CN111226043A - 泵、泵装置、及泵装置的分解方法 - Google Patents

Abstract

提供抑制泵性能的下降，并易于从马达分离的泵。提供一种泵。该泵具有：叶轮；泵主轴，所述叶轮安装于泵主轴；和泵用主轴毂，其可装拆地安装于所述泵主轴的端部，所述泵用主轴毂为马达主轴能够插入的筒状体，构成为以过渡配合的方式与所述马达主轴结合。

Description

泵、泵装置、及泵装置的分解方法

技术领域

本发明涉及泵、泵装置、及泵装置的分解方法。

背景技术

已知有将马达主轴与泵主轴结合的马达一体型泵。在这样的马达一体型泵中，主轴延长至泵的叶轮的安装位置。

作为马达主轴与泵主轴的结合方法，已知有将泵主轴的前端以楔状插入马达主轴的孔而结合的方法(参照专利文献1)。此外，还已知有使用隔着弹性体的爪式联结器将马达主轴与泵主轴连结的方法(参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本实公昭45-11746号公报

专利文献2:日本实开昭61-116192号公报

发明内容

但是，在专利文献1所记载的结合方法中，泵主轴的前端以楔状被压入马达主轴的孔内，因此，例如在将泵从马达分离时，担心无法将泵主轴从马达主轴的孔中拔出。因此，存在泵的维修困难这一问题。此外，在专利文献2所记载的结合方法中，泵主轴和马达主轴的结合使用了形状复杂的爪式联结器，因此，制造成本增加。此外，将泵从马达分离时的作业性也差。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的之一在于提供能够抑制泵性能下降并易于从马达分离的泵。

根据本发明的一方式，提供一种泵。该泵具有：叶轮；泵主轴，所述叶轮安装于所述泵主轴；和泵用主轴毂，其可装拆地安装于所述泵主轴的端部。所述泵用主轴毂为马达主轴能够插入的筒状体，构成为以过渡配合的方式与所述马达主轴结合。

根据本发明的另一方式，提供一种泵装置的分解方法，所述泵装置中，泵主轴和马达主轴经由嵌合于所述马达主轴的泵用主轴毂连接。该泵的分解方法具有：将所述泵主轴从所述泵用主轴毂拆下的第1工序；和在第1工序之后，将所述泵用主轴毂从所述马达主轴拔出的第2工序。

附图说明

图1是本实施方式的泵装置的局部侧剖视图。

图2A是泵用主轴毂的剖视图。

图2B是泵用主轴毂与泵主轴接触的端面的俯视图。

图3A是泵主轴的侧视图。

图3B是与泵用主轴毂的端面抵接的泵主轴的端面的俯视图。

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。在以下说明的附图中，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的说明。另外，在以下说明的实施方式中，将卧式陆上泵作为本发明的泵装置的一例进行说明。

图1是本实施方式的泵装置的局部侧剖视图。在图1中，以剖视图形式示出了除马达以外的部分。如图1所述，泵装置10具有马达20、基座30、和泵40。泵40及马达20固定于基座30上。马达20具有马达主体21和能够旋转的马达主轴22。对马达主轴22嵌合有大致圆筒状的泵用主轴毂60，利用螺丝72在径向上向马达主轴22按压并固定泵用主轴毂60。

泵40具有：构成为收纳叶轮46的壳体41；和安装有叶轮46的泵主轴80。叶轮46嵌合于泵主轴80，以不沿轴向移动的方式利用叶片固定螺母51固定于泵主轴80。泵主轴80由双头螺栓70及螺母71固定于泵用主轴毂60，经由泵用主轴毂60与马达主轴22连结。由此，马达主轴22的旋转方向的驱动力传递至泵主轴80，因此，马达主轴22构成为能够与叶轮46一同旋转。本实施方式的泵40为横轴泵，马达20的马达主轴22和泵40的泵主轴80以沿大致水平方向延伸的方式连结。

