CN107850079B

CN107850079B - 泵

Info

Publication number: CN107850079B
Application number: CN201680044167.5A
Authority: CN
Inventors: 宫本考之; 小中原守彦; 杉山道子; 山田雄次郎
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 2015-07-27
Filing date: 2016-07-26
Publication date: 2020-09-18
Anticipated expiration: 2036-07-26
Also published as: JP6625360B2; WO2017018405A1; CN107850079A; JP2017025870A

Abstract

本发明涉及输送流体的泵。泵具备：对固定于旋转轴(1)的叶轮(2)进行收容的上壳体(3a)和下壳体(3b)；以及夹在上壳体(3a)与下壳体(3b)之间的密封部件(22)。上壳体(3a)和下壳体(3b)分别具备具有夹持密封部件(22)的对合面(21、20)的上凸缘(8)和下凸缘(9)。在上凸缘(8)和下凸缘(9)上分别形成有多个紧固孔(16、17)，该多个紧固孔(16、17)供用于将上壳体(3a)和下壳体(3b)紧固的多个紧固件(10)插入。在上凸缘(8)的对合面(21)上形成有多个凹部(14)。

Description

泵

技术领域

本发明涉及输送流体的泵。

背景技术

用于输送液体或气体等流体的泵具备叶轮、供叶轮固定的旋转轴、以及收容叶轮并形成流体流路的壳体。叶轮通过在壳体内旋转而使流体在壳体内升压，该被升压后的流体通过排出口被从壳体向外部排出。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本实开昭63-190664号公报

发明内容

作为泵的壳体，具有由上壳体和下壳体构成的分割成两部分构造的壳体。以往，作为将这两个上下壳体间的间隙密封的密封构造，公知有通过在上下壳体的对合面夹持绳状密封部件或者O型环等密封部件来将间隙密封的技术。

然而，使用这样的密封部件的现有技术具有以下所述的问题。

(1)在使用绳状密封部件的情况下，在将上壳体和下壳体对合时，为了防止绳状密封部件在对合面上移动，需要使用润滑脂等粘性材料将绳状密封部件临时固定。其结果是，作业性变差。

(2)在使用O型环的情况下，需要在下壳体(或者上壳体)上形成用于安装O型环的槽。为了形成这样的槽所花费的时间成为成本上升的原因。

因此，本发明的目的在于，提供一种泵，其具备能够通过简单的构造可靠地防止流体泄漏的密封构造。

为了达成上述的目的，本发明的一个方案是一种泵，其特征在于，具备：旋转轴；固定于所述旋转轴的叶轮；收容所述叶轮的上壳体和下壳体；以及夹在所述上壳体与所述下壳体之间的密封部件，所述上壳体和所述下壳体分别具备上凸缘和下凸缘，该上凸缘和下凸缘具有夹持所述密封部件的对合面，在所述上凸缘和所述下凸缘上分别形成有多个紧固孔，该多个紧固孔供用于将所述上壳体和所述下壳体紧固的多个紧固件插入，在所述上凸缘的所述对合面上形成有多个凹部。

本发明的优选方案的特征在于，所述多个凹部位于所述上凸缘的所述对合面的外周侧。

本发明的优选方案的特征在于，所述多个凹部在所述上凸缘的所述对合面的整周范围内排列。

本发明的优选方案的特征在于，形成于所述上凸缘的所述紧固孔从所述上凸缘的所述对合面的、位于相邻2个凹部之间的区域通过而延伸。

本发明的优选方案的特征在于，形成于所述上凸缘的所述紧固孔是没有螺纹槽的通孔，形成于所述下凸缘的所述紧固孔是供所述紧固件螺合的螺纹孔。

本发明的优选方案的特征在于，所述密封部件是垫片。

本发明的另一方案是一种泵，其特征在于，具备：旋转轴；固定于所述旋转轴的叶轮；收容所述叶轮的上壳体和下壳体；以及夹在所述上壳体与所述下壳体之间的密封部件，所述上壳体和所述下壳体分别具备上凸缘和下凸缘，该上凸缘和下凸缘具有夹持所述密封部件的对合面，在所述上凸缘和所述下凸缘上分别形成有多个紧固孔，该多个紧固孔供用于将所述上壳体和所述下壳体紧固的多个紧固件插入，在所述下凸缘的所述对合面上形成有多个凹部。

