本發(fā)明涉及一種用于輸送介質(zhì)的具有軸密封部的離心泵，該離心泵具有系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括放氣布置結(jié)構(gòu)和冷卻器，其中，介質(zhì)在系統(tǒng)中循環(huán)。

背景技術(shù)：

1、離心泵基于能量傳遞的工作原理，通過基于轉(zhuǎn)矩所產(chǎn)生的渦旋變化對(duì)流體進(jìn)行所述能量傳遞，該轉(zhuǎn)矩由均勻地旋轉(zhuǎn)的葉輪釋放到流動(dòng)通過該葉輪的流體上。

2、離心泵根據(jù)能量流的方向是作業(yè)機(jī)，根據(jù)能量轉(zhuǎn)換的類型是流體機(jī)械，并且根據(jù)流體的類型是液壓的流體機(jī)械。離心泵能夠持續(xù)地以高壓力輸送大的輸送量。

3、本發(fā)明例如能夠在罩套殼體泵中使用。罩套殼體泵通常也被稱為罐形殼體泵，該罩套殼體泵在發(fā)電站技術(shù)方面屬于供給泵并且是由類似罐形的、引導(dǎo)壓力的殼體所環(huán)繞的離心泵。設(shè)有抽吸管接頭和壓力管接頭的罐形在端側(cè)處用壓力蓋和導(dǎo)入環(huán)擰緊。驅(qū)動(dòng)軸在壓縮側(cè)上引導(dǎo)通過蓋并且在吸取側(cè)上引導(dǎo)通過導(dǎo)入環(huán)，并且分別借助于軸密封部來(lái)密封。在拆卸泵時(shí)，罐形殼體因此能夠與管道和泵基礎(chǔ)保持連接。在高壓泵中，罐形殼體也通常焊入管道中。罐形殼體泵是大多呈水平的構(gòu)造形式的多級(jí)泵。所述罐形殼體泵用作高壓泵和重負(fù)荷泵，尤其用作鍋爐給水泵。

4、當(dāng)多個(gè)葉輪彼此先后地布置并且被輸送流連續(xù)地通過流動(dòng)時(shí)，泵被稱為多級(jí)的。基本上，通過葉輪的結(jié)構(gòu)形式和圓周速度確定單級(jí)的離心泵的揚(yáng)程。如果轉(zhuǎn)速由于其他的邊界條件無(wú)法繼續(xù)提高和/或葉輪直徑的增大導(dǎo)致非常小的特定的轉(zhuǎn)速并且因此導(dǎo)致不經(jīng)濟(jì)的效率，那么能夠通過彼此先后聯(lián)接多個(gè)級(jí)也在經(jīng)濟(jì)方面提高揚(yáng)程。通過改變級(jí)數(shù)而尺寸和轉(zhuǎn)速保持不變，使得這樣的多級(jí)的泵的輸送流不發(fā)生改變，而功率需求和揚(yáng)程與級(jí)數(shù)成比例。

5、軸密封部是這樣一種密封部，該密封部在從固定的泵殼體出來(lái)的旋轉(zhuǎn)的泵軸的貫穿引導(dǎo)部處如此密封離心泵，使得泄露損失或者從外部進(jìn)入的空氣降低到確定的程度，其中，盡可能小地保持密封面的可能發(fā)生的磨損。

6、滑動(dòng)環(huán)密封件是軸密封部的特殊的實(shí)施方案并且具有密封間隙，該密封間隙通常與軸的軸線成直角。這種結(jié)構(gòu)形式的軸密封部也被稱為軸向的或者流體動(dòng)力學(xué)的滑動(dòng)環(huán)密封件。這樣的滑動(dòng)環(huán)密封件相對(duì)于其他的密封系統(tǒng)需要更小的空間并且具有更低的維護(hù)耗費(fèi)。其不僅在低的而且也在高的有待密封的壓力或者說(shuō)圓周速度的情況下得到證明。