壳体41具有吸入管43和排出管42，吸入管43用于吸入液体，排出管42用于排出由叶轮46升压了的液体。在壳体41的马达20侧安装有壳体盖44。由壳体41和壳体盖44来划定收纳叶轮46的空间及液体的流路。壳体盖44具有泵主轴80通过的孔44a。在泵主轴80与壳体盖44的孔44a之间设有密封该间隙的机械密封件48(相当于密封机构的一例)，从而抑制液体从壳体41及壳体盖44内的空间通过孔44a而流出。

在壳体41及壳体盖44的与叶轮46相对的部分分别设有轴封环50。轴封环50能够抑制在与叶轮46之间形成微小的间隙而由叶轮46升压了的液体返回到低压侧，能够提高泵效率。

泵装置10具有连接壳体盖44和马达20的托架49。托架49将泵主轴80与马达主轴22的结合部收纳于内部。换句话说，托架49构成为将泵用主轴毂60收纳于内部。托架49具有用于将螺母71从双头螺栓70拆下的开口部52。开口部52设于操作员能够看到机械密封件48的位置。具体而言例如优选为在泵主轴80的轴向上设于与马达20相比靠近机械密封件48的位置。换句话说，开口部52优选为设于与托架的轴向中央部相比靠近机械密封件48侧的位置。由此，在检修机械密封件48时，操作员能够从开口部52容易地观察机械密封件48。另外，在泵装置10运转中，在开口部52安装有未图示的保护板。

接下来，对泵用主轴毂60的详情进行说明。图2A是泵用主轴毂60的剖视图。此外，图2B是泵用主轴毂60与泵主轴80接触的端面的俯视图。如图2A所示，泵用主轴毂60为马达主轴22能够插入的筒状体。此处，泵用主轴毂60构成为在将泵用主轴毂60嵌合到马达主轴22时，泵用主轴毂60以过渡配合的方式与马达主轴22结合。此处，过渡配合是指在将孔和轴进行配合时，在孔与轴之间形成间隙或过盈的某个的配合。换句话说，过渡配合是指如下情况下的配合：轴的最大允许尺寸比孔的最小允许尺寸大，且轴的最小允许尺寸比孔的最大允许尺寸小。在泵用主轴毂60嵌合于马达主轴22时，进行例如热压配合等。此外，通过过渡配合而将泵用主轴毂60嵌合于马达主轴22，因而能够使用带轮拆卸装置(齿轮拆卸器)将泵用主轴毂60从马达主轴22拔出。因而，在本实施方式中，能够在使用带轮拆卸装置能从马达主轴22拔出的范围内，减小泵用主轴毂60与马达主轴22的间隙。

如图2A所示，泵用主轴毂60具有马达主轴22插入的贯通孔61。此外，如图2B所示，泵用主轴毂60在其内表面具有键槽67。在泵用主轴毂60嵌合于马达主轴22时，形成于马达主轴22的未图示的键插入泵用主轴毂60的键槽67。由此，马达主轴22的旋转方向的驱动力被传递至泵用主轴毂60。

如图2A及图2B所示，在泵用主轴毂60的与泵主轴80抵接的端面63具有用于固定图1所示的双头螺栓70的孔66。孔66与马达主轴22插入的贯通孔61大致平行地延伸。因而，固定于孔66的双头螺栓70如图1所示那样配置为与泵主轴80及马达主轴22大致平行地延伸。在图2B所示的例子中，4个孔66等间隔地设置，但不限于此，也可以设置1以上的任意个数的孔66。另外，在图2A中，仅示出了1个孔66，省略了其他的孔66。在端面63形成有缺口部62。在本实施方式中，缺口部62从泵用主轴毂60的内周面延伸至外周面，但不限于此，缺口部62至少到达外周面即可。

