專利名稱：改進(jìn)的密封多級泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及改進(jìn)的密封多級泵。
背景技術(shù)：
眾所周知，泵通常在限定包含泵送單元的殼體的零件聯(lián)接在一起的區(qū)域內(nèi)具有密封問題。密封問題甚至發(fā)生在多級泵中，通常發(fā)生在殼體蓋和支承馬達(dá)的罩架與容置泵送單元的外部護(hù)套聯(lián)接的區(qū)域內(nèi)。已知的專利文獻(xiàn)EP 0 406 787 A2、JP 57 103400 U,US 5 407 323 A禾口EP 0 566
089 Al，描述了設(shè)置有環(huán)形襯墊的多級泵的實施例，上述環(huán)形襯墊容置在環(huán)形座中，在此， 密封性通過壓縮襯墊的傾斜環(huán)形表面獲得。操作中，在密封區(qū)域的水平處，外部護(hù)套會由于內(nèi)部壓力和加熱的流體而膨脹。由于這種膨脹，減小了與襯墊的接觸并因此失去密封性，這種情況隨著時間的過去以及泵的使用而逐步地加劇。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于消除或至少緩解該公認(rèn)的缺點。具體地，本發(fā)明的目的在于，與現(xiàn)有技術(shù)相比，特別是在多級泵中，在外部護(hù)套的端部處殼體蓋與罩架的聯(lián)接區(qū)域的水平上，改善襯墊提供密封性的狀況。本發(fā)明的另一目的在于，保證襯墊在泵的溫度和工作壓力變化時承受基本上保持恒定的壓力。本發(fā)明的再一目的是，在襯墊所處區(qū)域的高度處提高殼體蓋和罩架與外部護(hù)套的機(jī)械聯(lián)接的剛性。上述目的通過具有獨立權(quán)利要求中所示特性的多級泵達(dá)到。作為本發(fā)明主題的泵的其它細(xì)節(jié)在從屬權(quán)利要求中進(jìn)行說明。有利地，在本發(fā)明的多級泵中，獲得殼體蓋和罩架與外部護(hù)套的聯(lián)接的密封性不需對泵的設(shè)計做出高成本的修改。仍然有利地，使用與現(xiàn)有技術(shù)所用的襯墊相同的襯墊，可獲得更高程度的密封性， 從而提高其穩(wěn)定性，并改善其運行條件。


在參照附圖的以下在此作為示意性而非限制性例子提供的本發(fā)明的優(yōu)選實施例的說明中，將更加具體地突出上述目的和優(yōu)勢，其中圖1示出作為本發(fā)明的主題的泵的局部、縱向截面圖；圖2示出圖1的放大的細(xì)節(jié)；圖3示出圖2的放大的細(xì)節(jié)；
圖4示出圖3的放大的細(xì)節(jié)；圖5示出圖2的另一個放大的細(xì)節(jié)；圖6示出圖5的放大的細(xì)節(jié)。
具體實施例方式圖1中示出作為本發(fā)明的主題的多級泵，在此，該多級泵整體表示為1?？梢钥吹?，該多級泵包括基本上為圓筒形、主要沿縱向延伸的外部護(hù)套2，在該外部護(hù)套2中，能夠限定布置在外部護(hù)套的一個端部附近的吸入口 3和輸出口 4，殼體蓋5應(yīng)用于外部護(hù)套2的該端部上。在外部護(hù)套的相對端上具有罩架6，罩架6支承由8作為整體指示的旋轉(zhuǎn)和靜止構(gòu)件的組件的電機(jī)7，旋轉(zhuǎn)和靜止構(gòu)件的組件布置在外部護(hù)套2的內(nèi)部。關(guān)于圖中包含的旋轉(zhuǎn)和靜止構(gòu)件組件8，可以為任意類型。在從軸10進(jìn)入到罩架6的通孔11的水平上，特定襯墊9確保將電機(jī)7連接到泵送單元8上的軸10與罩架6之間的密封性。殼體蓋5和罩架6通過固定裝置機(jī)械地并且可拆除地與外部護(hù)套2的相應(yīng)端部加聯(lián)接。