專利名稱：離心泵的改進(jìn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
如在該說明書的標(biāo)題中所述，本發(fā)明涉及離心泵中的一些改進(jìn)，這些改進(jìn)特別地在于防止部分被泵送流體從排放室通過不當(dāng)區(qū)域流入吸入室的特有的密封環(huán)，從而實現(xiàn)大約10%的驅(qū)動流率的増大，以及大約8%的泵的水力性能的提高。因此，由聚酰胺材料制成的典型密封環(huán)防止流體從具有高壓的排放室通過不當(dāng)區(qū)域泄漏到低壓的吸入室，該不當(dāng)區(qū)域?qū)?yīng)于聯(lián)接在通過其軸線附接到后支座的外殼內(nèi)的渦輪的前面的支座。
背景技術(shù)：
離心泵通常包括泵殼或主體(靜止部分)和離心渦輪或葉輪(旋轉(zhuǎn)部分)，從而使得兩個元件之間的配合越好，泵的性能就會更好。在此基礎(chǔ)上，傳統(tǒng)地，由于相對于外殼機(jī)械地調(diào)節(jié)渦輪的難度，混合流離心泵已經(jīng)使用中間元件安裝這兩個元件，中間元件例如為泵殼的吸入ロ內(nèi)部的牽引材料或磨損環(huán)。該中間元件通過保持渦輪的吸入口中的恒定的徑向摩擦提供了吸入室和排放室之間的密封。除了需要很全部的維修以換取吸入室到排放室的更好的密封之外，該摩擦導(dǎo)致發(fā)動機(jī)功率的損耗，因此它應(yīng)該是尺寸超大的。最近，由于包括數(shù)控機(jī)床和加工中心，所以獲得在渦輪和泵殼之間更好的調(diào)節(jié)；因此放棄使用中間元件，例如牽弓I材料或磨損環(huán)。渦輪的頸部與泵殼之間現(xiàn)有的所提到的調(diào)節(jié)的公差現(xiàn)在通常在大約0. 2毫米的
數(shù)量級中。

發(fā)明內(nèi)容
為了實現(xiàn)目標(biāo)并且避免在上述段落中提及的缺點，本發(fā)明主張對離心泵做ー些改進(jìn)，離心泵為具有置于外殼內(nèi)部的渦輪的類型，外殼具有用于流體的進(jìn)口和用于同一流體的出口，渦輪置于前支座中并通過后支座穿過馬達(dá)軸，前支座將對應(yīng)于進(jìn)ロ的吸入室與對應(yīng)于其中設(shè)置了渦輪的主體泵的內(nèi)部孔的排放室分開。改進(jìn)的特征在于它們包括提供了所述室之間的周邊密封的具有有角輪廓的軸向不漏流體的密封環(huán)，而這種密封環(huán)設(shè)置在以與渦輪的前支座相對應(yīng)而設(shè)立的有角孔中。有角孔界定在渦輪的吸入ロ與外殼的有角凹槽之間，且密封環(huán)以一定收緊聯(lián)接在渦輪的吸入ロ中，渦輪旋轉(zhuǎn)拖曳所提到的密封環(huán)，密封環(huán)的前部通過其外部平整面軸向接觸抵靠外殼的有角凹槽的平整前部。該軸向接觸提供了吸入室與排放室之間的周邊密封，這種密封環(huán)置于渦輪的前支座的有角孔中，具有軸向間隙，也具有徑向間隙。密封環(huán)的徑向間隙將限定在其環(huán)形路徑徑向部分的外表面與對應(yīng)于渦輪的前支座的外殼的有角凹槽的、也具有環(huán)形路徑的曲面之間。
