CN109072934B - 用于泵的可调节元件的密封装置 - Google Patents

Abstract

一种密封件，用于相对于彼此可调节的泵壳元件，包括环形带和弹性环形法兰，弹性环形法兰以与环形带的第一表面成非垂直角度定向，使得密封件在使用中是能够在可调泵元件之间提供更大的调节，同时保持泵元件之间的可靠密封。

Description

用于泵的可调节元件的密封装置

技术领域

本发明总体涉及离心泵中的密封装置，且更具体地涉及用于相对于离心泵的其他泵壳元件对可移动喉部衬套进行密封的改进的密封装置。

背景技术

离心泵的配置和结构变化很大。与本发明相关的离心泵配置主要但非排他地涉及具有外壳的离心泵，所述外壳通常形成让叶轮设置在其中用于旋转的泵室。这种泵具有驱动机构，即驱动轴，该驱动轴进入泵壳的驱动侧以连接到叶轮。通常，与泵的驱动侧相反的是吸入侧，其提供让流体进入泵壳(casing)的入口用于由叶轮处理。泵壳还具有排出口，用于从泵壳中排出流体。

在与本发明特别相关的某些类型的泵中，在泵的吸入侧设置喉部衬套，其提供用于将流体引导到叶轮的眼部的入口。喉部衬套具有向内定向的表面，该表面被设置成邻近叶轮的吸入侧，并且在它们之间提供非常小的公差的间隙。在泵送流体，特别是含有颗粒物质的浆液时，流体渗入喉部衬套和叶轮之间的间隙，最终导致喉部衬套和/或叶轮磨损。因此，由于磨损导致喉部衬套和叶轮之间的间隙增加，从而泵性能受到损害。因此，希望通过轴向调节喉部衬套来减小该间隙，以使喉部衬套的向内定向表面更靠近叶轮。因此，喉部衬套被配置成可相对于其他泵壳元件轴向移动以实现调节。

在这些布置中，必须在喉部衬套和其他泵壳元件之间提供密封机构，以确保流体或浆料不会渗透到泵壳元件和喉部衬套中和之间。密封机构必须设计成在喉部衬套的轴向调节过程中提供喉部衬套相对于其他泵元件的全面且连续的密封。

在Hill的美国专利No.5,941,536中公开了用于此目的的密封机构的一个例子，其中在喉部衬套的背离叶轮的一侧设置有波纹管状密封件。波纹管状凸缘夹在泵壳的主衬里(liner)和侧衬板之间。当通过侧衬板定位的螺栓旋转时，实现了喉部衬套的轴向运动，并且波纹状凸缘允许喉部衬套移动同时保持喉部衬套与泵壳元件之间的密封。

用于喉部衬套的常规密封机构的另一种形式在图1-5中示出。在所示的配置中，密封机构设置有弹性臂，弹性臂定位在主衬里和侧衬板之间并由其夹紧。如下面将更全面地描述的，并且在图5中清楚地看到，喉部衬套能够轴向移动远离侧衬板的距离受到弹性臂和密封机构的配置的限制。如果将喉部衬套调整太远，可能会损害密封件的可靠性。同样的限制涉及'536专利的密封机构中公开的波纹状布置。两种已知的密封装置提供可靠的密封，但是限制了可以相对于泵壳元件，即侧衬板和主衬里调节喉部衬套的轴向距离的量。

发明内容

在本发明的第一方面，公开了用于可相对于彼此调节的泵壳元件的密封件的实施例，该密封件包括：环形带，其具有第一圆周端和第二圆周端，并具有至少部分地在所述第一圆周端和第二圆周端之间延伸的第一表面，且所述第二表面至少部分地在所述第一圆周端和所述第二圆周端之间延伸，所述第二表面与所述第一表面间隔开并且在与所述第一表面相反的方向上定向；和弹性环形法兰，位于所述环形带的所述第二圆周端附近，并相对于所述第一表面以非垂直角度延伸。本发明的密封件提供弹性环形法兰，其被配置和设置成在保持泵壳元件之间的可靠密封件的同时提供在泵元件之间的更大的轴向调节。

在一些实施方式中，该密封件还包括位于所述弹性环形法兰和所述环形带之间的可枢转区域，以便于所述弹性环形法兰朝向和远离所述环形带的所述第一表面移动，所述可枢转区域被设置成在从所述第二表面远离的方向上超出所述环形带的所述第一表面所限定的平面。

在一些实施方式中，所述弹性环形法兰还包括设置在与所述可枢转区域相距一距离处的末端边缘。

在一些实施方式中，所述密封件还包括定位凸缘，其沿着所述弹性环形法兰的所述末端边缘向外延伸。

在其它实施方式中，所述弹性环形法兰还包括裙部和套环部，所述裙部在一端连接到所述环形带，所述套环部连接到所述裙部并且在从所述环形带远离的方向上从所述裙部远离地延伸。

