CN109296564A - 具有一体支撑凸缘的泵外壳 - Google Patents

Abstract

泵外壳包括用于在其中容纳叶轮的外壳部分、用于将外壳部分与相关管道系统的抽吸管道相连的抽吸凸缘和在操作过程中用于将泵外壳与基座相连以将泵外壳固定就位的支撑凸缘部分。支撑凸缘部分与抽吸凸缘成一体。抽吸凸缘部分和支撑凸缘部分可以与外壳部分一起铸造在一起以形成单个连续部件。抽吸凸缘包括紧固件开口，以容纳用于将泵外壳固定到管道系统的多个紧固件。支撑凸缘部分包括紧固件开口，以容纳用于将泵外壳固定到基座的多个紧固件。支撑凸缘部分中的紧固件开口位于抽吸凸缘部分中的紧固件开口的径向外侧。

Description

具有一体支撑凸缘的泵外壳

技术领域

本公开总体上涉及泵，更具体地涉及一种具有用于将泵固定到相邻结构的一体支撑凸缘的泵外壳。

背景技术

离心泵可用于各种流体传输应用。使用离心泵的一个常见环境是海洋工业，其中离心泵用于在罐之间输送流体，向各种船上设备供应冷却水，抽空舱底体积等。

由于例如通常存在于发动机室中的船上空间限制，离心泵通常竖直地安装(即，从下方抽取，并且马达安装在泵外壳上方)。这种竖直地布置的泵1如图1所示。应当理解，用于船上应用的泵和管道系统必须被设计为承受当船舶在海上时遇到的力。由于泵1的重量较大，在结构上不足以仅使用抽吸和排放管道来支撑泵。为了确保泵1在严重的海况下稳定地被支撑，并且为了确保泵的重量不会损坏相关的抽吸和排放管道，泵1通常使用托架4或其他结构构件被附接到船的基座或其他合适的结构。

在图示的泵1中，为了提供所需的支撑，托架4螺栓连接或以其它方式固定到马达安装支架6上，马达安装支架6向马达8提供支撑。托架4又固定在船的基座12上。该装置的一个问题是其需要额外的部件来制造和连接到泵结构，这可能增加生产和安装时间和成本。添加如此大的托架5也增加了泵1的一体高度、重量和占地面积。

鉴于此，需要一种解决当前技术中的上述缺陷的、用于竖直地定向的离心泵的改进的支撑装置。

发明内容

本发明内容被提供以简化形式介绍在下文的具体实施方式中被进一步描述的概念的选择。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的主要特征或基本特征，也不旨在帮助确定所要求保护的主题的范围。

本文公开了一种泵外壳，其具有用于将泵外壳连接到基座的一体支撑凸缘，以在操作期间固定和支撑泵。泵外壳可以包括用于在其中容纳叶轮的外壳部分、用于将外壳部分连接到相关管道系统的抽吸管道的抽吸凸缘部分和在操作过程中用于将泵外壳连接到基座以固定和支撑泵外壳的支撑凸缘部分。支撑凸缘部分与抽吸凸缘部分成一体。

在一些实施例中，抽吸凸缘部分和支撑凸缘部分与外壳部分一起作为单个部件铸造。抽吸凸缘可以包括多个紧固件开口，以容纳用于将泵外壳与相关联的管道系统的凸缘相连接的多个紧固件。支撑凸缘部分可以包括多个紧固件开口，以容纳用于将泵外壳固定到基座的多个紧固件。

对于一些实施例，支撑凸缘部分中的多个紧固件开口可以位于抽吸凸缘部分中的多个紧固件开口的径向外侧。

在一些实施例中，支撑凸缘部分具有矩形外部几何形状。支撑凸缘部分中的多个紧固件开口中的相应的紧固件开口可以位于矩形支撑凸缘部分的各个角部处。支撑凸缘部分可以相对于抽吸凸缘部分径向向外地定位。支撑凸缘部分可以包括抽吸凸缘部分的径向延伸部。