7、在運(yùn)行中，密封面朝彼此滑動(dòng)，這些密封面通過液壓的和/或機(jī)械的力朝彼此擠壓。在滑動(dòng)環(huán)密封件的旋轉(zhuǎn)的元件的和固定式的元件的這兩個(gè)非常精密加工的滑動(dòng)面之間，存在具有大多液態(tài)的潤(rùn)滑膜的密封間隙。較少的泄漏在滑動(dòng)環(huán)密封件中在逸出時(shí)通常進(jìn)入到大氣中。

8、在de19928141a1中描述了一種密封布置結(jié)構(gòu)，其中軸引導(dǎo)通過離心泵的殼體。該布置結(jié)構(gòu)包括軸套筒，具有旋轉(zhuǎn)的元件和固定式的元件的滑動(dòng)環(huán)密封件定位在該軸套筒上，在所述旋轉(zhuǎn)的元件和所述固定式的元件之間布置有用于潤(rùn)滑膜的密封間隙。

9、在一些應(yīng)用領(lǐng)域中，離心泵用于輸送熱水或者載熱體。因此溫度至少應(yīng)該通過專門的用于熱量釋放的、布置在泵殼體與軸密封部之間的殼體布置結(jié)構(gòu)如此程度下降，使得例如滑動(dòng)環(huán)密封件能夠用于軸密封部。

10、因?yàn)樵谳斔蜔崴洼d熱體的情況下熱負(fù)載以及通常還有化學(xué)負(fù)載較高，所以在針對(duì)介質(zhì)和在壓縮側(cè)上經(jīng)受負(fù)荷的構(gòu)件、如殼體、葉輪和間隙環(huán)的材料選擇時(shí)這樣的離心泵已經(jīng)進(jìn)行了特別的材料選擇，該材料選擇針對(duì)這些高負(fù)載。在此，用于熱量釋放的殼體布置結(jié)構(gòu)特別重要，該殼體布置結(jié)構(gòu)用作用于溫度下降的距離段。

11、溫度敏感的構(gòu)件、如例如軸密封部與熱的泵殼體間隔地保持并且大多安裝在專門的密封殼體中，該密封殼體向外通過密封蓋限定。目的是，盡可能小地保持從泵殼體到軸密封室的熱流。軸密封裝置在這樣的泵中通常由滑動(dòng)環(huán)密封件構(gòu)成。

12、ep1134424b1公開了一種用于接納熱的流體的總成，尤其一種用于輸送熱的流體的離心泵，其中，軸穿透密封室，該密封室具有至少一個(gè)布置在其中的滑動(dòng)環(huán)密封件，在總成與密封室之間產(chǎn)生引導(dǎo)流體的連接，并且從總成得到的流體冷卻并且沖掃滑動(dòng)環(huán)密封件。滑動(dòng)環(huán)密封件通過借助于長(zhǎng)的定距片實(shí)現(xiàn)間隔開而被保護(hù)以免受熱的溫度。

13、de102017209803a1描述了一種用于輸送熱的介質(zhì)的離心泵，其具有至少一個(gè)葉輪，該葉輪布置在泵殼體中并且通過軸與驅(qū)動(dòng)裝置處于連接之中，其中，用于熱量釋放的殼體布置結(jié)構(gòu)與泵殼體連接，并且軸設(shè)有至少一個(gè)滑動(dòng)環(huán)密封布置結(jié)構(gòu)和至少一個(gè)支承裝置?；瑒?dòng)環(huán)密封布置結(jié)構(gòu)通過阻斷熱量的間隔與熱的介質(zhì)分離。

14、從軸密封部到離心泵或者說(shuō)供給泵總成處的外部的冷卻回路不允許在冷卻介質(zhì)中具有氣泡，并且必須為了軸密封部的適合運(yùn)行的功能而進(jìn)行放氣。在首次添加介質(zhì)的情況下對(duì)這樣的冷卻回路的放氣在現(xiàn)有技術(shù)中充分已知。然而，在首次添加的情況下進(jìn)行放氣之后，剩余空氣或者說(shuō)剩余氣體也始終留在冷卻回路中。