密封環(huán)的徑向間隙將在0. I毫米與0. 8毫米之間。雖然密封環(huán)的軸向間隙更高，但是因為兩個腔室之間的壓力差，所以它會壓著泵殼的有角凹槽的平整前部軸向地移動，獲得0.1毫米的更小的調(diào)節(jié)。本發(fā)明的另ー個特征是密封環(huán)在其第二實施例之一中包括與所述密封環(huán)自身成整體的軸向驅(qū)動彈簧裝置，它總是推動密封環(huán)抵靠泵殼中的有角凹槽的平整前部。所涉及的彈簧裝置的特征在于它包括與密封環(huán)的徑向部分布置在同一個環(huán)形平面中的幾個懸臂弾性翼，這種彈性翼由它們的端部連接至始于密封環(huán)的徑向部分的有角イ申出部，這種彈性翼總是接觸外部的前座，限制了渦輪的終端部分。本發(fā)明的另ー個特征是彈簧裝置的弾性翼包括由ー個端部會聚在共同的升高區(qū)域上的成對部分，且這些區(qū)域在支撐在渦輪的前座上時彈性變形。

密封環(huán)在其所有實施例中由聚酰胺材料制造。因此，本發(fā)明的所提到的改進(jìn)實現(xiàn)了大約10%的驅(qū)動流率的増大，以及大約8%的泵水力性能的提高，因為防止了流體從具有高壓的排放室到具有低壓流體的吸入室的不當(dāng)泄漏。下文中為了提供對該說明書的更好理解并且作為其不可或缺的部分，附加了其中以說明性且非限制性方式示出本發(fā)明的目標(biāo)的圖形。


圖I顯示了包括本發(fā)明的改進(jìn)對象的離心泵的透視圖。這些基本上由特有的密封環(huán)的包含構(gòu)成，該密封環(huán)防止部分被泵送流體從具有高壓的排放室流入具有低壓流體的吸入室，因此實現(xiàn)泵的更高性能。圖2顯示了離心泵的剖視圖，其中詳細(xì)顯示了第一實施例中的密封環(huán)的位置。圖3顯示了密封環(huán)的第二實施例的詳細(xì)局部剖視圖。圖4顯示了密封環(huán)的第一實施例的透視圖。圖5顯示了上圖中所示第一實施例中的密封環(huán)的剖視圖。圖6顯示了密封環(huán)的第二實施例的透視圖。圖7顯示了上圖中所示第二實施例中的密封環(huán)的剖視圖。
具體實施例方式考慮附圖中所采用的編號，離心泵I大體上包括作為靜止元件的外殼2和作為由圖中未顯示的驅(qū)動元件旋轉(zhuǎn)的動態(tài)元件的渦輪3，且插入了中間軸4，這樣外殼2就通過后蓋5在與中間軸4對應(yīng)的后側(cè)上閉合，而在外殼2的前側(cè)上設(shè)置了用于流體的進(jìn)ロ 6。用于該流體的出ロ 7徑向地布置在外殼2中。在此基礎(chǔ)上，渦輪設(shè)置在設(shè)立排放室8的外殼2的內(nèi)孔中，將渦輪3設(shè)置在后蓋5的后支座9上和外殼2的前支座10上且插入密封環(huán)11-12，如前面所述，防止ー些流體從周邊由具有高壓流體的排放室8進(jìn)入具有低壓流體的吸入室13，且排放室8對應(yīng)于其中設(shè)置了渦輪3的外殼2的內(nèi)孔。還應(yīng)當(dāng)指出，用于流體的進(jìn)ロ 6由吸入室13繼續(xù)。其中設(shè)置了特有的密封環(huán)11-12的前支座10包括面向渦輪3的終端部分15的環(huán)形槽14，在外殼2的所述環(huán)形槽14與渦輪3的終端部分15之間，生成了小的有角孔16，其中設(shè)置了具有未確定的軸向間隙和大約0.5毫米的徑向間隙的密封環(huán)11-12，該徑向間隙存在于密封環(huán)11-12的環(huán)形外表面與外殼2的有角凹槽14的環(huán)形表面之間。該徑向間隙可以在合理的限制內(nèi)如希望的那樣大，因為密封環(huán)11-12不會產(chǎn)生任何徑向的密封，但是產(chǎn)生軸向的密封，如將在下文中詳細(xì)描述的那樣。前支座10上的阻礙是由密封環(huán)11-12在外殼2內(nèi)部形成的有角凹槽14的平整前部18上施加的軸向壓カ實現(xiàn)的。密封環(huán)11-12帶ー些調(diào)節(jié)地自由聯(lián)接到渦輪3的終端部分15，這樣渦輪在其旋轉(zhuǎn)時總是部分地拉動密封環(huán)11-12。