机组输送热水流过建筑物的供热循环的转动方向。叶片的这种弯曲设计能够使叶轮在主要运行时间内的效率最优化。在较少使用的相反转动方向上，效率可能较差。但是这可以特别是通过叶轮外周和泵壳体内周之间的自由空间在一定程度上得到补偿，因此即使在弯曲的叶片处于倒转的转动方向上，即与叶片的弯曲相反的情况下仍然可以实现可接受的效率。在泵机组处于部分负荷范围时，即在相对高的设备阻力下运行时，尤其是如此。叶片特别是沿周向方向弯曲，但是也可以附加地沿轴向方向、即平行于转动轴线的方向弯曲。通过叶片的弯曲改善了液流引导。

进一步优选叶轮具有25mm至60mm的直径，其中，优选入口直径或者说吸入口直径在12mm至30mm之间。驱动电机的工作转速优选＞3000转每分钟，更优选＞5000转每分钟。特别优选地，该工作转速在3000至7000转每分钟的范围内，并且可以在该转速范围内变化以调节泵机组。泵机组的压力-量比优选大于3/1，更优选大于4/1。该压力-量比也可以＞5/1，最高可达8/1。在压力/量比中，压力是以米为单位的扬程，而量是以立方米每小时为单位的流量。转速率(spezifischen Drehzahl)n_q优选在20和40之间，但是也可以更大。

除了上述的泵机组之外，本发明还涉及一种具有至少两个液压回路的液压系统，其中，泵机组如前所述地被设置在该液压系统中，而泵机组的阀门被设计为转换阀，借助于该阀门可以在两个液压回路之间对泵机组所输送的液体的流动路径进行切换。如上所述，该转换阀位于泵机组的吸入侧，即位于泵机组的入口通道中，在该入口通道中液体被泵机组吸入。两个液压回路在泵机组的输出侧、即在压力区域内彼此分支。正如所描述的那样，该液压系统优选为供热系统，其中，一个液压回路延伸穿过建筑物，而另一个液压回路则是穿过用于加热非饮用水的热交换器的循环。

该液压系统优选特别是使用了上述的阀元件的自保持功能。该功能来自于上述的阀元件的配置方案，根据该配置方案，阀元件的用来实现关闭的运动方向与通过对应的入口通道的液流方向相符。这导致存在于刚闭合的供热回路中的压力作用在阀元件上，从而使得阀元件被压靠在阀座上并保持在所处的工作位置上。如果泵机组被关闭，该保持压力会消失，并且当泵机组沿相反转动方向开始运转时，阀元件可以通过驱动元件来运动到其另一工作位置上，而无须克服明显相反的保持力。由于驱动元件优选是直接位于叶轮的压力侧，因此驱动元件能够比经由供热回路加载液流和压力的阀元件明显更快地被加载液流和压力。因此，在通过闭合的供热回路对关闭的阀元件施加将阀元件保持在所到达的工作位置上的压力之前，阀元件可以通过驱动元件来相对而言无阻力地运动到其他的工作位置。