在仍另外的实施方式中，所述套环部包括末端边缘和沿所述末端边缘延伸的定位凸缘。

在一些实施方式中，所述环形带由弹性环形材料制成。

在一些实施方式中，所述环形带和弹性环形法兰是整体形成的。

在其它一些实施方式中，所述环形带的所述第一表面包括表面突起。

在仍另外的实施方式中，所述的密封件还包括向内延伸的环形唇缘，所述环形唇缘在远离所述第二表面的方向上向外突出。

在仍另外的实施方式中，所述环形唇缘被设置成接近所述环形带的所述第二圆周端。

在第二方面，提供了一种用于离心泵的喉部衬套装置，该离心泵具有泵元件部分和限定离心泵的抽吸板的侧衬里部分，该喉部衬套装置包括：喉部衬套，其具有轴向延伸的管状部分和径向延伸的环部分，该径向延伸的环部分具有带有环形表面的外周向区域；密封件，其设置成沿着所述喉部衬套的外周向区域的环形表面，该密封件包括，环形带，其具有第一圆周端和第二圆周端，第一表面，其至少部分地在所述第一圆周端和所述第二圆周端之间延伸，第二表面至少部分地在所述第一圆周端和所述第二圆周端之间延伸，所述第二表面被设置成沿着所述喉部衬套的外周向区域的所述环形表面，和弹性环形法兰，其被设置成接近所述环形带的所述第二圆周端，所述弹性环形法兰具有可枢转区域，所述可枢转区域在从所述环形带的第二表面径向远离的方向上从所述环形带的所述第一表面径向延伸超出由所述环形带的所述第一表面限定的平面。本发明的喉部套筒装置设置有能够允许喉部套筒相对于离心泵的结构元件进行更大的轴向调节同时保持可靠的密封的密封装置。

在一些实施方式中，所述弹性环形法兰被构造成提供第一面和第二面，所述第二面被设置成与所述第一面成一角度，所述第一面和所述第二面均定向为与离心泵的抽吸板部分接触。

在仍另外的实施方式中，所述弹性环形法兰还构造有第三面，所述第三面部分地与所述弹性环形法兰的所述第二面共同延伸，并且定向成抵靠离心泵的泵元件部分，第二面和第三面在其之间限定厚度，该第二面和第三面构造成用于固定在离心泵的泵元件部分和抽吸板部分之间。

在其它实施方式中，所述弹性环形法兰还构造有第四面，所述第四面与所述第一面共同延伸，所述第四面在使用中被设置成沿着所述环形带的所述第一表面移动。

在仍另外的实施方式中，所述弹性环形法兰还包括定位凸缘，所述定位凸缘从所述第三面向外延伸以与离心泵的泵元件部分接合。

在仍另外的实施方式中，所述定位凸缘被设置成靠近所述弹性环形法兰的末端边缘。

在一些实施方式中，所述环形带的所述第一表面配置有表面突起。

在另外的一些实施方式中，所述密封件还包括环形唇缘，所述环形唇缘从所述第二表面突起并且定位成与形成在所述喉部衬套的环形部分中靠近其外周向区域的环形凹槽接合。

在第三方面，涉及一种离心泵，包括：外泵壳，限定蜗壳；主衬里，其被设置成沿外泵壳的蜗壳的内表面；抽吸板，其连接到所述外壳并被设置成邻近主衬里的一部分，所述抽吸板具有限定吸入开口的中心开口；轴向可移动的喉部衬套，其具有轴向延伸的管状部分和径向延伸的环部分，该管状部分延伸通过抽吸板的吸入开口，该径向延伸的环部分被设置成与抽吸板邻近，径向延伸的环部分具有带有环形表面的外周向区域；密封件，其被设置成沿着所述喉部衬套的外周向区域的环形表面，该密封件包括，环形带，其具有第一圆周端和第二圆周端，第一表面，其至少部分地在所述第一圆周端和所述第二圆周端之间延伸，第二表面，其至少部分地在所述第一圆周端和所述第二圆周端之间延伸，所述第二表面被设置成沿着所述喉部衬套的环形表面，和弹性环形法兰，其被设置成接近所述环形带的所述第二圆周端，所述弹性环形法兰具有可枢转区域，所述可枢转区域在从所述环形带的第二表面径向远离的方向上从所述环形带的第一表面径向延伸超出由所述环形带的所述第一表面限定的平面；其中，所述密封件的弹性环形法兰被设置成沿弹性环形法兰的两个延伸面抵靠抽吸板，并且其中所述弹性环形法兰被夹在所述抽吸板和所述主衬里之间，使得在所述离心泵的初始装配时，所述弹性环形法兰被设置成抵靠所述密封件的所述环形带的第一表面。该方面的离心泵提供了由于提供喉部衬套相对于其它泵元件的更大的轴向调节同时保持在喉部套筒和泵元件之间的可靠密封，从而提供了改进的泵性能。

