专利名称：具有防冻装置的浸入式电动泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种浸入式电动泵，具有一个外壳，一个设置在外壳上的吸入接管，一个设置在吸入接管中的叶轮，用于产生一个吸入流和用于向一个输出接头输送流体，其中所述叶轮支承在一个轴上，该轴与一个电机连接，并具有一个缝管，该轴延伸到缝管中。
背景技术：
由一般的现有技术已知这种浸入式电动泵。当它们以不防冻的状态设置在一个水池或一种流体介质中的时候，在冬季必需将它们从其安放地点取出并防冻地保管。在一个浸入式电动泵中，通常一个叶轮通过一个瓷轴与一个电机连接，该电机在泵运行期间驱动叶轮。
已知的是，所述瓷制轴相对于作用在其上的压力是敏感的并容易折断。但是在公知的浸入式电动泵中由于大量其它有利的特性优选使用瓷轴。
在冬季，未防冻的流体介质从一个表面开始向下冻透。当例如一个浸入式电动泵在一个公园水池中越冬时，这个泵可能在一个结冰周期中冷冻。池水位于这种浸入式电动泵里面，池水在最后一次泵运行后保留在外壳里面或者事后进入外壳空间里面。这些水从上向下缓慢冻透并对通常处于水平的轴施加一个压力。当在外壳中继续向下结冰时，水也在设置在轴侧面和与轴同心的吸入接管下面膨胀，对于轴尤其是对于瓷制轴产生自身冻断的危险。
发明内容
因此本发明的目的是，创造一种浸入式电动泵，它在冻结季节也可以保留在一个液体或冻冰介质中，而不会受损。
这个目的按照本发明由此得以实现，即，在外壳中设置一个用于轴的防冻装置。
该防冻装置尽可能防止轴免受冻害并尤其防止由冻结引起的断裂。
本发明的另一优点是，所述防冻装置在进入缝管时支承在一个弹性套筒里面。由此可以承受横向于轴线X的压力。
另一优点是，所述防冻装置具有一个排水体，它与轴或轴线X同心地设置在自由空间内。尤其是根据轴的长度在弹性套筒与一个构成转子的电机部件之间的缝管中存在一个大的自由空间。所述排水体占据一个空间，在该空间中否则可能汇集流体介质且尤其是可冻结的池水，并可能对轴施加一个压力。所述排水体也使水远离所述轴。
另一优点是，所述叶轮弹性地固定在轴上。这种弹性固定例如通过一个弹性体实现。
还有一个优点是，容纳水的区域的最深位置，通常是叶轮下方的一个封闭的流出孔，通过一个弹性膜片封闭，它在冻记时可以膨胀，用于承受轴的冰压力。
下面借助于附图详细描述本发明的实施例。附图中图1以纵向剖面示意图示出一个按照本发明的具有一个防冻装置的浸入式电动泵的第一实施例；图2示出图1中的一个细节图，它在右半侧表示一个弹性膜片处于膨胀状态而在左半侧示出未膨胀状态；图3示出图1中的一个细节图，它表示一个弹性的叶轮固定件；图4以纵向剖面示意图示出一个按照本发明的具有一个防冻装置的另一浸入式电动泵的第二实施例；图5以纵向剖面示意图示出一个按照本发明的具有一个防冻装置的另一浸入式电动泵的第三实施例。
具体实施例方式
在图1中以纵向剖面图简示出一个浸入式电动泵1处于一个工作或运行位置。一个外壳3在一个端面(在图1中的左侧)与一个吸入接管5连接。该吸入接管5是吸入外壳7的一部分，在该吸入外壳上还构成一个泵接管(Pumpanschluss)9和一个排出接管11。在吸入外壳7中设置一个与吸入接管5和泵接管9作用连接的叶轮13，它固定在一个轴上且尤其固定在一个瓷轴15上。该瓷轴15具有一个轴线X，它在所示的工作位置沿一个基本水平的方向在一个缝管17中延伸，该缝管设置在外壳3里面。所述瓷轴15在吸入外壳7与缝管17之间的连接位置支承在一个瓷轴承19里面，该瓷轴承又支承在一个弹性套筒20里面。在瓷轴承19与一个位于缝管17内的瓷轴15上的转子21之间，在瓷轴15上同心地构成一个排水体23，它充满一个结构自由空间。该排水体23具有优选与转子21相同的距离轴线X的径向尺寸，因此在缝管17的内壁与转子21或排水体23之间构成一个基本相同形状的气隙25，它可以具有例如0.2mm的宽度。所述排出接管11位于水的最深处或者位于浸入式电动泵1的容纳另一种流体介质的区域的最深处，并通过一个弹性膜片25与这个区域在垂直方向隔开。在图2中的左半侧示出，所述弹性膜片25如何在水或其它液体介质的正常压力特性下不变形。在右半侧示出所述弹性膜片如何在冷冻时在冰压力下变形。
所述叶轮13也弹性地固定在瓷轴15上。在图3中示出一个弹性的叶轮固定件27，它将叶轮固定在瓷轴15上。所述弹性的叶轮固定件27在所示实施例中是一个弹性体，它在叶轮13的一个容纳套29与瓷轴15之间构成内套31并在瓷轴15的一段上在轴线X方向上延伸。
