具有中间连杆组合的环形泵的制作方法

1.技术领域

本申请涉及泵；并且更具体地涉及具有连杆的环形泵。

2.相关领域的简要说明

作为示例，图1a、图1b和图2a、图2b示出了本领域已知的环形连杆泵。图1a和图1b示出了环形连杆泵，例如，其可相对于集油槽垂直地布置、安装和使用。相比之下，图2a和图2b示出了环形连杆泵，例如，其可相对于其他泵送应用水平地安装和使用。

传统的环形连杆泵被制造为具有延伸所有级的整个长度的连杆。该解决方案适用于较短的泵；然而，对于较长的泵，这种布置变得难以组装，受到更多共振问题的影响，并且由于连杆必须处理整个泵的全部压力而成本高昂。长跨度的连杆也不太能够抵抗环段组件的扭转。实际上，现行设计仅限于跨越泵组件整个长度的单一尺寸的连杆。

鉴于此，行业内需要具有更好的连杆布置的环形连杆泵，其消除了已知环形连杆泵所存在的上述问题。

技术实现要素：

概括地讲，本发明提供了一种用于安装一个或多个中间凸缘或件的技术，该中间凸缘或件以与泵组件端部类似的方式从两侧接纳连杆终端部。

本发明通过减小连杆端部之间的跨度，减轻了组装难度。由于在安装连杆前减少了无支撑的级，组装过程更安全。这也使得用于泵的部件更好地对准，并且更容易测量较短跨度之间的对准。

本发明还提供了一种解决潜在结构振动问题的方案。本布置允许改变泵结构固有频率以减少共振的更多选择。本发明是对环形泵的压力处理能力的优化解决方案。这允许减少用于泵的低压段的连杆。这也允许在不添加昂贵材料的前提下增加级和压力处理。本发明还在环段扭矩间环段受力最高(试图使段相对于彼此旋转的力)的区域中进一步加固了泵组件。

具体实施方案

根据一些实施方案，本发明可采用例如包括环形泵的设备的形式，该环形泵的特征在于

低压端部，该低压端部被构造成接收待泵送入环形泵的流体；

高压端部，该高压端部被构造成提供待从环形泵泵送的流体；和

至少一个中间连杆组合，该至少一个中间连杆组合具有至少一个中间凸缘，该至少一个中间凸缘具有上连杆和下连杆，该上连杆被构造成将至少一个中间凸缘和高压端部联接在一起，该下连杆被构造成将至少一个中间凸缘和低压端部联接在一起。

该设备可包括以下特征中的一者或多者：

低压端部可包括入口凸缘；高压端部可包括出口/排出凸缘；并且上连杆可将至少一个中间凸缘和出口/排出凸缘联接在一起，且下连杆可将至少一个中间凸缘和入口凸缘联接在一起。

出口/排出凸缘可被构造成具有用于接纳上连杆的端部的孔。作为示例，出口/排出凸缘可被构造成具有螺纹孔以接纳上连杆的螺纹端部，以用于将出口/排出凸缘和上连杆联接在一起。

入口凸缘可被构造成具有用于接纳下连杆的相应端部的相应孔。作为另外的示例，入口凸缘可被构造成使得相应孔允许下连杆的相应螺纹端部穿过并且用相应螺纹螺母紧固到入口凸缘。

至少一个中间凸缘可被构造成具有第一组关联孔以接纳上连杆的相对端部，以用于将至少一个中间凸缘和出口/排出凸缘联接在一起，并且还可被构造成具有第二组关联孔以接纳下连杆的相应相对端部，以将用于至少一个中间凸缘和入口凸缘联接在一起。

第一组关联孔可被构造成允许上连杆的相对螺纹端部穿过并且用第一组关联螺纹螺母紧固到至少一个中间凸缘。

第二组关联孔可被构造成允许下连杆的相应相对螺纹端部穿过并且用第二组关联螺纹螺母紧固到至少一个中间凸缘。

至少一个中间凸缘可包括至少一个中间凸缘联接部分；并且环形泵可包括相邻的环段或级，该环段或级被构造成在高压端部与低压端部之间的至少一个中间位置处接纳并接合至少一个中间凸缘联接部分。作为示例，相邻的环段或级中的一者可被构造成具有凹口部分以接纳并接合至少一个中间凸缘联接部分。