在第一實施例中，密封環(huán)11包括由徑向部分和前部構(gòu)成的有角輪廓。密封環(huán)11 在外殼2的有角凹槽14的平整前部18上的軸向調(diào)節(jié)是由于排放室和吸入室之間的壓力差導(dǎo)致的。在第二更有效的實施例中，密封環(huán)12包括大體上由徑向部分和前部外加是密封環(huán)12本身的一部分的軸向驅(qū)動彈簧裝置17組合形成的有角結(jié)構(gòu)，這種彈簧裝置17從徑向部分剖開。彈簧裝置17始終趨于將密封環(huán)12軸向地壓在離心泵I中的外殼2的有角凹槽14的平整前部18上，即使在它靜止吋，因此也避免該位置中流體的不當(dāng)泄漏。彈簧裝置17壓靠從外部界定了渦輪3的終端部分15的前座19。進(jìn)而，所述彈簧裝置17包括與密封環(huán)12的徑向部分布置在同一個環(huán)形平面中的幾個懸臂弾性翼20，這種翼由其端部連接至同樣始于密封環(huán)12的徑向部分的有角伸出部21。懸臂彈性翼20包括由它們的端部之一會聚在共同的升高區(qū)域上的成對部分，這些區(qū)域在它們支撐在渦輪3的前座19上時彈性變形，從而彈性翼20在前座19上的支撐將密封環(huán)12軸向地推動到外殼2中的有角凹槽14的平整前部18上，從而導(dǎo)致具有低壓的吸入室13與具有高壓的排放室8之間的更有效的密封。密封環(huán)11-12通過使用注模エ藝由聚酰胺制成，但不排除其它塑料材料。因此，總之，吸入室13與排放室8之間的密封是密封環(huán)11-12的前部的外側(cè)與在泵I的殼體2中形成的有角凹槽14的平整前部18之間的軸向摩擦的結(jié)果。實際上，由于渦輪3的離心速度的作用，在吸入室13中產(chǎn)生吸入或壓カ降，而在排放室8中產(chǎn)生壓力的増大。該壓カ差使密封環(huán)11-12受到推出，カ等于密封環(huán)11-12的軸向前表面乘以排放室的壓カ減去密封環(huán)的同一個軸向表面乘以吸入室的壓カ的差的結(jié)果，這樣由于表面是同一個，所以很顯然結(jié)果為正。如上所述，密封環(huán)與離心渦輪或葉輪15的嘴的外部區(qū)域具有滑動配合，這樣密封環(huán)將會軸向移動直至軸向地摩擦泵I的外殼2中的有角凹槽14的平整前部，導(dǎo)致吸入室與排放室的密封或液壓分離。因為離心泵啟動并且因為密封環(huán)靜止(沒有吸入室和排放室的壓カ差生成的推力)，可能會有下列事實，即密封環(huán)不在其正常工作位置，即摩擦泵I的外殼2中的有角凹槽
14的平整前部18，這會導(dǎo)致從排放室到吸入室的液壓泄漏，導(dǎo)致環(huán)或密封環(huán)的兩個相對軸向面之間的相等的壓力，并且因此不會生成如上所述的軸向推力。為了避免該問題，密封環(huán)在其最有利的實施例中包括彈簧裝置17，這樣即使當(dāng)泵靜止時，也保證了密封環(huán)12與泵的外殼中的有角凹槽14的平整前部18之間的軸向接觸。最后應(yīng) 指出的是在兩個腔室8-13之間缺少壓カ差(停泵)時的初始密封度，這種初始密封度是由密封環(huán)12的彈簧裝置17造成的。
權(quán)利要求