在一些实施方式中，所述密封件还包括环形唇缘，所述环形唇缘从所述环形带的第二表面突出，并且被设置成与形成在所述喉部衬套的环形部分中靠近其外周向区域的环形槽接合。

在仍另外的实施方式中，所述弹性环形法兰还包括定位凸缘，其被设置成与所述离心泵的主衬里接合。

在第四方面，提供了一种将离心泵的可调喉部衬套相对于离心泵的其他泵元件密封的方法，包括：提供一种离心泵，其具有外壳，沿着外壳的蜗壳设置的主衬里，和具有中心入口的抽吸板；提供可轴向移动的喉部衬套，其具有轴向延伸的管状部分以及径向延伸的环部分，该管状部分延伸穿过所述泵的抽吸板的吸入开口，该径向延伸的环部分被设置成邻近所述抽吸板，该径向延伸的环部分具有带有环形表面的外周向区域；提供沿着所述喉部衬套的外周向区域的环形表面设置的密封件，该密封件包括，具有第一圆周端和第二圆周端的环形带，第一表面，其至少部分地在所述第一圆周端和所述第二圆周端之间延伸，第二表面，其至少部分地在所述第一圆周端和所述第二圆周端之间延伸，所述第二表面被设置成沿着所述喉部衬套的所述环形表面，和弹性环形法兰，其被设置成接近所述环形带的所述第二圆周端，所述弹性环形法兰具有可枢转区域，所述可枢转区域在从所述环形带的所述第二表面径向远离的方向上从所述环形带的所述第一表面径向延伸超出由所述环形带的所述第一表面限定的平面；将所述密封件的弹性环形法兰设置成沿着所述弹性环形法兰的两个延伸面接触所述泵的抽吸板；和将所述弹性环形法兰的一部分夹在所述抽吸板和所述泵的主衬里之间，使得在所述离心泵的初始装配时，所述弹性环形法兰的一部分被设置成抵靠所述密封件的环形带的第一表面，并且该弹性环形法兰的一部分被配置成当轴向可移动的喉部衬套被轴向调节时沿着所述环形带的第一表面移动。

通过以下结合附图的详细描述，其他方面，特征和优点将变得显而易见，附图是本发明的一部分并且通过示例的方式示出了所公开的本发明的原理。

附图说明

附图有助于理解各种实施例。

图1是常规的喉部衬套和密封机构装置的横截面局部视图，示出了与侧衬板间隔开的喉部衬套；

图2是图1的喉部衬套和密封机构装置的横截面的局部视图，示出了与侧衬板对齐的喉部衬套；

图3是图1的喉部衬套和密封机构的横截面的局部视图，示出了在初始组装时位于泵壳中的喉部衬套；

图4是图3的喉部衬套和密封机构的横截面的局部剖视图，示出了当喉部衬套从侧衬板调节远离的时喉部衬套相对于侧衬板的位置；

图5是图3和4的喉部衬套和密封机构的横截面的局部视图，示出了当喉部衬套被完全调节远离侧衬板时喉部衬套相对于泵壳元件的位置；

图6是根据本发明的喉部衬套和密封装置的横截面的局部视图，描绘了在安装到泵中之前模制到喉部衬套上的密封机构；

图7是图6的喉部衬套和密封件在安装至与泵的抽吸板对准时的横截面的局部视图；

图8A以局部剖视图示出了当初始安装在离心泵中时根据本发明的喉部衬套和密封件；和

图8B-8E描绘了图8A的喉部衬套和密封件，其中沿远离抽吸板的方向逐渐轴向调节喉部衬套。

具体实施方式

作为比较，图1-5示出了用于离心泵的可移动喉部衬套22的常规密封机构20。如图1中所示，喉部衬套22具有轴向延伸的管状部分26和径向延伸的环形部分28，其中该径向延伸的环形部分28具有从中心线32或者泵的旋转轴线径向间隔开的外圆周表面30。在使用中，喉部衬套22被定位在位于泵的吸入侧的泵壳元件附近，该泵壳元件通常是侧衬板36。侧衬板36配置有入口开口38，并且喉部衬套22的管状部分26可滑动地接收在入口开口38中。

