CN105257550A

CN105257550A - 泵装置

Info

Publication number: CN105257550A
Application number: CN201510393655.4A
Authority: CN
Inventors: W·汉格曼; M·温塞尔
Original assignee: Hanning Elektro Werke GmbH and Co KG
Current assignee: Hanning Elektro Werke GmbH and Co KG
Priority date: 2014-07-09
Filing date: 2015-07-07
Publication date: 2016-01-20
Also published as: DE102014109625A1; EP2966304A1; EP2966304B1; US20160007823A1

Abstract

本发明涉及一种尤其是用于导水清洗设备的泵装置，包括：驱动模块，其具有定子、可旋转地保持在驱动模块的轴上的转子和至少局部地在周面侧包围定子的壳体；保持在轴上的泵轮；和具有抽吸管接头的液压单元，通过其可向泵轮供应液体，其特征在于，在驱动模块和液压单元之间设有适配器，其在一侧与驱动模块并且在另一侧与液压单元连接，其包括：间隙套杯形件，其在驱动模块的转子和定子之间延伸并且在远离泵轮的端侧包围转子；在面向泵轮的一侧上连接到间隙套杯形件上的间隙套法兰，其至少局部地从间隙套杯形件上径向向外突出；至少部分地在周面侧包围泵轮并且对容纳泵轮的泵腔限界的管区段；和模制在管区段上的、用于从泵腔排出液体的压力管接头。

Description

泵装置

技术领域

本发明涉及一种尤其是用于导水清洗设备的泵装置，包括：驱动模块，该驱动模块具有定子、相对于定子可旋转地保持在该驱动模块的轴上的转子和至少局部地在周面侧包围定子的壳体；保持在所述轴上的、用于输送液体的泵轮；以及具有抽吸管接头的液压单元，通过该抽吸管接头可向所述泵轮供应液体。

背景技术

在导水清洗设备(如洗碗机和洗衣机)中设有用于使含有清洗剂的水循环的泵装置。清洗效果基于用水和其中所含的清洗剂润湿待清洗的物品(如衣物或餐具)并且在清洗剂的作用下清洁所述物品。另外，可通过压力加载的由水和清洗剂构成的液体机械去除污物和杂质。另外为了改善清洗效果而加热液体。为此目的，在清洗设备中设置加热装置，该加热装置通常是电气运行的。

在此已知循环泵可与加热装置分离地实现并且单独设置在清洗设备中。也已知加热装置可与泵装置集成。加热装置在此设置在泵壳体中并且因此构成泵的引起流动的液压部件的组成部分。由电动机驱动的泵轮建立输送液体所需的液压压力。液体从与加热装置共同作用的表面上流过并被加热。尤其是基于液体中相对高的涡流，在此产生较好的传热。就此而言，当加热装置集成到泵装置中时，一方面加热装置尺寸较小并且传热表面紧凑。另一方面集成到泵装置中的加热装置具有良好的能量值。

同时可观察到，基于对清洗设备能量效率要求的不断提高，现代泵装置优选由同步电机驱动。而以前使用的异步电机基于其时常受限的效率不能充分满足能量要求。同步电机的另一优点在于，在同步电机的定子和相对于定子可旋转地保持在轴上的转子之间的磁性气隙可设计得相对大。因此可在定子和转子之间设置间隙套(Spaltrohr)。转子设置在间隙套杯形件中并被液体包围。在此有利的是，无需在一方面驱动模块和另一方面液压单元之间设置动态密封装置。液压单元可预制为组件并且作为整体被安装或者说与驱动模块连接。

DE102004011365A1公开了一种用于泵装置的液压单元，在其中加热装置设置在大致圆柱形的泵腔的、与抽吸管接头相邻的端部上，通过该抽吸管接头液体进入泵腔中并且被供应给泵轮。泵腔的壁作为液压单元的一部分由热塑性塑料制成。加热装置主要由成形为盘状的优质钢板制成，在该优质钢板中嵌入可电气操作的加热元件。液压单元的壁还包括用于液体的导流螺旋。该导流螺旋这样成形，使得流动横截面朝向液压单元的用于输送液体的压力管接头的方向增大。就此而言，泵壳体和加热装置构成一个流动技术单元，其在功能和空间方面高度集成地构造。

