本實(shí)用新型涉及一種帶有至少一個(gè)工作輪的離心泵，工作輪具有葉片，在葉片之間形成用于輸送介質(zhì)的通道，輸送介質(zhì)通過(guò)徑向排出部(Auslass)離開(kāi)工作輪。

背景技術(shù)：

離心泵基于如下作用原理，即通過(guò)由于從旋轉(zhuǎn)的工作輪釋放到流動(dòng)穿過(guò)該工作輪的流體上的扭矩的扭轉(zhuǎn)變化將能量傳遞到流體處。工作輪是旋轉(zhuǎn)的且?guī)в腥~片的構(gòu)件。在此，通過(guò)在葉片處的流動(dòng)轉(zhuǎn)向?qū)C(jī)械功率轉(zhuǎn)換成輸送功率。

在用于帶有相關(guān)聯(lián)的輸送量的確定的輸送流的泵的設(shè)計(jì)的情況中，首先不強(qiáng)制地規(guī)定工作輪結(jié)構(gòu)形式。然而，以軸向的、半軸向的、徑向的或圓周的結(jié)構(gòu)形式的工作輪的選擇由此受到限制，即待預(yù)期的轉(zhuǎn)速和待預(yù)期的工作輪直徑的大小不應(yīng)采納極限值。如此，根據(jù)特定的轉(zhuǎn)速，最優(yōu)的泵效率和級(jí)效率(Stufenwirkungsgrad)的實(shí)現(xiàn)與確定的工作輪結(jié)構(gòu)形式相關(guān)。

離心泵的輸送量是涉及輸送介質(zhì)的密度、重力加速度和輸送流的、從離心泵傳遞到輸送介質(zhì)上的輸送功率。

為了提高離心泵的輸送量，在現(xiàn)有技術(shù)中已知不同的措施。即，例如在離心泵的情況中，葉片角度或離開(kāi)寬度的增大引起輸送量的提高。然而，為此也必須接受更平緩的特性曲線。由此，在這種措施的情況下，輸送量特性曲線H(Q)的斜率 不再能任意調(diào)整。但是，在泵和設(shè)備的共同作用中，該斜率起重要角色。該斜率是用于有目的地影響運(yùn)行性能的重要參數(shù)。此外，該措施實(shí)際上是受限制的、非最終的，因?yàn)槠湓跇O限情況中導(dǎo)致在部分負(fù)載中的不穩(wěn)定的走向。

另一常規(guī)的用于在離心泵的情況中提高輸送量的措施是增加葉片數(shù)量。然而，葉片數(shù)量的增加也受到限制。原因是在工作輪進(jìn)入部處的阻礙增加。這不利地作用于氣穴性能。此外，該措施導(dǎo)致更高的摩擦和與此相關(guān)的損失。

離心泵應(yīng)用在大量應(yīng)用領(lǐng)域中。在石油化學(xué)中、煉油廠中或者發(fā)電站中的能量技術(shù)中使用如下離心泵，即其具有小的輸送流并且同時(shí)必須引起高的輸送量，由此特定轉(zhuǎn)速很小。

在文件EP 1 125 063 B1中說(shuō)明了一種適合用于這樣的應(yīng)用的套殼泵(Mantelgehaeusepumpe)。在此，其為多級(jí)結(jié)構(gòu)形式的離心泵。在泵殼體中布置有多個(gè)級(jí)殼體(Stufengehaeuse)。每個(gè)級(jí)殼體具有工作輪和引導(dǎo)裝置。級(jí)殼體與泵軸一起構(gòu)造成泵推進(jìn)部。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種離心泵，其在小的輸送流的情況中具有盡可能高的輸送量。在此，泵的特征應(yīng)在于盡可能高的應(yīng)用特定的效率。輸送量-輸送流-特性曲線不應(yīng)具有太過(guò)平緩的走向，從而實(shí)現(xiàn)的對(duì)運(yùn)行性能的影響。此外，不應(yīng)需要過(guò)于大量的葉片。應(yīng)避免由氣穴損害運(yùn)行性能。此外，離心泵的特征應(yīng)在于即使在規(guī)定的結(jié)構(gòu)和空腔限制的情況中也能柔性的應(yīng)用。泵應(yīng)盡可能成本適宜地制造并且具有高的使用壽命。