在操作中，流体通过设置在喉部衬套22中的流体入口40进入泵。喉部衬套的环形部分28具有朝向叶轮(未示出)定向的内表面42，叶轮被定位为在泵壳或泵室(未示出)内部旋转。环形部分28还具有相反的外表面44，其定向朝向泵壳元件或侧衬板36。图2示出了在泵的初始组装时与侧衬板36对准的喉部衬套22。

该常规装置的密封机构20包括弹性体环50，该弹性体环50附着在喉部衬套22的外周表面30上。弧形唇缘52从弹性体环50径向向内延伸并且附着到沿着环形部分28的外周表面30上形成的环形肩部54上。密封机构20还配置有弹性臂部分58，弹性臂部分58从弯曲部60延伸到末端64，该弯曲部分60形成在弧形唇缘52附近，该末端64从弹性体环50径向间隔开。轴向延伸的脊66形成在弹性臂58的末端64处。

图1示出了在模制到喉部衬套22之后处于其初始状态的密封机构20。应注意，弹性臂58被模制成相对于沿环形部分50的外表面70形成的平面68垂直地延伸。环部分50与弹性臂58之间的弯曲部分60位于沿着环部分50的外表面70形成的平面68的下方或径向内侧。模制密封机构的该配置与其在喉部衬套22的轴向调节期间的操作有关，如图3-5中进一步示出。

图2示出了当最初与侧衬板36对准组装时的喉部衬套22和密封机构20的位置。可以看出，密封机构20的弹性臂58具有向外的径向延伸的表面72，其定位成抵靠侧衬板36的表面74。

图3更完整地示出了在离心泵80中的喉部衬套22和密封机构20的定位，离心泵80总体包括限定蜗壳84的外泵壳82，以及设置在外泵壳82的蜗壳84内的主衬里86。侧衬板36通过多个螺栓88固定到外泵壳上82。如图3所示，其示出了初始组装的离心泵80，弹性臂58夹在侧衬板36和主衬里86之间。弹性臂58的轴向延伸的脊66被设置成抵靠形成在主衬里86中的环形通道90并位于该环形通道90中，且密封机构20的环形部分50的外表面70与主衬里86的轴向延伸表面92密封接触。

侧衬板36形成有多个开口94，调节螺钉96被设置成延伸通过该开口94。调节螺钉96接触喉部衬套22的环形部分28。当叶轮(未示出)和喉部衬套22磨损时，由于流体和浆料的渗入其间，调节螺钉96旋转，这使得喉部衬套22轴向移动远离侧衬板36，如图4所示。

当喉部衬套22远离侧衬板36并朝向叶轮(未示出)被轴向调节时，密封机构20的外表面70沿主衬里86的轴向延伸表面92滑动。通过在主衬里86和侧衬板36之间夹紧弹性臂58来保持喉部衬套22与主衬里86之间的密封。如图4和5所示，弹性臂58可以通过位于环形部分50和弹性臂58的末端64之间设置的弯曲部分60相对于密封机构的环形部分50伸展。然而，可以看出，当弹性臂58被拉伸到最大伸展时，喉部衬套22的轴向运动受到限制，如图5所示。

已经为了比较的目的描述了常规密封机构，现在在图6-图8E中示出了本发明。根据本发明，并且如图6所示，提供密封件100与泵元件一起使用，以可相对于彼此调节。密封件100包括环形带102，该环形带102具有第一圆周端(circumferential end)104和第二圆周端106，第一圆周端104在使用中朝向叶轮并且密切邻近叶轮，第二圆周端106在使用中朝向泵壳部分并相对于其进行调节。第一表面108完全或至少部分地在环形带102的第一圆周端104和第二圆周端106之间延伸。第二表面110完全或至少部分地在第一圆周端104和第二圆周端106之间延伸，第二表面110与第一表面108间隔开并且在与第一表面108相反的方向上定向，以在第一表面108和第二表面110之间提供厚度T。

弹性环形法兰114被设置在环形带102的第二圆周端106附近，并且在制造点处以与第一表面108成非垂直角度A定向。在其他实施例中，弹性环形法兰114被定向成与第一表面108成垂直的角度。

可枢转区域116位于弹性环形法兰114和环形带102之间，以便于弹性环形法兰114朝向，远离和沿着环形带102的第一表面108移动。可枢转区域116被设置成在远离第二表面110的方向上径向超过或径向远离平面120或者位于该平面120上方，该平面120由环形带102的第一表面108限定并沿着该第一表面。环形带102在使用中定向成环绕其中安装有密封件100的泵的中心线122或旋转轴线。因此，第一表面108在大致与中心线122对齐的方向上延伸并且定向成背离中心线122。可枢转区域116位于超出或径向位于第一表面108的平面120上方或远离平面120的点处。