EP2384685A1公开了一种具有集成的加热装置的泵装置，在其中加热装置构造成大致圆柱形或者说管状的并且在周面侧包围设置在泵腔中的泵轮。为了操作泵轮而设置同步电机。在同步电机的定子和转子之间设置用于密封分离的间隙套。在周面侧包围泵轮的加热装置与间隙套法兰密封地连接。泵腔在端侧通过由热塑性塑料制成的泵盖封闭。液压单元的抽吸管接头和压力管接头在此是所述盖的集成组成部分。但基于管接头的定向，液体需要偏转180°，这相对降低了泵装置的液压效率。

发明内容

本发明的任务在于这样改进泵装置，使得加热装置能够以简单的方式、灵活地且根据需要地集成到泵装置中并且同时实现泵装置的高流体技术品质和良好效率。

为了解决该任务，结合权利要求1的前序部分，本发明的特征在于，在驱动模块和液压单元之间设有适配器，该适配器在一侧与驱动模块连接并且在另一侧与液压单元连接，该适配器包括间隙套杯形件，该间隙套杯形件在驱动模块的转子和定子之间延伸并且在远离泵轮的端侧包围转子，该适配器包括在面向泵轮的一侧上连接到间隙套杯形件上的间隙套法兰，该间隙套法兰至少局部地从间隙套杯形件上径向向外突出，该适配器还包括至少部分地在周面侧包围泵轮的并且对容纳泵轮的泵腔限界的管区段，并且该适配器包括模制在管区段上的、用于从泵腔排出液体的压力管接头。

本发明的特殊优点在于，通过在液压单元和驱动模块之间设置适配器来分离目前根据现有技术实现的流体技术单元。尤其是，抽吸管接头构造为液压单元的一部分，而压力管接头模制在适配器上。基于该分离而同时实现空间分离，该空间分离有利于将加热装置灵活地集成到泵装置中。尤其是提供了加热装置的各种集成可能性，从而可根据需要选择适合的加热方案并且可根据性能来设计和根据特定应用来定位加热装置。

根据本发明的一种优选实施方式，该泵装置被模块化地构造。据此规定，可选择性地将泵装置的第一液压单元或至少另一液压单元安装到适配器上。至少所述第一液压单元或所述至少另一液压单元具有用于加热液体的加热装置。有利的是，通过该泵装置的模块化结构而产生其它几何形状和功能方面的变型可能性，这些变型可能性有利于将相同的泵装置集成到不同的导水清洗设备中。就此而言，通过设置用于泵装置的模块化系统而有利于同类件的使用并且提高了同类件的生产数量。通过提高生产数量而相对于现有方案显著改善了根据本发明的泵装置的经济性。同时实现：仅通过更换液压单元就可灵活适应特定应用的特征或特定客户的愿望和规定。

至少一个和优选两个或更多个液压单元具有用于加热液体的加热装置。该加热装置例如可在周面侧配置给抽吸管接头并且在液体流向容纳泵轮的泵腔时加热液体。例如，该加热装置可设置在液压单元的面向泵轮端侧的壳体部件和适配器之间并且在周面侧包围泵轮。另外针对特定应用可将不具有加热装置的液压单元附接在适配器上。泵装置于是仍设有相同的驱动模块和相同的适配器。就此而言，适配器和驱动模块构成模块化的泵装置的同类件，而针对特定应用或特定客户使用不同的液压单元并且将其与适配器连接。

根据本发明的一种扩展方案，在所述第一液压单元上和在所述至少另一液压单元上的抽吸管接头与轴同轴地设置。有利的是，通过抽吸管接头在不同液压单元上相同的相对定位而为整个泵装置实现了相同或相似的流动情况，并且与哪个液压单元安装在适配器上无关。因此鉴于始终相同的抽吸管接头位置，可在流体技术方面优化泵装置。即，尽管使用不同的液压单元，仍可实现有利的流动并且使泵装置具有良好的液压效率。

