塑料离心泵的制作方法

专利名称：塑料离心泵的制作方法
技术领域：
实用新型是关于对全塑料离心泵的改进，特别涉及泵出口连接部位及 抗组装压縮变形。
背景技术：
全塑料离心泵，例如超高分子量塑料离心泵，其因制造成本低，安装 轻便，成型时压力高，泵壳组织度密大，耐磨性好，使用寿命长，而受到 欢迎。然而现有技术全塑料离心泵，泵出口连接段则不尽理想存在需要改
进的地方。图1为现有技术一种全塑离心泵，包括塑料泵体4，两侧金属夹 板2，出口连接段3为无翻边直段结构，外接管线1通过螺钉与夹板2连接。 此结构使得外接管线压力直接作用在塑料泵出口连接段3上，缺点是连 接夹紧力过大，会造塑料的出口连接段受压收縮变形及泵体变形，影响安 装泵的机械安装性能，进而影响泵的效率、扬程、流量等基本性能；如果 连接紧固力小，高的出口压力又会造成连接端面泄漏。图2为另一种全塑 料离心泵结构，泵出口连接段3有翻边3.1，外接管线1通过翻边环下面的 哈夫垫环6及连接法兰5连接，此结构虽然能解决泵出口端面的密封泄漏 问题，但外接管线的重压力、拉力、扭曲力，以及热胀冷縮的应力直接作 用于出口连接段。全塑的出口连接段，机械强度相对较弱，特别在使用温 度》8(TC时，承载外力能力明显下降，上述各种应力直接传递到塑料出口 连接段，同样会导致出口连接段的扭曲变形、撕裂破损，漏液，从而影响 泵的使用安全性，尤其是出口管径^100mm的泵，外连接管线重量大，造 成损害更为严重，由于此限制业内大口径泵， 一般出口管径只能做到《 画匪。
其次，全塑料离心泵，组装时泵盖与泵壳间密封，是依靠泵壳两侧刚 性夹板的夹紧力实现，组装时如果螺栓夹紧力过小，则泵盖与泵壳间易产 生泄漏，而夹紧力过大，又会造成塑料泵壳压縮性永久变形(特别是轴向)， 此压縮性永久变形又不易得到恢复，继而又会因原有夹紧力不够造成新的 泄漏，必须继续对其增加压紧力，这样又造成新的压縮性永久变形，周而 复始使泵盖轴向内移，造成泵盖与叶轮间微小间隙(通常只有1-2 mm)变小 或消失，不仅高速旋转的叶轮直接摩擦泵盖，造成叶轮卡死或泵盖的磨损损坏，而且塑料属受压易变形材料，泵壳、泵盖、叶轮受压会产生几何尺 寸变形，造成机械安装精度下降，进而还会影响泵轴密封稳定性。其次， 塑料又属线膨胀较大材料，塑料泵壳在输送热介质(例如8(TC以上)，会发 生热膨胀特别是轴向膨胀，从而造成夹紧螺栓拉力增大，泵停止工作后冷 却，又造成塑料泵壳收縮，螺栓膨胀拉力消失，多次反复也使得泵盖与泵
壳密封面间间隙增大造成泄漏，需重新对其加压夹紧；再就是，离心泵运 行时泵壳径向外周为高压力区，也会造成泵壳外周轴向膨胀，同样膨胀造 成螺栓拉力增大，停机后膨胀压力消失，螺栓膨胀拉力消失，多次反复同 样使得泵盖与泵壳密封面间间隙增大造成泄漏，需重新对其加压夹紧。这 些也会出现上述问题。全塑料离心泵尤其在间歇性运行及有温度的间歇运 行岗位，温度和压力变化频繁，上述问题出现更为严重。叶轮卡死、泵盖 磨损、泄漏三大问题，是全塑料离心泵另一类难以克服的缺陷。现有技术 中虽有采用省略轴向两侧金属夹板，将组装连接件预埋于泵壳左右两侧， 供轴向压紧连接用，但上述缺陷仍然存在。
综上，全塑料离心泵极易出现非正常损坏，使用寿命远达不到其应有 寿命，己成为其发挥其作用的一个致命弱点，行业中难以克服的技术问题。 因此仍有值得改进的地方。
实用新型内容
实用新型目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种出口连接段端 面既不易泄漏，也不会因受连接管线各种应力而损坏的塑料离心泵。
实用新型另一 目的在于提供一种组装后密封稳定，不易产生泄漏和变 形，有效使用寿命长的塑料离心泵。
实用新型第一 目的实现，主要改进是在泵出口的金属连接法兰与泵轴 向两侧金属夹板间增设钢性连接件，将来自泵出口外接管线各种应力，通 过此钢性连接件传递到泵前后金属夹板上，从而使塑料的泵出口连接段不 直接受力，克服了现有技术的不足，实现实用新型目的。具体说，实用新 型塑料离心泵，包括组合的塑料离心泵体，轴向两侧金属夹板，带翻边的 泵出口连接段，和外接管线连接法兰环，其特征在于连接法兰环与金属夹 板间有刚性连接件。