根據(jù)本實(shí)用新型，該目標(biāo)通過(guò)帶有以下特征的離心泵來(lái)實(shí)現(xiàn)：

該離心泵帶有至少一個(gè)工作輪，所述工作輪具有葉片，在所述葉片之間形成用于輸送介質(zhì)的通道，輸送介質(zhì)通過(guò)徑向排出部離開(kāi)所述工作輪，其特征在于，所述葉片的厚度在徑向方向上增加，其中，在所述排出部之間形成材料累積部，其中，所述材料累積部具有用于提高輸送量的成型部。

根據(jù)本實(shí)用新型，葉片的厚度在徑向方向上增加。流體通過(guò)軸向的進(jìn)入部流入工作輪中并且之后在徑向方向上偏轉(zhuǎn)。流體流入在葉片之間的通道中，其中，葉片在流動(dòng)方向上從內(nèi)向外在其厚度中增加。

通過(guò)葉片的變厚，朝向離開(kāi)部(Austritt)形成材料累積部。根據(jù)本實(shí)用新型，該材料累積部具有用于提高輸送量的成型部。

由此，輸送介質(zhì)在通道的端部處通過(guò)排出部從工作輪中進(jìn)入在工作輪的徑向外側(cè)與固定的構(gòu)件之間形成的腔中。固定的構(gòu)件例如可為殼體構(gòu)件和/或引導(dǎo)裝置。例如，固定的構(gòu)件可形成級(jí)殼體、螺旋殼體或環(huán)形殼體。

根據(jù)本實(shí)用新型，現(xiàn)在在材料累積部的區(qū)域中布置有成型部，其在腔中產(chǎn)生導(dǎo)致輸送量提高的流動(dòng)。成型部例如可以是在徑向方向上伸入腔中的突出部或抬高部。該成型部可由材料累積部形成并且在此也可與其一件式地來(lái)構(gòu)造。突出部也可以其它方式與材料累積部相連接。例如，成型部也可焊接或借助于粘合劑固定在材料累積部的徑向外側(cè)處。

在本實(shí)用新型的尤其有利的實(shí)施方案中。成型部構(gòu)造成凹口。優(yōu)選地，為此，材料累積部在其徑向外側(cè)處為此具有凹處。在本實(shí)用新型的變型方案中，將楔形的凹口引入材料累積部中。備選地或補(bǔ)充地，也可在材料累積部的徑向外側(cè)處引入倒圓的凹口。通過(guò)該凹口產(chǎn)生引起輸送量提高的流動(dòng)區(qū)域。

材料累積部由變厚的葉片和支承盤形成。

在本實(shí)用新型的尤其有利的實(shí)施方案中，工作輪是封閉的工作輪，從而使蓋盤附加地有助于材料累積部。在該變型方案中，材料累積部由夾心式地布置在支承盤和蓋盤之間的葉片形成。

在材料累積部之間布置有通道，介質(zhì)從該通道中從工作輪中離開(kāi)進(jìn)入腔中。該通道在其前側(cè)處由蓋盤限制，在后側(cè)處由支承盤限制并且在側(cè)向由兩個(gè)鄰近的葉片限制。

在本實(shí)用新型的變型方案中，成型部作為孔被引入材料累積部中?？卓稍诓牧侠鄯e部的徑向外側(cè)處被引入由葉片形成的區(qū)域中和/或引入由支承盤形成的區(qū)域中和/或引入由蓋盤形成的區(qū)域中。

