專利名稱：液體環(huán)式泵及用于操作液體環(huán)式泵的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求I的前序部分的用于生成真空和用于在真空污水系統(tǒng)中泵送污水流的液體環(huán)式泵，該液體環(huán)式泵在污水流的方向上包括泵入口、入口室、設(shè)有布置在設(shè)有機械密封件的傳動軸上的轉(zhuǎn)子的泵殼體、出口室和泵出口，該泵入口布置成用以連接到用于接收污水流的收集器上，且該泵出口布置成用以連接到用于排放污水流的排放管上。本發(fā)明還涉及一種用于操作液體環(huán)式泵的方法。
背景技術(shù)：
流體泵(如液體環(huán)式泵)中的典型布置在于使用用于替換封裝密封蓋和唇形密封件的機械密封件。提供了機械密封件以防止泵送的流體沿傳動軸向外泄漏。然而，在已知的流體泵中，常見的問題在于機械密封件的壽命，機械密封件的壽命自然會影響流體泵的可靠性。具體而言，在污水流的湍流較大的真空污水系統(tǒng)中，機械密封件一般在很干燥的條件下運行，由此機械密封件受到較高的損壞風(fēng)險。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于避免上述問題和在于實現(xiàn)具有延長的壽命時間的液體環(huán)式泵。該目的通過根據(jù)權(quán)利要求I的液體環(huán)式泵和根據(jù)權(quán)利要求10的用于操作液體環(huán)式泵的方法達到。本發(fā)明的基本構(gòu)想在于在液體環(huán)式泵的操作期間提供內(nèi)在的潤滑劑。這是通過將機械密封件布置在出口室內(nèi)實現(xiàn)的。出口室設(shè)有整體結(jié)合的延伸部，且泵出口布置在污水流的方向上的整體結(jié)合的延伸部的下游端部處。這在機械密封件上保持了穩(wěn)定且充分的潤滑劑(即，污水)流，特別是在泵運行(即，操作)時。由于出口室具有擴大出口室(即，給予出口室比標(biāo)準(zhǔn)液體環(huán)式泵的出口室更大的容積)的整體結(jié)合的延伸部，故此類擴大的出口室包含確保機械密封件的適當(dāng)潤滑的較大量的污水。該布置的有利結(jié)果在于，當(dāng)污水流在其從泵出口被排放之前流入和流過出口室和出口室的整體結(jié)合的延伸部時，機械密封件布置成由污水流(污水)潤滑。因此，出口室的整體結(jié)合的延伸部提供了出口室的直接延續(xù)部和擴大部，其中污水流在其從泵出口排放之前從泵殼體被接收。這確保了機械密封件在液體環(huán)式泵運行的始終都加強了潤滑?！N用以改善污水的潤滑效果的有利布置在于向出口室提供軸向?qū)~，軸向?qū)~在傳動軸的長度的一部分上延伸且在污水流的方向上在出口室中沿傳動軸延伸，以便軸向?qū)~布置成用以在污水流流過出口室時沿著且朝向機械密封件引送污水。一種用以改善污水的潤滑效果的有利的備選布置在于向出口室提供徑向?qū)~，徑向?qū)~圍繞傳動軸的圓周的一部分延伸且在污水流的方向上在出口室中在傳動軸的一部分長度上延伸，以便徑向?qū)~布置成用以在污水流流過出口室時圍繞且朝向機械密封件引送污水流。
另一個有利布置在于向出口室的整體結(jié)合的延伸部提供凸緣器件，凸緣器件在傳動軸的方向上在整體結(jié)合的延伸部的一部分上延伸，且在污水流的方向上在出口室的下游延伸。這阻礙且重新定向了朝出口室的污水流，且因此改善了機械密封件的潤滑。為了確保液體環(huán)式泵的有效操作，泵入口設(shè)有回流閥器件。為了避免液體環(huán)式泵中的流動問題，液體環(huán)式泵有利地包括在泵殼體上游的浸軟
>J-U ρ α裝直。當(dāng)液體環(huán)式泵配置在真空污水系統(tǒng)中時，本發(fā)明是特別有利的，該真空污水系統(tǒng)包括污水源、包括收集器的真空管路、布置在真空管路與污水源之間的排放閥，以及用于從排放管接收污水流的接收設(shè)施。 在權(quán)利要求2至權(quán)利要求9和權(quán)利要求11至權(quán)利要求15中給出了本發(fā)明的其它有利特征。


在下文中將僅通過舉例的方式參照所附示意性附圖更詳細地描述本發(fā)明，在附圖中
圖I示出了根據(jù)本發(fā)明將使用液體環(huán)式泵作為實例的真空污水系統(tǒng)的總體布局，
圖2示出了本發(fā)明的第一實施例，
圖3示出了本發(fā)明的第二實施例，
圖4示出了本發(fā)明的第三實施例，
圖5示出了本發(fā)明的第四實施例，以及 圖6示出了本發(fā)明的第五實施例。