聯(lián)接區(qū)域的密封性通過插入環(huán)形襯墊17保證，環(huán)形襯墊17優(yōu)選地但非必需地由一般市場上可購買的并為已知0形環(huán)的彈性環(huán)構(gòu)成。如附圖4到6更詳細(xì)地示出，每一個所述襯墊17容置在環(huán)形座18中，環(huán)形座18 由彼此相對的成型環(huán)形區(qū)域19和相反成型環(huán)形區(qū)域20限定，成型環(huán)形區(qū)域19存在于殼體蓋5和罩架6內(nèi)，相反成型環(huán)形區(qū)域20存在于外部護(hù)套2的相應(yīng)端部內(nèi)?？梢钥吹?，相反成型環(huán)形區(qū)域20包括環(huán)形反作用表面20a，環(huán)形反作用表面20a相對于由外部護(hù)套2限定的縱向軸線Y傾斜，并適于當(dāng)殼體蓋5和罩架6聯(lián)接到外部護(hù)套2 上時壓縮環(huán)形襯墊17。具體地，可以看到，存在于殼體蓋5中的成型環(huán)形區(qū)域19屬于層壓元件21，當(dāng)殼體蓋5聯(lián)接到外部護(hù)套2上時，層壓元件21覆蓋殼體蓋5的朝向外部護(hù)套2的內(nèi)部的表面。類似地，可以看到，存在于罩架6中的成型環(huán)形區(qū)域19屬于層壓元件22，當(dāng)罩架6 聯(lián)接到所述外部護(hù)套2上時，層壓元件22覆蓋罩架6的朝向外部護(hù)套2的內(nèi)部的表面。最后，當(dāng)裝配泵時，每個相反成型環(huán)形區(qū)域20布置在每個相應(yīng)的成型環(huán)形區(qū)域19 的前面，并在外部護(hù)套2的主體內(nèi)的每個端部加的水平處獲得。在殼體蓋5和罩架6聯(lián)接到外部護(hù)套2上時限定環(huán)形座18，根據(jù)穿過由外部護(hù)套 2限定的縱向軸線Y的平面獲得的環(huán)形座18的截面基本上是直角梯形，直角梯形的斜邊對應(yīng)于環(huán)形反作用表面20a。具體地，當(dāng)固定裝置以作用力相對于外部護(hù)套2的端部h、2b緊固殼體蓋5和罩架6時，環(huán)形表面20a反作用于襯墊17，上述作用力產(chǎn)生-相對于環(huán)形座18的底部18a推壓襯墊17的軸向分力，以及-趨于膨脹襯墊17使其附著到環(huán)形座18的壁18b上的徑向分力，S卩，相對于限定環(huán)形座18的成型環(huán)形區(qū)域19和相反成型環(huán)形區(qū)域20的側(cè)壁。密封的程度由固定裝置的緊固程度決定。
根據(jù)本發(fā)明，如圖2和3中詳細(xì)示出的固定裝置，包括多個拉桿12，其中，每個拉桿 12具有第一螺紋端部1 和第二螺紋端部12b，第一螺紋端部1 旋進(jìn)存在于殼體蓋5中的螺紋孔14內(nèi)，第二螺紋端部12b通過螺母16限制在形成在罩架6中的通孔內(nèi)。螺母16相對于罩架6的表面的緊固將拉桿12張緊，并確保殼體蓋5和罩架6穩(wěn)定地連接到外部護(hù)套2的端部上。再次根據(jù)本發(fā)明，外部護(hù)套2具有多個成型環(huán)形部觀，成型環(huán)形部觀適于使外部護(hù)套2沿縱向軸線Y限定的方向彈性屈服。具體地，成型環(huán)形部觀具有朝向外部護(hù)套2的內(nèi)部的凸起側(cè)，成型環(huán)形部觀根據(jù)彼此平行的平面布置并與外部護(hù)套2的縱向軸線交叉布置，用于當(dāng)外部護(hù)套2受到軸向負(fù)載時使外部護(hù)套2彈性屈服。因此，緊固拉桿12將殼體蓋5和罩架6固定到外部護(hù)套2的端部加上，使得外部護(hù)套2被軸向推壓，并因此模擬彈簧的特性進(jìn)行預(yù)載。