CN111033054A - 具有耐磨环的泵 - Google Patents

Abstract

公开了一种泵。该泵包括至少一个叶轮；至少一个扩散器；以及定位在至少一个叶轮和至少一个扩散器之间并且可移除地耦接到扩散器的至少一个耐磨环，该至少一个耐磨环具有径向延伸的多个离合器构件，其中，离合器构件构造成保持至少一个扩散器的一部分。

Description

具有耐磨环的泵

技术领域

本公开大体上涉及离心泵领域，并且具体地，涉及多级离心泵。

背景技术

液压泵是将机械功率转变为流动压力的机械动力源。液压泵可由电驱动马达驱动。用足够的功率产生流动以克服由液压泵出口处的载荷引起的压力。在操作中，液压泵在入口处产生真空，从而迫使来自储存器的液体通过机械作用进入到入口管线中，并将液体传递到出口并进入到液压系统中。

离心泵广泛地应用于液体泵送应用。通常，离心泵具有叶轮，以通过离心力泵送液体。离心泵能以单级或多级构造来构建。每个级包括静止的扩散器和由连接到驱动马达的泵轴驱动的相匹配的旋转叶轮。级被“串联”地布置以提供提高的总体压力能力。

耐磨环可用于吸收推力，帮助防止磨损和/或提供泵的不同部件之间的密封状结构。传统的耐磨环可由金属、陶瓷、塑料或碳材料形成。在操作期间耐磨环被消耗，并且对于正常操作而言需要替换磨损的耐磨环。

在离心泵中，耐磨环可设置在叶轮和扩散器之间。耐磨环可容纳在底座中，底座耦接到扩散器的主体或泵壳体。通常，耐磨环可容纳在支撑结构中，该支撑结构嵌入或焊接到位于泵壳体或扩散器的主体上的支撑表面。因此，为了替换磨损的耐磨环，首先从支撑表面拆卸支撑结构，并且随后替换其中的耐磨环。

本公开旨在至少部分地改善或克服现有技术系统的一个或多个方面。

发明内容

本公开描述了一种泵，该泵包括至少一个叶轮；至少一个扩散器；以及定位在至少一个叶轮和至少一个扩散器之间并且可移除地耦接到扩散器的至少一个耐磨环，该至少一个耐磨环具有多个径向延伸的离合器构件，其中，离合器构件构造成保持至少一个扩散器的一部分。

附图说明

从以下各种实施例的描述中，当与附图一起阅读时，将更加完整地理解本公开的上述和其它特征及优点，在附图中：

图1是根据本公开的泵的部分剖视图；

图2是图1的泵的一部分的放大视图；

图3是图1的泵的一部分的横截面视图；

图4是图3的不包括叶轮的泵的一部分的横截面视图；

图5是设置在图1的泵中的耐磨环的等距视图；

图6是通过沿着图5的线C-C’截取的耐磨环的横截面视图；

图7是通过沿着图5的线C-C’截取的耐磨环的又一实施例的横截面视图；

图8是图4的泵的部分A的放大视图；以及

图9是图4的泵的部分B的放大视图。

具体实施方式

本公开大体上涉及一种具有可移除地耦接到扩散器的耐磨环的泵。图1示出了泵10。图2示出了泵10的一部分的放大视图。泵10包括至少一个叶轮12、至少一个扩散器14和至少一个耐磨环16。

图3和图4示出通过泵10的截面。参考图3和图4，耐磨环16设置在叶轮12和扩散器14之间。耐磨环16设置在扩散器14的入口34处。耐磨环16设置在入口34的颈部35处。耐磨环16定位成邻近叶轮12的眼孔36。

耐磨环16可移除地耦接到扩散器14。耐磨环16可移除地耦接到扩散器14的入口34。耐磨环16可移除地耦接到入口34的内表面。在泵10的操作期间叶轮12可与耐磨环16接触。在操作期间叶轮12的眼孔36的外表面可与耐磨环16可滑动地接触。

耐磨环16由可变形材料制成。耐磨环16构造成在安装到扩散器14和从其移除的过程中经历变形。在一个实施例中，耐磨环16由塑料材料制成。

耐磨环16具有多个径向延伸的离合器构件18。离合器构件18构造成保持至少一个扩散器14的一部分。离合器构件18构造成保持扩散器14的入口34的一部分。离合器构件18构造成接合在入口34的颈部35的内表面处。离合器构件18构造成接合入口34的相对端部。

图5示出耐磨环16，并且图6示出通过耐磨环16的截面。参考图2和图3，耐磨环16大体上为环形。耐磨环16具有外表面30和内表面32。外表面30可接触扩散器14。内表面32可接触叶轮12。离合器构件18径向延伸远离外表面30。耐磨环16具有第一侧部26和背对的第二侧部27。第一侧部26和第二侧部27在外表面30和内表面32之间延伸。