实用新型所说刚性连接件，主要作用是将来自泵出口连接段外的管线 各种应力，通过此钢性连接件传递给泵两侧金属夹板，以减轻或消除对塑 料泵出口连接段的应力和作用力。此刚性连接件，可以是钢性的金属或非金属连接直板，也可以是有二个连接面例如L型连接板，还可以是若干刚 性连接杆，因该理解到本领域普通技术人员能够理解到的其他辅助传递应 力的刚性连接件也能用于本专利。刚性连接件与管线连接法兰的连接，可 以采用钩挂、榫头、螺栓等连接，此外，刚性连接件连接固定孔， 一种较 好为采用椭圆等长孔，可以方便安装调节高低及左右位置。
泵出口上的管线连接法兰，可以是孔径大于出口段塑料翻边的整体式，
以衬垫哈夫环防止轴向脱出；也可以是孔径小于泵出段塑料翻边的哈夫对
合结构，此属于现有技术。
组合的塑料离心泵体，也为现有技术，其分解组合视泵制造结构及大 小，可以是前后二件组合，也可以是轴向前泵盖、中间泵涡壳，后泵盖三 件组合。
实用新型第二目的实现，其特征是全塑料泵壳周面厚度面上有轴向承 压刚性支撑件。以抵抗组装夹紧力，减小压縮性永久变形。
内衬的刚性承压支撑件，主要作用是泵组装夹紧时对轴向夹紧力提供 一刚性防压縮支撑，从而减少组装压紧时塑料泵壳产生永久性压縮变形。 根据此构思，轴向承压的刚性支撑件，可以是镶嵌于泵壳厚度周面塑料层 中，也可以是以例如包裹形式，在塑料泵壳外周，实用新型较好采用前者， 防腐性能好。承压支撑件结构形式，也可以有多种，例如单片或相间两片 的环圈，非连续相间排列的支撑杆，还可以是钢筋制作的类似鼠笼结构等 等，技术人员能够理解到的，只要能起到轴向支撑防压縮作用的支撑件均 可以被应用。其材质可以是金属，也可以是具有能够承受抗压的非金属， 如果采用金属支撑件， 一种较好为其轴向长度略小泵壳宽度，使支撑件至 少在组合泵盖端内縮于泵壳端面，使泵壳塑料能够全包裹金属支撑件，以 防止输送介质对金属支撑件的腐蚀。此外，如果采用环板结构支撑圈，一 种较好为表面加工有锚固塑料的通孔和/或凹坑，既起到锚固塑料防脱层作 用，同对又有限制塑料泵壳轴向膨胀作用，可以减小因膨胀造成密封面泄
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实用新型塑料离心泵，由于在泵出口外管线连接法兰与泵体金属夹板 间增加了钢性连接件，相对于现有技术，不仅可以对连接管线加压连接， 避免可能出现的泄漏，而且上部管线产生的各种应力，例如热胀冷縮变形 应力、管线重压力、拉力、扭曲力等，可以通过此刚性连接件传递给耐受 性强的泵体外侧金属夹板，从而有效保护了塑料的泵出口连接段。同时此结构，还稳定了泵外连接尺寸，方便了安装。特别是此结构，由于较好解
决了泵出口管段受力问题，因此可以制备出口管径^100mm的全塑离心泵。 泵壳周面轴向承压支撑件，较好解决了泵组装密封加压时，易造成塑料泵 壳产生压縮性永久变形及热胀冷縮，带来的易泄漏难题，同时泵壳变形少， 也提高了泵机的机械稳定性，特别是嵌入泵壳中的轴向承压支撑件，还可 以减小塑料的膨胀，从而使得组装后密封更稳定，基本不需要经常性加压 维持密封。实用新型技术，完全克服了全塑料离心泵的种种缺陷，延长了 有效使用寿命。
以下结合6个具体实施例，示例性说明及帮助进一步理解实用新型， 但实施例具体细节仅是为了说明实用新型，并不代表实用新型构思下全部 技术方案，因此不应理解为对实用新型总的技术方案限定， 一些在技术人 员看来，不偏离实用新型构思的非实质性改动，例如以具有相同或相似技 术效果的技术特征简单改变或替换，均属实用新型保护范围。

图1为现有技术一种全塑料离心泵结构示意图。
图2为现有技术另一种全塑料离心泵结构示意图。
图3为实用新型一种实施方式全塑料离心泵结构示意图。
图4图3侧视结构示意图。
图5为另一种实施方式全塑料离心泵结构示意图。 图6到图8为另外几种刚性连接件结构示意图。
图9为又一种实施方式全塑料离心泵结构示意图(省略刚性连接件)。 图10为图9塑料泵壳轴向中部剖视截面结构示意图。 图ll为带锚固孔的承压支撑环截面(非泵出口部位)结构示意图。 图12为又一种实施方式塑料泵壳轴向中部剖视截面结构示意图。
