专利名称：离心泵的改进的制作方法
技术领域：
如在该说明书的标题中所述，本发明涉及离心泵中的一些改进，这些改进特别地在于防止部分被泵送流体从排放室通过不当区域流入吸入室的特有的密封环，从而实现大约10%的驱动流率的増大，以及大约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环防止流体从具有高压的排放室通过不当区域泄漏到低压的吸入室，该不当区域对应于联接在通过其轴线附接到后支座的外壳内的涡轮的前面的支座。
背景技术：
离心泵通常包括泵壳或主体(静止部分)和离心涡轮或叶轮(旋转部分)，从而使得两个元件之间的配合越好，泵的性能就会更好。在此基础上，传统地，由于相对于外壳机械地调节涡轮的难度，混合流离心泵已经使用中间元件安装这两个元件，中间元件例如为泵壳的吸入ロ内部的牵引材料或磨损环。该中间元件通过保持涡轮的吸入口中的恒定的径向摩擦提供了吸入室和排放室之间的密封。除了需要很全部的维修以换取吸入室到排放室的更好的密封之外，该摩擦导致发动机功率的损耗，因此它应该是尺寸超大的。最近，由于包括数控机床和加工中心，所以获得在涡轮和泵壳之间更好的调节；因此放弃使用中间元件，例如牵弓I材料或磨损环。涡轮的颈部与泵壳之间现有的所提到的调节的公差现在通常在大约0. 2毫米的
数量级中。
发明内容
为了实现目标并且避免在上述段落中提及的缺点，本发明主张对离心泵做ー些改进，离心泵为具有置于外壳内部的涡轮的类型，外壳具有用于流体的进口和用于同一流体的出口，涡轮置于前支座中并通过后支座穿过马达轴，前支座将对应于进ロ的吸入室与对应于其中设置了涡轮的主体泵的内部孔的排放室分开。改进的特征在于它们包括提供了所述室之间的周边密封的具有有角轮廓的轴向不漏流体的密封环，而这种密封环设置在以与涡轮的前支座相对应而设立的有角孔中。有角孔界定在涡轮的吸入ロ与外壳的有角凹槽之间，且密封环以一定收紧联接在涡轮的吸入ロ中，涡轮旋转拖曳所提到的密封环，密封环的前部通过其外部平整面轴向接触抵靠外壳的有角凹槽的平整前部。该轴向接触提供了吸入室与排放室之间的周边密封，这种密封环置于涡轮的前支座的有角孔中，具有轴向间隙，也具有径向间隙。密封环的径向间隙将限定在其环形路径径向部分的外表面与对应于涡轮的前支座的外壳的有角凹槽的、也具有环形路径的曲面之间。
密封环的径向间隙将在0. I毫米与0. 8毫米之间。虽然密封环的轴向间隙更高，但是因为两个腔室之间的压力差，所以它会压着泵壳的有角凹槽的平整前部轴向地移动，获得0.1毫米的更小的调节。本发明的另ー个特征是密封环在其第二实施例之一中包括与所述密封环自身成整体的轴向驱动弹簧装置，它总是推动密封环抵靠泵壳中的有角凹槽的平整前部。所涉及的弹簧装置的特征在于它包括与密封环的径向部分布置在同一个环形平面中的几个悬臂弾性翼，这种弹性翼由它们的端部连接至始于密封环的径向部分的有角イ申出部，这种弹性翼总是接触外部的前座，限制了涡轮的終端部分。本发明的另ー个特征是弹簧装置的弾性翼包括由ー个端部会聚在共同的升高区域上的成对部分，且这些区域在支撑在涡轮的前座上时弹性变形。
密封环在其所有实施例中由聚酰胺材料制造。因此，本发明的所提到的改进实现了大约10%的驱动流率的増大，以及大约8%的泵水力性能的提高，因为防止了流体从具有高压的排放室到具有低压流体的吸入室的不当泄漏。下文中为了提供对该说明书的更好理解并且作为其不可或缺的部分，附加了其中以说明性且非限制性方式示出本发明的目标的图形。
图I显示了包括本发明的改进对象的离心泵的透视图。这些基本上由特有的密封环的包含构成，该密封环防止部分被泵送流体从具有高压的排放室流入具有低压流体的吸入室，因此实现泵的更高性能。图2显示了离心泵的剖视图，其中详细显示了第一实施例中的密封环的位置。图3显示了密封环的第二实施例的详细局部剖视图。图4显示了密封环的第一实施例的透视图。图5显示了上图中所示第一实施例中的密封环的剖视图。图6显示了密封环的第二实施例的透视图。图7显示了上图中所示第二实施例中的密封环的剖视图。