泵外壳可以包括将支撑凸缘部分的上表面连接到外壳部分的多个加强肋部。多个加强肋部也可以将抽吸凸缘的上表面连接到外壳部分。在一些实施例中，多个加强肋部中的相应的加强肋部可以直接邻近支撑凸缘部分中的多个紧固件开口中的相关联的紧固件开口定位。多个加强肋部可以位于抽吸凸缘中的多个紧固件开口中的相邻紧固件开口之间。多个加强肋部可以位于泵外壳上相应的马达安装加固件下方。

在一些实施例中，支撑凸缘径向地围绕抽吸凸缘，并且多个紧固件开口围绕支撑凸缘的周边均匀间隔开。支撑凸缘部分的底部表面形成从由抽吸凸缘的密封接合表面形成的平面偏离的平面。

附图说明

作为示例，现在将参考附图描述所公开的装置的具体实施例，其中：

图1是结合有已知的泵支撑装置的离心泵的等距视图；

图2是具有根据本公开的具有一体安装凸缘的泵外壳的示例性离心泵的等距视图；

图3是根据本公开的具有一体安装凸缘的示例性泵外壳的等距视图；

图4是图3的示例性泵外壳的反向等距视图；

图5是沿图2的线5-5截取的剖视图；

图6是图3的与抽吸管道相连并且安装到第一示例性支撑结构的示例性泵外壳的等距视图；

图7是图3的与抽吸管道相连并且安装到第二示例性支撑结构的示例性泵外壳的等距视图；和

图8是图3的与抽吸管道相连并且安装到第二示例性支撑结构的示例性泵外壳的反向等距视图。

具体实施方式

现在将结合附图来更全面地描述根据本公开的装置，其中示出了装置的实施例。然而，所公开的装置可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文所阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达装置的范围。在附图中，相同的数字表示相同的元件。

本公开描述了用于竖直地定向的离心泵的改进的支撑装置。更具体地，本公开描述了一种泵外壳，其具有作为泵外壳的抽吸凸缘的一部分而一体形成的支撑凸缘。如图2所示，根据本公开的竖直地定向的离心泵12包括马达14、马达支撑部分16和外壳18。如图所示，马达14连接到马达支撑部分16(通常被称为“灯笼”)，并且马达支撑部分16连接到外壳18的上表面。如将理解的那样，马达14可以具有马达轴，马达轴被布置成将转动力传输到设置在外壳18内的叶轮(未示出)。

外壳18包括用于与抽吸管道(未示出)相连的抽吸凸缘20和用于与排放管道(未示出)相连的排放凸缘22。如下面将更详细地描述的那样，抽吸凸缘20还包括用于直接与诸如船基座的船结构相连的支撑凸缘部分24。

由于马达14的较高高度“H”，由于船在风涛海面中的周期性偏航和摇摆运动，将在支撑凸缘部分24上施加相当大的力矩。因此，支撑凸缘部分24应当被设计成能够在使用过程中承受这样的力矩。

可以看出，在现有设计(图1)中，托架4(和马达支撑部分16)的外部尺寸必须是相对较大的，以确保托架不接触泵外壳18。在所公开的设计(图2)中，马达支撑部分16的尺寸仅取决于马达尺寸，因此可以比现有设计小。所公开的设计的另外的优点是管道力仅通过泵外壳18施加，而在现有设计中，通过托架4、马达安装支架6和泵外壳2施加管道力。

参照图3和图4，将更详细地描述所公开的泵外壳18。泵外壳18被示出，其中去除马达、叶轮和其他构件。可以看出，泵外壳18包括容纳叶轮(未示出)以及抽吸凸缘20和排放凸缘22的外壳部分26。抽吸和排放凸缘20、22各自具有多个紧固孔28、30，用于将凸缘与相关联的抽吸和排放管道(未示出)相连。

多个马达安装加固件32可以设置在外壳部分26的上表面上。这些马达安装加固件32可以各自包括形成或连接到外壳部分26的外表面的焊盘。每个马达安装加固件可以具有用于容纳紧固件(未示出)以将马达14连接到外壳18的竖直地定向的紧固凹部34。在所示实施例中，马达安装加固件32围绕外壳部分26的圆周平均地隔开。