15、在開始運(yùn)行時(shí)通常在大氣壓力的情況下實(shí)現(xiàn)這樣的放氣。供給泵的運(yùn)行以及在此外部的冷卻回路的運(yùn)行也能夠在提高的壓力的情況下進(jìn)行。用于冷卻的介質(zhì)在提高的壓力的情況下能夠溶解更大占比的氣體。然而，溶解的氣體優(yōu)選趨向于在軸密封部的間隙中放氣并且因此趨向于惡化流體動(dòng)力學(xué)并且因此趨向于在間隙中進(jìn)行劇烈的熱量產(chǎn)生。不利地，由此會(huì)在短時(shí)間內(nèi)破壞軸密封部、尤其滑動(dòng)環(huán)密封件。

16、作為附加方案，存在于冷卻介質(zhì)中的呈雙相流的形式的氣體不利地起作用，因?yàn)閬?lái)自冷卻介質(zhì)的氣體由于在流向軸中心時(shí)的向心作用在軸密封部的間隙聚集，并且由此阻斷了冷卻介質(zhì)的另外的流入。

17、此外在一些過程中，剛好在持續(xù)運(yùn)行中，氣體能夠在再流入到密封部中的情況下持續(xù)地從主輸送回路進(jìn)入到冷卻回路中，該氣體則在沒有連續(xù)的放氣裝置的情況下會(huì)導(dǎo)致軸密封部失效。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種離心泵，其具有軸密封部、尤其滑動(dòng)環(huán)密封件，其中能夠確保對(duì)介質(zhì)的放氣。此外，放氣也應(yīng)該能夠在更高的運(yùn)行壓力的情況下進(jìn)行。此外，具有軸密封部的離心泵也應(yīng)該能夠在持續(xù)運(yùn)行中得到證明。應(yīng)該通過具有軸密封部的離心泵的結(jié)構(gòu)有利于備用件的更換。應(yīng)該能夠容易地并且成本低廉地實(shí)現(xiàn)具有軸密封部的離心泵。

2、按照本發(fā)明，所述目的通過按照權(quán)利要求1的特征的具有軸密封部的離心泵來(lái)實(shí)現(xiàn)。由并列的獨(dú)立權(quán)利要求、從屬權(quán)利要求、說(shuō)明書并且由附圖能夠得知優(yōu)選的變型方案。

3、按照本發(fā)明，放氣布置結(jié)構(gòu)包括第一放氣裝置和第二放氣裝置。

4、系統(tǒng)以有利的方式用于冷卻和/或用于潤(rùn)滑軸密封部。必要時(shí)系統(tǒng)也用于清潔處于回路中的介質(zhì)或者說(shuō)冷卻介質(zhì)。此外，系統(tǒng)優(yōu)選包括放氣布置結(jié)構(gòu)和冷卻器。在本發(fā)明的特別有利的變型方案中，系統(tǒng)具有至少一個(gè)過濾器、尤其磁性過濾器。在此，也能夠并聯(lián)地布置兩個(gè)交替運(yùn)行的過濾器。軸密封部與系統(tǒng)連接并且也以傳導(dǎo)的方式連接，其中，介質(zhì)流動(dòng)通過軸密封部以用于正好冷卻該軸密封部。介質(zhì)從軸密封部經(jīng)由至少一個(gè)過濾器通過放氣布置結(jié)構(gòu)引導(dǎo)到冷卻器中并且又回到軸密封部。

5、在本發(fā)明的有利的變型方案中，介質(zhì)對(duì)應(yīng)于在離心泵中輸送的工藝介質(zhì)。

6、替代地，系統(tǒng)和軸密封部也能夠被與工藝介質(zhì)不同的阻斷介質(zhì)和/或冷卻介質(zhì)穿流。

7、放氣布置結(jié)構(gòu)優(yōu)選包括放氣容器，第一和第二放氣裝置與該放氣容器連接。放氣容器具有來(lái)自系統(tǒng)的流入部以及到系統(tǒng)中的回流部。理想地，不僅流入部而且回流部也能夠借助于閉鎖接頭與系統(tǒng)短時(shí)間地或者持續(xù)地分離。

