轴向剖分泵的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据独立权利要求的前序部分的用于输送流体的轴向剖分栗。
【背景技术】
[0002]轴向剖分栗，其也被称为水平分离栗，是其中壳体平行于轴的轴线被分开并因而具有底部和盖的栗。底部以及盖分别具有凸缘，所述凸缘一个安置在另一个之上，用于栗的安装，并且然后彼此固定地连接，例如彼此螺纹连接。
[0003]轴向剖分栗已经为人所知了很长时间，并且以各种各样的实施例的形式被制造，典型地被制成离心栗，例如被制成单流向栗或双流向栗以及被制成单级栗或多级栗。在这方面，栗的叶轮能布置在两个轴承之间(轴承间栗)。此外，这些栗的应用领域非常宽，例如，它们用于石油天然气工业或用于水工业或用于能源产生领域。通常，轴向剖分栗被构造成用于高的操作压力或用于大的体积流量，并适合在大的大地高度上的栗送，适合通过水管道或油管道的输送，或者适合借助于反渗透的海水脱盐。
[0004]当然，对于轴向剖分栗要注意的是，在壳体的底部与盖之间沿着两个凸缘的密封非常重要。在这方面，下述情况是真实的，一方面，相对于环境密封栗的内部空间，并且另一方面，在操作状态下在栗的内部空间中存在不同的压力(例如，对于多级栗的情况)，因此在栗的内部空间中相对于彼此密封这样的压力空间。
[0005]为了底部与盖之间的密封，尤其是对于具有高压的应用，已知的是在两个凸缘之间插入扁平密封件，使得两个凸缘在安装状态下彼此不直接接触，而是在两侧接触该扁平密封件。这样的扁平密封件需要高的预加载，尤其是还为了在底部、盖与扁平密封件之间实现所需的空气挤压。
[0006]就像例如同样在W0-A-2014/083374中所描述地，用于底部与盖之间的密封的替代性技术在其中通过在它们之间没有密封件的情况下将底部和上部的凸缘直接一个安装在另一个之上组成。两个凸缘的相应表面于是形成在安装状态下彼此直接接触的密封表面。关于该解决方案要注意的是，典型地在底部中或在盖中或在底部中和在盖中设置有至少一个密封凹槽，密封凹槽在栗的轴向全长上以及在轴的两侧处延伸，并具有被插入到密封凹槽中的条状密封元件、例如O形环状的密封元件。在条状密封元件被插入到密封凹槽中之后，底部与盖被固定地螺纹连接到彼此，使得两个凸缘的密封表面彼此直接接触，并且条状密封元件在密封凹槽中弹性地变形，以便因而确保可靠的密封。
[0007]关于该解决方案要注意的是，因为在底部的凸缘与盖的凸缘之间没有插入扁平密封件，所以底部与盖借助其彼此紧固的螺纹连接必须承受明显降低的负载。由此产生的一些优点是:例如，形成密封表面的凸缘能被构造成明显较薄较窄，需要较少的材料用于凸缘，这导致了成本与重量的节省；较小的螺钉和/或螺栓能用于底部与盖的螺纹连接到一起，为此，能将螺钉和/或螺栓安置成更靠近液压轮廓。此外，条状密封元件的使用与扁平密封件的使用相比，允许壳体的较大变形。考虑到多级栗，这尤其有利，因为能明显减少或甚至能避免其中存在不同压力的栗中的不同压力空间之间的泄漏。
[0008]密封元件典型地由诸如还用于常见的O形圈密封件的弹性体制成，例如由丁腈橡胶和丁腈二烯橡胶(NBR)制成。
[0009]对于大部分的应用而言，超过一个的密封凹槽的每一个中都设置有条状密封元件或环状密封元件中相应的一个。因而，例如，内部条状密封元件能设置成用于吸入空间相对于压力空间的密封，并且能提供外部条状密封元件，所述外部条状密封元件相对于外部世界密封栗的内部空间，这意味着相对于环境压力来密封栗的内部空间。尤其地，对于多级栗要注意的是，能提供分别设置有插入的条状密封元件的附加密封凹槽，以便相对于彼此密封不同的压力空间，其中，在操作状态下不同的压力存在于不同的压力空间中。
[0010]对于借助于条状密封元件的这样的密封设计要注意的是，人们努力设计如果可能则闭合的单独的条状密封元件，这尤其意味着环状密封元件，因为单独的密封元件之间的连接或接触点能潜在地导致泄漏，尤其是当栗被设计用于例如达到100巴的高的操作压力时。然而，从纯粹结构的观点来看，不能排他地提供相对于彼此闭合的密封元件。总是会存在关键点，在所述关键点处，两个单独的密封元件必须彼此接界或必须彼此连接，因而所述两个单独的密封元件为期望的密封必须彼此合作。
[0011]这样的关键点是栗的壳体与栗的侧盖之间的连接，在所述连接点处，总共三个部件、也就是侧盖、壳体的底部以及壳体的盖彼此形成边界。在该关键点处，栗必须相对于环境和/或环境压力密封。在此存在的泄漏不仅导致栗的效率的降低，而且取决于由栗输送的流体，还能导致由逸出的流体导致的环境污染，例如考虑到诸如石油或原油之类的液体。
