CN108350949A - 联轴器和泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在马达轴和泵轴分离开的状态下将两方的轴连结的联轴器(也称为间隔耦合(spacer coupling))。另外，本发明涉及一种具有这样的联轴器的泵装置。联轴器(10)具有：第1内周面(23)，其能够与马达轴(6)的外周面接触；第2内周面(24)，其能够与泵轴(1)的外周面接触；层级部(26)，其从第1内周面(23)朝向半径方向内侧突出，并且能够与马达轴(6)的端部接触；间隔部(28)，其位于层级部(26)和第2内周面(24)之间。

Description

联轴器和泵

技术领域

本发明涉及一种在马达轴和泵轴分开的状态下将两方的轴连结的联轴器(也称为间隔耦合(spacer coupling))。另外，本发明涉及一种具有这样的联轴器的泵装置。

背景技术

用于加压输送液体的泵装置具有用于防止高压的液体泄漏的轴封装置。机械密封件是这样的轴封装置的代表例。机械密封件因为具有彼此滑接的旋转侧密封环和静止侧密封环，所以必须定期地更换。对于以往的泵装置而言，为了拆下机械密封件，首先需要拆卸将马达和泵连结的联轴器，然后再拆卸马达。

然而，马达是重物，因此，还存在在拆卸马达时需要起重机等重型机械。因此，存在不拆除马达就能够更换机械密封件的、被称为间隔耦合(spacer coupling)的联轴器。如图4所示，该类型的联轴器100构成为在马达轴101的端部和泵轴102的端部分开的状态下，将这些马达轴101和泵轴102连结。图4所示的联轴器100具有沿着轴向分割开的两个部件105和将这些部件105相互固定的多个螺钉106。在图4中，仅描绘两个部件105中的一个部件。

如以下那样进行机械密封件110的更换。首先，取下螺钉106并将联轴器100从马达轴101和泵轴102拆卸下来。接下来，沿着泵轴102提起机械密封件110，进而从马达轴101的端部和泵轴102的端部之间的间隙拆卸下机械密封件110。之后，使新的机械密封件从上述间隙沿着泵轴102向下方移动并设置在规定的位置，接下来，通过紧固螺钉106以将联轴器100固定于马达轴101和泵轴102。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平4-91391号公报

发明内容

对于泵轴102的轴向位置而言，需要使固定于泵轴102的叶轮位于不接触壳体等其他部件的位置。因此，泵轴102的定位很重要。在专利文献1中，公开了用于进行泵轴的定位的间隔限制螺钉机构。该间隔限制螺钉机构被夹在泵轴的端部和马达轴的端部之间，通过调整自身的轴向的长度以达成泵轴的定位。然而，对于专利文献1的构造而言，因为在泵轴的端部和马达轴的端部之间存在间隔限制螺钉机构，所以无法在不拆卸马达的情况下拆卸机械密封件。

因此，在图4所示的例子中，利用固定于泵轴102的定位销112实现联轴器100相对于泵轴102的定位，利用安装于马达轴101的下端的止动环115实现联轴器100相对于马达轴101的定位。利用定位销112和止动环115将泵轴102相对于马达轴101的相对位置固定，其结果实现泵轴102的定位。

然而，为了将止动环115安装于马达轴101，马达轴101必须具有供止动环115嵌入的环状的槽。具有这样的环状的槽的马达是具有特殊形状的马达，导致马达的成本升高。另外，对于不具有环状的槽的通用马达而言，不能安装图4所示的联轴器100。

图5是表示以往的联轴器的另一例的图。在图5中，针对与图4所示的构造要素相同的构造要素标注相同的附图标记。图5所示的联轴器200不具有上述止动环。因此，能够使用不具有上述环状的槽的通用的马达构成泵装置。

然而，如图5所示，在组装联轴器200时，需要使用专用的定位夹具(例如、垫片)201固定泵轴102的位置。因此，存在如下缺点：需要每次准备专用的定位夹具201，在夹具201丢失的情况下不能进行组装。

本发明鉴于上述情况而做成，目的在于提供一种能够应用于通用的马达且不需要特殊的定位夹具的联轴器。另外，本发明的目的在于提供一种具有这样的联轴器的泵装置。

为了达成上述目的，本发明的一技术方案是联轴器，其特征在于，具有：第1内周面，其能够与马达轴的外周面接触；第2内周面，其能够与泵轴的外周面接触；层级部，其从所述第1内周面朝向半径方向内侧突出，并且能够与所述马达轴的端部接触；以及间隔部，其位于所述层级部和所述第2内周面之间。

本发明的优选技术方案是：所述联轴器具有沿着轴向分割开的第1部件和第2部件以及将所述第1部件和所述第2部件相互紧固的紧固件，所述第1部件和所述第2部件具有所述第1内周面、所述第2内周面、所述层级部以及所述间隔部。

