专利名称：多级泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及多级泵，特别是关于具有多个对钢板进行冲压成形而形成的中壳的多级泵。
背景技术：
至今已知的多级泵的结构是具有多个对钢板进行冲压成形而形成的中壳、将叶轮收容在各个中壳内部的。图7是表示这种以前的多级泵中的中壳附近的结构的纵断面图。如图7所示，中壳100的内部收容着叶轮101，该中壳100具有圆筒状侧面部102、大致形成S字状的嵌合部103和从嵌合部103朝径向内侧延伸的底面部104。使邻接的中壳的圆筒状侧面部102的轴向端面102a和内表面102b与嵌合部103相接，由邻接的中壳的圆筒状侧面部102的内表面102b和大致呈S字状的嵌合部103形成用于安装O型密封圈110的槽沟。该中壳的嵌合部103是用冲压成形工艺、使钢板弯曲而形成。
但是，在用冲压成形工艺形成上述中壳的嵌合部103时，由于泵室材料的硬度或厚度的误差等因素使O型密封圈用的槽沟形状很难确定、难得到稳定的形状。而且，对冲压成形的金属模也要求高的精度。此外，由于必需使用适合嵌合部103形状的专用O型密封圈110，因而还有成本方面的问题。
本发明是鉴于上述现有技术存在的问题上，其目的是提供一种多级泵，其可以使用通用廉价的O型密封圈，在中壳中可以得到稳定的密封性能和精度。
发明的内容为了解决上述现有技术存在的问题而作出的本发明第1实施方式的多级泵，它具有多个对钢板进行冲压成形而形成的中壳，其特征在于，上述中壳设有圆筒状侧面部；与邻接的中壳的轴向端面相接的台阶部；从上述台阶部朝轴向延伸的台阶侧面部；从上述台阶侧面部朝径向内侧延伸的底面部；在上述中壳的底面部上安装着排放板、它是外周侧的端面与邻接的中壳的圆筒状侧面部的内周面相接的，由上述排放板、上述台阶侧面部、上述台阶部、以及邻接的中壳的圆筒状侧面部的内周面形成安装O型密封圈的空间。
本发明第2实施方式的多级泵，它具有多个对钢板进行冲压成形而形成的中壳，其特征在于，上述中壳设有圆筒状侧面部；与邻接的中壳的轴向端面相接的台阶部；从上述台阶部朝轴向延伸的台阶侧面部；从上述台阶侧面部朝径向内侧延伸的底面部。在上述中壳的底面部上安装着排放板，它是外周侧的端面与邻接的中壳的圆筒状侧面部的内周面相接的，由上述排放板、上述台阶侧面部、上述台阶部、以及邻接的中壳的圆筒状侧面部的内周面形成安装O型密封圈的空间，上述排放板是与夹入在它和侧板之间的回流叶片形成一体的。
根据本发明，由于采用冲压成形而形成容易简单的结构，因而能容易而且高精度地形成中壳之间的O型密封圈用的槽沟，从而可以得到稳定的密封性和精度。还由于能容易地变更成与市售的O型密封圈相配的O型密封圈用的槽沟形状，因而可以通过使用容易得到的市售的O型密封圈来降低成本。而且，根据本发明第2实施方式，由于不必对排放板和回流叶片之间的间隙进行焊接，因而能使生产性提高。
本发明的一个最佳方式的多级泵，其特征在于，上述回流叶片的外周侧的高度设定成比内周侧的高度还高。这样，由于使回流叶片的人口侧的流路断面积增大，因而使流速降低，就能减少与排放板的板厚相当的级差所引起的损失。
本发明另一个最佳方式的多级泵，其特征在于，将上述排放板安装在上述底面部的最外周附近，并且与级间差压确定的上述底面部的变形量相对应地、在上述排放板的径向内侧和上述中壳的底面部之间形成间隙。
由叶轮加压的流体压力形成的级间差压作用在底面部的内表面上，虽然会将底面部向低压侧推压扩展，但如果采用上述这样的结构，由于在底面部和排放板之间预先形成间隙，因而级间差压引起的变形量由上述间隙抵消。这样，由于排放板能不受底面部变形的影响地加以解决，因而就不会导致破坏。
附图的简单说明
图1是表示本发明第1实施方式中的多级泵的纵向截面图。
图2是表示图1所示的中壳附近的结构的局部放大图。
图3是表示将排放板和回流叶片形成一体时的排放板的部分平面图。
