专利名称：改进的密封多级泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及改进的密封多级泵。
背景技术：
众所周知，泵通常在限定包含泵送单元的壳体的零件联接在一起的区域内具有密封问题。密封问题甚至发生在多级泵中，通常发生在壳体盖和支承马达的罩架与容置泵送单元的外部护套联接的区域内。已知的专利文献EP 0 406 787 A2、JP 57 103400 U,US 5 407 323 A禾口EP 0 566
089 Al，描述了设置有环形衬垫的多级泵的实施例，上述环形衬垫容置在环形座中，在此， 密封性通过压缩衬垫的倾斜环形表面获得。操作中，在密封区域的水平处，外部护套会由于内部压力和加热的流体而膨胀。由于这种膨胀，减小了与衬垫的接触并因此失去密封性，这种情况随着时间的过去以及泵的使用而逐步地加剧。
发明内容
本发明的目的在于消除或至少缓解该公认的缺点。具体地，本发明的目的在于，与现有技术相比，特别是在多级泵中，在外部护套的端部处壳体盖与罩架的联接区域的水平上，改善衬垫提供密封性的状况。本发明的另一目的在于，保证衬垫在泵的温度和工作压力变化时承受基本上保持恒定的压力。本发明的再一目的是，在衬垫所处区域的高度处提高壳体盖和罩架与外部护套的机械联接的刚性。上述目的通过具有独立权利要求中所示特性的多级泵达到。作为本发明主题的泵的其它细节在从属权利要求中进行说明。有利地，在本发明的多级泵中，获得壳体盖和罩架与外部护套的联接的密封性不需对泵的设计做出高成本的修改。仍然有利地，使用与现有技术所用的衬垫相同的衬垫，可获得更高程度的密封性， 从而提高其稳定性，并改善其运行条件。
在参照附图的以下在此作为示意性而非限制性例子提供的本发明的优选实施例的说明中，将更加具体地突出上述目的和优势，其中图1示出作为本发明的主题的泵的局部、纵向截面图；图2示出图1的放大的细节；图3示出图2的放大的细节；
图4示出图3的放大的细节；图5示出图2的另一个放大的细节；图6示出图5的放大的细节。
具体实施例方式图1中示出作为本发明的主题的多级泵，在此，该多级泵整体表示为1。可以看到，该多级泵包括基本上为圆筒形、主要沿纵向延伸的外部护套2，在该外部护套2中，能够限定布置在外部护套的一个端部附近的吸入口 3和输出口 4，壳体盖5应用于外部护套2的该端部上。在外部护套的相对端上具有罩架6，罩架6支承由8作为整体指示的旋转和静止构件的组件的电机7，旋转和静止构件的组件布置在外部护套2的内部。关于图中包含的旋转和静止构件组件8，可以为任意类型。在从轴10进入到罩架6的通孔11的水平上，特定衬垫9确保将电机7连接到泵送单元8上的轴10与罩架6之间的密封性。壳体盖5和罩架6通过固定装置机械地并且可拆除地与外部护套2的相应端部加联接。联接区域的密封性通过插入环形衬垫17保证，环形衬垫17优选地但非必需地由一般市场上可购买的并为已知0形环的弹性环构成。如附图4到6更详细地示出，每一个所述衬垫17容置在环形座18中，环形座18 由彼此相对的成型环形区域19和相反成型环形区域20限定，成型环形区域19存在于壳体盖5和罩架6内，相反成型环形区域20存在于外部护套2的相应端部内。可以看到，相反成型环形区域20包括环形反作用表面20a，环形反作用表面20a相对于由外部护套2限定的纵向轴线Y倾斜，并适于当壳体盖5和罩架6联接到外部护套2 上时压缩环形衬垫17。具体地，可以看到，存在于壳体盖5中的成型环形区域19属于层压元件21，当壳体盖5联接到外部护套2上时，层压元件21覆盖壳体盖5的朝向外部护套2的内部的表面。类似地，可以看到，存在于罩架6中的成型环形区域19属于层压元件22，当罩架6 联接到所述外部护套2上时，层压元件22覆盖罩架6的朝向外部护套2的内部的表面。最后，当装配泵时，每个相反成型环形区域20布置在每个相应的成型环形区域19 的前面，并在外部护套2的主体内的每个端部加的水平处获得。在壳体盖5和罩架6联接到外部护套2上时限定环形座18，根据穿过由外部护套 2限定的纵向轴线Y的平面获得的环形座18的截面基本上是直角梯形，直角梯形的斜边对应于环形反作用表面20a。具体地，当固定装置以作用力相对于外部护套2的端部h、2b紧固壳体盖5和罩架6时，环形表面20a反作用于衬垫17，上述作用力产生-相对于环形座18的底部18a推压衬垫17的轴向分力，以及-趋于膨胀衬垫17使其附着到环形座18的壁18b上的径向分力，S卩，相对于限定环形座18的成型环形区域19和相反成型环形区域20的侧壁。密封的程度由固定装置的紧固程度决定。