弹性环形法兰114还包括裙部126和套环(collar)部130，裙部126在一端128处连接到环形带102，且套环部130连接到裙部126。弹性环形法兰114的裙部126在形成时被定向为与第一表面108的平面120成非垂直角度A。裙部126优选地形成为弹性材料的连续环形区域。通过与环形带102形成或模制成角度A，裙部126更挠性并且理想地定位成相对于环形带102的第一表面108移动，如下文更全面地描述的。

套环部130在远离环形带102的方向上从裙部126远离地延伸。在优选实施例中，套环部130可以形成为与裙部126大致垂直的角度，但是其他角度(例如，与裙部126大体不垂直的角度)也是合适的。在套环部130和裙部126之间的成角度连接处限定肘部区域132。套环部130形成有末端边缘134，末端边缘134定位在距可枢转区域116一定距离处。定位凸缘(rim)136形成为接近末端边缘134，并且在远离裙部126的方向上从套环部130向外突起。

密封件100还可包括径向向内延伸的环形唇缘140，其在远离环形带102的第二表面110的方向上并朝向中心线122向外突出。环形唇缘140位于环形带102的第二圆周端部106附近并且被设置成与喉部衬套的一部分接合，如下面将进一步描述的那样。

环形带102可以优选地由弹性材料制成，并且可以由与弹性环形法兰114具有相同或相似的弹性或弯曲质量的材料制成。环形带102和弹性环形法兰114优选一体地形成，并且在模制过程中环形带102形成至喉部衬套146的外部周向区域144，在模制过程中喉部衬套146放置在配置的模具中，并且弹性材料被浇注到模具中并且允许与喉部衬套146接触而固化。可选地，密封件100可以形成在与喉部衬套146单独的模具中，然后在与喉部衬套146分开形成之后再粘合到喉部衬套146上。

如下文将更全面地解释的，在模制过程中，环形带102的第一表面108可任选地形成有一个或多个从第一表面108向外延伸的表面突起142，以改善密封件100的密封能力。

图6示出了在形成喉部衬套146以形成喉部衬套装置150的初始形成时的密封件100。图7示出了根据本发明的喉部衬套装置150，其适用于具有泵元件或相对于其他泵元件或部件可调节的部件的离心泵。作为说明，可调节的喉部衬套146相对于其他固定泵元件是可调节的，固定泵元件例如抽吸板154，其在工业上也可称为侧衬里。抽吸板154形成有入口156。

喉部衬套装置150包括具有轴向延伸的管状部分148的喉部衬套146，管状部分148可滑动地接收在抽吸板154的入口开口156中。喉部衬套装置150还包括具有外周区域144的径向延伸环部分158，该外周区域144具有环形周向表面160。密封件100被设置成沿着喉部衬套146的外周区域144的环形周向表面160。

图7还示出了喉部衬套装置150处于泵初始组装的位置，其中喉部衬套146与抽吸板154对准，并且密封件100相对于抽吸板154处于初始位置。弹性环形法兰114的结构被设置成提供沿着裙部126形成的第一面164和沿着套环部130形成的第二面166，第二面166与第一面164成一角度。第一面164和第二面166被定向成与抽吸板154的轴向向内肩部168接触。环形带102的第二圆周端106被定位成邻近抽吸板154的内环形表面170。

图8A更详细地示出了喉部衬套装置150在离心泵176中的放置，该离心泵176包括限定蜗壳180的外泵壳178，沿着外泵壳178的蜗壳180的内表面184设置的主衬里182和抽吸板154。抽吸板154通过多个螺栓174固定在外泵壳178上。抽吸板154的轴向向内的肩部168定位在主衬里182的一部分186附近。

如前所述，抽吸板154具有限定吸入开口156的中心开口，且喉部衬套146的轴向延伸管状部分148可滑动地接收在吸入开口156中以延伸通过吸入开口156。喉部衬套146的径向延伸环部分158在组装时最初定位在抽吸板154附近并与抽吸板154配准。径向延伸的环形部分158，且特别是具有沿着环形周向表面160设置的密封件100的外周向区域144的环形表面160，被定位成使得密封件100的第一表面108的长度L(参见图7)被设置成与主衬里182的轴向延伸表面188接触。并非环形带102的所有第一表面108在装配的最初都与主衬里182的轴向延伸表面188接触。在组装时，主衬里182的轴向延伸表面188仅在密封件100的轴向向内端处，即在第一圆周端104的方向上，与密封件100的一部分接触。

