专利名称：流体机械、流体机械的法兰、及它们的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种流体机械，尤其涉及设置在吸入口和吐出口周围的连接流体管道用的法兰。
泵之类的流体机械，一般情况下，在其流体吸入口和吐出口之类的连通流体用开口周围、设有向半径方向外侧扩展的法兰，在将流体管道与该连通流体用开口连接时，将设置在该管道端部的对应法兰与该连通流体用开口的法兰重叠，由螺栓螺母将其夹紧。
图5所示是设置在这种流体机械的连通流体用开口上的法兰的一个例子。即，该现有技术的结构为在流体开口10上连接筒状零件12，在其前端周边安装将座状零件形成环形制成的法兰18，同时，在该法兰的里面安装用于加强该法兰的环状加强件22和支承它的托架24。在连接流体管道时，将垫圈夹在中间，使设置在该流体管道端部的法兰抵在上述法兰18上，由螺栓螺母等夹紧。
在该现有技术，将法兰18和用于加强它的零件22、24制成分体式的，是为了使与流体接触部分所采用的非铁材料的使用尽量少、以便降低成本。
图6所示是其它现有技术，作为流体机械的外壳的一部分，形成有法兰部分30，在该法兰部分的前端表面部分，通过机械加工形成有O形圈槽。在连接流体管道时，将O形圈设置在O形圈槽中，使其在连接的管道端部的法兰与上述法兰部分之间进行密封。
但是，在上述第1现有技术，因为考虑密封性，必须使法兰具有很高的表面加工精度，相反，恐怕会由于该法兰18和支承件22焊接时的热的影响，其表面加工精度出现偏差。而且，由于作为法兰一般情况下使用轧制不锈材料，所以表面摩擦系数小，因此，在密封高压流体时，有可能由于内压而使垫圈滑出、降低密封性能。
另外，在图6所示的现有技术的场合，为了形成O形圈槽32必须进行机械加工，因此存在制造成本提高这一问题。
本发明是鉴于上述现有技术中存在的问题而提出的，其目的是提供一种流体机械及其制造方法，使其能以低成本生产、而且具有当进行流体管道连接时能获得可靠的密封性能的法兰以及具备该法兰的外壳。
即，本发明提供一种法兰，是设置在流体机械外壳的连通流体用开口上、为了将流体管道连接到该连通流体用开口上所使用的环状连接用法兰，具有在上述连通流体用开口上连通流体的开口；面向外壳的内侧面；与该内侧面相反一侧的外侧面，该外侧面具有通过冲压加工形成的、围绕上述连通流体用开口配置的O形圈槽。
法兰的O形圈槽，可以通过法兰的半冲压加工形成。
更具体地说，要以使其具有通过半冲压加工形成的、与上述O形圈槽对应的上述内侧面上的环状凸部；在该环状凸部的根部周围的上述内侧面上形成的凹部。
另外，本发明提供一种流体机械，是具有备有连通流体用开口的外壳的流体机械，具有与外壳形成分体式结构、安装在连通流体用开口上的、连接流体管道用的法兰，该法兰是划定连通连通流体用开口的环状零件，具有面向外壳的内侧面和与该内侧面相反一侧的外侧面，使该外侧面具有通过冲压加工形成的、围绕上述开口配置的O形圈槽。
还有，本发明提供一种法兰的制造方法，是一种制造安装在流体机械的流道开口上、连接流体管道用的法兰的方法，具有以下工序准备具有第1面和位于与该第1面相反一侧的第2面的板状零件；形成从上述第1面贯通至第2面的、用于通过流体的开口；在同一板状零件的第1面上通过冲压加工形成围绕上述开口配置的O形圈槽。
另外还有，本发明提供一种流体机械的制造方法，具有以下工序形成具备连通流体用开口的流体机械外壳；形成与该外壳分体的、连接流体管道用的法兰；将该法兰安装在上述外壳的连通流体用开口上，形成法兰的工序具有以下工序准备具有在安装该法兰时、使其面向上述外壳的第2面、和位于与该第2面相反一侧的第1面的板状零件；在该板状零件上形成从上述第1面贯通至第2面的、用于通过流体的开口；在同一板状零件的第1面上通过冲压加工形成围绕上述开口配置的O形圈槽。
在本发明，由于使设在流体机械的连通流体用开口上的法兰、与流体机械的外壳为分体形式，所以易于其制造，而且，由于在其表面上设置O形圈槽，所以在连接流体管道时，能由O形圈形成可靠的密封。
图1是具备本发明的法兰的泵的剖视图。
图2是同一法兰的平面图。
图3是图2的A-A线剖视图。
图4是图3中用圆围起来的同一法兰主要部位的剖视图。
图5是表示现有技术的法兰的剖视图。
图6是表示另一现有技术的法兰的剖视图。
以下，依据附图中的图1至图4对本发明进行说明。
本发明的涡轮式流体机械，即图1所示的例子，泵40具有由隔墙42隔开、且具有共同的旋转轴44的马达部46和泵部48。泵部48的外壳50具有连通流体用开口、即吸入口52和吐出口54，在其内部设有固定在旋转轴24上的第1级和第2级叶轮58、60；扩散器62、64；设置在各叶轮和与其对应的扩散器周围、用于形成第1级和第2级泵室的中间罩66、68。