根据本发明的一种扩展方案，压力管接头在管区段的区域中径向或切向突出。由此有利的是，当液体基于压力管接头和抽吸管接头的相对配置仅偏转90°时，进一步提高了液压效率。

根据本发明的一种扩展方案，在间隙套法兰的区域中构造有用于液体的导流螺旋。也可规定，适配器在管区段的区域中构造成螺旋状的。这种几何形状总是有利于泵装置的液压效率。由于这些结构措施设置在适配器的区域中，所以与所使用的液压单元无关地形成有利的流动技术设计和高的液压效率。就此而言，影响流型的结构措施并不如目前常见的那样构造成统一待安装的液压单元的一部分，而是构造为新设置的适配器的一部分。

根据本发明的一种扩展方案，用于液体的加热装置集成地设置到液压单元的前壁中。有利的是，通过将加热装置集成到前壁中而产生良好的传热效率。在此泵腔中的大的接触面和高的流动涡流在此有利于传热。同时已表明，许多不同应用的结构空间状况都允许将加热装置集成到前壁中。

根据本发明的一种扩展方案，在适配器上设置固定器件。同样在所述第一液压单元上和在所述至少另一液压单元上设置配合固定器件，所述配合固定器件这样构造，使得它们可附接到适配器的固定器件上，以便可拆或不可拆地连接各组件。就此而言，可选择性地将第一液压单元或第二液压单元附接到适配器上。适配器的固定器件和设置于液压单元上的配合固定器件因此构成标准几何接口。无需为了更换液压单元而在适配器上进行结构调整并且可避免在适配器的区域中的结构调整。

本发明的其它优点、特征和细节可由其它从属权利要求和下述说明得出。在此所述的各个特征可单独或也可在任意组合中成为对本发明重要的。附图仅用于示例性说明本发明并且不具有限制特征。

附图说明

下面参考附图详细说明本发明的实施例。附图如下：

图1为根据本发明的包括驱动模块和第一液压单元以及适配器的泵装置的剖面图，所述适配器设置在驱动模块和第一液压单元之间；

图2为根据图1的泵装置的透视图；

图3为根据本发明的具有固定于适配器上的第二液压单元的泵装置；

图4为根据图3的泵装置的透视图；

图5为根据本发明的具有固定于适配器上的第三液压单元的泵装置；并且

图6为根据图5的泵装置的透视图。

具体实施方式

根据本发明的用于导水清洗设备的泵装置根据图1和图2包括驱动模块1、第一液压单元2以及适配器3，该适配器设置在驱动模块1和第一液压单元2之间并且与这两者连接。根据本发明的泵装置例如设计为用于洗衣机或洗碗机的循环泵并且可用于商业或私人环境。

驱动模块1包括定子4、相对于定子4可旋转地保持在驱动模块1的轴5上的转子6和在周面侧局部地包围定子4的壳体7。为了支撑轴5，设置两个滑动轴承8、9。驱动模块1尤其是以同步电机的方式工作。设置在定子4和转子6之间的气隙10因此可设计得相对大。

驱动模块1与适配器3连接。适配器3包括：间隙套杯形件12，其在气隙10的区域中在周面侧和在远离泵轮11的端侧包围转子6；在面向泵轮11的一侧上连接到间隙套杯形件12上的间隙套法兰13；以及大致圆柱形延伸的管区段14。管区段14在周面侧包围泵轮11。压力管接头15从管区段14径向突出，该压力管接头设置用于输送由泵装置1循环的液体。作为液体通常使用纯水或掺有清洗剂的水。

适配器3构造成一体的。间隙套杯形件12、间隙套法兰13、管区段14和压力管接头15在当前制成为一个共同的塑料构件。在远离泵轮11的一侧上，轴5通过滑动轴承9支撑在间隙套杯形件12上。第二滑动轴承8通过轴承支架16支撑在间隙套法兰13上。就此而言，驱动模块1的转子6构造为湿转子。待由该泵装置输送的液体因此填充适配器3的间隙套杯形件12。通过借助间隙套杯形件12和间隙套法兰13形成的不漏水的密封，可省却在该泵装置的彼此相对运动的组件之间的动态密封或分离。