弹性环形法兰114的套环部130包括弹性环形法兰114的第二面166，并且还包括第三面194，第三面194部分地与第二面166共同延伸。第二面166和第三面194限定了它们之间的厚度，该厚度夹在抽吸板154的轴向向内肩部168与相邻的泵元件或主衬里182的部分186之间。弹性环形法兰114的末端边缘134被定向成朝向主衬里182。主衬里182可以形成有环形通道190，弹性环形法兰114的定位凸缘136容纳在该环形通道190中。

可参照图6、7和8A以示出喉部衬套146相对于泵176的装配。图6和7示出了第一步骤，其中抽吸板154被定位成将喉部衬套146的管状部分148接收到抽吸板154的入口开口156中，并且使喉部衬套146的外表面214密切邻近抽吸板154。因此，弹性环形法兰114的第一面164和第二面166与抽吸板154的轴向向内肩部168接触。喉部衬套146相对于抽吸板154保持在一位置，使得套环部130与轴向向内的肩部168相邻或接触，从而套环部130，且具体地定位凸缘136最佳地定位成与泵176的主衬里182对齐，且从而使得定位凸缘136适当地容纳在主衬里182的环形通道190中。

然后使喉部衬套146和抽吸板154的布置与主衬里182和外壳178对准，并且将抽吸板154用螺栓固定到泵壳178上。套环部130被夹在主衬里182的部分186与轴向向内肩部168之间，但弹性环形法兰114的裙部126没有刚性地夹在任何泵元件之间，如下文进一步所述。

弹性环形法兰114配置有第四面196，第四面196大体与第一面164共同延伸，并且在初始组装时，第四面196定位成与环形带102的第一表面108可滑动地接触。

在本发明的一些实施例中，密封件100可配置有环形唇缘140，该环形唇缘140从环形带102的第二表面110径向向内突出，并且定位成接合在喉部衬套146的径向延伸环部分158的外周向区域144附近所形成的环形凹槽202。环形唇缘140位于环形带102的第二圆周端106处并且大致远离密封件100的可枢转区域116并朝向中心线122径向地延伸。环形唇缘140(当存在时)是在模制过程中形成至环形槽202，或者在模制密封件100之后粘合到环形槽202。

图8B至8E示出了本发明的密封件100在使用中操作的模式，以在离心泵中提供改进的密封装置，该离心泵具有可相对于彼此调节的泵元件。具体而言，如图8B所示，当需要相对于抽吸板154轴向调节喉部衬套146以使喉部衬套146的内表面206与叶轮(未示出)具有更紧密地公差时，延伸穿过抽吸板154中的开口212以及被设置成与喉部衬套146的外表面214接触的可调螺钉210被旋转，以实现喉部衬套146朝向设置有叶轮的泵室216的轴向运动。

当喉部衬套146被轴向调节时，弹性环形法兰114的第四面196沿着密封件100的环形带102的第一表面108滑动，这由密封件100的可枢转区域116的挠性促进。密封件100的第一表面108与泵元件或主衬里182的轴向延伸表面188之间的密封由于喉部衬套146和主衬里182之间的紧密配合而得以保持，并且可通过形成在环形带102的第一表面108中的表面突起142进一步提高。

图8C至8E示出了当喉部衬套146被轴向调节得更远离抽吸板154时密封件100的弹性环形法兰114的布置的逐渐变化。可以看出弹性环形法兰114的构造，与可枢转区域116和挠性肘部区域132的挠性相配合，使得与在常规密封装置中可实现的相比，喉部衬套146能够在轴向方向上被调节得更远，同时保持主衬里182和喉部衬套装置150之间的密封。

比较相同尺寸的泵，一个用图3-5中所示的常规喉部衬套构成，且一个用图6-8C所示的本发明的喉部衬套和密封件100构成，与常规的密封装置相比，本发明的密封件100和喉部衬套装置150具有优点。具体地说，在图1的常规密封装置中，从弯曲部60到轴向延伸脊66的向外延伸点测量的弹性臂58的长度约为70mm。在使用中，弹性臂58能够伸展大约83mm的距离(即，如图3和图5之间所示)。因此，常规密封件的弹性臂58可在喉部套管中提供大约119％的伸展或行进距离。

相比之下，在相同尺寸的泵中，本发明的弹性环形法兰114具有在可枢转区域116和定位凸缘136的向外延伸点之间测量的大约132mm的长度。在使用中，当喉部146被轴向调节时(即，如图8A-8C所示)，弹性环形法兰114在喉部衬套146中提供大约200mm的行进距离。因此，弹性环形法兰114向喉部衬套146提供大约150％的伸展量或的行程距离。

密封件100的结构提供了相对于常规密封装置的额外的优点：提供环形唇缘140，其结构也有助于稳定密封件100并提高弹性环形法兰114的伸展能力。此外，弹性环形法兰114的结构弯曲以沿着环形带102的第一表面108行进，提供的密封直径小于传统的密封装置，从而使将抽吸板154与外壳178连接的螺栓174能够被设置成更靠近喉部衬套146的外圆周，这产生了更强的螺栓连接，其更好地承受由泵室中处理的流体施加在喉部衬套146上的压力。