本发明的优选方案的特征在于，所述多个凹部位于所述下凸缘的所述对合面的外周侧。

本发明的优选方案的特征在于，所述多个凹部在所述下凸缘的所述对合面的整周范围内排列。

本发明的优选方案的特征在于，形成于所述下凸缘的所述紧固孔从所述下凸缘的所述对合面的、位于相邻2个凹部之间的区域通过而延伸。

本发明的优选方案的特征在于，形成于所述下凸缘的所述紧固孔是没有螺纹槽的通孔，形成于所述上凸缘的所述紧固孔是供所述紧固件螺合的螺纹孔。

本发明的优选方案的特征在于，所述密封部件是垫片。

发明效果

根据本发明，由于在上凸缘或者下凸缘的对合面上形成有多个凹部，所以能够减小对合面与密封部件的接触面积，结果是能够提高对合面与密封部件的接触压力。因而，密封部件能够可靠地防止流体的泄漏。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的双吸式蜗壳泵的立体图。

图2是从上方观察双吸式蜗壳泵的下壳体的图。

图3是从下方观察双吸式蜗壳泵的上壳体的图。

图4是表示夹在上壳体的上凸缘与下壳体的下凸缘之间的密封部件的图。

图5是本实施方式的双吸式蜗壳泵的侧视图。

图6是图5所示的区域A的放大图。

图7是从上方观察其他实施方式的双吸式蜗壳泵的下壳体的图。

图8是从下方观察双吸式蜗壳泵的上壳体的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是表示本发明的一个实施方式的双吸式蜗壳泵的立体图。本实施方式的双吸式蜗壳泵具备上下分割成两部分构造的壳体3，该壳体3具有上壳体3a和下壳体3b。图2是从上方观察双吸式蜗壳泵的下壳体3b的图，图3是从下方观察双吸式蜗壳泵的上壳体3a的图。

双吸式蜗壳泵具备：旋转轴1；固定于旋转轴1的双吸式的叶轮2；和收容叶轮2并形成流体的流路的壳体3。壳体3具有涡旋形状。作为流体，可以列举水或油等液体、空气等气体。如上所述，壳体3具备上壳体3a和下壳体3b。这些上壳体3a和下壳体3b在从旋转轴1的中心轴线通过的水平面上相互对合。旋转轴1支承于形成在上壳体3a和下壳体3b上的轴支承部40。旋转轴1与轴支承部40之间的间隙由轴封部11密封。

在下壳体3b上形成有用于吸入流体的吸入口6、和用于排出在壳体3内升压后的流体的排出口7。吸入口6和排出口7在与旋转轴1正交的方向上彼此朝向相反的方向开口。

如图2和图3所示，在壳体3的内部形成有：位于叶轮2两侧的吸入室4、4；和位于壳体3的中央部的排出室5。排出室5形成于吸入室4、4之间，并且排出室5与吸入室4、4连通。叶轮2配置于排出室5内。吸入室4、4与吸入口6连通，排出室5与排出口7连通。

在旋转轴1的端部连接未图示的驱动装置。若通过驱动装置使旋转轴1和叶轮2旋转，则流体通过吸入口6而被吸入壳体3内。流体从吸入室4、4通过而流入至排出室5内的叶轮2内。流体通过旋转的叶轮2和离心力的作用被升压，并被排出到排出室5内。流体一边在涡旋状的排出室5内流动一边被进一步升压，并从排出口7排出。

上壳体3a具备从其下端向外方突出的上凸缘8，下壳体3b具备从其上端向外方突出的下凸缘9。如图2和图3所示，上凸缘8和下凸缘9分别具有彼此相对的对合面21和对合面20。上凸缘8的对合面21和下凸缘9的对合面20具有相同的形状。在组装壳体3时，在上凸缘8的对合面21与下凸缘9的对合面20之间夹持后述的密封部件。

如图3所示，在上凸缘8的对合面21上形成有多个凹部14(参照图3的网格部分)。这些凹部14位于对合面21的外周侧。更具体而言，凹部14沿着上凸缘8的外周面8a而形成，各凹部14延伸至外周面8a。这些凹部14在上凸缘8的对合面21的整周范围内等间隔地排列。

在上凸缘8上形成有没有螺纹槽的多个通孔16，在下凸缘9上形成有供作为紧固件的多个螺钉10(参照图1)螺合的螺纹孔(内螺纹)17。通孔16从对合面21的、位于相邻2个凹部14之间的区域通过而延伸。通孔16的位置与螺纹孔17的位置相对应。在图3所示的示例中，彼此相邻的通孔16之间的距离约为10cm。

多个通孔16沿着上凸缘8的周向等间隔地形成，多个螺纹孔17沿着下凸缘9的周向等间隔地形成。通孔16和螺纹孔17总称为紧固孔。通过将螺钉10插入至通孔16并进一步与螺纹孔17螺合，而将上壳体3a和下壳体3b相互紧固。