附图说明

下面参照附图对本发明作示例性的说明。其中：

图1示意性示出了根据本发明的具有泵机组的液压系统，泵机组处于第一安装位置，

图2示出了根据本发明的第一种实施方式的泵机组的局部剖视图，

图3示出了根据图2的泵机组沿图2中的线Ⅲ-Ⅲ的剖视图，其中泵机组中的阀门处于静止位置，

图4示出了图3的剖视图，其中，阀门处于第一工作位置，

图5示出了图3和图4的剖视图，其中，阀门处于第二工作位置，

图6示出了根据图2至图5的泵机组的分解图，

图7示出了根据本发明的第二种实施方式的泵机组的剖视图，

图8示出了根据图7的泵机组的分解图，

图9示出了沿图7中的线Ⅸ-Ⅸ的剖视图，其中，驱动元件处于静止位置，

图10示出了沿图7中的线X-X的剖视图，其中，阀元件处于静止位置，

图11示出了根据图10的视图，其中，阀元件处于第一工作位置，

图12示出了根据图10和图11的视图，其中，阀元件处于第二工作位置。

具体实施方式

图1示出了一种液压系统，在该系统中可以使用根据图2至图20的泵机组。该液压系统是一种具有两个液压回路的供热设备。该液压系统具有主热交换器2，该主热交换器例如被诸如燃气或油燃烧器这样的燃烧器加热。因此，主热交换器2例如是锅炉，但是其也可以是其他合适的热发生器。沿液流方向位于主热交换器2后面的是分支点4，循环回路在该分支点上分成两个分支或者说回路。第一回路5延伸穿过建筑物用于室内供暖，并在本实施例中被标记为暖气片6。需要指出的是，该供热回路5可以具有一个以上的暖气片6或者还可以具有其他的供热管线。第二液压回路7延伸穿过用于加热非饮用水的次级热交换器8。供热回路5和第二回路7汇入阀门10中，该阀门是泵机组12的一部分。泵机组12用于输送水通过两个回路5和7，在此，视被设计为转换阀的阀门10的工作位置的不同，回路5和7中只有一个开放，而另一个回路被关闭。也就是说，在泵机组12运行时，被主热交换器2加热的水视阀门位置的不同，或者被输送通过次级热交换器8或者被输送通过暖气片6。重要的是：泵机组12的输出侧压力经由分支点4也施加(anliegt)在被阀门10关闭的回路中。泵机组12是可以通过驱动电机来沿两个转动方向运行的泵机组。转动方向由集成在泵机组12中的控制装置14来调整。控制装置14控制驱动电机。

参照图2至图6对具有阀门10的泵机组12的第一实施例进行说明。图2示出了被局部切开的泵壳体16。在未切开的区域中可以看到收纳有控制装置14的电子器件壳体的俯视图。在泵壳体16的内部设有叶轮18。该叶轮通过驱动电机20被围绕转动轴线D转动驱动。因此叶轮可以选择性地沿转动方向A和B被驱动。叶轮18的半径为r₁，而在叶轮18的周向区域中的泵壳体16的内径为r₂。可以看出，泵壳体16的内径r₂明显大于叶轮的外径r₁。在该实施例中，泵壳体的半径r₂大约是叶轮18的半径r₁的两倍。通过这种方式，在叶轮18的周向区域中形成呈环形空间22形式的自由空间，通过叶轮18的旋转在该自由空间中形成旋转的水环，该水环在旋转期间沿径向方向增大，直至液流进入出口通道24。这种旋转的水环有利于流动能的转换，即，将从叶轮18流出的液体的速度转换为压力。

叶轮18具有弯曲的叶片26，这些叶片无论是沿转动轴线D的方向还是沿周向方向都是弯曲的。在此将叶片26弯曲为，使其朝向转动方向A是最优的。也就是说，叶轮在沿方向A转动时达到最佳效率。尽管叶片26在转动方向B上没有被正确地弯曲，但是由于自由的环形空间22的存在，叶轮在该转动方向上也实现了可接受的效率。

出口通道24具有两个毗邻泵壳体16的内部空间的出口通道部分28和30。出口通道部分28和30通过横截面为三角形的分隔元件32或分隔壁32彼此分开。出口通道部分28和30在分隔元件32的下游结合为出口通道24。当叶轮18沿转动方向A旋转时，环形空间22中的叶轮18的外周区域中的液体或水也沿转动方向A旋转并因此沿切线方向进入到出口通道部分28中，同时有明显更少的水进入到出口通道部分30中。如果叶轮18沿相反的转动方向B运行，则环形空间22中的液体也沿转动方向B旋转，使得液体优选地进入到出口通道部分30。

在出口通道部分28中设置有呈可枢转的活门34形式的驱动元件。该活门被固定在杠杆36上，该杠杆从泵壳体16的内部穿过密封件38延伸出去到阀壳体40的内部。

阀壳体40设置在泵机组12的吸入侧并收纳有阀门10。阀壳体40的内部通过一仅示意性示出的连接部42与吸入室并因此与叶轮18的吸入口相连接。阀壳体40具有两个入口通道44和46，其中，入口通道44连接供热回路5，入口通道46连接第二回路7，第二回路穿过次级热交换器8。

该阀门包括可线性运动的阀元件48，其中，杠杆36与阀元件48相接合，从而通过杠杆36围绕枢转轴线S的枢转运动使阀元件48沿轴线Y线性位移。阀元件48在其轴向端部上具有两个彼此相向的密封面50和52。面向密封面50和52的是阀座54和56。在此，第一入口通道44通向第一阀座54，第二入口通道46通向第二阀座56。如图3所示，密封面50可以与阀座54密封地接合，而密封面52可以与阀座56密封地接合。密封面50、52通过阀元件48来固定地彼此连接，使得当密封面50、52中的一个贴靠在其对应的阀座54、56上时，另一个密封面52、50会从其阀座56、54剥离。因此，在任何情况下总是只有入口通道44、46中的一个通过连接部42与叶轮18的吸入口实现流体输送连接。