在某些实施例的前述描述中，为了清楚起见，已采用特定术语。然而，本发明不旨在限于如此选择的特定术语，并且应理解，每个特定术语包括以类似方式操作以实现类似技术目的的其他技术等同物。诸如“左”和“右”，“前”和“后”，“上方”和“下方”等术语用作方便的词语以提供参考点，而不应被解释为限制性术语。

在本说明书中，词语“包含”应理解为其“开放”意义，即，在“包括”的意义上，因而不限于其“封闭”意义，即“仅包含”的意义。相应的含义应归于它们出现的相应词语“包括”，“包含”和“包含有”。

另外，前面仅描述了本发明的一些实施例，并且可以在不脱离所公开实施例的范围和精神的情况下对其进行改变，修改，添加和/或改变，这些实施例是说明性的而非限制性的。

此外，已经结合目前被认为是最实用和优选的实施例描述了本发明。应当理解，本发明不限于所公开的实施例，而是相反，旨在覆盖包括在本发明的精神和范围内的各种修改和等同布置。而且，上面描述的各种实施例可以结合其他实施例来实现，例如，一个实施例的各方面可以与另一个实施例的各方面组合以实现其他实施例。此外，任何给定组件的每个独立特征或组件可以构成另外的实施例。

Claims (23)

1.一种用于相对于彼此可调节的泵壳元件的密封件，包括：

环形带，其具有第一圆周端和第二圆周端，并具有至少部分地在所述第一圆周端和所述第二圆周端之间延伸的第一表面，且具有至少部分地在所述第一圆周端和所述第二圆周端之间延伸的第二表面，所述第二表面与所述第一表面间隔开并且被定向在与所述第一表面相反的方向上；和

弹性环形法兰，其位于所述环形带的所述第二圆周端附近，并相对于所述环形带的所述第一表面以非垂直角度延伸，所述弹性环形法兰具有被定向为朝向所述环形带的第一表面的表面，且被配置成在使用中所述环形法兰的所述表面的滑动部分与所述环形带的所述第一表面可滑动地接触，所述滑动部分被配置成在所述泵壳元件相对于彼此调节时能沿着所述第一表面朝向所述第二圆周端滑动或滑动超出所述第二圆周端。

2.根据权利要求1所述的密封件，还包括位于所述弹性环形法兰和所述环形带之间的可枢转区域，以便于所述弹性环形法兰朝向和远离所述环形带的所述第一表面移动，所述可枢转区域被设置成在从所述第二表面远离的方向上超出所述环形带的所述第一表面所限定的平面。

3.根据权利要求2所述的密封件，其中所述弹性环形法兰还包括设置在与所述可枢转区域相距一距离处的末端边缘。

4.根据权利要求3所述的密封件，还包括定位凸缘，其沿着所述弹性环形法兰的所述末端边缘，从所述弹性环形法兰的所述末端边缘向外延伸。

5.根据权利要求3所述的密封件，其中所述弹性环形法兰还包括裙部和套环部，所述裙部在一端连接到所述环形带，所述套环部连接到所述裙部并且在从所述环形带远离的方向上从所述裙部远离地延伸。

6.根据权利要求5所述的密封件，其中所述套环部包括末端边缘和沿所述套环部的所述末端边缘延伸的定位凸缘。

7.根据权利要求1所述的密封件，其中所述环形带由弹性材料制成。

8.根据权利要求1所述的密封件，其中所述环形带和弹性环形法兰是一体形成的。

9.根据权利要求1所述的密封件，其中所述环形带的所述第一表面包括表面突起。

10.根据权利要求1所述的密封件，还包括向内延伸的环形唇缘，所述环形唇缘在远离所述第二表面的方向上向外突出。

11.根据权利要求10所述的密封件，其中所述环形唇缘被设置成接近所述环形带的所述第二圆周端。

12.一种用于离心泵的喉部衬套装置，该离心泵具有泵元件部分和限定离心泵的抽吸板的侧衬里部分，该喉部衬套装置包括：

喉部衬套，其具有轴向延伸的管状部分和径向延伸的环部分，该径向延伸的环部分具有带有环形表面的外周向区域；

根据权利要求1-11中任一项所述的密封件，其设置成沿着所述喉部衬套的外周向区域的环形表面，所述密封件的所述第二表面被设置成沿着所述喉部衬套的外周向区域的所述环形表面。