本发明的一技术方案是泵装置，其特征在于，具有：叶轮；泵轴，其固定有所述叶轮；泵壳体，其收纳所述叶轮；轴封装置，其密封所述泵壳体和所述泵轴之间的间隙；马达，其具有马达轴；联轴器，其连结所述马达轴和所述泵轴，所述联轴器具有：第1内周面，其与所述马达轴的外周面接触；第2内周面，其与所述泵轴的外周面接触；层级部，其从所述第1内周面朝向半径方向内侧突出，并且与所述马达轴的端部接触；以及间隔部，其位于所述层级部和所述第2内周面之间。

本发明的优选技术方案是，所述马达轴的端部和所述泵轴的端部之间的距离比所述轴封装置的轴向的长度大。

本发明的优选技术方案是，所述联轴器具有沿着轴向分割开的第1部件和第2部件以及将所述第1部件和所述第2部件相互紧固的紧固件，所述第1部件和所述第2部件具有所述第1内周面、所述第2内周面、所述层级部以及所述间隔部。

本发明的优选技术方案是，还具有用于固定所述第2内周面与所述泵轴的相对位置的定位单元。

发明效果

通过使马达轴的端部与联轴器的层级部接触，能够实现联轴器相对于马达轴的定位，其结果是实现与联轴器连接的泵轴的轴向的定位。采用本发明，因为不需要对马达轴进行特别的加工，所以能够使用通用的马达构成泵装置。因此，能够削减泵装置的制造成本。而且，采用本发明，仅简单地通过使马达轴的端部与层级部接触，就能够实现联轴器相对于马达轴的定位，因此，不需要特殊的定位夹具。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的泵装置的剖视图。

图2是表示图1所示的联轴器的放大剖视图。

图3是从图2的箭头A所示的方向观察到的图。

图4是表示以往的联轴器的一例的剖视图。

图5是表示以往的联轴器的另一例的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。

图1是表示本发明的一实施方式的泵装置的剖视图。如图1所示，泵装置具有：泵轴1、固定于泵轴1的多个叶轮3、收纳这些叶轮3的泵壳体5、具有马达轴6的马达7以及连结马达轴6和泵轴1的联轴器10。

在本实施方式中，泵轴1和马达轴6铅垂配置。多个叶轮3朝向相同方向排列。泵壳体5具有：多个内侧壳体5A，其分别收纳多个叶轮3；外侧壳体5B，其收纳内侧壳体5A；连接壳体5C，其将内侧壳体5A和外侧壳体5B连接。而且，泵壳体5具有吸入口12和排出口13。

当驱动马达7时，马达7的旋转从马达轴6经由联轴器10传递到泵轴1，泵轴1和叶轮3进行旋转。当叶轮3进行旋转时，液体经过吸入口12流入泵壳体5内，并且伴随着各级叶轮3的旋转而升压。升压了的液体经过形成于连接壳体5C的多个通孔18从内侧壳体5A流出，并且在形成于内侧壳体5A和外侧壳体5B之间的流路19流动，然后从排出口13排出。

泵装置具有作为密封泵壳体5和泵轴1之间的间隙的轴封装置的机械密封件14。该机械密封件14配置在泵壳体5的连接壳体5C内。利用机械密封件14防止升压了的液体从泵壳体5泄露。

上述的泵装置是具有多个叶轮3的多级泵装置，本发明也能够同样地应用于仅具有一个叶轮的单级泵装置。

图2是表示图1所示的联轴器10的放大剖视图，图3是从图2的箭头A所示的方向观察到的图。如图2和图3所示，联轴器10具有沿着轴向分割开的第1部件20A和第2部件20B以及作为将这些第1部件20A和第2部件20B相互紧固的紧固件的多个螺钉22。紧固件也可以是螺栓和螺母的组合。通过紧固螺钉22，使第1部件20A和第2部件20B在它们之间形成有间隙21的状态下固定于马达轴6和泵轴1。

联轴器10具有：第1内周面23，其与马达轴6的外周面接触；第2内周面24，其与泵轴1的外周面接触；层级部26，其从第1内周面23向半径方向内侧突出，并且与马达轴6的端部接触；间隔部28，其位于层级部26和第2内周面24之间。层级部26位于第1内周面23和间隔部28之间。从马达轴6的轴向观察，虽然层级部26面向马达轴6的第1内周面23的全周范围内形成，但是从生产效率、旋转平衡的角度出发，优选层级部26局部地形成。第1部件20A和第2部件20B具有：第1内周面23、第2内周面24、层级部26以及间隔部28。也就是说，第1内周面23、第2内周面24、层级部26以及间隔部28也分别沿着轴向分割成两个。

向外突出的定位销31固定于泵轴1，供定位销31插入的定位孔32形成于联轴器10的第2内周面24。定位销31和定位孔32构成为固定联轴器10和泵轴1的相对位置的定位单元。但是，定位单元并不限于本实施方式所示的定位销31和定位孔32。例如，定位单元也可以具有形成于联轴器10的第2内周面24的螺钉孔、与螺钉孔螺合的定位螺钉以及与定位螺钉的前端卡合且形成于泵轴1的定位孔。