环形泵可包括被构造成在低压端部和高压端部之间的环段或级，每个环段或级可被构造成具有壳体、叶轮、扩压器以及其他零件/部件。

至少一个中间连杆组合可包括具有上连杆的高压中间连杆组合，该上连杆将至少一个中间凸缘和高压端部之间的第一组环段级联接在一起。

至少一个中间连杆组合还可包括具有下连杆的低压中间连杆组合，该下连杆将至少一个中间凸缘和低压端部之间的第二组环段或级联接在一起。

高压中间连杆组合中的上连杆的数量可大于低压中间连杆组合中的下连杆的相应数量，这例如基于正常操作期间高压中间连杆组合所经受的高泵送压力以及取决于泵应用。

高压中间连杆组合中联接在一起的第一组环段或级的数量可小于低压中间连杆组合中联接在一起的第二组环段或级的相应数量，这例如取决于泵应用。

低压端部可包括吸入喇叭，该吸入喇叭被构造成在环形泵的一个端部上，以接收待泵送入环形泵的流体；高压端部可包括排出壳体，该排出壳体被构造成在环形泵的相对端部上，以提供待从环形泵泵送的流体并安装环形泵；并且至少一个中间凸缘可被构造成使得上连杆将至少一个中间凸缘和排出壳体联接在一起，并使得下连杆将至少一个中间凸缘和吸入喇叭联接在一起。

本发明的范围旨在包括如下，并且设想了实施方案如下：其中连杆被构造成用于跨越所有级，例如可能穿过或围绕中间凸缘。作为示例，实施方案可包括具有从排出凸缘到中间凸缘的一组连杆以及从入口凸缘到排出凸缘的另一组连杆。

作为示例，设想了实施方案，并且本发明的范围也旨在包括使用多个中间连杆组合。例如，具有限定三个泵送段的两个中间连杆组合的环形泵可被构造成如下：第一中间连杆组合可包括第一中间凸缘，该第一中间凸缘具有上连杆和中间连杆，该上连杆被构造成将第一中间凸缘和高压端部联接在一起，该中间连杆被构造成将第一中间凸缘和第二中间凸缘联接在一起，该第二中间凸缘形成第二中间连杆组合的部分。第二中间连杆组合可包括下连杆，该下连杆被构造成将第二中间凸缘和低压端部联接在一起。在本发明的实质内设想了实施方案，并且本发明的范围还旨在包括环形泵，该环形泵具有限定多于三个泵送段的多于两个中间连杆组合。

设想了实施方案，并且本发明的范围还旨在包括以低压端部、高压端部和至少一个中间连杆组合为特征的设备。低压端部可被构造成接收待处理的流体。高压端部可被构造成提供待处理的流体。至少一个中间连杆组合可包括至少一个中间凸缘，该至少一个中间凸缘具有上连杆和下连杆，该上连杆被构造成将至少一个中间凸缘和高压端部联接在一起，该下连杆被构造成将至少一个中间凸缘和低压端部联接在一起。设备可包括这种环形泵以及现在已知或将来随后开发的用于处理流体的其他类型的器械或者采用此形式，该器械被构造成具有通过段或级联接在一起的低压端部和高压端部。设备还可包括本文陈述的其他特征中的一者或多者。

附图说明

附图不一定按比例绘制，包括以下图：

图1a示出了具有布置在低压泵端部和高压泵端部之间的常规连杆的环形连杆泵的透视图，例如可相对于集油槽垂直地布置、安装和使用并且在本领域已知的环形连杆泵。

图1b示出了图1a中所示的环形连杆泵的剖视图。

图2a示出了具有布置在前泵端部和后泵端部之间的常规连杆的环形连杆泵的透视图，例如可相对于其他泵送应用水平地安装和使用的环形连杆泵。

图2b示出了具有布置在低压泵端部和高压泵端部之间的常规连杆的环形连杆泵的剖视图，例如可相对于其他泵送应用水平地安装和使用的环形连杆泵。

图3a示出了根据本发明的一些实施方案的环形连杆泵的透视图，该环形连杆泵具有至少一个中间凸缘组合，该至少一个中间凸缘组合具有布置在低压泵端部和高压泵端部之间的上连杆和下连杆，例如可相对于集油槽垂直地布置、安装和使用的环形连杆泵。

图3b示出了图3a中所示的环形连杆泵的剖视图。

图3c示出了如图3b中所圈出和所示的环形连杆泵的中间部/部分的放大剖视图。

并不是每个附图标记都包括在每个图中，例如，以便整体上减少附图中的混乱。

具体实施方式

图1：基础设备10

图3a、图3b和图3c以例如包括环形泵10的设备10的形式示出了本发明，该环形泵的特征在于

低压端部12，该低压端部被构造成接收待泵送入环形泵10的流体；

高压端部14，该高压端部被构造成提供待从环形泵10泵送的流体；和

至少一个中间连杆组合，该至少一个中间连杆组合具有至少一个中间凸缘16，该至少一个中间凸缘具有上连杆18和下连杆20，该上连杆被构造成将至少一个中间凸缘16和高压端部14联接在一起，该下连杆被构造成将至少一个中间凸缘16和低压端部12联接在一起。