图3示出了通过复位弹簧58保持的阀门48的静止位置。该静止位置是阀元件58在泵机组停车时所在的位置。在该位置上，由于入口通道46被关闭，因此流过次级热交换器8的第二回路7被关闭。如果通过控制装置14的相应操控使驱动电机20运行以离开该静止位置，使得叶轮18沿转动方向B旋转，则在环形空间22中旋转的液流20首先被引导到出口通道部分30中，使得仅有很小的液流力作用在活门34上，该液流力并不足以使活门34枢转杠杆36以使阀元件48运动。因此，水经由出口通道部分30被输送到出口通道34中，并流过供热回路5流入入口通道34。然后水再从那里流过打开的阀座54经由连接部42进入到叶轮18的吸入口中。同时，泵机组12的输出侧压力通过现在经由被关闭的第二回路7也被传递到入口通道46。该压力在那里作用在阀元件48的端面上，即密封面52的背面上。由于阀座56是弹性的，因此其相对于所述静止位置有一定程度的变形，由此使得阀元件48仍然能够有一定程度的位移。通过入口通道46作用在密封面52的背面上的压力在泵机组运行期间将阀元件48牢固地保持在所示出的第一工作位置上，该第一工作位置用以引导热水通过供热回路5。

为此重要的是将阀元件设计为，其必须能够沿流动方向S₁朝向密封座50运动，以关闭入口通道46。相反，密封面50沿流过入口通道44的流动方向S₂朝向阀座54运动，以关闭阀座54。阀元件48延伸通过阀座54和56，或者说穿过被阀座54和65所包围的开口，使得密封面50和52彼此相向，而阀座54和56彼此相背。

如果驱动电机20沿相反的转动方向A被驱动，则泵壳体16内部的液体在环形空间22中沿转动方向A的方向旋转。液体现在主要是流入到出口通道部分28中，同时只有极少的或基本上没有液流被引导到出口通道部分30中。由此，活门34在其面向叶轮18的表面(该表面形成流入面)上被液流加载，该液流使得活门34围绕枢转轴线S枢转，于是杠杆36同时使阀元件48沿轴线Y线性位移，其中，密封面52与阀座56脱离接合并由此放开第一入口通道46。通过控制装置使驱动电机沿转动方向A优选被加速，从而能够比存在于入口通道46中并作用在阀元件48上的压力更快地调整使活门34枢转的液流。由此可以实现：在形成足够的保持压力之前可以使阀元件48运动。同时密封面50贴靠在阀座54上并关闭第一入口通道44。因此，液体现在由泵机组12输送通过第二回路7和次级热交换器8，同时供热回路5被关闭。但是，泵机组12的输出侧压力也经由分支点4传递通过关闭的供热回路5到第一入口通道44中，使得该压力在那里作用在密封面50的背面上或者作用在阀元件48的端面上。由此使得密封面50被进一步压靠在阀座54上，该阀座由于其弹性会有一定程度的变形。由此使得阀元件48要比单独通过活门34和杠杆36的枢转运动更远地线性位移。在这种情况下，杠杆36也通过耦接而随动，并且活门34基本上偏离流过出口通道部分30的流动路径，从而使得流动阻力最小化。如果泵机组被关闭，则阀元件48的由密封面50的背面形成的端面上的压力会消失，而复位弹簧58使阀元件48又运动返回到在图3中示出的初始位置上。

图6示出了泵组件12的装配。泵壳体16与阀壳体40一体化地构成。阀门10作为插入件通过开口59插入到阀壳体40中，然后用盖57封闭该开口。复位弹簧58的一端支承在阀元件48上，相反的另一端支承在盖57的内侧。带有杠杆36和密封件38的活门34可以在拆除驱动电机20的情况下通过泵壳体16的面向驱动电机20的开口来安装。

图7至图12示出了如上所述的泵机组12的一种变型。下面将主要说明其差异。

叶轮18在具有环绕的环形空间22的泵壳体16中的设置与前述实施例中的技术方案相符。在本实施例中，出口通道24同样朝向泵壳体16的内部空间扩展，从而形成出口通道部分28和30，但是它们不是通过固定的壁彼此分开，而是通过一活门60彼此分开，该活门在此用作驱动元件。活门60在一侧具有流入面62，并在相反的另一侧具有第二流入面44。如果叶轮18沿转动方向17转动，则液流主要被引入到出口通道部分28中并流经流入面64；而当叶轮沿转动方向B旋转时，液流首先被引导至出口通道部分30中并流经流入面62。如果流经流入面62，则活门60围绕枢转轴线C沿方向b枢转。当流经流入面64时，活门60围绕枢转轴线C沿方向a枢转。