1.離心泵的改進(jìn)，這些泵(I)為具有置于外殼(2)內(nèi)部的渦輪(3)的類型，所述外殼具有用于流體的進(jìn)ロ(6)和用于同一流體的出口(7)，所述渦輪(3)聯(lián)接至后支座(9)和前支座(10)，所述前支座將對應(yīng)于進(jìn)ロ(6)的吸入室(13)和對應(yīng)于內(nèi)部孔的排放室(8)分開，渦輪(3)位于內(nèi)部孔中，其特征在干它們包括具有有角輪廓的軸向不漏流體的密封環(huán)，有角輪廓提供了所述室(8-13)之間的周邊密封，而所述環(huán)設(shè)置在以與渦輪(3)的前支座(10)相對應(yīng)而設(shè)立的有角孔(16)中，有角孔(16)界定在渦輪(3)的終端部分(15)與外殼(2)的有角凹槽(14)之間，密封環(huán)以一定收緊聯(lián)接在渦輪(3)的終端部分(15)中，渦輪旋轉(zhuǎn)拖曳所提到的密封環(huán)，密封環(huán)的前部通過其外部平整面軸向地接觸抵靠外殼(2)中的有角凹槽(14)的平整前部(18)，且該軸向接觸提供了吸入室(13)與排放室⑶之間的周邊密封，密封環(huán)置于前支座(10)的有角孔(16)中，具有軸向間隙，也具有徑向間隙。
2.如權(quán)利要求I所述的離心泵的改進(jìn)，其特征在于，密封環(huán)的徑向間隙限定在其環(huán)形路徑徑向部分的外表面與外殼(2)中的有角凹槽(14)的也具有環(huán)形路徑的曲面之間。
3.如權(quán)利要求2所述的離心泵的改進(jìn)，其特征在于，密封環(huán)的徑向間隙在0.I毫米與0.8毫米之間。
4.如權(quán)利要求I所述的離心泵的改進(jìn)，其特征在于，密封環(huán)(12)包括與密封環(huán)(12)自身成整體的軸向驅(qū)動彈簧裝置(17)，該彈簧裝置(17)總是將密封環(huán)(12)推動抵靠在泵(I)的外殼⑵中的有角凹槽(14)的平整前部(18)上。
5.如權(quán)利要求4所述的離心泵的改進(jìn)，其特征在于，彈簧裝置(17)包括與密封環(huán)(12)的徑向部分的環(huán)形部分布置在同一個環(huán)形平面中的幾個懸臂弾性翼(20)，所述彈性翼(20)通過它們的端部連接至始于密封環(huán)(12)的徑向部分的有角伸出部(21)，所述彈性翼(20)在任何時候接觸抵靠在外部界定了渦輪(3)的終端部分(15)的前座(19)。
6.如權(quán)利要求5所述的離心泵的改進(jìn)，其特征在于，彈簧裝置(17)的弾性翼(20)包括由它們的端部之一會聚在共同的升高區(qū)域上的成對部分，且這些區(qū)域在支撐在渦輪(3)的前座(19)上時彈性變形。
7.如權(quán)利要求I所述的離心泵的改進(jìn)，其特征在于，密封環(huán)包含聚酰胺材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及離心泵的改進(jìn)。這些泵(1)包括具有用于流體的進(jìn)口(6)和出口(7)的外殼(2)，而在內(nèi)部容納了聯(lián)接至后支座和另一個前支座的渦輪(3)，該前支座將外殼(2)分成吸入室(13)和排放室(8)。改進(jìn)特征在于它們包括提供了所述室(8-13)之間的周邊密封的軸向不漏流體的密封環(huán)，該環(huán)設(shè)置在以與前支座(10)相對應(yīng)而設(shè)立的有角孔(16)中。密封環(huán)以一定收緊聯(lián)接在渦輪(3)的終端部分(15)中，渦輪的旋轉(zhuǎn)拉曳該環(huán)通過使該環(huán)接觸抵靠在泵(1)的外殼(2)中的有角凹槽(14)的平整前部(18)來執(zhí)行軸向閉合。
文檔編號F04D29/42GK102644602SQ20121005155
公開日2012年8月22日 申請日期2012年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月21日
發(fā)明者M·索勒阿爾巴雷斯 申請人:巴拉爾業(yè)務(wù)發(fā)展有限公司