在本實(shí)用新型的尤其適宜的變型方案中，成型部構(gòu)造在材料累積部的徑向外側(cè)的整個(gè)高度上。由此，在封閉的工作輪的情況中，成型部不僅包括葉片的區(qū)域而且包括支承盤和蓋盤的區(qū)域。如果成型部構(gòu)造成凹口，則在該變型方案中不僅在葉片的區(qū)域中引入凹處，而且在支承盤和蓋盤中引入凹處。由此，在材料累積部的區(qū)域中的凹口在工作輪的徑向外側(cè)處在整個(gè)高度上延伸。

優(yōu)選地，葉片具有彎曲的走向。通過(guò)該彎曲，可改變離開(kāi)角度。葉片的彎曲的走向?qū)崿F(xiàn)了有目的地影響H-Q-特性曲線的斜率。彎曲的葉片與在由變厚的葉片形成的材料累積部的區(qū)域中的成型部的組合引起輸送量在整個(gè)特性曲線上的有效提高和由此的偏移。

相對(duì)于不帶有成型部的工作輪，原來(lái)的斜率很大程度上保持不變。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了輸送量的提高，而不必為此忍受更平緩的特性曲線。

附圖說(shuō)明

由根據(jù)附圖對(duì)實(shí)施例的描述以及附圖本身得到本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)。

其中：

圖1顯示了穿過(guò)多級(jí)式離心泵的截面，

圖2顯示了帶有葉片的工作輪的支承盤的透視圖，

圖3顯示了封閉的工作輪的透視圖，

圖4顯示了帶有和不帶有凹口的工作輪的H-Q-特性曲線，

圖5顯示了帶有成鋸齒形的凹口的變型方案，

圖6a顯示了帶有伸出的成型部的變型方案的透視圖，

圖6b顯示了根據(jù)圖6a中的圖示的截面圖，

圖7顯示了帶有僅僅在葉片的區(qū)域中的凹口的變型方案，

圖8顯示了帶有僅僅在徑向方向上伸延的通道的變型方案，

圖9顯示了帶有構(gòu)造成鋸齒形的突出部的成型部的變型方案，

圖10顯示了帶有成形成凸形的徑向外面的變型方案，

圖11顯示了帶有成形成凹形的徑向外面的變型方案，

圖12顯示了帶有成形成梯形的徑向外面的變型方案，

圖13顯示了帶有構(gòu)造成倒圓部的凹處的變型方案，

圖14a顯示了帶有構(gòu)造成鋸齒的具有徑向伸延的通道的凹處的變型方案，

圖14b顯示了帶有具有彎曲的走向的葉片的變型方案，

圖14c顯示了帶有構(gòu)造成不同深度的徑向伸延的孔的凹處的變型方案，

圖14d顯示了帶有成鋸齒形的凹處的變型方案，其中，通道具有彎曲的走向，

圖14e顯示了帶有被引入葉片和支承盤中的凹處的變型方案，

圖14f顯示了帶有多個(gè)倒圓的凹處的變型方案。

具體實(shí)施方式

圖1以截面圖示出了多級(jí)式離心泵。構(gòu)造成套殼的泵殼體1具有進(jìn)入部2，輸送介質(zhì)通過(guò)進(jìn)入部2流入泵殼體中并且利用泵推進(jìn)部3將輸送介質(zhì)輸送到離開(kāi)部4。泵推進(jìn)部3由軸5組成，在軸5上布置多個(gè)分別具有從屬的級(jí)殼體7的工作輪6。

圖2顯示了工作輪6的透視圖。在支承盤8上布置有葉片9。在葉片9之間形成通道10。在根據(jù)圖2中的圖示的變型方案中，總共布置6個(gè)彎曲的葉片9和6個(gè)通道10。

流體通過(guò)軸向的進(jìn)入部11流入工作輪6中并且被轉(zhuǎn)向，從而其流動(dòng)穿過(guò)過(guò)通道10。在端部處，每個(gè)通道10具有一個(gè)在工作輪6的徑向外側(cè)處的排出部12。