在马达轴6的端部(本实施方式中的下端)与层级部26接触的状态下，通过紧固螺钉22，强力将联轴器10的第1内周面23向马达轴6的外周面按压，由此，将第1内周面23和马达轴6的相对位置、即联轴器10和马达轴6的相对位置固定。联轴器10的第2内周面24与泵轴1的相对位置利用定位销31和定位孔32固定。

利用本实施方式的联轴器10相连结的马达轴6和泵轴1的端部彼此分开。马达轴6的端部与层级部26接触，在层级部26和第2内周面24之间存在间隔部28。因此，在马达轴6的端部和泵轴1的端部之间存在层级部26和间隔部28。马达轴6的端部和泵轴1的端部之间的距离比机械密封件14的轴向的长度大。按照上述方式在马达轴6的端部和泵轴1的端部分离开的状态下，将这些马达轴6和泵轴1连结的联轴器10被称为间隔耦合(spacer coupling)。

机械密封件14是需要定期更换的装置。在本实施方式中，机械密封件14的更换如以下那样进行。首先，取下螺钉22并将联轴器10从马达轴6和泵轴1拆卸下来。接着，将机械密封件14沿着泵轴1提起，从马达轴6的端部和泵轴1的端部之间的间隙拆下机械密封件14。然后，使新的机械密封件从上述间隙沿着泵轴1向下方移动。接下来，在马达轴6的端部与层级部26接触，并且定位销31插入于定位孔32的状态下，通过紧固螺钉22将联轴器10固定于马达轴6和泵轴1。然后，使机械密封件14沿着泵轴1进一步向下方移动并固定于泵壳体5。

采用本实施方式的联轴器10，通过使马达轴6的端部与联轴器10的层级部26接触，实现联轴器10相对于马达轴6的定位，其结果是：实现与联轴器10连接的泵轴1的轴向的定位。因为对马达轴6不需要实施特别的加工，所以能够使用通用的马达构成泵装置。因此，能够削减泵装置的制造成本。进一步而言，采用本实施方式的联轴器10，仅简单地通过使马达轴6的端部与层级部26接触，就能够实现联轴器10相对于马达轴6的定位，因此，不需要特殊的定位夹具。

上述的实施方式是以具有本发明所属技术领域的通常的知识的人员能够实施本发明为目的所记载的内容。对于上述实施方式的各种变形例而言，只要是本领域技术人员必然能够实施，本发明的技术思想也能应用于其他的实施方式。因此，本发明并不限于所记载的实施方式，能够解释为由权利要求书定义的技术思想的最大范围。

本发明能够应用于在马达轴和泵轴分离开的状态下将两方的轴连结的联轴器(也称为间隔耦合(spacer coupling))。另外，本发明也能够应用于具有这样的联轴器的泵装置。

附图标记说明

1 泵轴

3 叶轮

5 泵壳体

6 马达轴

7 马达

10 联轴器

12 吸入口

13 排出口

14 机械密封件

18 通孔

19 流路

20A 第1部件

20B 第2部件

21 间隙

22 螺钉

23 第1内周面

24 第2内周面

26 层级部

28 间隔部

31 定位销

32 定位孔

Claims (6)

1.一种联轴器，其特征在于，具有：

第1内周面，其能够与马达轴的外周面接触；

第2内周面，其能够与泵轴的外周面接触；

层级部，其从所述第1内周面朝向半径方向内侧突出，并且能够与所述马达轴的端部接触；以及

间隔部，其位于所述层级部和所述第2内周面之间。

2.根据权利要求1所述的联轴器，其特征在于，

所述联轴器具有沿轴向分割开的第1部件和第2部件以及将所述第1部件和所述第2部件相互紧固的紧固件，

所述第1部件和所述第2部件具有所述第1内周面、所述第2内周面、所述层级部以及所述间隔部。

3.一种泵装置，其特征在于，具有：

叶轮；

泵轴，其固定有所述叶轮；

泵壳体，其收纳所述叶轮；

轴封装置，其密封所述泵壳体和所述泵轴之间的间隙；

马达，其具有马达轴；以及

联轴器，其连结所述马达轴和所述泵轴，

所述联轴器具有：

第1内周面，其与所述马达轴的外周面接触；

第2内周面，其与所述泵轴的外周面接触；

层级部，其从所述第1内周面朝向半径方向内侧突出，并且与所述马达轴的端部接触；以及

间隔部，其位于所述层级部和所述第2内周面之间。

4.根据权利要求3所述的泵装置，其特征在于，

所述马达轴的端部与所述泵轴的端部之间的距离比所述轴封装置的轴向的长度大。

5.根据权利要求3或4所述的泵装置，其特征在于，

所述联轴器具有沿轴向分割开的第1部件和第2部件以及将所述第1部件和所述第2部件相互紧固的紧固件，

所述第1部件和所述第2部件具有所述第1内周面、所述第2内周面、所述层级部以及所述间隔部。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的泵装置，其特征在于，

还具有用于固定所述第2内周面与所述泵轴的相对位置的定位单元。