根据本发明，如图2和3中详细示出的固定装置，包括多个拉杆12，其中，每个拉杆 12具有第一螺纹端部1 和第二螺纹端部12b，第一螺纹端部1 旋进存在于壳体盖5中的螺纹孔14内，第二螺纹端部12b通过螺母16限制在形成在罩架6中的通孔内。螺母16相对于罩架6的表面的紧固将拉杆12张紧，并确保壳体盖5和罩架6稳定地连接到外部护套2的端部上。再次根据本发明，外部护套2具有多个成型环形部观，成型环形部观适于使外部护套2沿纵向轴线Y限定的方向弹性屈服。具体地，成型环形部观具有朝向外部护套2的内部的凸起侧，成型环形部观根据彼此平行的平面布置并与外部护套2的纵向轴线交叉布置，用于当外部护套2受到轴向负载时使外部护套2弹性屈服。因此，紧固拉杆12将壳体盖5和罩架6固定到外部护套2的端部加上，使得外部护套2被轴向推压，并因此模拟弹簧的特性进行预载。操作期间，由于压力的增大或温度的提高而引起的任何延伸被由于预载引起的弹性回复吸收，这允许相对于衬垫17的推力保持恒定，其中，已在通过调整拉杆的紧固进行组装时将上述预载给予外部护套。这样，实现了第一目的，即，通过增加相对于包含衬垫17的环形座18的壁的粘附力，提高衬垫17的密封性的目的。另外，本发明通过适当地调整拉杆12的紧固程度，还达到确保衬垫17承受的压缩力基本上恒定且不受泵温度和工作压力影响的目的。还通过提高壳体盖5和罩架6联接到外部护套2上的机械刚度来改善密封性。事实上，可以从图4和6中详细地看到，壳体盖5和罩架6设置有环形槽25，当拉杆12将壳体盖5和罩架6机械地连接到外部护套2上时，环形槽25容置外部护套2的相应端部加的周缘。这样，外部护套2的每个端部加保持限制在其所容置的环形槽25内，基本上消除了由于热或压力可能出现在该区域内的外部护套的任何径向运动。这显著地提高了衬垫的稳定性，并且也积极地影响其经过一定时间的密封性。根据在此所述的本发明的优选实施例，根据穿过纵向轴线Y的平面形成的外部护套2的成型环形部中每一个的截面，大致上是等腰梯形形状。然而，明显地，所述成型部可具有任意的剖面和形状，例如圆弧形或其它形状，并且成型部的凸起侧可朝向外部护套2的内部或外部。关于吸入口 3和输出口 4，可以看到，在其各自的水平上具有通过焊缝31、41直接连接到外部护套2上的套筒30和40，焊缝31和41利用已知自动或手工焊接系统中的一个实现。所述套筒30、40通过焊接连接直接应用到外部护套2上，简化了泵的结构并降低了成本。明显地，每个套筒30、40可以设置有例如法兰32、42，以便将泵1连接到未示出的外部吸管和输出管上，法兰32、42适于容置与其联接的相对法兰，图中未示出。可选择地，套筒30、40可通过螺纹或其它已知连接系统连接到外部管上。基于以上所述，很清楚，作为本发明主题的多级泵实现了所有预定目的。
具体地，已经示出，通过结合以下步骤可以确证经过一段时间之后的改善的衬垫密封性-通过成型环形部28使外部护套2具有轴向弹性；-使用拉杆12，能够调整轴向紧固力。另外，通过加强外部护套2的端部加与壳体盖5和罩架6联接的机械连接，获得另外的改进，特别是关于衬垫稳定性。明显地，在构造阶段，本发明的泵可能经受修改和变化，上述修改和变化可包括例如容置衬垫的环形座的不同剖面，甚至存在不同的数量的环形座。此外，如上所述，在外部护套上获得的成型环形部的形式和数量可以不同于在此所述和所示的形式和数量。最后，也可改变外部护套2的每个端部机械连接到相应的壳体盖5和相应的罩架 6上的方式，使其不同于在此所述和所示的工序。在此所述的所有变体实施例，以及应当应用于本发明的泵的未描述也未示出的其它实施例，只要其落入所附权利要求的范围之内，那么必然认为由本专利所保护。在任一权利要求中提到的技术特征处均附有参考标记，包括这些参考标记的目的仅是增加权利要求的可理解性，因此，这些参考标记对由这些参考标记以示例方式标示的每个元件的保护没有任何限制作用。
权利要求