8、優(yōu)選第一和第二放氣裝置直接地并且緊接著地與放氣容器連接。

9、在有利的變型方案中，放氣布置結(jié)構(gòu)具有閥、尤其調(diào)節(jié)閥，以用于產(chǎn)生能設(shè)定的壓力損失。壓力損失引起對(duì)溶解在介質(zhì)中的分子的排氣，所述分子而后能夠在放氣容器中形成聚集并且通過放氣裝置從介質(zhì)分離并且從系統(tǒng)去除。

10、此外放氣布置結(jié)構(gòu)能夠具有節(jié)流閥，該節(jié)流閥導(dǎo)致產(chǎn)生恒定的壓力損失并且進(jìn)行對(duì)溶解的、氣態(tài)的組成成分的有利的排氣。

11、理想地，放氣布置結(jié)構(gòu)包括旁路和至少一個(gè)調(diào)整接頭。根據(jù)調(diào)整接頭的位置或者說(shuō)接頭位置，介質(zhì)能夠完全通過放氣容器或者完全經(jīng)過放氣容器引導(dǎo)通過旁路，或者部分地引導(dǎo)通過旁路并且部分地引導(dǎo)通過放氣容器。以這種方式能夠在系統(tǒng)之內(nèi)根據(jù)接頭位置實(shí)施不同的放氣變型方案。

12、理想地，軸密封部構(gòu)造為滑動(dòng)環(huán)密封件。該軸密封部已經(jīng)基于其冷卻的潤(rùn)滑特別證明為是耐久的、能夠承受高負(fù)荷、并且能夠容易操縱。

13、在本發(fā)明的特別有利的變型方案中，第一放氣裝置實(shí)施為自動(dòng)的放氣裝置?！白詣?dòng)”在按照本發(fā)明的意義上能夠包含在機(jī)械方面自動(dòng)。由此第一放氣裝置持續(xù)地工作并且因此實(shí)現(xiàn)永久的放氣過程。流動(dòng)通過系統(tǒng)的介質(zhì)由此在接納氣體的情況下也能夠持續(xù)地放氣，由此有效地保護(hù)軸密封部，以免受由于介質(zhì)的在軸密封部的窄的潤(rùn)滑間隙中的以排氣的方式被排出的組成成分所致的潤(rùn)滑膜破壞。

14、理想地，能夠在通過自動(dòng)的第一放氣裝置連續(xù)地放氣時(shí)根據(jù)不同的壓力水平進(jìn)行放氣，基于節(jié)流閥或者說(shuō)放氣布置結(jié)構(gòu)之內(nèi)的閥設(shè)定該壓力水平。根據(jù)閥門位置與系統(tǒng)中的壓力成百分比地得到這樣的壓力水平。

15、離心泵例如能夠在壓力約為30bar的情況下工作，其中，該壓力而后也存在于系統(tǒng)中。通過裝入在放氣布置結(jié)構(gòu)中的節(jié)流閥產(chǎn)生例如0.5bar的壓力損失，該壓力損失又導(dǎo)致放氣容器中的永久的排氣。

16、理想地，第一放氣裝置包括調(diào)整接頭和放氣元件。第一放氣裝置與放氣容器直接連接并且直接將以排氣的方式被排出的組成成分通過放氣元件從系統(tǒng)引導(dǎo)出去。調(diào)整接頭能夠尤其用于閉鎖以用于替代的放氣變型方案或者用于更換放氣元件。