操作期間，由于壓力的增大或溫度的提高而引起的任何延伸被由于預(yù)載引起的彈性回復(fù)吸收，這允許相對于襯墊17的推力保持恒定，其中，已在通過調(diào)整拉桿的緊固進(jìn)行組裝時將上述預(yù)載給予外部護(hù)套。這樣，實現(xiàn)了第一目的，即，通過增加相對于包含襯墊17的環(huán)形座18的壁的粘附力，提高襯墊17的密封性的目的。另外，本發(fā)明通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)整拉桿12的緊固程度，還達(dá)到確保襯墊17承受的壓縮力基本上恒定且不受泵溫度和工作壓力影響的目的。還通過提高殼體蓋5和罩架6聯(lián)接到外部護(hù)套2上的機(jī)械剛度來改善密封性。事實上，可以從圖4和6中詳細(xì)地看到，殼體蓋5和罩架6設(shè)置有環(huán)形槽25，當(dāng)拉桿12將殼體蓋5和罩架6機(jī)械地連接到外部護(hù)套2上時，環(huán)形槽25容置外部護(hù)套2的相應(yīng)端部加的周緣。這樣，外部護(hù)套2的每個端部加保持限制在其所容置的環(huán)形槽25內(nèi)，基本上消除了由于熱或壓力可能出現(xiàn)在該區(qū)域內(nèi)的外部護(hù)套的任何徑向運動。這顯著地提高了襯墊的穩(wěn)定性，并且也積極地影響其經(jīng)過一定時間的密封性。根據(jù)在此所述的本發(fā)明的優(yōu)選實施例，根據(jù)穿過縱向軸線Y的平面形成的外部護(hù)套2的成型環(huán)形部中每一個的截面，大致上是等腰梯形形狀。然而，明顯地，所述成型部可具有任意的剖面和形狀，例如圓弧形或其它形狀，并且成型部的凸起側(cè)可朝向外部護(hù)套2的內(nèi)部或外部。關(guān)于吸入口 3和輸出口 4，可以看到，在其各自的水平上具有通過焊縫31、41直接連接到外部護(hù)套2上的套筒30和40，焊縫31和41利用已知自動或手工焊接系統(tǒng)中的一個實現(xiàn)。所述套筒30、40通過焊接連接直接應(yīng)用到外部護(hù)套2上，簡化了泵的結(jié)構(gòu)并降低了成本。明顯地，每個套筒30、40可以設(shè)置有例如法蘭32、42，以便將泵1連接到未示出的外部吸管和輸出管上，法蘭32、42適于容置與其聯(lián)接的相對法蘭，圖中未示出?？蛇x擇地，套筒30、40可通過螺紋或其它已知連接系統(tǒng)連接到外部管上。基于以上所述，很清楚，作為本發(fā)明主題的多級泵實現(xiàn)了所有預(yù)定目的。
具體地，已經(jīng)示出，通過結(jié)合以下步驟可以確證經(jīng)過一段時間之后的改善的襯墊密封性-通過成型環(huán)形部28使外部護(hù)套2具有軸向彈性；-使用拉桿12，能夠調(diào)整軸向緊固力。另外，通過加強(qiáng)外部護(hù)套2的端部加與殼體蓋5和罩架6聯(lián)接的機(jī)械連接，獲得另外的改進(jìn)，特別是關(guān)于襯墊穩(wěn)定性。明顯地，在構(gòu)造階段，本發(fā)明的泵可能經(jīng)受修改和變化，上述修改和變化可包括例如容置襯墊的環(huán)形座的不同剖面，甚至存在不同的數(shù)量的環(huán)形座。此外，如上所述，在外部護(hù)套上獲得的成型環(huán)形部的形式和數(shù)量可以不同于在此所述和所示的形式和數(shù)量。最后，也可改變外部護(hù)套2的每個端部機(jī)械連接到相應(yīng)的殼體蓋5和相應(yīng)的罩架 6上的方式，使其不同于在此所述和所示的工序。在此所述的所有變體實施例，以及應(yīng)當(dāng)應(yīng)用于本發(fā)明的泵的未描述也未示出的其它實施例，只要其落入所附權(quán)利要求的范圍之內(nèi)，那么必然認(rèn)為由本專利所保護(hù)。在任一權(quán)利要求中提到的技術(shù)特征處均附有參考標(biāo)記，包括這些參考標(biāo)記的目的僅是增加權(quán)利要求的可理解性，因此，這些參考標(biāo)記對由這些參考標(biāo)記以示例方式標(biāo)示的每個元件的保護(hù)沒有任何限制作用。