环形泵10可包括以下特征中的一者或多者：

凸缘-凸缘联接布置的示例

与图3a、图3b和图3c所示一致，低压端部12可包括吸入喇叭12a和吸入喇叭或入口凸缘12b；高压端部14可包括出口/排出壳体或凸缘14a和出口14；并且上连杆18可将至少一个中间凸缘16和出口/排出壳体或凸缘12b联接在一起，且下连杆20可将至少一个中间凸缘16和吸入喇叭或入口凸缘12b联接在一起。虽然使用凸缘-凸缘联接布置公开本发明，但是本发明的范围并不旨在局限于此。例如，在本发明的实质内设想了其他实施方案如下，并且本发明的范围旨在包括如下：其中至少一个中间凸缘16可联接到低压端部12和高压端部14的其他非凸缘零件/部件。

用于上连杆和下连杆的螺纹联接件的示例

作为示例，上连杆和下连杆18、20可将至少一个中间凸缘16、出口/排出壳体或凸缘14a以及吸入喇叭或入口凸缘12b联接在一起，如下：

出口/排出壳体或凸缘14a可被构造成具有孔(其中一个被标记为14a'，见图3b)以接纳上连杆18的端部(其中一个被标记为18a)。作为示例，孔14a'可被构造为螺纹孔14a'(见图3b)，并且上连杆18的端部18a可被构造为螺纹端部18a(见图3b)。在螺纹组合中，出口/排出壳体或凸缘14a的螺纹孔14a'可被构造成接纳上连杆18的螺纹端部18a(见图3b)，以将出口/排出壳体或凸缘14a和上连杆18联接在一起。虽然使用这种将上连杆18和出口/排出壳体或凸缘14a联接在一起的螺纹组合公开本发明的范围，但是本发明的范围并不旨在局限于此。例如，设想了其他实施方案如下，并且本发明的范围旨在包括如下：其中出口/排出壳体或凸缘14a中的孔14a'被构造成允许上连杆18的端部18a(见图3b)穿过，例如，与上、下连杆18、20和至少一个中间凸缘16之间的螺母及螺栓联接布置以及下连杆20和吸入喇叭或入口凸缘12b之间的螺母及螺栓联接布置一致，如下所述的，并且所有均在本发明的实质内。

此外，吸入喇叭或入口凸缘12b可被构造成具有相应孔(其中一个被标记为12b'，见图3a)以接纳下连杆20的相应端部(其中一个被标记为20a，见图3a)。作为示例，相应端部20a可被构造为相应螺纹端部20a。在该螺母及螺栓联接布置中，相应孔12b'(见图3a)可被构造成允许下连杆20的相应螺纹端部20a穿过并且用相应螺纹螺母(其中一个被标记为20a)紧固到吸入喇叭或入口凸缘12b。虽然使用将下连杆20和吸入喇叭或入口凸缘12a联接在一起的螺母及螺栓联接布置公开本发明的范围，但是本发明的范围并不旨在局限于此。例如，在本发明的实质内设想了其他实施方案如下，并且本发明的范围旨在包括如下：其中吸入喇叭或入口凸缘12a的相应孔12b'可被构造为相应螺纹孔12b'以接纳下连杆20的螺纹端部20a(见图3b)，以将吸入喇叭或入口凸缘12a和下连杆20联接在一起，与本文所公开的一致。

此外，至少一个中间凸缘16可被构造成具有各种孔，其中一个被标记为16c(见图3a和图3c)。各种孔可包括第一组关联孔如孔16c(见图3a和图3c)以接纳上连杆18的相对端部18b(见图3b和图3c)，以将至少一个中间凸缘16和出口/排出壳体或凸缘14a联接在一起。第一组关联孔16c可被构造成允许上连杆18的相对螺纹端部18b穿过并且用第一组关联螺纹螺母(其中一个被标记为16a)紧固到至少一个中间凸缘16。各种孔还可包括第二组关联孔如孔16c以接纳下连杆20的相应相对端部20b(见图3a)，以将至少一个中间凸缘16和入口或吸入喇叭凸缘12b联接在一起。第二组关联孔16c可被构造成允许下连杆20的相应相对螺纹端部20b穿过并且用第二组关联螺纹螺母如16a紧固到至少一个中间凸缘16。