凹部14形成于形成有通孔16的上凸缘8的对合面21。这是因为，如果将凹部14形成于下凸缘9的对合面20，则螺纹孔17的长度会以与凹部14的深度相应的量缩短，从而螺钉10的紧固力会减弱。在作为紧固件代替螺钉10而使用螺栓和螺母的组合、且在上下凸缘8、9形成的紧固孔两方是没有螺纹槽的通孔的情况下，凹部14可以形成于上凸缘8的对合面21或下凸缘9的对合面20中的任一个。

在上凸缘8的对合面21与下凸缘9的对合面20之间配置有图4所示的密封部件22。在该密封部件22被夹在上凸缘8的对合面21与下凸缘9的对合面20之间的状态下，通过螺钉10将上凸缘8和下凸缘9紧固。

如图4所示，密封部件22被分割为吸入侧密封部件22A和排出侧密封部件22B。密封部件22是由橡胶等弹性材料构成的板状的垫片(gasket)。在密封部件22上形成有供螺钉10贯穿的多个孔25。这些孔25的位置与通孔16及螺纹孔17的位置相对应。

密封部件22配置于对合面20与对合面21之间，在该状态下，螺钉10插入于通孔16和孔25，与螺纹孔17螺合。上凸缘8和下凸缘9以在其之间夹有密封部件22的状态通过螺钉10而相互紧固。

凹部14可以在通过铸造来制造上壳体3a时形成，也可以在制造了上壳体3a之后通过机床形成凹部14。

图5是本实施方式的双吸式蜗壳泵的侧视图。图6是图5所示的区域A的放大图。在对合面20与对合面21之间夹有密封部件22。在图6所示的示例中，上凸缘8和下凸缘9的厚度分别约为40mm，密封部件22的厚度约为1mm，凹部14的深度约为0.15mm。此外，在图6中，为了易于观察附图，凹部14的深度和密封部件22的厚度被夸张绘制。

根据本实施方式，在上凸缘8的对合面21上形成有多个凹部14，因此对合面20、21与密封部件22的接触面积变小，从而对合面20、21与密封部件22的接触压力变高。密封部件22通过高接触压力而可靠且充分地变形，从而基于密封部件22的密封性提高。因此，密封部件22能够可靠地防止流体的泄漏。

另外，根据本实施方式，多个凹部14相互分离，并在对合面21的整周范围内排列。假设使多个凹部14相互连接地排列的话，则在将上壳体3a和下壳体3b相互紧固时，会因螺钉10的紧固力对上壳体3a作用弯曲力矩，从而导致上凸缘8产生变形。其结果是，有时在密封部件22与对合面20、21之间形成间隙，流体会从该间隙泄漏。

由于如本实施方式那样，多个凹部14相互分离地排列，所以上凸缘8的对合面21的、存在于相邻2个凹部14之间的区域经由密封部件22而由下凸缘9的对合面20支承。因此，即使紧固了螺钉10时，上凸缘8也不会变形，密封部件22能够充分发挥其密封功能。根据本实施方式，能够通过仅仅是在上凸缘8的对合面21上形成多个凹部14的简单构造，而实现可靠性高的密封性。

以往，在进行泵的耐压试验时，在流体(液体)从上凸缘与下凸缘的对合面之间泄漏的情况下，每次都需要将上凸缘和下凸缘再次组装、再次调整。根据本实施方式，能够可靠地防止流体的泄漏，因此不需要流体泄漏时的处置应对所需要的时间。因此，能够削减时间上的成本。另外，在组装壳体3时，本发明也仅仅是将密封部件22夹在对合面20与对合面21之间的简单的构成，因此与使用绳状密封部件相比作业性更好，与使用O型环相比能够抑制成本。

也可以以通孔16仅通过凹部14的方式将多个凹部14形成于对合面21上。在该情况下，也能够提高对合面20、21与密封部件22的接触压力，但为了防止紧固螺钉10时上凸缘8的变形，优选图3所示的实施方式。

接下来，说明在下凸缘9的对合面20上形成凹部14的示例。在以下的实施方式中，对相同或相当的构成要素标注相同的附图标记并省略重复说明。

图7是从上方观察其他实施方式的双吸式蜗壳泵的下壳体3b的图。图8是从下方观察双吸式蜗壳泵的上壳体3a的图。在本实施方式中，供作为紧固件的多个螺钉10(参照图1)螺合的螺纹孔(内螺纹)17形成于上凸缘8，没有螺纹槽的多个通孔16形成于下凸缘9。