權(quán)利要求
1.一種多級泵(1)，包括基本上為管狀的外部護(hù)套O)，所述外部護(hù)套(2)主要在縱向上延伸，并具有至少一個吸入口(3)和至少一個輸出口 G)，所述外部護(hù)套(2)在一端處設(shè)置有殼體蓋(5)，以及在相對端處設(shè)置有罩架(6)，所述罩架(6)支承與布置在所述外部護(hù)套⑵內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)泵送構(gòu)件⑶相關(guān)聯(lián)的電機(jī)(7)，所述殼體蓋(5)和所述罩架(6)通過插入有環(huán)形襯墊(17)的固定裝置機(jī)械地并可拆除地聯(lián)接到所述外部護(hù)套( 的端部上，所述環(huán)形襯墊(17)的每一個均容置在環(huán)形座(18)內(nèi)，所述環(huán)形座(18)由存在于所述殼體蓋 (5)和所述罩架(6)內(nèi)的成型環(huán)形區(qū)域(19)以及存在于所述外部護(hù)套O)的相應(yīng)的端部內(nèi)的相對成型環(huán)形區(qū)域00)限定，所述成型環(huán)形區(qū)域(19)與所述相對成型環(huán)形區(qū)域00) 彼此相對，所述相對成型環(huán)形區(qū)域OO)包括環(huán)形反作用表面OOa)，所述環(huán)形反作用表面 (20a)相對于由所述外部護(hù)套O)限定的縱向軸線(Y)傾斜，當(dāng)所述殼體蓋(5)和所述罩架(6)通過所述固定裝置聯(lián)接到所述外部護(hù)套(2)上時，所述環(huán)形反作用表面(20a)適于壓縮所述環(huán)形襯墊(17)，其特征在于，所述外部護(hù)套( 設(shè)置有多個成型環(huán)形部( )，所述成型環(huán)形部08)適于使所述外部護(hù)套(2)沿由所述縱向軸線(Y)限定的方向彈性地屈服， 并且，所述固定裝置包括多個拉桿(12)，每個所述拉桿(1 具有限制在所述殼體蓋(5)上的第一端部(12a)和限制在所述罩架(6)上的第二端部(12b)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級泵(1)，其特征在于，所述殼體蓋( 和所述罩架(6)設(shè)置有環(huán)形槽(25)，當(dāng)所述固定裝置將所述殼體蓋( 和所述罩架(6)機(jī)械地連接到所述外部護(hù)套( 上時，所述環(huán)形槽0 容置所述外部護(hù)套O)的相應(yīng)的端部Oa)的周緣。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的多級泵(1)，其特征在于，在所述外部護(hù)套(2)的主體中形成存在于所述外部護(hù)套O)的每個端部中的所述相對成型環(huán)形區(qū)域00)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的多級泵(1)，其特征在于，存在于所述殼體蓋(5) 中的所述成型環(huán)形區(qū)域(19)屬于層壓元件(21)，當(dāng)所述殼體蓋( 聯(lián)接到所述外部護(hù)套 (2)上時，所述層壓元件覆蓋所述殼體蓋的朝向所述外部護(hù)套O)的內(nèi)部的表面。