在吸入口52和吐出口54上分别安装有法兰70、70，在吸入口，其开口边缘向外侧突出，法兰70直接焊接在其开口边缘上，与其相对应，在吐出口54，筒状零件74焊接在其开口边缘上，法兰70焊接在其前端开口周缘上。
法兰70是划定用于通过流体的开口74的环状零件，具有面向外壳的内侧面76和与该内侧面相反一侧的外侧面，该外侧面具有围绕上述开口74配置的O形圈槽80。
为了形成该法兰，要准备具有第1面和位于与第1面相反一侧的第2面的板状零件，在该零件上冲压加工开口74。O形圈槽80通过半冲压加工同一板状零件形成。
通过该半冲压加工，在上述内侧面76上形成与O形圈槽80相对应的凸部84，最好使用在该内侧面的凸部84的根部周围、如图所示、同时形成凹部88的模具。这是为了防止在由半冲压加工形成O形圈槽80的情况下、在成形后该O形圈槽的边缘80a向该槽一侧拱出来。
本发明如上述那样，可以用于连接流体管道的流体机械的连通流体用开口，可以制造生产成本低且与连接在该开口上的流体管道之间的密封性好的法兰。
权利要求
1.一种流体机械，它具有具备连通流体用开口的外壳，具有与外壳成分体式结构、且安装在连通流体用开口上的、连接流体管道用的法兰，该法兰是划定连通上述连通流体用开口的环状零件，具有面向上述外壳的内侧面和与该内侧面相反一侧的外侧面，该外侧面具有通过冲压加工形成的、围绕上述开口的O形圈槽。
2.如权利要求1所记载的流体机械，其特征在于上述法兰的O形圈槽是通过上述法兰的半冲压加工形成的。
3.如权利要求2所记载的流体机械，其特征在于具有通过上述半冲压加工形成的、在与上述O形圈槽对应的上述内侧面上形成的凸部，和在该凸部的根部周围的上述内侧面上形成的凹部。
4.一种法兰，呈环状，且设置在流体机械外壳的连通流体用开口上、用于将流体管道连接到该连通流体用的开口上，该法兰具有在上述连通流体用开口上连通流体的开口；面向上述外壳的内侧面；与该内侧面相反一侧的外侧面，该外侧面具有通过冲压加工形成的、围绕上述连通流体用开口的O形圈槽。
5.如权利要求4所记载的法兰，其特征在于上述法兰的O形圈槽是通过上述法兰的半冲压加工形成的。
6.如权利要求5所记载的法兰，其特征在于具有通过上述半冲压加工形成的、在与上述O形圈槽对应的上述内侧面上形成的凸部，和在该凸部的根部周围的上述内侧面上形成的凹部。
7.一种法兰的制造方法，该法兰安装在流体机械的流道开口上，用于连接流体管道，该制造方法包括以下工序准备具有第1面和位于与该第1面相反一侧的第2面的板状零件的工序；形成从上述第1面贯通至第2面的、连通上述连通流体用开口的开口的工序。在同一板状零件的第1面上通过冲压加工形成围绕上述开口地配置的O形圈槽的工序。
8.如权利要求7所记载的法兰的制造方法，其特征在于通过半冲压加工形成上述O形圈槽。
9.如权利要求8所记载的法兰的制造方法，其特征在于在上述半冲压加工时、在对应于上述O形圈槽地形成于上述第1面上的凸部的根部周围的同一第1面上形成凹部。
10.一种流体机械的制造方法，它包括以下工序形成具备连通流体用开口的流体机械外壳的工序；形成与该外壳分体的、连接流体管道用的法兰的工序；将该法兰安装在上述外壳的连通流体用开口上的工序；其中形成法兰的工序包括以下工序准备具有在安装该法兰时面向上述外壳的第2面以及位于与该第2面相反一侧的第1面的板状零件的工序；在该板状的零件上形成从上述第1面贯通至第2面的、且连通上述连通流体用开口的开口的工序；在同一板状零件的第1面上通过冲压加工形成围绕上述开口地配置的O形圈槽。
11.如权利要求10所记载的制造方法，其特征在于通过半冲压加工形成上述O形圈槽。
12.如权利要求11所记载的制造方法，其特征在于在进行上述半冲压加工时，在与上述O形圈槽相对应地形成于上述第1面的凸部的根部周围的同一第1面上形成凹部。
全文摘要
提供一种为了将流体管道连接到流体机械外壳连通流体用开口上而使用的环状的连接用法兰,具有:在上述连通流体用开口上连通流体的开口;面向外壳的内侧面;与该内侧面相反一侧的外侧面,该外侧面具有通过半冲压加工形成的、围绕上述连通流体用开口配置的O形圆槽。另外,提供一种具备这种结构的法兰的流体机械。法兰上形成有用于通过流体的开口,该开口贯通具有第1面和位于与该第1面相反一侧的第2面的板状零件,使其在同一板状零件的第1面上通过半冲压加工形成围绕该开口配置的O形圈槽。
文档编号F04B39/10GK1272905SQ98809701
公开日2000年11月8日 申请日期1998年9月30日 优先权日1997年9月30日
发明者梶原研一, 大崎晃裕, 须永纯一 申请人:株式会社荏原制作所