具体实施例方式考虑附图中所采用的编号，离心泵I大体上包括作为静止元件的外壳2和作为由图中未显示的驱动元件旋转的动态元件的涡轮3，且插入了中间轴4，这样外壳2就通过后盖5在与中间轴4对应的后侧上闭合，而在外壳2的前侧上设置了用于流体的进ロ 6。用于该流体的出ロ 7径向地布置在外壳2中。在此基础上，涡轮设置在设立排放室8的外壳2的内孔中，将涡轮3设置在后盖5的后支座9上和外壳2的前支座10上且插入密封环11-12，如前面所述，防止ー些流体从周边由具有高压流体的排放室8进入具有低压流体的吸入室13，且排放室8对应于其中设置了涡轮3的外壳2的内孔。还应当指出，用于流体的进ロ 6由吸入室13继续。其中设置了特有的密封环11-12的前支座10包括面向涡轮3的終端部分15的环形槽14，在外壳2的所述环形槽14与涡轮3的終端部分15之间，生成了小的有角孔16，其中设置了具有未确定的轴向间隙和大约0.5毫米的径向间隙的密封环11-12，该径向间隙存在于密封环11-12的环形外表面与外壳2的有角凹槽14的环形表面之间。该径向间隙可以在合理的限制内如希望的那样大，因为密封环11-12不会产生任何径向的密封，但是产生轴向的密封，如将在下文中详细描述的那样。前支座10上的阻碍是由密封环11-12在外壳2内部形成的有角凹槽14的平整前部18上施加的轴向压カ实现的。密封环11-12带ー些调节地自由联接到涡轮3的终端部分15，这样涡轮在其旋转时总是部分地拉动密封环11-12。在第一实施例中，密封环11包括由径向部分和前部构成的有角轮廓。密封环11 在外壳2的有角凹槽14的平整前部18上的轴向调节是由于排放室和吸入室之间的压力差导致的。在第二更有效的实施例中，密封环12包括大体上由径向部分和前部外加是密封环12本身的一部分的轴向驱动弹簧装置17组合形成的有角结构，这种弹簧装置17从径向部分剖开。弹簧装置17始终趋于将密封环12轴向地压在离心泵I中的外壳2的有角凹槽14的平整前部18上，即使在它静止吋，因此也避免该位置中流体的不当泄漏。弹簧装置17压靠从外部界定了涡轮3的終端部分15的前座19。进而，所述弹簧装置17包括与密封环12的径向部分布置在同一个环形平面中的几个悬臂弾性翼20，这种翼由其端部连接至同样始于密封环12的径向部分的有角伸出部21。悬臂弹性翼20包括由它们的端部之一会聚在共同的升高区域上的成对部分，这些区域在它们支撑在涡轮3的前座19上时弹性变形，从而弹性翼20在前座19上的支撑将密封环12轴向地推动到外壳2中的有角凹槽14的平整前部18上，从而导致具有低压的吸入室13与具有高压的排放室8之间的更有效的密封。密封环11-12通过使用注模エ艺由聚酰胺制成，但不排除其它塑料材料。因此，总之，吸入室13与排放室8之间的密封是密封环11-12的前部的外侧与在泵I的壳体2中形成的有角凹槽14的平整前部18之间的轴向摩擦的結果。实际上，由于涡轮3的离心速度的作用，在吸入室13中产生吸入或压カ降，而在排放室8中产生压力的増大。该压カ差使密封环11-12受到推出，カ等于密封环11-12的轴向前表面乘以排放室的压カ减去密封环的同一个轴向表面乘以吸入室的压カ的差的結果，这样由于表面是同一个，所以很显然结果为正。如上所述，密封环与离心涡轮或叶轮15的嘴的外部区域具有滑动配合，这样密封环将会轴向移动直至轴向地摩擦泵I的外壳2中的有角凹槽14的平整前部，导致吸入室与排放室的密封或液压分离。因为离心泵启动并且因为密封环静止(没有吸入室和排放室的压カ差生成的推力)，可能会有下列事实，即密封环不在其正常工作位置，即摩擦泵I的外壳2中的有角凹槽