13.根据权利要求12所述的喉部衬套装置，其中所述弹性环形法兰被构造成提供第一面和第二面，所述第二面被设置成与所述第一面成一角度，所述第一面和所述第二面均定向为与离心泵的抽吸板部分相接触。

14.根据权利要求13所述的喉部衬套装置，其中所述弹性环形法兰还构造有第三面，所述第三面部分地与所述弹性环形法兰的所述第二面共同延伸，并且定向成抵靠离心泵的泵元件部分，第二面和第三面在其间限定厚度，其被构造成用于固定在离心泵的泵元件部分和抽吸板部分之间。

15.根据权利要求14所述的喉部衬套装置，其中所述弹性环形法兰还构造有第四面，所述第四面与所述第一面共同延伸，所述第四面在使用中被设置成沿着所述环形带的所述第一表面移动。

16.根据权利要求14所述的喉部衬套装置，其中所述弹性环形法兰还包括定位凸缘，所述定位凸缘从所述第三面向外延伸以与离心泵的泵元件部分接合。

17.根据权利要求16所述的喉部衬套装置，其中所述定位凸缘被设置成靠近所述弹性环形法兰的末端边缘。

18.根据权利要求12所述的喉部衬套装置，其中所述环形带的所述第一表面配置有表面突起。

19.根据权利要求12所述的喉部衬套装置，其中所述密封件还包括环形唇缘，所述环形唇缘从所述第二表面突起并且定位成与形成在所述喉部衬套的环部分中靠近其外周向区域的环形槽接合。

20.一种离心泵，包括：

外泵壳，其限定蜗壳；

主衬里，其被设置成沿外泵壳的蜗壳的内表面；

抽吸板，其连接到所述外泵壳并被设置成与主衬里的一部分相邻，所述抽吸板具有限定吸入开口的中心开口；

轴向可移动的喉部衬套，其具有轴向延伸的管状部分和径向延伸的环部分，该管状部分延伸通过抽吸板的吸入开口，该径向延伸的环部分被设置成与抽吸板相邻，所述径向延伸的环部分具有带有环形表面的外周向区域；

根据权利要求1-11中任一项所述的密封件，其被设置成沿着所述喉部衬套的外周向区域的环形表面，所述第二表面被设置成沿着所述喉部衬套的所述环形表面；

其中，所述密封件的弹性环形法兰被设置成沿弹性环形法兰的两个延伸面抵靠抽吸板，并且其中所述弹性环形法兰被夹在所述抽吸板和所述主衬里之间，使得在所述离心泵的初始装配时，所述弹性环形法兰被设置成抵靠所述密封件的所述环形带的所述第一表面。

21.根据权利要求20所述的离心泵，还包括环形唇缘，所述环形唇缘从所述环形带的所述第二表面突出，并且被设置成与形成在所述喉部衬套的环部分中靠近其外周向区域的环形槽接合。

22.根据权利要求20所述的离心泵，其中所述弹性环形法兰还包括定位凸缘，其被设置成与所述离心泵的主衬里接合。

23.一种将离心泵的可调节喉部衬套相对于离心泵的其他泵元件密封的方法，包括：

提供离心泵，其具有外壳，沿着外壳的蜗壳设置的主衬里，和具有中心入口的抽吸板；

提供轴向可移动的喉部衬套，其具有轴向延伸的管状部分以及径向延伸的环部分，该管状部分延伸穿过所述泵的抽吸板的吸入开口，该径向延伸的环部分被设置成与所述抽吸板相邻，该径向延伸的环部分具有带有环形表面的外周向区域；

提供沿着所述喉部衬套的外周向区域的环形表面设置的密封件，该密封件包括：

具有第一圆周端和第二圆周端的环形带，

第一表面，其至少部分地在所述第一圆周端和所述第二圆周端之间延伸，

第二表面，其至少部分地在所述第一圆周端和所述第二圆周端之间延伸，所述第二表面被设置成沿着所述喉部衬套的所述环形表面，和

弹性环形法兰，其被设置成接近所述环形带的所述第二圆周端，所述弹性环形法兰具有可枢转区域，所述可枢转区域在从所述环形带的所述第二表面径向远离的方向上从所述环形带的所述第一表面径向延伸超出由所述环形带的所述第一表面限定的平面；

将所述密封件的弹性环形法兰设置成沿着所述弹性环形法兰的两个延伸面接触所述泵的抽吸板；和

将所述弹性环形法兰的一部分夹在所述泵的所述抽吸板和主衬里之间，使得在所述离心泵的初始装配时，所述弹性环形法兰的一部分被设置成抵靠所述密封件的环形带的第一表面，并且被配置成当轴向可移动的喉部衬套被轴向调节时沿着所述环形带的第一表面移动。

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