如图2A所示，泵用主轴毂60在其外周面形成有凹状的被卡止部64。如后文所述，被卡止部64构成为在将泵用主轴毂60从马达主轴22拔出时与带轮拆卸装置的卡止部卡合。被卡止部64能够具有可供带轮拆卸装置的卡止部卡合的任意形状，既可以是例如图2A所示的凹状，也可以是凸状。此外，具有孔65，用于将泵用主轴毂60在径向上向马达主轴22按压并固定的螺丝72(参照图1)与孔65螺合。在图2A所示的例子中，两个孔65设置为在轴向上隔开间隔，但能够设置任意个数的孔65。

接下来，对图1所示的泵主轴80的详情进行说明。图3A是泵主轴80的侧视图。图3B是与泵用主轴毂60的端面63抵接的泵主轴80的端面的俯视图。如图3A所示，泵主轴80具有凸缘部81、大径部82、小径部83、和螺栓安装部84。凸缘部81具有端面88，其与图2A及图2B所示的泵用主轴毂60的端面63抵接。如图3B所示，端面88具有孔89，固定于泵用主轴毂60的双头螺栓70通过所述孔89。在图示的例子中，与固定有双头螺栓70的泵用主轴毂60的孔66的个数、即双头螺栓70的个数对应地，在泵主轴80的端面88设有4个孔89。如图1所示，在固定于泵用主轴毂60的双头螺栓70通过泵主轴80的凸缘部81的孔89的状态下将螺母71紧固，由此，泵主轴80与马达主轴22经由泵用主轴毂60而结合起来。

大径部82从凸缘部81延伸，如图1所示，是通过壳体盖44的孔44a的部分。如图1所示，机械密封件48位于大径部82的外周，将壳体盖44的孔44a与泵主轴80的大径部82之间密封。

小径部83从大径部82延伸，具有比大径部82小的外径。在小径部83的外周面形成有键槽85。在如图1所示那样叶轮46安装于泵主轴80时，未图示的一个键插入形成于叶轮46的内周面的未图示的键槽、和泵主轴80的键槽85。由此，泵主轴80的旋转方向的驱动力被传递至叶轮46。

螺栓安装部84是从小径部83延伸并位于最靠近端部的位置的部分，具有比小径部83小的外径。在螺栓安装部84的外周面形成有螺纹槽86，在叶轮46安装于小径部83的状态下，图1所示的叶片固定螺母51与螺纹槽86螺合，从而防止叶轮46从泵主轴80脱落。

对以上说明的本实施方式的泵装置10的作用及效果进行详细的说明。如上所述，在本实施方式中，泵用主轴毂60以过渡配合的方式与马达主轴22结合。因而，使用带轮拆卸装置就能从马达主轴22拔出，而且能够减小泵用主轴毂60与马达主轴22的间隙。另一方面，若在泵用主轴毂60与马达主轴22之间形成有能够容易地(例如使用手)将泵用主轴毂60从马达主轴22拔出程度的间隙的情况下，具体而言在例如通过间隙配合将泵用主轴毂60与马达主轴22连接的情况下，使用螺丝72将泵用主轴毂60对马达主轴22进行固定，由此，泵用主轴毂60的轴中心从马达主轴22的轴中心偏移上述间隙的量。该情况下，与泵用主轴毂60连接的泵主轴80及叶轮46也同样地从马达主轴的轴中心偏移，其结果是，担心叶轮46与轴封环50接触。为了避免叶轮46与轴封环50接触，需要进一步增大轴封环50的内径。但是，若增大轴封环50的内径，则轴封环50与叶轮46的间隙变大，因此，从该间隙向低压侧流动的流体的量增大，泵效率下降。在本实施方式中，泵用主轴毂60以过渡配合的方式与马达主轴22结合，因此，泵用主轴毂60与马达主轴之间的轴心偏移减小，其结果是，能够防止轴封环50与叶轮46接触，无需增大轴封环50的内径。因而，与能够容易地(例如使用手)将泵用主轴毂60从马达主轴22拔出的情况相比，本实施方式的泵装置10能够抑制泵效率的下降。