每个离合器构件18包括第一突起部分20和第二突起部分22。第一突起部分20和第二突起部分22间隔开。第一突起部分20和第二突起部分22在外表面30上间隔开。第一突起部分20和第二突起部分22设置在外表面30的相对的边缘上。第二突起部分22比第一突起部分20从外表面30延伸地更远。第一突起部分20和第二突起部分22构造成以便接合扩散器14的入口34的相对端部。

参考图5，第一突起部分20和第二突起部分22可相对于外表面30垂直。第一突起部分20和第二突起部分22可相对于外表面30大体上垂直。每个离合器构件18可具有由在外表面30上扩边的第一突起部分20和第二突起部分22形成的大体上U形的横截面。

参考图5和图6，第一突起部分20是突起24的延伸部。突起24设置在耐磨环16的第一侧部26上。突起24可形成为位于第一侧部26上的凸起的平台。突起24从第一侧部26大体上垂直地凸起。突起24延伸穿过第一侧部26。突起24具有延伸穿过第一侧部26的纵向轴线D。

突起24具有与第一突起部分20背对的内端部38。内端部38不在内表面32上方延伸。内端部38与内表面32相一致。突起24在内表面32上方延伸通过第一突起部分20。第一突起部分20具有弯曲地穿过横向于突起24的纵向轴线D方向的自由突起端部40。在安装和移除耐磨环16期间，弯曲的自由突起端部40降低抵靠扩散器14的入口34的内表面的阻力。

突起24具有突起侧部42。突起侧部42可垂直于第一侧部26。突起侧部42从内端部38偏离到第一突起部分20。突起侧部42从内表面32偏离到耐磨环16的外表面30。突起侧部42具有根据需要构造的角度α。在一个实施例中，突起侧部42具有的角度α为10度。

耐磨环16可根据需要包括一定数量的突起42。在一个实施例中，耐磨环16可包括至少两个突起24。两个突起24的纵向轴线D相对于耐磨环16径向延伸。突起24在第一侧部26上相互成角度地间隔。突起24根据需要构造为以角度β相互成角度地间隔。突起24以180度的角度β相互成角度地间隔。

在一个进一步的实施例中，耐磨环16可包括三个突起24。三个突起24的纵向轴线D相对于耐磨环16径向延伸。突起24在第一侧部26上相互成角度地间隔。突起24根据需要构造为以角度β相互成角度地间隔。突起24以120度的角度β相互成角度地间隔。

第二突起部分22是唇缘28的部分。唇缘28从至少一个耐磨环16的外表面30横向延伸。唇缘28围绕耐磨环16延伸。唇缘28构造成围绕外表面30的连续的环。唇缘28具有弯曲地跨越横向于唇缘28的延伸部的方向的自由唇缘端部44。在安装和移除耐磨环16期间，弯曲的自由唇缘端部44降低抵靠扩散器14的入口34的内表面的阻力。

在一个实施例中，第二突起部分22是从外表面30延伸的不连续的结构。第二突起部分22从至少一个耐磨环16的外表面30横向延伸。第二突起部分22具有接合到外表面和自由唇缘端部44的端部。自由唇缘端部44弯曲地穿过横向于第二突起部分22的纵向轴线的方向。在安装和移除耐磨环16期间，弯曲的自由唇缘端部44降低扩散器14的入口34的内表面的阻力。

耐磨环16可包括与突起24数量相同的第二突起部分22。第二突起部分22纵向轴线相对于耐磨环16径向延伸。第二突起部分22在第一侧部26上相互成角度地间隔。

参考图7，在一个实施例中，耐磨环16可具有切除部21。切除部21可为环形的。切除部21可定位在外表面30和内表面32之间。切除部21可具有位于第二侧部27上的开口。切除部21可降低耐磨环16的重量。

耐磨环16可具有在第二侧部27和内表面32之间延伸的倾斜表面23。倾斜表面23可为环形的。倾斜表面23可与内表面32同心。倾斜表面23可防止耐磨环16附着到叶轮12的眼孔36。

参考图8，耐磨环16安装到扩散器14，并且离合器构件18耦接到扩散器14的入口34。耐磨环16通过与入口34的相对端部接合的多个离合器构件18而保持在安装位置中。在一个实施例中，耐磨环16浮动地安装到入口34。多个离合器构件18可松散地保持入口34。多个离合器构件18以松弛的方式接合入口34的相对端部，以提供最小的相对运动。耐磨环16可能能够相对于入口34角运动。第一突起部分20接合连接到颈部35的肩部48。肩部48限定入口34到扩散器14中的孔隙。多个第一突起部分20围绕入口34的孔隙在肩部48上相互成角度地间隔。