14的平整前部18，这会导致从排放室到吸入室的液压泄漏，导致环或密封环的两个相对轴向面之间的相等的压力，并且因此不会生成如上所述的轴向推力。为了避免该问题，密封环在其最有利的实施例中包括弹簧装置17，这样即使当泵静止时，也保证了密封环12与泵的外壳中的有角凹槽14的平整前部18之间的轴向接触。最后应 指出的是在两个腔室8-13之间缺少压カ差(停泵)时的初始密封度，这种初始密封度是由密封环12的弹簧装置17造成的。
权利要求
1.离心泵的改进，这些泵(I)为具有置于外壳(2)内部的涡轮(3)的类型，所述外壳具有用于流体的进ロ(6)和用于同一流体的出口(7)，所述涡轮(3)联接至后支座(9)和前支座(10)，所述前支座将对应于进ロ(6)的吸入室(13)和对应于内部孔的排放室(8)分开，涡轮(3)位于内部孔中，其特征在干它们包括具有有角轮廓的轴向不漏流体的密封环，有角轮廓提供了所述室(8-13)之间的周边密封，而所述环设置在以与涡轮(3)的前支座(10)相对应而设立的有角孔(16)中，有角孔(16)界定在涡轮(3)的终端部分(15)与外壳(2)的有角凹槽(14)之间，密封环以一定收紧联接在涡轮(3)的終端部分(15)中，涡轮旋转拖曳所提到的密封环，密封环的前部通过其外部平整面轴向地接触抵靠外壳(2)中的有角凹槽(14)的平整前部(18)，且该轴向接触提供了吸入室(13)与排放室⑶之间的周边密封，密封环置于前支座(10)的有角孔(16)中，具有轴向间隙，也具有径向间隙。
2.如权利要求I所述的离心泵的改进，其特征在于，密封环的径向间隙限定在其环形路径径向部分的外表面与外壳(2)中的有角凹槽(14)的也具有环形路径的曲面之间。
3.如权利要求2所述的离心泵的改进，其特征在于，密封环的径向间隙在0.I毫米与0.8毫米之间。
4.如权利要求I所述的离心泵的改进，其特征在于，密封环(12)包括与密封环(12)自身成整体的轴向驱动弹簧装置(17)，该弹簧装置(17)总是将密封环(12)推动抵靠在泵(I)的外壳⑵中的有角凹槽(14)的平整前部(18)上。
5.如权利要求4所述的离心泵的改进，其特征在于，弹簧装置(17)包括与密封环(12)的径向部分的环形部分布置在同一个环形平面中的几个悬臂弾性翼(20)，所述弹性翼(20)通过它们的端部连接至始于密封环(12)的径向部分的有角伸出部(21)，所述弹性翼(20)在任何时候接触抵靠在外部界定了涡轮(3)的終端部分(15)的前座(19)。
6.如权利要求5所述的离心泵的改进，其特征在于，弹簧装置(17)的弾性翼(20)包括由它们的端部之一会聚在共同的升高区域上的成对部分，且这些区域在支撑在涡轮(3)的前座(19)上时弹性变形。
7.如权利要求I所述的离心泵的改进，其特征在于，密封环包含聚酰胺材料。
全文摘要
本发明涉及离心泵的改进。这些泵(1)包括具有用于流体的进口(6)和出口(7)的外壳(2)，而在内部容纳了联接至后支座和另一个前支座的涡轮(3)，该前支座将外壳(2)分成吸入室(13)和排放室(8)。改进特征在于它们包括提供了所述室(8-13)之间的周边密封的轴向不漏流体的密封环，该环设置在以与前支座(10)相对应而设立的有角孔(16)中。密封环以一定收紧联接在涡轮(3)的终端部分(15)中，涡轮的旋转拉曳该环通过使该环接触抵靠在泵(1)的外壳(2)中的有角凹槽(14)的平整前部(18)来执行轴向闭合。
文档编号F04D29/42GK102644602SQ20121005155
公开日2012年8月22日 申请日期2012年1月6日 优先权日2011年2月21日
发明者M·索勒阿尔巴雷斯 申请人:巴拉尔业务发展有限公司