在泵装置10中，在更换马达20时、维修马达20的轴承时、或者维修泵装置10时等，存在将马达20与泵40分解的情况。在本实施方式中，泵主轴80通过将螺母71与固定于泵用主轴毂60的双头螺栓70紧固而固定于泵用主轴毂60。因而，在分解马达20和泵40时，能够通过从双头螺栓70拆下螺母71而将泵主轴80和泵用主轴毂60分离。

另一方面，也可以考虑代替双头螺栓70及螺母71，而利用六角螺栓将泵主轴80固定于泵用主轴毂60。但是，该情况下，为了将泵主轴80从泵用主轴毂60分离，需要在泵主轴80的凸缘部81与壳体盖44之间形成与六角螺栓的拔出量(与六角螺栓的全长对应的长度)相当的空间(参照图1)。该情况下，与用于从双头螺栓70拆下螺母71的拔出量(双头螺栓70的露出部分的长度和螺母71的长度)相比需要较大的轴向的空间。这样的话，需要增长泵主轴80的长度，因而泵装置10的外伸量变长，泵主轴80的挠曲量增加。其结果是，泵主轴80的振动变大。此外，伴随泵主轴80的长度增加，需要使托架49的轴向长度也增长，因此，会引发泵装置10的重量的增加及成本的增加。与此相对，在本实施方式中，使用双头螺栓70及螺母71，因此，与采用六角螺栓的情况相比，能够缩短泵装置10的外伸及托架49的轴向长度。

此外，在使用六角螺栓将泵主轴80固定于泵用主轴毂60的情况下，为了将泵40和马达20分离，也可以考虑在泵主轴80与泵用主轴毂60结合的状态下，将马达20从泵用主轴毂60拔出。具体而言，在图1中，拆下将托架49与马达20结合的螺母53、及螺丝72，将马达20从泵用主轴毂60拔出。但是，该情况下无法使用带轮拆卸装置，因此，为了将马达20从泵用主轴毂60拔出，需要将马达主轴22和泵用主轴毂60以间隙配合而非过渡配合的方式结合。这样的话，如上文所述马达主轴22与泵用主轴毂60的间隙变大，因此，在利用螺丝72将泵用主轴毂60固定于马达主轴22时，马达主轴22与泵主轴80的轴中心的偏移变大。与此相对，在本实施方式中，使用双头螺栓70及螺母71，因此，能够通过将泵主轴80从泵用主轴毂60分离而将泵40与马达20分解。其结果是，即使将泵用主轴毂60以过渡配合的方式对泵主轴80配合，在将泵主轴80从泵用主轴毂60分离后，也能够使用带轮拆卸装置将泵用主轴毂60从马达主轴22拔取下来。

在本实施方式中，托架49具有用于将螺母71从双头螺栓70拆下的开口部52。具体而言，能够对开口部52插入工具，因此无需将托架49从泵40及马达20分解，就能够拆下螺母71。其结果是，能够将螺母71从双头螺栓70拆下，从而将泵主轴80从泵用主轴毂60拆下。此外，该开口部52在泵主轴80的轴向上设置在与马达20相比距机械密封件48较近的位置，因此，能够将开口部52用作机械密封件48的检修用窗。

本实施方式的泵用主轴毂60在其外周面具有与带轮拆卸装置的卡止部卡合的被卡止部64。因而，在将泵主轴80从泵用主轴毂60拆下后，能够使用带轮拆卸装置将泵用主轴毂60从马达主轴22拔出。

进一步，本实施方式的泵用主轴毂60在与泵主轴80的凸缘部81抵接的端面63具有延伸至外周面的缺口部62。由此，在将泵主轴80从泵用主轴毂60拆下时，能够对缺口部62插入一字螺丝刀等工具而容易地将泵主轴80从泵用主轴毂60分离。