可以看出，支撑凸缘部分24形成为抽吸凸缘20的一体延伸部。在所示实施例中，支撑凸缘部分24是抽吸凸缘的径向延伸部，因为它相对于抽吸凸缘向外径向地定位。支撑凸缘部分24包括多个紧固件开口36，用于容纳紧固件(未示出)，以将支撑凸缘部分连接到诸如船的基座的船的结构。

支撑凸缘部分24可以具有大致矩形的形状，其中紧固件开口36位于其相应的角部38处。因此，紧固件开口36位于抽吸凸缘20的紧固件开口38的径向外侧。应当理解，所示出的形状仅仅是示例性的，并且也可以在不偏离本发明的情况下使用其它形状(例如圆形)。

抽吸凸缘20可以具有用于与诸如垫圈的管道系统密封件(未示出)接合和密封的密封接合表面40。如图4和图5所示，密封接合表面40相对于支撑凸缘部分24的底部表面凹陷。即，由密封接合表面形成的平面“A”从由支撑凸缘部分24的底部表面形成的平面“B”偏离。提供这种偏离的好处是它在紧固件开口36和外壳25之间提供了额外的空间。在一些情况下，用户可能希望具有使用固定到衬垫部分50、60(图6、7)的六角头螺栓(未示出)将泵固定到船的结构的选择。这些衬垫部分50、60经常焊接到船结构52、58，并且可以包括用于容纳六角螺栓的螺纹孔70。六角头螺栓通常具有限定的长度，因此如果紧固件开口36和外壳26之间的距离短于螺栓长度，则不可能将螺栓引入紧固件开口中。通过提供所示的偏离，可以将抽吸凸缘20的大部分放置在靠近外壳26的位置；同时仅将支撑凸缘部分24延伸远离外壳以容纳六角螺栓。

如图3所示，泵外壳18可以包括将支撑凸缘部分24的上表面44连接到外壳部分26的多个加强肋部42。在所示实施例中，多个加强肋部42还将抽吸凸缘20的上表面46连接到外壳部分26。每个加强肋部42可以与设置在支撑凸缘部分24中的相应的紧固件开口36对准(即，每个加强肋部的径向延伸部穿过相应的紧固孔的中心)。如将理解的，加强肋部可以较大地增加外壳的刚性。这可能是一个优点，因为泵外壳18必须吸收由管道不对准、管道热膨胀和/或在风涛海面中的船结构的运动引起的较高管道力。在最坏的情况下，泵外壳的由于该力的变形可能导致转动的叶轮接触外壳的内表面，导致较大的磨损。

如图5所示，泵外壳18示出为连接到示例性结构支架(基座)48。结构支架48包括由一对支撑轨道52支撑的衬垫部分50。尽管未示出，支撑轨道52可以连接到附加支撑结构以为外壳18和泵12的其它元件提供期望的支撑。

衬垫部分50可以包括中心开口54，通过该中心开口54，抽吸管道部分56和相关联的凸缘(未示出)可以经由通过多个紧固件开口28设置的紧固件连接到抽吸凸缘20。衬垫部分50还可以包括多个紧固件开口(未示出)，其对应于支撑凸缘部分24的多个紧固件开口36，使得支撑凸缘部分可以经由通过多个紧固件开口36设置的多个紧固件连接到衬垫部分50。

图6和7示出了连接到替代结构支架(基座)56的泵外壳18，结构支架56包括具有设置在其上的多个衬垫部分60的箱框部分58。虽然未示出，但箱框部分58可以连接到附加的支撑结构，以向外壳18和泵12的其它元件提供期望的支撑。