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的多級泵(1)，其特征在于，存在于所述罩架(6)中的所述成型環(huán)形區(qū)域(19)屬于層壓元件02)，當(dāng)所述罩架(6)聯(lián)接到所述外部護(hù)套(2)上時，所述層壓元件0 覆蓋所述罩架(6)的朝向所述外部護(hù)套O)的內(nèi)部的表面。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的多級泵(1)，其特征在于，根據(jù)穿過由所述外部護(hù)套O)限定的縱向軸線(Y)的平面形成的所述環(huán)形座(18)的截面基本上為直角梯形的形狀。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的多級泵(1)，其特征在于，所述吸入口( 和所述輸出口(4)的每一個均設(shè)置有套筒(30、40)，所述套筒(30、40)通過至少一個焊縫(31、41) 直接連接到所述外部護(hù)套( 上。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的多級泵(1)，其特征在于，根據(jù)穿過由所述外部護(hù)套O)限定的縱向軸線(Y)的平面形成的所述成型環(huán)形部08)的每一個的截面為梯形形狀，所述梯形的凸起側(cè)面向所述外部護(hù)套O)的內(nèi)部。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的多級泵(1)，其特征在于，在所述拉桿(1 的每一個中，所述第一端部(12a)是帶螺紋的，并被限制在存在于所述殼體蓋(5)中的螺紋孔 (14)內(nèi)，所述第二端部(12b)是帶螺紋的，并通過螺母(16)限制在形成于所述罩架(6)中的通孔內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明是一種多級泵(1)，包括具有吸入口(3)和輸出口(4)的外部護(hù)套(2)，外部護(hù)套(2)在一端處設(shè)置有殼體蓋(5)，以及在另一端處設(shè)置有罩架(6)，罩架(6)支承與旋轉(zhuǎn)泵送構(gòu)件(8)相關(guān)聯(lián)的電機(jī)(7)。殼體蓋(5)和罩架(6)通過插入有環(huán)形襯墊(17)的固定裝置聯(lián)接到外部護(hù)套(2)的端部上。每個襯墊容置在環(huán)形座(18)內(nèi)，環(huán)形座(18)由彼此相對的存在于殼體蓋(5)和罩架(6)內(nèi)的成型環(huán)形區(qū)域(19)以及存在于外部護(hù)套(2)的相應(yīng)的端部內(nèi)的相對成型環(huán)形區(qū)域(20)限定。相對成型環(huán)形區(qū)域(20)包括環(huán)形反作用表面(20a)，環(huán)形反作用表面(20a)相對于由外部護(hù)套(2)限定的縱向軸線(Y)傾斜，并適于當(dāng)殼體蓋(5)和罩架(6)通過拉桿聯(lián)接到外部護(hù)套(2)上時壓縮環(huán)形襯墊(17)。外部護(hù)套(2)設(shè)置有多個成型環(huán)形部(28)，多個成型環(huán)形部(28)適于使外部護(hù)套(2)沿由縱向軸線(Y)限定的方向彈性屈服，固定裝置包括多個拉桿(12)，每個拉桿(12)均設(shè)置有限制在殼體蓋(5)上的第一端部(12a)和限制在罩架(6)上的第二端部(12b)。
文檔編號F04D29/40GK102192190SQ20111007022
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月18日
發(fā)明者朱利亞諾·馬泰亞齊, 菲奧倫佐·贊伯蘭 申請人:卡爾佩達(dá)有限公司