第二突起部分22接合入口34的边缘(rim)46。边缘46限定入口34到达扩散器14的外部的孔隙。在一个实施例中，唇缘28接合边缘46。离合器构件18耦接在入口34上方，使得耐磨环16的外表面30可接触颈部35的内表面。

第一突起部分20从突起24延伸。突起24从耐磨环16轴向延伸。突起24从耐磨环16轴向延伸超出肩部48。至少一个突起24构造成邻接扩散器14的叶片(vane)50。当耐磨环16在入口34上经历旋转运动时，至少一个突起24邻接叶片50。突起24和叶片50的邻接接合用作所安装的耐磨环16的防转动机构。

在一个实施例中，末端的扩散器14不具有叶片50。突起24可构造成邻接从扩散器14延伸的主体(未示出)。主体可焊接到扩散器14的末端端部并从扩散器延伸。

图9示出所安装的耐磨环16的不具有离合器构件18的一部分。耐磨环16的外表面30保持抵靠入口34的内表面。在一个实施例中，唇部28接合边缘46。突起24的侧部42可用于邻接扩散器14的叶片50。

在一个实施例中，泵10是包括多个叶轮12、多个扩散器14、和多个耐磨环16的多级泵。

技术人员将理解，前述实施例可被修改或组合以获得本公开的泵10。

工业应用

本公开描述了具有耦接到扩散器14的耐磨环16的泵10。耐磨环16可移除地耦接到扩散器14。磨损的耐磨环16有效且容易地被移除。离合器构件18使得能够有效地移除和安装耐磨环16。进一步地，在具有多个叶轮12和扩散器14的多级泵10中，可移除地耦接耐磨环16导致节省成本。

因此，本公开包括如适用法律所允许的在本文所附权利要求中列举的主题的所有修改和等效物。此外，除非本文另外说明，否则本公开涵盖上述元件在其所有可能变化中的任何组合。

在任何权利要求中提到的技术特征后跟有附图标记时，包括这些附图标记出于增加权利要求的可理解性的唯一目的，并且因此，附图标记存在与否对上述技术特征或任何权利要求要素的范围均没有任何限制作用。

本领域技术人员将认识到，在不脱离本公开或其基本特征的情况下，本公开能以其他具体形式实施。因此，前述的实施例在所有方面都应被视为对本文描述的公开内容而言是说明性的而非限制性的。因此，本发明的范围由所附权利要求而非前述说明限定，并且因此，落入权利要求的等同意义和范围内的所有改变旨在包含于其中。

Claims (10)

1.一种泵(10)，包括：

至少一个叶轮(12)；

至少一个扩散器(14)；以及

至少一个耐磨环(16)，定位在所述至少一个叶轮(12)和所述至少一个扩散器(14)之间，并且能移除地耦接到所述扩散器(14)，所述至少一个耐磨环(16)具有径向延伸的多个离合器构件(18)，其中，所述离合器构件(18)构造成保持所述至少一个扩散器(14)的一部分。

2.根据权利要求1所述的泵(10)，其中，所述离合器构件(18)包括第一突起部分和第二突起部分(20、22)，其中，所述第一突起部分和所述第二突起部分(20、22)间隔开。

3.根据权利要求2所述的泵(10)，其中，所述第一突起部分(20)是突起(24)的延伸部，所述第一突起部分(20)从所述至少一个耐磨环(16)的第一侧部(26)延伸。

4.根据权利要求3所述的泵(10)，其中，所述至少一个耐磨环(16)包括在所述第一侧部(26)上相互成角度地间隔的三个突起(24)。

5.根据权利要求4所述的泵(10)，其中，所述突起(24)以120度的角度(α)相互成角度地间隔。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的泵(10)，其中，所述第二突起部分(22)是从所述至少一个耐磨环(16)的外表面(30)横向延伸的唇缘(28)的部分。

7.根据权利要求6所述的泵(10)，其中，所述唇缘(28)围绕所述至少一个耐磨环(16)延伸。

8.根据前述权利要求中任一项所述的泵(10)，其中，所述至少一个耐磨环(16)由可变形材料组成。

9.根据前述权利要求中任一项所述的泵(10)，其中，所述至少一个叶轮(12)接触所述至少一个耐磨环(16)的内表面(32)。

10.根据前述权利要求中任一项所述的泵(10)，其中，所述泵(10)为包括多个叶轮(12)、多个扩散器(14)、以及多个耐磨环(16)的多级泵。

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