图4是表示本发明第2实施方式中的中壳附近的结构的纵向截面图。
图5是表示本发明第3实施方式中的中壳附近的结构的纵向截面图。
图6是表示本发明另一个实施方式中的中壳附近的结构的纵向截面图。
图7是表示以前的中壳附近的结构的纵向截面图。
实施发明的最佳方式下面，参照着图1～图6、对本发明的多级泵的实施方式进行详细的说明。在图1～图6中，相同的或相当的构件都标上相同的符号，省略重复的说明。
图1是表示本发明第1实施方式中的多级泵的纵断面图。本实施方式的多级泵是将多个中壳(中間ケ一シング)2收容在外侧泵室1的内部，在各个中壳2的内部、收容着安装在主轴3上的叶轮4。
图2是表示中壳附近的结构的局部放大图。如图2所示，本实施方式的中壳2是大致形成圆筒容器状，它具有圆筒状的侧面部21、从圆筒状侧面部21朝径向外侧突出的突出部22、从突出部22朝径向内侧延伸的台阶部23、从台阶部23朝轴向延伸的台阶侧面部24、从台阶侧面部24朝径向内侧延伸的底面部25。该中壳2是对钢板进行冲压成形而制成。
突出部22具有比圆筒状侧面部21的外径还大的外径，台阶侧面部24具有比圆筒状侧面部21的内径稍稍小一些的外径。而台阶部23是被作成相对于圆筒状侧面部21成直角的，邻接的中壳2的圆筒状侧面部21的轴向端面21a的大致整个表面是与台阶部23相接的。只要能确保与圆筒状侧面部21的端面的接触面积，台阶部23相对于圆筒状侧面部21也可以不是成直角的，而是只以一定角度倾斜的。
在中壳2的底面部25上、用焊接工艺安装着排放板30，回流叶片34被夹入在上述排放板30和侧板32之间地焊接着。排放板30的外周侧的端面30a与邻接的中壳2的圆筒状侧面部21的内周面相连接，由该排放板30、台阶侧面部24、台阶部23和邻接的中壳2的圆筒状侧面部21的内周面形成用于安装O型密封圈40的空间。这样，根据本发明，由于采用冲压成形而形成容易简单的结构，因而能容易而且高精度地形成中壳之间的O型密封圈用的槽沟，从而得到稳定的密封性能和精度。还由于能容易地变更成与市售的O型密封圈相配的O型密封圈用的槽沟形状，因而可以通过使用容易得到的市售的O型密封圈来降低成本。
在中壳2的底面部25的内周侧的缘部26上安装着密封圈42，在该密封圈42和叶轮4的吸入部之间形成微小的间隙。由该密封圈42防止高压水的泄漏。
在泵运转时，叶轮4受主轴3的作用而回转，从吸入口5a(参照图1)吸入的扬液由叶轮4的作用而升压，经升压了的扬液通过由夹入在排放板30和侧板32之间的回流叶片34形成的流路、被导引到下一级的叶轮4的吸入部。这样，扬液由各级叶轮4升压，在通过由各级回流叶片34形成的流路时，使压力再生，最终、从排出口5b(参照图1)排出到外板。
在这种场合下，可以将排放板和回流叶片形成一体。图3是表示将排放板和回流叶片形成一体时的排放板36的局部顶视图。图3所示的排放板36是从1张圆板状的钢板、将回流叶片36a折弯、将回流叶片36a和排放板本体36b形成一体。这样，就没必要对排放板和回流叶片进行焊接，能使生产性提高。
图4是表示本发明第2实施方式的中壳附近的结构的纵断面图。如图3所示，在将回流叶片36a和排放板本体36b形成一体的场合下，在回流叶片36a的基部就产生与排放板本体36b的板厚相当的级差。由这级差使流路急剧地扩大，成为损失的原因。因此，在第2实施方式中，如图4所示，将回流叶片36a的人口侧的高度h1，即、将外周侧的高度取成比内周侧的高度h2还高，使人口侧的流路断面积增大，由此使流速降低，使损失减少。
图5是表示本发明第3实施方式中的中壳附近的结构的纵断面图。由叶轮4a加压的扬液通过由回流叶片34形成的流路、被导引到下一级的叶轮4b。而且，被加压了的流体的流体压力作用在底面部25的里侧，回流叶片34内的流体压力和底面部25里侧的流体压力之差(级间差压)沿着图5的箭头P所示的方向而作用，使底面部25从半径方向的外侧向内侧、朝低压侧变形。当该变形量较大时，在底面部25的与回流叶片34的焊接部分发生过大的应力、直至破坏。