连接到适配器3上的第一液压单元2设有同轴于轴5设置的抽吸管接头17和径向于该抽吸管接头延伸的前壁18。抽吸管接头17构造成两件式的。该抽吸管接头包括第一管状部件19和第二管状部件20。抽吸管接头17的各管状部件19、20相互附接并且彼此形锁合地连接。轴向预紧的密封装置21设置在抽吸管接头17和前壁18之间。在前壁18中集成有电气运行的加热装置32，该加热装置用于加热借助该泵装置输送的液体。加热装置32构造成大致盘状的。

为了将第一液压单元2与适配器3连接，在适配器3上设有固定器件33。对应地，第一液压单元2设有配合固定器件34，该配合固定器件可附接到固定器件33上。该连接在当前通过卡锁连接实现。可选地，例如可实现插旋式连接或类似连接。为了密封该泵装置，在液压单元2和适配器3之间设置密封装置22。

在运行中，液体通过抽吸管接头17沿输送方向23被供应到容纳泵轮11的泵腔24中。泵腔24在周面侧通过适配器3的管区段14限界并且在端侧一方面通过第一液压单元2的前壁18并且另一方面通过间隙套杯形件12和间隙套法兰13限界。在压力加载后，液体经由压力管接头15排出，该压力管接头构造为适配器3的集成组成部分。

根据本发明的泵装置构造为模块化的泵装置的形式。图3和图4示出根据本发明的包括驱动模块1和适配器3的泵装置。根据模块化的构思，现在在适配器3上连接第二液压单元25而不是连接第一液压单元2。第二液压单元25省却集成的加热装置。设有基本上径向延伸的、平面的前壁26和在该前壁上注射而成的抽吸管接头27。抽吸管接头27在外周面28的区域中构造用于贴靠未示出的管状加热装置，通过该加热装置，经由抽吸管接头27供应的液体在进入泵装置的泵腔24之前被加热。如前所述，适配器3和第二液压单元25通过固定器件33和配合固定器件34可拆地彼此连接。在适配器3和第二液压单元25之间如上所述设有密封装置22。

根据本发明的泵装置的根据图5和图6的第三种实施方式设有与适配器3连接的第三液压单元29。第三液压单元29不设有加热装置。抽吸管接头30和从其径向向外突出的前壁31与配合固定器件34一体地构造。另外，所使用的适配器3和驱动模块1与根据本发明的泵装置的前述实施方式相同。

设置唯一的驱动模块1和始终相同的适配器3以及多种液压单元2、25、29可使根据本发明的泵装置极为个体化地并且根据需求地适配于不同应用或特定客户的规定和愿望。结构始终相同的驱动模块1和结构始终相同的适配器3可大批量生产。特定应用的适配于是在液压单元2、25、29的区域中实现。通过在液压单元2、25、29的区域中的改变，泵装置可适配于个别空间情况。通过将重要的流动技术组件(如压力管接头15的位置和布置结构)与液压单元2、25、29在适配器3的区域中分开地实现，在很大程度上避免了针对特定应用研发的液压单元2、25、29的综合的液压尺寸设计、评估和测试。因此，泵装置的流动技术特性主要通过适配器3的几何形状来定义并且在很大程度上与液压单元2、25、29的结构设计无关。

为了优化液压效率，可在适配器3上在间隙套法兰13的区域中设置用于液体的导流螺旋。适配器3也可在管区段14的区域中构造成螺旋状的，在此流动横截面朝向压力管接头15的方向增大。

相同的构件和构件功能通过相同的附图标记表示。

Claims

1.一种尤其是用于导水清洗设备的泵装置，该泵装置包括驱动模块(1)，该驱动模块具有定子(4)、相对于定子(4)可旋转地保持在驱动模块(1)的轴(5)上的转子(6)和至少局部地在周面侧包围定子(4)的壳体(7)，该泵装置还包括保持在轴(5)上的、用于输送液体的泵轮(11)和具有抽吸管接头(17、27、30)的液压单元(2、25、29)，通过该抽吸管接头能够向泵轮(11)供应液体，