具体实施方式

实施例1:参见图3、 4，实用新型塑料离心泵，包括全塑的前泵盖和
带后泵盖泵壳组成的塑料泵体4，泵壳体轴向前后两侧夹紧的金属夹板2， 带外翻边3.1的泵出口连接段3。泵出口段套设有内孔大于外翻边3.1外径 的连接外管线的整体法兰环7，法兰环7通过外翻边3.1内侧哈失对合的金 属垫环6定位，法兰环7上有外伸凸耳7.1。金属连接板8，上部有开口8.2 套于外凸边7.1，下部有椭圆连接孔8.1，通过螺栓9与泵金属夹板固定连 接。外接管线(图中未显示)通过法兰环7连接。实施例2:参见图5，钢性连接件为若干并列螺栓10，金属夹板2有外
伸环边2.1，螺栓10外伸环边2.1和连接法兰环7内侧各有限位螺姆10.1 和10.2。
实施例3:参见图6-8，显示多种刚性连接板及各种连接固定孔形式8.1、 8.2、 8.3、 8.4。
实施例4:参见图9、 10，如前述，塑料离心泵，由模压塑料前泵盖4.1， 带后泵盖的模压塑料泵壳4.2，泵壳轴向两侧的夹紧钢板2.1和2.2，组装泵 体由夹紧两钢板的螺栓压紧。其中塑料泵壳周面厚度内镶嵌有开口 (留出 泵出口)、宽度略小于泵壳轴向宽度的轴向防压縮金属支撑环圈11。泵出 口段增加的刚性连接件，如前所述，省略描述(下同)。
实施例5:参见图ll，如实施例4，其中支撑环圈11表面有锚固塑料 及限制膨胀的通孔11.1，支撑环圈开口位置，分别有竖起折边12.1和12.2， 泵出口两侧有与开口同宽的金属连接片13，与金属支撑环圈竖起折边12.1 和12.2连接(大泵出口两侧约有10-30cm间距，可以防止此部分压縮变形)。
实施例6:参见12，如前述，嵌入泵壳的轴向刚性承压支撑件，由内 外相间双环圈14.1和14.2，及双环圈间连接件15 (使呈一整体)组成，此 结构特别适用于厚度较厚的大型塑料泵壳。
对于本领域技术人员来说，在本专利构思及具体实施例启示下，能够 从本专利公开内容及常识直接导出或联想到的一些变形，例如本领域普通 技术人员将意识到也可采用其他方法，或现有技术中常用公知技术的替代， 以及特征间的相互不同组合，例如刚性件形式及连接方式的变化，轴向刚 性承压支撑件形式的变化，例如为由若干相间支撑块和相间环组成的类似 鼠笼结构，轴向刚性承压支撑件采用外包裹形式，等等的非实质性改动， 同样可以被应用，都能实现与上述实施例基本相同功能和效果，不再一一 举例展开细说，均属于本专利保护范围。
权利要求1、塑料离心泵，包括组合的塑料离心泵体，轴向两侧金属夹板，带翻边的泵出口连接段，和外接管线连接法兰环，其特征在于连接法兰环与金属夹板间有刚性连接件。
2、 根据权利要求1所述塑料离心泵，其特征在于刚性连接件为连接板。
3、 根据权利要求2所述塑料离心泵，其特征在于刚性连接板上连接孔为 椭圆形可调孔。
4、 根据权利要求l、 2或3所述塑料离心泵，其特征在于泵壳周面厚度 面上有轴向承压刚性支撑件。
5、 根据权利要求4所述塑料离心泵，其特征在于刚性承压支撑件嵌于塑 料泵壳厚度面中。
6、 根据权利要求5所述塑料离心泵，其特征在于内嵌刚性承压支撑件为 轴向长度略小泵壳宽度的开口支撑环圈。
7、 根据权利要求6所述塑料离心泵，其特征在于金属环圈至少在组合泵 盖端内缩于泵壳端面，环圈表面有锚固塑料通孔和/或凹坑。
8、 根据权利要求5、 6或7所述塑料离心泵，其特征在于支撑环圈开口 位置分别有竖起折边，泵出口两侧有与开口同宽的连接片。
专利摘要本实用新型是关于对全塑料离心泵的改进，其特征是连接法兰环与金属夹板间有刚性连接件，泵壳周面厚度面上有轴向承压刚性支撑件。克服了现有技术全塑料离心泵的种种缺陷，具有既有效防止外接管线时泄漏，又能有效保护塑料的泵出口连接段不易损坏，还较好解决了泵组装密封加压时，易造成塑料泵壳产生压缩性永久变形及热胀冷缩，带来的易泄漏难题，延长了有效使用寿命，特别可以制备出口管径≥100mm的全塑离心泵。
文档编号F04D29/40GK201358957SQ200920037660
公开日2009年12月9日 申请日期2009年1月8日 优先权日2009年1月8日
发明者蒋龙福, 闵锡君, 陈小生 申请人:宜兴市宙斯泵业有限公司