因此，在本实施方式中，将排放板30和底面部25在最外周附近部分W处焊接，在排放板30的径向内侧和底面部25之间形成间隙。该间隙d的尺寸大小为，即使由叶轮4b所产生的压力使底面部25变形，也不会使与底面部25邻接地设置的排放板30发生变形的程度。也就是说，间隙d的大小为，即使底面部发生变形，也只是变形到与排放板30轻轻地接触或没有接触上的程度。虽然由叶轮4b加压的流体压力形成的级间差压作用在底面部25的内表面上，会将底面部25向低压侧推压扩张，但由于在底面部25和排放板30之间、预先形成间隙d，因级间差压而引起的变形量由上述间隙d抵销。这样，焊接安装在底面部25的最外周附近部分W处的排放板30能不受底面部25变形的影响地加以解决，因而就不会引起破坏。在这种场合下，也可以如图6所示，在被安装在底面部25上的排放板30上、也可以再安装上如图3所示的将回流叶片36a和排放板本体36b形成一体的排放板36。
上面，对本发明的一些实施方式进行了说明，但本发明并不局限于上述这些实施方式，只要在它的技术思想的范围内、当然可以用种种不同的方式加以实施。
如上所述，根据本发明，由于采用冲压成形而形成容易简单的结构，因而能容易而且高精度地形成中壳之间的O型密封圈用的槽沟，从而得到稳定的密封性能和精度。还由于能容易地变更成与市售的O型密封圈相配的O型密封圈用的槽沟，因而可以通过使用容易得到的市售的O型密封圈来降低成本。
产业上的可使用性本发明能很好地适用于具有多个对钢板进行冲压成形而形成的中壳的多级泵。
权利要求
1.多级泵，它具有多个对钢板进行冲压成形而形成的中壳，其特征在于，上述中壳设有圆筒状侧面部；与邻接的中壳的轴向端面相接的台阶部；从上述台阶部朝轴向延伸的台阶侧面部；从上述台阶侧面部朝径向内侧延伸的底面部；在上述中壳的底面部上安装着排放板，它是外周侧的端面与邻接的中壳的圆筒状侧面部的内周面相接的，由上述排放板、上述台阶侧面部、上述台阶部、以及邻接的中壳的圆筒状侧面部的内周面形成安装O型密封圈的空间。
2.多级泵，它具有多个对钢板进行冲压成形而形成的中壳，其特征在于，上述中壳设有圆筒状侧面部；与邻接的中壳的轴向端面相接的台阶部；从上述台阶部朝轴向延伸的台阶侧面部；从上述台阶侧面部朝径向内侧延伸的底面部；在上述中壳的底面部上安装着排放板，它是外周侧的端面与邻接的中壳的圆筒状侧面部的内周面相接的，由上述排放板、上述台阶侧面部、上述台阶部、以及邻接的中壳的圆筒状侧面部的内周面形成安装O型密封圈的空间，上述排放板是与夹入在它和侧板之间的回流叶片形成一体的。
3.如权利要求2所述的多级泵，其特征在于，上述回流叶片的外周侧的高度设定成比内周侧的高度还高。
4.如权利要求1～3中任意一项所述的多级泵，其特征在于，将上述排放板安装在上述底面部的最外周附近，并且与级间差压确定的上述底面部的变形量相对应地、在上述排放板的径向内侧和上述中壳的底面部之间形成间隙。
全文摘要
本发明提供一种具有多个对钢板进行冲压成形而形成的中壳(2)的多级泵，其中，中壳设有圆筒状侧面部(21)；与邻接的中壳的轴向端面相接的台阶部(23)；从台阶部朝轴向延伸的台阶侧面部(24)；从台阶侧面部朝径向内侧延伸的底面部(25)。在中壳的底面部上安装着排放板(30)、它是外周侧的端面与邻接的中壳的圆筒状侧面部的内周面相接的，由排放板、台阶侧面部、台阶部、以及邻接的中壳的圆筒状侧面部的内周面形成安装O型密封圈的空间。
文档编号F04D29/08GK1620556SQ03802538
公开日2005年5月25日 申请日期2003年1月21日 优先权日2002年1月21日
发明者黑岩聪, 梶原研一, 伊藤昭二, 森喜久一, 石川亚希, 藤原彻太郎 申请人:株式会社荏原制作所