所述弹性套筒19、排水体23、弹性膜片25和弹性的叶轮固定件27的每个防冻特征本身都用于改善浸入式电动泵1的防冻。通过上述单独特征的组合使防冻进一步优化。因此在其它实施例中，也可以在一个浸入式电动泵1中只使用一个上述防冻特征或者这些特征的任意组合。
根据所估计的最低温度，对用于在上述章节中所述特征中使用的弹性材料进行选择。因此可以使用所有在现有技术中已知的弹性体材料，它们是形状稳定且耐水的，并且在最低温度条件下也不失去其弹性特性。由现有技术已知这些弹性材料，并且例如只包括如天然或合成橡胶和橡胶混合物等弹性体材料。
在图4中以纵向剖面图简示出一个按照第二实施例的浸入式电动泵10处于一个工作或运行位置。一个外壳30在一个端面上(在图4中左侧)与一个吸入接管50连接。该吸入接管50是一个吸入外壳70的一部分，在其上还构成一个泵接管90。在吸入外壳70中设置一个与吸入接管50和泵接管90作用连接的叶轮130，它固定在一个轴上且尤其固定在一个氧化物陶瓷轴150上。该氧化物陶瓷轴150具有一个轴线X，它在所示的工作位置沿一个基本水平的方向在一个缝管170中延伸，该缝管设置在外壳30里面。
所述叶轮30同样可以固定在氧化物陶瓷轴150上，如同在图3中对于第一实施例所示的那样。
在图4的第二实施例中，在吸入接管50方向在吸入外壳70前面设置一个环形室190。该吸入接管50在第二实施例中通过环形室190旋紧到吸入外壳70上。但是也可以设想其它连接。在环形室190中设置一个排水体210，它例如是一种具有封闭单元的泡沫材料或类似的材料，它们由现有技术公知。也可以设想例如充满空气的膜片，与暖气(Heizung)中的膨胀罐(Ausdehnungsgefaess)类似。
所述环形室190通过通道或缝隙230与吸入外壳70的内部连通。这些缝隙230在内部分布在靠近吸入外壳70圆周。一个水/冰压力可以通过这个缝隙230逸入环形室190。在这个实施例中，所述浸入式电动泵10可以在不同的空间位置中冷冻，而不会受到水/冰压力的损害。
在图5中简示出一个按照本发明的浸入式电动泵10的第三实施例。该浸入式泵1除了防冻装置以外与第二实施例的浸入式电动泵10完全一样，因此省去其它的一般描述。相同的结构部件保持与第一和第二实施例相同的附图标记。所述防冻装置在第三实施例中也包括一个环形室1900。但是这个环形室设置在吸入外壳70与缝管170之间。所述排水体210位于环形室1900里面，该排水体可以与第二实施例中的排水体一样地实现。所述环形室1900通过通道或缝隙2300一方面与缝管170的内部连通而另一方面与吸入外壳70的内部连通。所述缝隙2300在这里在内部设置在靠近吸入外壳70或缝管170圆周。通过这种方法可以使水/冰压力不仅从缝管170中而且从吸入外壳中逸出，并且所述浸入式泵可以在不同的空间位置中冷冻，而不会受到冻害。
该第三实施例适用于所谓的湿转子电机，其中所述缝管170充满水。
权利要求
1.一种具有一个外壳的浸入式电动泵，具有一个安置在外壳上的吸入接管；还具有一个设置在吸入接管中的叶轮，用于产生一个吸入流和用于向一个输出接头输送流体，其中，所述叶轮支承在一个轴上；并具有一个缝管，所述轴延伸到该缝管中，其特征在于，在所述外壳(3)中设置一个用于轴(15)的防冻装置(19，23，25，27)。
2.如权利要求1所述的浸入式电动泵，其特征在于，所述防冻装置(19，23，25，27)具有一个弹性的套筒(19)，在该套筒中，一个轴承(19)使轴(15)入口处支承到缝管(17)中，并且在一个绕轴(15)同心延伸的自由空间中设置一个排水体(23)。
3.如权利要求1或2所述的浸入式电动泵，其特征在于，所述防冻装置(19，23，25，27)具有一个弹性的叶轮固定件(27)。
4.如权利要求1至3中任一项所述的浸入式电动泵，其特征在于，在一个在运行位置中最深的位置(11)上设置一个弹性膜片(25)，它可以在冰压力下膨胀并由此减小轴(15)上的冰压力。
5.如上述权利要求中任一项所述的浸入式电动泵，其特征在于，所述轴(15)是一个瓷轴。
全文摘要
一种浸入式具有一个外壳的电动泵(5)，具有一个安置在外壳上的吸入接管(5)，一个设置在吸入接管中的叶轮(13)，用于产生一个吸入流和用于向一个输出接头输送流体，其中，所述叶轮支承在一个轴(15)上，并具有一个缝管(17)，该轴延伸进缝管中，其特征在于，在所述外壳(3)中设置一个用于轴(15)的防冻装置(19，23，25，27)。
文档编号F04D29/42GK1701183SQ03820709
公开日11月23日 申请日期8月23日 优先权日2002年8月31日
发明者D·霍夫迈尔 申请人:奥阿泽有限公司