[0012]不同的关键点是用于栗的相对于环境的密封的外部密封元件与下述这样的密封元件的连接和/或接触，所述这样的密封元件在栗的内部中相对于彼此界定压力空间，在所述压力空间中，在操作状态下存在不同的压力。因而例如，对于多级栗要注意的是，用于两级之间的密封的内部密封元件必须连接至外部密封元件和/或与外部密封元件接触。该连接必须是可靠的，并且在维护工作的情况下，必须在无需太费力和太高的成本或特殊工具的情况下可修复。
【发明内容】
[0013]因而，从所描述的技术状态开始，本发明的目的是提出一种用于输送流体的轴向剖分栗，在所述轴向剖分栗中，能够为所有操作状态并且尤其还在栗的长期操作期间，在密封元件之间的接触点处确保可靠的密封。
[0014]满足该目的的本发明的主题通过独立权利要求的特征来表征。
[0015]因而，根据本发明，提出了一种用于输送流体的轴向剖分栗，其具有包括底部和盖的轴向剖分的壳体，其中，底部具有第一密封表面，并且盖具有第二密封表面，其中，底部和盖以两个密封表面彼此直接接触这样的方式被紧固到彼此，其中，在密封表面中设置有用于接纳第一密封元件的至少一个第一密封凹槽，并且其中，设置至少一个第二密封凹槽，用于接纳第二密封元件，其中，第一密封凹槽与第二密封凹槽通过连接区域彼此连接，并且其中，在连接区域中设置有弹性预加载元件，其将预加载施加到两个密封元件中的一个上。
[0016]优选地，第一密封元件被插入到第一密封凹槽中，并且第二密封元件被插入到第二密封凹槽中。
[0017]通过两个连接凹槽之间的连接区域中的预加载元件的设置，在密封元件中的至少一个上产生预加载，所述预加载为所有操作状态确保了密封元件例如与密封元件被插入到其中的密封凹槽的壁的可靠接触和密封接触。预加载在这方面优选地以这样一种方式取向，即使得其在减小压力的方向上对密封元件预加载。通过预加载元件，能尤其在两个密封元件之间的连接区域中实现特别好并且可靠的密封。
[0018]预加载元件还提供的优点是，已在较低的操作压力下、这例如意味着在栗的起动时，实现了非常好的密封效果。此外，产生的优点是，在栗的较长的操作持续时间之后，当在密封元件中出现退化或其他变化时，弹性预加载元件补偿这些变化，并将密封元件可靠地压靠在密封凹槽的壁上或可靠地压靠在不同的接触图案上。
[0019]根据优选的实施例，在连接区域中设置有用于接纳预加载元件的切口，使得所述预加载元件能牢固地安置在期望的位置处。
[0020]预加载元件优选是弹力弹性的，并且特别优选地被构造成弹簧。
[0021]为了实现好的预加载，已发现当预加载元件与第一密封元件平行或与第二密封元件平行延伸时，将是有利的。
[0022]在优选的实施例中，第一密封凹槽或第二密封凹槽被构造成用于接纳条状密封元件。依赖于栗的密封应在单独的密封元件之间出现的位置，存在当然还能在相同的栗中的不同位置一起完全实现的不同优选变体:
一种变体在其中包括:第一密封凹槽和第二密封凹槽被构造成用于接纳条状密封元件。该变体适合两个条状密封元件的连接和/或接触，就像例如能在多级栗中实现的那样。
[0023]—种不同的变体在其中包括:第一密封凹槽或第二密封凹槽被构造成用于接纳环状密封元件。该变体例如在这样的连接点处是合适的，其中，例如O形圈的环状密封元件必须与条状密封元件合作。例如，在栗的侧盖处的情况中。
[0024]另一变体在其中包括:连接区域以连接区域中的第一和第二密封元件能大致平行延伸的这样一种方式来构造。该变体尤其合适的是，以便替换和/或实现两个密封位置之间的实际上T形的连接。
[0025]—种有利措施在其中还包括:当至少第一密封凹槽设置在壳体的底部中时，因为这尤其使更简单的制造和更简单的安装成为可能。
[0026]根据优选的实施例，第一密封凹槽布置成用于栗的内部空间相对于环境压力的密封。因为该密封凹槽能够被设计成在栗的轴向总长上是连续的，这意味着没有中断，所以由此能在栗的内部空间与环境之间实现特别可靠的密封。
[0027]当第二密封凹槽设置在相对于轴向方向封闭栗的壳体的侧盖处时，提供同样优选的实施例。因为三个部件、也就是侧盖以及壳体的底部和盖典型地在该关键点处彼此形成边界，并且在该示例中，密封必须相对于栗的环境出现，所以根据本发明的解决方案尤其对于该位置是合适的，以便确保可靠的密封。
[0028]另一优选的实施例在其中包括:第二密封凹槽布置成用于栗中的两个压力空间之间的密封，在所述两个压力空间中，在操作状态期间存在不同的压力。