中间凸缘安装部分16d的示例(图3b和图3c)

作为示例，至少一个中间凸缘16可包括至少一个中间凸缘联接部分16d(见图3b和图3c)；并且环形泵10可包括相邻的环段或级30'、30"、30”'(图3c)，该环段或级被构造成在高压端部14与低压端部12之间的至少一个中间位置处接纳并接合至少一个中间凸缘联接部分16d。与图3c所示一致，相邻的环段或级30'中的一者可被构造成具有凹口部分30'a以相对于其他相邻的环段或级30"接纳至少一个中间凸缘联接部分16d。虽然使用中间凸缘联接部分16d公开本发明，但是本发明的范围并不旨在局限于此。例如，在本发明的实质内设想了其他实施方案如下，并且本发明的范围旨在包括如下：其中至少一个中间凸缘16或者不包括至少一个中间凸缘联接部分16d，或者包括用于将中间凸缘16联接到一个或多个环或级30(见图3a)的其他类型种类的布置。

高/低压环段联接组合的示例

环形泵10可包括被构造成相对于泵轴s在低压端部12和高压端部14之间的环段或级30。作为示例，每个环段或级30可被构造成具有壳体、叶轮、扩压器以及其他零件/部件，例如，与现有技术中已知的一致。本发明的范围并不旨在局限于使用现在已知或将来随后开发的任何特定类型或种类的环段或级。

根据本发明的一些实施方案，至少一个中间连杆组合可包括具有上连杆18的高压中间连杆组合，该上连杆将至少一个中间凸缘16和高压端部14之间的第一组环段或级30联接在一起，并且该中间连杆组合还可包括具有下连杆20的低压中间连杆组合，该下连杆将至少一个中间凸缘16和低压端部12之间的第二组环段或级30联接在一起。

与图3a和图3b所示一致，高压中间连杆组合中的上连杆18的数量可大于低压中间连杆组合中的下连杆20的相应数量，例如，基于流体压力沿着从低压12延伸到出口14的环段或级30的长度以基本上线性的方式增加这一事实，使得高压端部中的压力通常被理解为大于低压端部中的压力。如图3a所示，上连杆18的数量为六(6)(其中四个被示出)，其围绕环段或级30对称布置，而下连杆20的数量为四(4)(其中两个被示出)，其围绕环段或级30对称布置。本发明的范围并不旨在局限于高压中间连杆组合中的上连杆18的任何特定数量或布置；并且设想了实施方案，其中具有少于六(6)个上连杆18或者多于六(6)个上连杆18，这例如取决于泵应用。而且，本发明的范围并不旨在局限于低压中间连杆组合中的下连杆20的任何特定数量或布置；并且设想了实施方案，其中具有少于四(4)个下连杆20或者多于四(4)个下连杆20，这例如取决于泵应用。

此外，与图3a和图3b所示一致，低压中间连杆组合中联接在一起的第一组环段或级30的数量可小于高压中间连杆组合中联接在一起的第二组环段或级的相应数量，这例如取决于特定的泵应用。然而，本发明的范围并不旨在局限于低压中间连杆组合中的第一组环段或级30与高压中间连杆组合中的第二组环段或级之间的任何特定关系，例如包括任一组中环或级的数量。

其他联接布置的示例

设想了实施方案，并且本发明的范围旨在包括使用具有至少一个中间凸缘的至少一个中间联接组合，该中间凸缘具有上联接器和下联接器，该上联接器被构造成将至少一个中间凸缘和高压端部联接在一起，该下联接器被构造成将至少一个中间凸缘和低压端部联接在一起。在这些实施方案中，可使用上联接器和下联接器以及合适的联接布置来代替上连杆和下连杆以及合适的连杆布置。作为示例，上联接器和下联接器可包括现在已知或将来随后开发的夹具和/或合适的夹紧布置或者采用此形式，该夹具和/或合适的夹紧布置可适当地适于实现至少一个中间凸缘和高压端部之间以及至少一个中间凸缘和低压端部之间的所需联接。

本发明的范围

应当理解，除非本文另行说明，否则关于本文的特定实施方案所描述的任何特征、特性、替代形式或修改形式均可与本文所述的任何其它实施方案一起应用、使用或结合。另外，本文中的附图未按比例绘制。

虽然已参考其示例性实施方案描述和示出了本发明，但在不脱离本发明的实质和范围的情况下可在其中或对其进行前述和各种其它添加和省略。