接下来，对本实施方式的泵装置的分解方法进行说明。首先，解除马达20和泵40对基座30的固定。接着，将泵主轴80从泵用主轴毂60拆下(第1工序)。具体而言，将安装于托架49的开口部52的未图示的保护板拆下，通过开口部52将螺母71从双头螺栓70上拆下。然后，对形成于泵用主轴毂60的端面63的缺口部62插入一字螺丝刀等工具，使泵主轴80从泵用主轴毂60分开。

接下来，将泵用主轴毂60从马达主轴22拔出(第2工序)。具体而言，拆下连接托架49和马达20的螺母53，将马达20与泵用主轴毂60一同从泵40拔出。之后，将螺丝72从泵用主轴毂60拆下。接着，使带轮拆卸装置的卡止部与形成于泵用主轴毂60的外周面的被卡止部64卡合，将泵用主轴毂60从马达主轴22拔出。此时，优选使用燃烧器等对泵用主轴毂60进行加热。由此，能够容易地将马达20从泵40拆下。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但上述发明的实施方式旨在使本发明易于理解，而非限定本发明。本发明能够不脱离其宗旨地进行变更、改进，并且本发明当然也包括其等价物。此外，在能够解决至少一部分上述问题的范围内，或者能够起到至少一部分效果的范围内，能够将权利要求书及说明书中记载的各构成要素任意地组合或省略。

以下对本说明书公开的几个方式进行记述。

根据第1方式，提供泵。该泵具有：叶轮；泵主轴，所述叶轮安装于所述泵主轴；和泵用主轴毂，其可装拆地安装于所述泵主轴的端部，所述泵用主轴毂为马达主轴能够插入的筒状体，构成为以过渡配合的方式与所述马达主轴结合。

根据第2方式，在第1方式的泵中，所述泵主轴在所述端部具有凸缘部，所述泵还具有双头螺栓及螺母，所述双头螺栓及螺母用于将所述泵用主轴毂的端面以可装拆的方式对所述泵主轴的所述凸缘部进行安装，所述泵用主轴毂的所述端面具有用于固定所述双头螺栓的孔。

根据第3方式，在第2方式的泵中，具有收纳所述叶轮的壳体及壳体盖、和将所述壳体盖与马达结合并将所述泵用主轴毂收纳于内部的托架，所述托架具有用于将所述螺母从所述双头螺栓拆下的开口部。

根据第4方式，在第3方式的泵中，所述壳体盖具有所述泵主轴通过的孔，所述泵还具有将所述泵主轴与所述壳体盖之间密封的密封机构，所述开口部在所述泵主轴的轴向上设于与所述马达相比距所述密封机构近的位置。

根据第5方式，在第1至第4方式的任一项所述的泵中，所述泵用主轴毂在其外周面具有与带轮拆卸装置的卡止部卡合的被卡止部。

根据第6方式，在第1至第5方式的任一项所述的泵中，所述泵主轴在所述端部具有凸缘部，所述泵用主轴毂在与所述泵主轴的所述凸缘部抵接的端面具有延伸至外周面的缺口部。

根据第7方式，提供泵装置。泵装置具有：第1至第6方式的任一项所述的泵、和马达，所述马达具有以过渡配合的方式与所述泵的所述泵用主轴毂结合的所述马达主轴。

根据第8方式，提供泵装置的分解方法，所述泵装置中，泵主轴和马达主轴借由嵌合于所述马达主轴的泵用主轴毂而连接。该泵装置的分解方法包括：将所述泵主轴从所述泵用主轴毂拆下的第1工序；和在第1工序后，将所述泵用主轴毂从所述马达主轴拔出的第2工序。

根据第9方式，在第8方式的泵装置的分解方法中，所述第1工序包括拆下与安装于所述泵用主轴毂的双头螺栓螺合的螺母的工序。

根据第10方式，在第9方式的泵装置的分解方法中，拆下所述螺母的工序包括通过形成于托架的开口部将所述螺母拆下的工序，所述托架将壳体盖与马达结合，并将所述泵用主轴毂收纳于内部。