活门60与轴66抗扭地连接，该轴穿过轴密封件68延伸到阀壳体14中。如果相应地选择使轴66适配于通孔和/或在需要时可以允许一定的泄漏，则可以在需要时省去轴密封件68。在这种情况下，轴密封件56直接由泵壳体或阀壳体40的壁形成。轴66在阀壳体14中终止于杠杆臂70，该杠杆臂从轴66出发关于枢转轴线C与活门60直径相对地延伸。杠杆臂70与阀元件48中的销72接合。因此，在活门60转动时，杠杆臂70也枢转，由此使得阀元件48以上述的方式线性位移。阀门10在如图8所示的实施方式中也被构造为插入件10，其通过开口59被推入到阀壳体40中。在该实施例中，出于装配的目的，阀壳体40在与开口59相反的端部上还具有一接口74，该接口如图7所示地由护罩76封闭。

图9示出了活门62的静止位置，活门在该位置上基本上相对于叶轮18的转动轴线D径向延伸。可以看到，活门62在这里如同活门34一样完全位于自由环形空间22的外面，即，活门的径向内端部恰好如同泵壳体16的内壁在叶轮18的周向区域中那样远地与叶轮18外周间隔开。在该位置上，基本上如同在第一种实施方式中那样构成的阀门10的阀元件48位于如图10所示的中间位置上，在该中间位置上，密封面52从阀座56剥离，而密封面50从阀座54剥离。因此在该位置上，两个入口通道44和46首先被打开。如果叶轮18沿转动方向B被驱动，则活门60如同所描述的那样沿方向b枢转，直至其优选弹性变形地贴靠在出口通道24的壁上。由此，通过杠杆臂70使阀元件18移动到图11所示的工作位置，在该工作位置上，密封面50密封地贴靠在阀座54上。由此使得与供热回路5相连接的入口通道44被关闭。如上所述，现在泵机组12的输出侧压力通过入口通道44同样作用在阀元件48的位于密封面50的背面上的端面上，使得阀元件48在阀座54发生弹性变形的情况下沿轴向方向进一步位移。如果泵机组被关闭，则活门60会在贴靠出口通道24的壁时由于弹性变形而又弹回。密封座54的松弛也会引起复位力。

当叶轮沿相反的转动方向A被驱动时，活门60如同所描述的那样沿方向a枢转，直至其贴靠在出口通道24的壁上，而阀元件48运动至如图12中所示的第二工作位置上，在该第二工作位置上，密封面50从阀座54上剥离，而阀元件48的密封面52则贴靠在密封座56上。由此，入口通道46被关闭，而入口通道44被打开。因此，流过供热回路5的流动路径被打开，而流过回路7和次级热交换器8的流动路径被关闭。现在，输出侧的压力通过回路7施加在入口通道46上，因此该压力作用在阀元件48的位于密封面52的背面上的轴向端面上，并将密封面52压靠在阀座56上，在此，该阀座被按照所描述的方式压紧。因此，即使在该实施例中也始终提供了阀门10的自保持功能，因为为了实现关闭的目的阀元件48必须总是如下地运动：即密封面50、52沿相应的液流方向运动，从而在各个阀座54、56被对应的密封面50、52封闭时，沿液流方向作用在入口通道44和46中的压力使各个密封面保持贴靠在对应的阀座54、56上。

叶轮18的吸入口或者说进口77(参照图10至图12)的直径在本文描述的所有实施例中优选为12mm-30mm之间，进一步优选为12mm-25mm之间，叶轮18的半径r优选在12mm-30mm之间。

附图标记列表

2 主热交换器

4 分支点

5 供热回路(第一回路)

6 暖气片

7 用于非饮用水加热的第二回路

8 次级热交换器

10 阀门

12 泵机组

14 控制装置，电子器件壳体

16 泵壳体

18 叶轮

20 驱动电机

22 环形空间

24 出口通道

26 叶片

28，30 出口通道部分

32 分隔元件

34 活门

36 杠杆

38 密封件

40 阀壳体

42 连接部

44，46 入口通道

48 阀元件

54，56 阀座

57 盖

58 复位弹簧

59 开口

60 活门

62，64 流入面

66 轴

68 轴密封件

70 杠杆

72 销

74 接口

76 护罩

77 吸入口

A，B 转动方向

S₁，S₂ 液流方向

D 转动轴线

S，C 枢转轴线

Y 轴线

Z 中间轴线

r₁ 叶轮的半径

r₂ 泵壳体的半径。