通過(guò)通道10的徑向排出部12，流體流入在工作輪6與級(jí)殼體7之間形成的腔中。級(jí)殼體7在圖2中未示出。

根據(jù)本實(shí)用新型，葉片9的厚度在徑向方向上增加。在離開(kāi)部12之間，由變厚的葉片9和支承盤8形成材料累積部13。材料累積部13具有成型部14，在根據(jù)圖2的實(shí)施例中，成型部14實(shí)施成凹口。在根據(jù)圖2的變型方案中，凹口構(gòu)造成楔形的。

在圖2的視角上，工作輪6順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。

圖3顯示了封閉的工作輪6，其具有支承盤8和蓋盤15。支承盤8形成通道10的后壁。蓋盤15形成通道10的前壁。通道10的側(cè)壁分別由兩個(gè)葉片9形成。

構(gòu)造成凹口的成型部14楔形地在傾斜的方向上被引入材料累積部13中，其中，凹口的取向角度在純切向和徑向方向之間。

圖4顯示了分別帶有凹口不帶有凹口的兩個(gè)不同的工作輪的H-Q-特性曲線。

相對(duì)于工作輪A，工作輪B具有較大的葉片角度β。此外，離開(kāi)寬度b在工作輪B的情況中比在工作輪A的情況中更大。在此，工作輪B的特性曲線相對(duì)于工作輪A的特性曲線在其走向中更平緩?，F(xiàn)在，如果工作輪A設(shè)有凹口，則在輸送流量分別相同時(shí)，帶有凹口的工作輪A的輸送量明顯大于不帶有凹口的工作輪A的輸送量，而特性曲線不具有更平緩的走向。

現(xiàn)在如果工作輪B也設(shè)有凹口，則在體積流分別相同的情況下工作輪B的輸送量也更大。

圖5顯示了帶有構(gòu)造成凹口的成型部14的變型方案，成型部14在工作輪6的徑向外側(cè)處具有類似齒輪的結(jié)構(gòu)。

圖6a顯示了工作輪6的透視圖，并且圖6b顯示了其截面圖，在其中，成型部14構(gòu)造成突出部，其伸出超過(guò)工作輪6的離開(kāi)部12。

在根據(jù)圖7的變型方案中，僅僅在葉片9的區(qū)域中引入實(shí)施成凹口的成型部14。工作輪6的支承盤8和蓋盤15未設(shè)有凹口。

圖8顯示了帶有在工作輪6的徑向外側(cè)處在材料成型部的區(qū)域中的齒輪式的成型部的變型方案，其中，工作輪6具有僅僅在徑向方向上伸延的直的通道10。

在根據(jù)圖9的變型方案中，成型部14構(gòu)造成突出部，其伸出超過(guò)工作輪6的離開(kāi)部12進(jìn)入空腔中。在此，在圖9中同樣示出了齒輪式的結(jié)構(gòu)。

圖10顯示了一變型方案，在其中，工作輪的徑向外側(cè)具有凸形的成型部。

圖11顯示了一變型方案，在其中，工作輪的徑向外側(cè)具有凹形的成型部。

圖12顯示了一變型方案，在其中，工作輪的徑向外側(cè)具有梯形的成型部。

圖13顯示了一變型方案，在其中，在材料累積部13中布置有倒圓的成型部。

圖14a顯示了帶有徑向伸延的通道和齒輪式的成型部14的變型方案。

圖14b顯示了帶有彎曲的葉片9和彎曲的通道10的變型方案。

圖14c顯示了一變型方案，在其中，在徑向方向上將孔引入材料累積部13中作為成型部14。

圖14d顯示了帶有在徑向方向上變厚的且具有作為成型部14的成鋸齒形的凹口的葉片8的變型方案。

圖14e顯示了一變型方案，在其中，僅僅在蓋盤15的區(qū)域中以及在葉片9的區(qū)域中引入構(gòu)造成凹口的成型部14。支承盤8未設(shè)有凹口。

圖14f顯示了帶有多個(gè)沿著材料累積部13的倒圓的成型部的變型方案。