17、在本發(fā)明的特別有利的變型方案中，第二放氣裝置實(shí)施為受控制的放氣裝置。該變型方案尤其包括對(duì)放氣容器的不連續(xù)的放氣。

18、不連續(xù)的放氣能夠自動(dòng)化、例如電子地實(shí)施，但是在最簡(jiǎn)單的變型方案中也能夠人工地運(yùn)行。

19、優(yōu)選第二放氣裝置包括調(diào)整接頭和捕集元件。在此，第二放氣裝置直接地并且緊接著地與放氣容器連接。

20、在本發(fā)明的特別優(yōu)選的變型方案中，放氣布置結(jié)構(gòu)包括用于相分離的放氣容器。

21、以有利的方式，能夠通過操縱調(diào)整接頭將放氣容器與系統(tǒng)尤其短時(shí)間地分離。在此，介質(zhì)優(yōu)選流動(dòng)通過旁路。通過尤其短時(shí)間地打開第二放氣裝置的調(diào)整接頭，能夠引起介質(zhì)的突然的并且完全的壓力降，由此產(chǎn)生對(duì)放氣容器中的介質(zhì)的顯著的排氣。在放氣容器中的以排氣的方式被排出的組成成分不僅能夠通過第一放氣裝置而且也能夠通過第二放氣裝置從系統(tǒng)去除。

22、理想地，能夠通過突然的壓力降也將溶解的氣體組成部分從介質(zhì)排出，所述氣體組成部分在連續(xù)的排氣時(shí)借助于恒定的并且明顯更小的壓力損失還沒有被排出。由此能夠特別有利地確保軸密封部的可靠的運(yùn)行。

23、按照本發(fā)明，執(zhí)行一種方法，該方法用于對(duì)放氣布置結(jié)構(gòu)中的循環(huán)的介質(zhì)進(jìn)行放氣，該介質(zhì)冷卻軸密封部，該方法具有以下步驟：在放氣容器之前對(duì)介質(zhì)進(jìn)行節(jié)流，其中，而后在放氣容器中對(duì)介質(zhì)部分地放氣，并且第一放氣裝置對(duì)放氣容器自動(dòng)地和/或持續(xù)地放氣。

24、理想地，系統(tǒng)中的介質(zhì)尤其在開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)通過第二放氣裝置在放氣容器處受控地并且不持續(xù)地放氣。

25、優(yōu)選放氣布置結(jié)構(gòu)周期性地通過第二放氣裝置受控地并且不持續(xù)地放氣。這能夠要么人工地要么自動(dòng)化例如通過存儲(chǔ)器程序化的流程控制結(jié)構(gòu)以規(guī)定的時(shí)間間隔來(lái)進(jìn)行。

26、在本發(fā)明的特別有利的變型方案中，借助于閉合的調(diào)整接頭來(lái)進(jìn)行不連續(xù)的放氣，該閉合的調(diào)整接頭將放氣容器與系統(tǒng)短時(shí)間地脫耦，其中，軸密封部的冷卻此外能夠通過繞過放氣容器的旁路來(lái)運(yùn)行。通過調(diào)整接頭進(jìn)行的突然的打開導(dǎo)致放氣容器相對(duì)于大氣的脈沖式的放松。在此，壓力下降到大氣壓力水平并且溶解的氣體又呈現(xiàn)自身的相并且從介質(zhì)排出。以排氣的方式被排出的氣體組成部分優(yōu)選能夠通過第一放氣裝置從放氣容器去除。在此，同樣能夠通過第二放氣裝置實(shí)現(xiàn)放氣。

27、放氣優(yōu)選能夠持續(xù)地或者不持續(xù)地并且不僅持續(xù)地而且也不持續(xù)地同時(shí)進(jìn)行。

28、理想地，借助于強(qiáng)迫的相分離通過最大的壓力降來(lái)強(qiáng)化放氣，由此即使在到介質(zhì)中的連續(xù)的氣體接納的情況下(如例如在發(fā)電廠領(lǐng)域中的離心泵中所存在的那樣)也確保離心泵的可靠的運(yùn)行。

29、以有利的方式，按照本發(fā)明的方法以及按照本發(fā)明的設(shè)備保證氣體從介質(zhì)排出。介質(zhì)例如能夠是水，但是也能夠是任何其他的由離心泵輸送的液體。氣體例如能夠是空氣，但是也能夠是在離心泵的運(yùn)行中在冷卻軸密封部時(shí)溶解在介質(zhì)中的任何其他的氣體。

30、按照本發(fā)明，放氣布置結(jié)構(gòu)用于對(duì)介質(zhì)的放氣以用于無(wú)干擾地運(yùn)行軸密封部。由此有利地確保了軸密封部并且因此離心泵的耐久的運(yùn)行。