具體實施例方式圖I示出了真空污水系統(tǒng)6的總體布局。真空污水系統(tǒng)包括污水源，在該實施例中為多個污水源，如廁所61、小便池62、洗臉池63和淋浴設(shè)備64。真空污水系統(tǒng)還包括真空管路7，真空管路7包括支流管71、主管線72和收集器73。污水源如廁所61，連接到真空管路上，或在該實施例中，經(jīng)由布置在污水源與真空管路之間的排放閥(未示出)連接到支流管71上。液體環(huán)式泵I連接到收集器73上以用于生成真空和用于在真空污水系統(tǒng)中泵送污水流。液體環(huán)式泵I還連接到排放管8上以用于將污水流排放至接收設(shè)施9。對于在水運工具上的真空污水系統(tǒng)，排放設(shè)施例如可為周圍的海水、儲槽或處理設(shè)備。污水流大致為污水的形式。這種類型的真空污水系統(tǒng)在本領(lǐng)域中是公知的且是被本領(lǐng)域的技術(shù)人員所公知的，且因此在這方面不再更為詳細地闡述。污水流的方向由方框箭頭表示。圖2更為詳細地示出了根據(jù)本發(fā)明的液體環(huán)式泵I的第一實施例。液體環(huán)式泵I在污水流的方向(由方框箭頭表示)上包括設(shè)有回流閥12的泵入口 11、入口室13、設(shè)有布置在設(shè)有機械密封件20的傳動軸16上的螺旋轉(zhuǎn)子15的泵殼體14、出口室17和泵出口 19。如結(jié)合圖I所描述的那樣，入口 11布置成用以連接到收集器73上。如結(jié)合圖I所描述的那樣，泵出口 19布置成用以連接到排放管8上。液體環(huán)式泵I由電動馬達100驅(qū)動，電動馬達100布置在液體環(huán)式泵的出口側(cè)處。傳動軸16的機械密封件20布置在出口室17內(nèi)。機械密封件20提供成以便防止泵送的流體(在此情況下為從真空污水系統(tǒng)的各種污水源收集和泵送的污水)免于在經(jīng)由液體環(huán)式泵I泵送污水時沿傳動軸16向外泄漏。在該實施例中，出口室17設(shè)有整體結(jié)合的延伸部18的形式的整體結(jié)合的延伸容積。整體結(jié)合的延伸部18沿傳動軸16的方向在出口室17和泵殼體14的一部分上延伸。泵出口 19沿污水流的方向(由方框箭頭表示)布置在整體結(jié)合的延伸部18的下游端部處。因此，出口室17的整體結(jié)合的延伸部18提供出口室17的直接延續(xù)部和擴大部，其中污水流在其從泵出口 19排放之前從泵殼體16被接收到。這確保了機械密封件20在液體環(huán)式泵I運行的始終都加強了潤滑。液體環(huán)式泵I包括在泵殼體14上游的浸軟裝置30以用于浸軟污水流中的任何固體等。這有助于確保真空系統(tǒng)在操作時污水流中沒有堵塞發(fā)生。圖3更為詳細地示出了根據(jù)本發(fā)明的液體環(huán)式泵I的第二實施例。該實施例對應(yīng) 于上文在圖2中描述的實施例，由此對應(yīng)的元件由與圖2中相同的參考標(biāo)號表示。該實施例還包括軸向?qū)~40，軸向?qū)~40沿傳動軸16的方向從泵殼體14的下游端部沿傳動軸16以給定距離延伸離開傳動軸16。這在污水流從泵殼體14離開且朝整體結(jié)合的延伸部18和泵出口 19進入和穿過出口室17時，改善了污水流(即，潤滑污水)在機械密封件20上的分布。污水流的方向由方框箭頭表示。圖4更為詳細地且以截面示出了根據(jù)本發(fā)明的液體環(huán)式泵I的第三實施例。該實施例對應(yīng)于上文在圖2中描述的實施例，由此對應(yīng)的元件由與圖2中相同的參考標(biāo)號表示。該實施例還包括徑向?qū)~50，徑向?qū)~50沿徑向方向圍繞傳動軸16的圓周布置。徑向?qū)~50沿傳動軸16的方向在出口室17中從泵殼體14的下游端部延伸，由此徑向?qū)~50沿傳動軸16在污水流的方向上延伸。這在污水流從泵殼體14離開且朝整體結(jié)合的延伸部18和泵出口 19進入和穿過出口室17時，改善了污水流(即，潤滑污水)在機械密封件20上的分布。污水流的方向由方框箭頭表示。圖5更為詳細地示出了根據(jù)本發(fā)明的液體環(huán)式泵I的第四實施例。該實施例對應(yīng)于上文在圖2中描述的實施例，由此對應(yīng)的元件由與圖2中相同的參考標(biāo)號表示。然而，在該實施例中，整體結(jié)合的延伸部18設(shè)有不同的構(gòu)造。整體結(jié)合的延伸部18提供在泵殼體14上和在出口室17上沿傳動軸16的方向延伸的延伸容積。