1.一种多级泵(1)，包括基本上为管状的外部护套O)，所述外部护套(2)主要在纵向上延伸，并具有至少一个吸入口(3)和至少一个输出口 G)，所述外部护套(2)在一端处设置有壳体盖(5)，以及在相对端处设置有罩架(6)，所述罩架(6)支承与布置在所述外部护套⑵内部的旋转泵送构件⑶相关联的电机(7)，所述壳体盖(5)和所述罩架(6)通过插入有环形衬垫(17)的固定装置机械地并可拆除地联接到所述外部护套( 的端部上，所述环形衬垫(17)的每一个均容置在环形座(18)内，所述环形座(18)由存在于所述壳体盖 (5)和所述罩架(6)内的成型环形区域(19)以及存在于所述外部护套O)的相应的端部内的相对成型环形区域00)限定，所述成型环形区域(19)与所述相对成型环形区域00) 彼此相对，所述相对成型环形区域OO)包括环形反作用表面OOa)，所述环形反作用表面 (20a)相对于由所述外部护套O)限定的纵向轴线(Y)倾斜，当所述壳体盖(5)和所述罩架(6)通过所述固定装置联接到所述外部护套(2)上时，所述环形反作用表面(20a)适于压缩所述环形衬垫(17)，其特征在于，所述外部护套( 设置有多个成型环形部( )，所述成型环形部08)适于使所述外部护套(2)沿由所述纵向轴线(Y)限定的方向弹性地屈服， 并且，所述固定装置包括多个拉杆(12)，每个所述拉杆(1 具有限制在所述壳体盖(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.根据权利要求1所述的多级泵(1)，其特征在于，所述壳体盖( 和所述罩架(6)设置有环形槽(25)，当所述固定装置将所述壳体盖( 和所述罩架(6)机械地连接到所述外部护套( 上时，所述环形槽0 容置所述外部护套O)的相应的端部Oa)的周缘。
3.根据前述权利要求中任一项所述的多级泵(1)，其特征在于，在所述外部护套(2)的主体中形成存在于所述外部护套O)的每个端部中的所述相对成型环形区域00)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的多级泵(1)，其特征在于，存在于所述壳体盖(5) 中的所述成型环形区域(19)属于层压元件(21)，当所述壳体盖( 联接到所述外部护套 (2)上时，所述层压元件覆盖所述壳体盖的朝向所述外部护套O)的内部的表面。
5.根据前述权利要求中任一项所述的多级泵(1)，其特征在于，存在于所述罩架(6)中的所述成型环形区域(19)属于层压元件02)，当所述罩架(6)联接到所述外部护套(2)上时，所述层压元件0 覆盖所述罩架(6)的朝向所述外部护套O)的内部的表面。
6.根据前述权利要求中任一项所述的多级泵(1)，其特征在于，根据穿过由所述外部护套O)限定的纵向轴线(Y)的平面形成的所述环形座(18)的截面基本上为直角梯形的形状。
7.根据前述权利要求中任一项所述的多级泵(1)，其特征在于，所述吸入口( 和所述输出口(4)的每一个均设置有套筒(30、40)，所述套筒(30、40)通过至少一个焊缝(31、41) 直接连接到所述外部护套( 上。
8.根据前述权利要求中任一项所述的多级泵(1)，其特征在于，根据穿过由所述外部护套O)限定的纵向轴线(Y)的平面形成的所述成型环形部08)的每一个的截面为梯形形状，所述梯形的凸起侧面向所述外部护套O)的内部。
9.根据前述权利要求中任一项所述的多级泵(1)，其特征在于，在所述拉杆(1 的每一个中，所述第一端部(12a)是带螺纹的，并被限制在存在于所述壳体盖(5)中的螺纹孔 (14)内，所述第二端部(12b)是带螺纹的，并通过螺母(16)限制在形成于所述罩架(6)中的通孔内。
全文摘要
本发明是一种多级泵(1)，包括具有吸入口(3)和输出口(4)的外部护套(2)，外部护套(2)在一端处设置有壳体盖(5)，以及在另一端处设置有罩架(6)，罩架(6)支承与旋转泵送构件(8)相关联的电机(7)。壳体盖(5)和罩架(6)通过插入有环形衬垫(17)的固定装置联接到外部护套(2)的端部上。每个衬垫容置在环形座(18)内，环形座(18)由彼此相对的存在于壳体盖(5)和罩架(6)内的成型环形区域(19)以及存在于外部护套(2)的相应的端部内的相对成型环形区域(20)限定。相对成型环形区域(20)包括环形反作用表面(20a)，环形反作用表面(20a)相对于由外部护套(2)限定的纵向轴线(Y)倾斜，并适于当壳体盖(5)和罩架(6)通过拉杆联接到外部护套(2)上时压缩环形衬垫(17)。外部护套(2)设置有多个成型环形部(28)，多个成型环形部(28)适于使外部护套(2)沿由纵向轴线(Y)限定的方向弹性屈服，固定装置包括多个拉杆(12)，每个拉杆(12)均设置有限制在壳体盖(5)上的第一端部(12a)和限制在罩架(6)上的第二端部(12b)。
文档编号F04D29/40GK102192190SQ20111007022
公开日2011年9月21日 申请日期2011年3月16日 优先权日2010年3月18日
发明者朱利亚诺·马泰亚齐, 菲奥伦佐·赞伯兰 申请人:卡尔佩达有限公司