其特征在于，在驱动模块(1)和液压单元(2、25、29)之间设有适配器(3)，该适配器在一侧与驱动模块(1)连接并且在另一侧与液压单元(2、25、29)连接，

该适配器包括间隙套杯形件(12)，该间隙套杯形件在驱动模块(1)的转子(6)和定子(4)之间延伸并且在远离泵轮(11)的端侧包围转子(6)，

该适配器包括在面向泵轮(11)的一侧连接到间隙套杯形件(12)上的间隙套法兰(13)，该间隙套法兰(13)至少局部地从间隙套杯形件(12)上径向向外突出，

该适配器包括至少部分地在周面侧包围泵轮(11)的并且对容纳泵轮(11)的泵腔(24)限界的管区段(14)；并且

该适配器包括模制在管区段(14)上的、用于从泵腔(24)排出液体的压力管接头(15)。

2.根据权利要求1所述的泵装置，其特征在于，该泵装置构造成模块化的泵装置的形式并且设有第一液压单元(2)和至少另一液压单元(25、29)，在此选择性地将所述第一液压单元(2)或所述至少另一液压单元(25、29)在与驱动模块(1)相对置的一侧安装到适配器(3)上；并且至少所述第一液压单元(2)或所述至少另一液压单元(25)具有用于加热液体的加热装置(32)。

3.根据权利要求1或2所述的泵装置，其特征在于，在所述第一液压单元(2)上的抽吸管接头(17)和在所述至少另一液压单元(25、29)上的抽吸管接头(27、30)与轴(5)同轴地设置。

4.根据权利要求1至3之一所述的泵装置，其特征在于，所述液压单元(2、25、29)具有径向包围抽吸管接头(17、27、30)的前壁(18、26、31)，所述前壁与适配器(3)的管区段(14)、间隙套杯形件(12)和间隙套法兰(13)共同对泵腔(24)限界。

5.根据权利要求1至4之一所述的泵装置，其特征在于，在间隙套法兰(13)的区域中构造有用于液体的导流螺旋。

6.根据权利要求1至5之一所述的泵装置，其特征在于，抽吸管接头(17)构造成多件式的，在此，抽吸管接头(17)的第一管状部件(19)和抽吸管接头(17)的第二管状部件(20)相互附接并且彼此卡锁，并且在这两个管状部件(19、20)之间和/或在一个管状部件(20)和液压单元(2)的前壁(18)之间夹紧地设置有轴向密封装置(21)。

7.根据权利要求1至6之一所述的泵装置，其特征在于，用于液体的加热装置(32)设置为集成到液压单元(2)的前壁(18)中。

8.根据权利要求1至7之一所述的泵装置，其特征在于，所述加热装置构造成管状加热装置的形式；并且该管状加热装置设置在所述液压单元的前壁和适配器(3)的管区段(14)之间，或在液压单元(25)上游设置在抽吸管接头(27)的区域中，或在适配器(3)的间隙套法兰(13)和所述液压单元的前壁之间与管区段(14)的内周面相邻地设置在泵腔(24)内。

9.根据权利要求1至8之一所述的泵装置，其特征在于，所述压力管接头(15)从管区段(14)径向和/或切向突出。

10.根据权利要求1至9之一所述的泵装置，其特征在于，所述适配器(3)在管区段(14)的区域中构造成螺旋状的。

11.根据权利要求1至10之一所述的泵装置，其特征在于，为了可拆地连接适配器(3)与任一液压单元(2、25、29)，在适配器(3)上设置固定器件(33)；并且在所述第一液压单元(2)上和在所述至少另一液压单元(25、29)上设置配合固定器件(34)，使得所述第一液压单元(2)的配合固定器件(34)和所述至少另一液压单元(25、29)的配合固定器件(34)能够附接到适配器(3)的固定器件(33)上。