在下凸缘9的对合面20上形成有多个凹部14。这些凹部14位于对合面20的外周侧。更具体而言，凹部14沿着下凸缘9的外周面9a而形成，各凹部14延伸至外周面9a。这些凹部14在下凸缘9的对合面20的整周范围内等间隔地排列。通孔16从下凸缘9的对合面20的、位于相邻2个凹部14之间的区域通过而延伸。

通过本实施方式也能够发挥与之前叙述的实施方式相同的效果。虽然没有图示，但多个凹部14也可以形成于上凸缘8的对合面21及下凸缘9的对合面20双方。

在上述实施方式中，针对双吸式蜗壳泵进行了说明，但本发明也能够适用于单吸式的泵。也就是说，只要是具备分割成两部分壳体的泵均能够适用本发明。作为适用本发明的泵的其他例子，可列举轴流泵、横轴斜流泵等。

上述的实施方式是以具有本发明所属的技术领域中的通常知识的人员能够实施本发明为目的而记载的。只要是本领域技术人员，当然能够想到上述实施方式的各种变形例，本发明的技术构思也能适用于其他实施方式。因而，本发明并不限定于所记载的实施方式，应解释为按照由权利要求书定义的技术构思的最宽范围。

工业实用性

本发明能够利用于输送流体的泵。

附图标记说明

1 旋转轴

2 叶轮

3 壳体

3a 上壳体

3b 下壳体

4 吸入室

5 排出室

6 吸入口

7 排出口

8 上凸缘

8a 外周面

9 下凸缘

9a 外周面

10 螺钉(紧固件)

11 轴封部

14 凹部

16 通孔

17 螺纹孔(内螺纹)

20 对合面

21 对合面

22 密封部件

22A 吸入侧密封部件

22B 排出侧密封部件

25 孔

40 轴支承部

Claims

1.一种泵，其特征在于，具备：

旋转轴；

固定于所述旋转轴的叶轮；

收容所述叶轮的上壳体和下壳体；以及

夹在所述上壳体与所述下壳体之间的密封部件，

所述上壳体和所述下壳体分别具备上凸缘和下凸缘，该上凸缘和下凸缘具有夹持所述密封部件的对合面，

在所述上凸缘和所述下凸缘上分别形成有多个紧固孔，该多个紧固孔供用于将所述上壳体和所述下壳体紧固的多个紧固件插入，

在所述上凸缘的所述对合面上形成有沿着所述上凸缘的外周面相互分离地排列的多个凹部，

所述多个凹部分别延伸至所述上凸缘的外周面。

2.根据权利要求1所述的泵，其特征在于，

所述多个凹部位于所述上凸缘的所述对合面的外周侧。

3.根据权利要求1或2所述的泵，其特征在于，

所述多个凹部在所述上凸缘的所述对合面的整周范围内排列。

4.根据权利要求1或2所述的泵，其特征在于，

形成于所述上凸缘的所述紧固孔从所述上凸缘的所述对合面的、位于相邻2个凹部之间的区域通过而延伸。

5.根据权利要求1或2所述的泵，其特征在于，

形成于所述上凸缘的所述紧固孔是没有螺纹槽的通孔，

形成于所述下凸缘的所述紧固孔是供所述紧固件螺合的螺纹孔。

6.根据权利要求1或2所述的泵，其特征在于，

所述密封部件是垫片。

7.一种泵，其特征在于，具备：

旋转轴；

固定于所述旋转轴的叶轮；

收容所述叶轮的上壳体和下壳体；以及

夹在所述上壳体与所述下壳体之间的密封部件，

在所述下凸缘的所述对合面上形成有沿着所述下凸缘的外周面相互分离地排列的多个凹部，

所述多个凹部分别延伸至所述下凸缘的外周面。

8.根据权利要求7所述的泵，其特征在于，

所述多个凹部位于所述下凸缘的所述对合面的外周侧。

9.根据权利要求7或8所述的泵，其特征在于，

所述多个凹部在所述下凸缘的所述对合面的整周范围内排列。

10.根据权利要求7或8所述的泵，其特征在于，

形成于所述下凸缘的所述紧固孔从所述下凸缘的所述对合面的、位于相邻2个凹部之间的区域通过而延伸。

11.根据权利要求7或8所述的泵，其特征在于，

形成于所述下凸缘的所述紧固孔是没有螺纹槽的通孔，

形成于所述上凸缘的所述紧固孔是供所述紧固件螺合的螺纹孔。

12.根据权利要求7或8所述的泵，其特征在于，

所述密封部件是垫片。