與結(jié)合圖2至圖4示出的整體結(jié)合的延伸部相比，延伸部具有進一步擴大的容積，該容積加強了由出口室17和其整體結(jié)合的延伸部18出于機械密封件20的潤滑目的而形成的擴大的容積中的污水的保持。因此，出口室17的整體結(jié)合的延伸部18提供出口室17的直接延續(xù)部和擴大部，其中污水流在其從泵出口 19排放之前從泵殼體16被接收到。這確保了機械密封件20在液體環(huán)式泵I運行的始終都加強了潤滑。液體環(huán)式泵I包括在泵殼體14的上游的浸軟裝置30以用于浸軟污水流中的任何固體等。液體環(huán)式泵I由電動馬達100驅(qū)動，電動馬達100布置在液體環(huán)式泵的出口側(cè)處。污水流的方向由方框箭頭表示。圖6更為詳細地示出了根據(jù)本發(fā)明的液體環(huán)式泵I的第五實施例。該實施例對應(yīng)于上文在圖5中描述的實施例，由此對應(yīng)的兀件由與圖2中相同的參考標(biāo)號表不。與上文在圖5中描述的第四實施例相比，該第五實施例包括布置在出口室17的整體結(jié)合的延伸部18中的凸緣器件181，以便在從泵出口 19排放污水流之前，重新引送和保持出口室17和整體結(jié)合的延伸部18的區(qū)域中的污水流。因此，凸緣器件181阻擋出口室17的下游的污水流。凸緣器件181布置成沿液體環(huán)式泵I的傳動軸16的方向在出口室17的整體結(jié)合的延伸部18的長度(在傳動軸16的方向上)的較大部分上延伸且以給定距離在傳動軸16的下游延伸。當(dāng)阻擋經(jīng)由出口室17和出口室17的整體結(jié)合的延伸部18的污水流期間保持污水流且污水流在機械密封件20上部分地向后沖洗時，這進一步改善了傳動軸16上的機械密封件20的潤滑。描述和與其相關(guān)的附圖僅旨在闡明本發(fā)明的基本構(gòu)想。本發(fā)明可在隨后的權(quán)利要 求的范圍內(nèi)在細節(jié)上變化。
權(quán)利要求
1.一種用于生成真空和用于泵送真空污水系統(tǒng)(6)中的污水流的液體環(huán)式泵，所述液體環(huán)式泵(I)在所述污水流的方向上包括泵入口(11)、入口室(13)、設(shè)有布置在設(shè)有機械密封件(20)的傳動軸(16)上的轉(zhuǎn)子(15)的泵殼體(14)、出口室(17)和泵出口(19)，所述入口(11)布置成用以連接到收集器(73)上以用于接收所述污水流，以及所述出口(19)布置成用以連接到排放管(8)上以用于排放所述污水流，其特征在于，所述機械密封件(20) 布置在所述出口室(17)內(nèi)，所述出口室(17)設(shè)有整體結(jié)合的延伸部(18)，以及其中所述泵出口(19)沿所述污水流的方向布置在所述整體結(jié)合的延伸部(18)的下游端部處。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液體環(huán)式泵，其特征在于，所述出口室(17)的整體結(jié)合的延伸部(18)提供所述出口室(17)的延續(xù)部和擴大部。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液體環(huán)式泵，其特征在于，所述機械密封件(20)布置成在所述污水流流入和流過所述出口室(17)和所述出口室(17)的整體結(jié)合的延伸部(18)時，由所述污水流潤滑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液體環(huán)式泵，其特征在于，所述出口室(17)設(shè)有軸向?qū)~ (40)，所述軸向?qū)~(40)在所述出口室(17)中的所述傳動軸(16)的一部分長度上沿所述污水流的方向延伸，以及其中所述軸向?qū)~(40)布置成用以在所述污水流流過所述出口室(17)時沿著所述機械密封件(20)且朝向所述機械密封件(20)引送所述污水流。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液體環(huán)式泵，其特征在于，所述出口室(17)設(shè)有徑向?qū)~ (50)，所述徑向?qū)~(50)圍繞所述出口室(17)中的所述傳動軸(16)的一部分沿所述污水流的方向延伸，以及其中所述徑向?qū)~(50)布置成用以在所述污水流流過所述出口室 (17)時圍繞所述機械密封件(20)且朝向所述機械密封件(20)引送所述污水流。