多个衬垫部分60中的每个可以设置在盒框衬垫部分50的相应角部处以形成中心开口62，通过该中心开口62，抽吸管道部分64和相关联的凸缘66可以经由紧固件连接到抽吸凸缘20，紧固件通过管道凸缘66的多个紧固件开口28和紧固件开口68设置。多个衬垫部分60中的每一个也可以包括与支撑凸缘部分24的多个紧固件开口36对应的多个紧固件开口70，使得支撑凸缘部分可以经由通过多个紧固件开口36、70设置的多个紧固件连接到衬垫部分60。

图5-7所示的支撑装置仅说明了如何安装泵1的两个例子，其他示例可能被使用。例如，基座(支撑轨道52或箱框结构58)通常是船的结构部分，因此由正在建造船的造船厂设计。一些造船厂提出与泵1一起容纳衬垫部分50、60，而其他造船厂自己制造衬垫部分50、60。图7的基座需要四个衬垫部分60，而图6的仅包括两个平行的支撑轨道52的基座仅需要板作为衬垫部分50。

如本文所使用的，对本公开的“一个实施例”的表示不旨在被解释为排除还包括所述特征的附加实施例的存在。

虽然本文已经描述了本公开的某些实施例，但是并不意图将本公开限于此，因为本公开旨在与本领域将允许的范围相同，并且同样地阅读说明书。因此，上述描述不应被解释为限制性的，而仅仅是特定实施例的示例。本领域技术人员将想到在所附权利要求的范围和精神内的其它修改。

Claims (14)

1.一种具有一体支撑凸缘的泵外壳，包括：

外壳部分，用于在其中容纳叶轮；

抽吸凸缘，用于将外壳部分与相关联的管道系统的抽吸管道相连；和

支撑凸缘部分，用于将泵外壳与基座相连，以在操作期间固定和支撑泵外壳；

其中，支撑凸缘部分与抽吸凸缘是一体的。

2.根据权利要求1所述的泵外壳，其中：

所述抽吸凸缘和所述支撑凸缘部分与所述外壳部分一起作为单个部件铸造。

3.根据权利要求1或2所述的泵外壳，其中：

抽吸凸缘包括多个紧固件开口，以容纳用于将泵外壳固定到相关联的管道系统的凸缘上的多个紧固件。

4.根据权利要求3所述的泵外壳，其中：

支撑凸缘部分包括多个紧固件开口，以容纳用于将泵外壳固定到基座的多个紧固件。

5.根据权利要求4所述的泵外壳，其中：

在所述支撑凸缘部分中的所述多个紧固件开口位于在所述抽吸凸缘中的所述多个紧固件开口的径向外侧。

6.根据权利要求4所述的泵外壳，其中：

所述支撑凸缘部分具有大致矩形的外部几何形状，并且其中在所述支撑凸缘部分中的所述多个紧固件开口中的相应的紧固件开口定位在所述支撑凸缘部分的相应角部处。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的泵外壳，其中：

所述支撑凸缘部分相对于所述抽吸凸缘径向向外定位。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的泵外壳，其中：

支撑凸缘部分包括抽吸凸缘的径向延伸部。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的泵外壳，进一步包括：

将支撑凸缘部分的上表面连接到外壳部分的多个加强肋部。

10.根据权利要求9所述的泵外壳，其中：

所述多个加强肋部还将抽吸凸缘的上表面连接到外壳部分。

11.根据权利要求9所述的泵外壳，其中：

所述多个加强肋部中的相应的加强肋部被定位成直接邻近于支撑凸缘部分中的所述多个紧固件开口中的相关联的紧固件开口。

12.根据权利要求9所述的泵外壳，其中：

所述多个加强肋部位于在抽吸凸缘中的所述多个紧固件开口中的相邻紧固件开口之间。

13.根据前述权利要求中的任一项所述的泵外壳，其中：

支撑凸缘部分径向地围绕抽吸凸缘，并且在支撑凸缘部分中的所述多个紧固件开口围绕支撑凸缘部的周边均匀间隔开。

14.根据前述权利要求中的任一项所述的泵外壳，其中：

支撑凸缘部分的底部表面形成从由抽吸凸缘的密封接合表面形成的平面偏离的平面。