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液體環(huán)式泵，其特征在于，所述出口室(17)的整體結(jié)合的延伸部(18)設(shè)有凸緣器件(181)，所述凸緣器件(181)在所述整體結(jié)合的延伸部(18)的一部分上沿所述傳動軸(16)的方向延伸，且在所述污水流的方向上所述出口室(17)的下游延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液體環(huán)式泵，其特征在于，所述泵入口(11)設(shè)有回流閥器件 (12)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液體環(huán)式泵，其特征在于，所述液體環(huán)式泵包括在所述泵殼體(14)上游的浸軟裝置(30)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液體環(huán)式泵，其特征在于，液體環(huán)式泵(I)配置在真空污水系統(tǒng)(6)中，所述真空污水系統(tǒng)(6)包括污水源(61，62，63，64)、包括所述收集器(73)的真空管路(7)、布置在所述真空管路與所述污水源之間的排放閥，以及用于接收來自于所述排放管(8)的所述污水流的接收設(shè)施(9)。
10.一種用于操作真空污水系統(tǒng)中的液體環(huán)式泵的方法，所述液體環(huán)式泵(I)以所述方法生成真空且泵送污水流，所述液體環(huán)式(I)在所述污水流的方向上包括泵入口(11)、 入口室(13)、設(shè)有布置在設(shè)有機械密封件(20)的傳動軸(16)上的轉(zhuǎn)子(15)的泵殼體 (14)、出口室(17)和出口(19)，所述污水流以所述方法從連接到所述泵入口(11)上的收集器(73)泵送，以及所述污水流以所述方法從所述泵出口(19)排放到排放管(8)中，其特征在于，當(dāng)將所述污水流泵送進入和泵送穿過所述出口室(17)和所述出口室(17)的整體結(jié)合的延伸部(18)時，所述污水流潤滑所述機械密封件(20)，以及其中從在所述污水流的方向上布置在所述出口室(17)的整體結(jié)合的延伸部(18)的下游端部處的所述泵出口(19)排放所述污水流。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述液體環(huán)式泵(I)運轉(zhuǎn)時，所述污水流潤滑由所述整體結(jié)合的延伸部(18)提供的所述出口室(17)的延續(xù)部和擴大部中的所述機械密封件(2)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，當(dāng)將所述污水流泵送進入和泵送穿過所述出口室(17)時，將沿著且朝向所述機械密封件(20)引送所述污水流。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，當(dāng)將所述污水流泵送進入和泵送穿過所述出口室(17)時，將圍繞且朝向所述機械密封件(20)引送所述污水流。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，在從所述泵出口(19)排放所述污水流之前，將通過布置在所述出口室(17)的整體結(jié)合的延伸部(18)中的凸緣器件(181)阻擋和保持所述污水流。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，借助于在所述泵殼體(14)上游的浸軟裝置(30)浸軟所述污水流中的固體成分。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于生成真空和用于泵送真空污水系統(tǒng)中的污水流的液體環(huán)式泵(1)。液體環(huán)式泵(11)在污水流的方向上包括泵入口(11)、入口室(13)、設(shè)有布置在設(shè)有機械密封件(20)的傳動軸(16)上的轉(zhuǎn)子(15)的泵殼體(14)、出口室(17)和泵出口(19)。機械密封件(20)布置在出口室(17)內(nèi)。出口室(17)設(shè)有整體結(jié)合的延伸部(18)，該延伸部(18)提供出口室(17)的擴大部，以便在從泵出口(19)排放污水流之前將污水流保持在出口室(17)中，以便改善機械密封件(20)的潤滑。
文檔編號F04D31/00GK102933852SQ201180029505
公開日2013年2月13日 申請日期2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月14日
發(fā)明者V.拉帕萊南 申請人:埃瓦克國際有限公司