根据第11方式，在第8至第10方式的任一项所述的泵装置的分解方法中，所述第1工序包括将工具插入形成于所述泵用主轴毂的端面的缺口部，使所述泵主轴的所述凸缘部与所述泵用主轴毂分开的工序，其中，所述泵用主轴毂的端面与所述泵主轴的凸缘部抵接。

根据第12方式，在第8至第11方式的任一项所述的泵装置的分解方法中，所述第2工序包括将带轮拆卸装置的卡止部与形成于所述泵用主轴毂的外周面的被卡止部卡合，将所述泵用主轴毂从所述马达主轴拔出的工序。

附图标记说明

10…泵装置

20…马达

22…马达主轴

40…泵

41…壳体

44…壳体盖

44a…孔

46…叶轮

48…机械密封件

49…托架

52…开口部

60…泵用主轴毂

62…缺口部

63…端面

64…被卡止部

66…孔

70…双头螺栓

71…螺母

80…泵主轴

81…凸缘部

88…端面。

Claims (12)

1.一种泵，其特征在于，具有：

叶轮；

泵主轴，所述叶轮安装于所述泵主轴；和

泵用主轴毂，其可装拆地安装于所述泵主轴的端部，

所述泵用主轴毂为马达主轴能够插入的筒状体，构成为以过渡配合的方式与所述马达主轴结合。

2.如权利要求1所述的泵，其特征在于，

所述泵主轴在所述端部具有凸缘部，

所述泵还具有双头螺栓及螺母，所述双头螺栓及螺母用于将所述泵用主轴毂的端面可装拆地安装于所述泵主轴的所述凸缘部，

所述泵用主轴毂的所述端面具有用于固定所述双头螺栓的孔。

3.如权利要求2所述的泵，其特征在于，具有：

收纳所述叶轮的壳体及壳体盖；和

托架，其将所述壳体盖与马达结合，且在内部收纳所述泵用主轴毂，

所述托架具有用于将所述螺母从所述双头螺栓拆下的开口部。

4.如权利要求3所述的泵，其特征在于，

所述壳体盖具有所述泵主轴通过的孔，

所述泵还具有将所述泵主轴与所述壳体盖之间密封的密封机构，

所述开口部在所述泵主轴的轴向上设于与所述马达相比距所述密封机构近的位置。

5.如权利要求1至4中任一项所述的泵，其特征在于，

所述泵用主轴毂在其外周面具有与带轮拆卸装置的卡止部卡合的被卡止部。

6.如权利要求1至5中任一项所述的泵，其特征在于，

所述泵主轴在所述端部具有凸缘部，

所述泵用主轴毂在与所述泵主轴的所述凸缘部抵接的端面具有延伸至外周面的缺口部。

7.一种泵装置，其特征在于，具有：

权利要求1至6中任一项所述的泵；和

马达，其具有以过渡配合的方式与所述泵的所述泵用主轴毂结合的所述马达主轴。

8.一种泵装置的分解方法，所述泵装置中，泵主轴和马达主轴借由嵌合于所述马达主轴的泵用主轴毂而连接，所述泵装置的分解方法的特征在于，具有：

将所述泵主轴从所述泵用主轴毂拆下的第1工序；和

在第1工序后，将所述泵用主轴毂从所述马达主轴拔出的第2工序。

9.如权利要求8所述的泵装置的分解方法，其特征在于，

所述第1工序包含拆下与安装于所述泵用主轴毂的双头螺栓螺合的螺母的工序。

10.如权利要求9所述的泵装置的分解方法，其特征在于，

拆下所述螺母的工序包括通过形成于托架的开口部将所述螺母拆下的工序，所述托架将壳体盖与马达结合，且在所述托架的内部收纳所述泵用主轴毂。

11.如权利要求8至10中任一项所述的泵装置的分解方法，其特征在于，

所述第1工序包括将工具插入形成于所述泵用主轴毂的端面的缺口部，而使所述泵主轴的所述凸缘部与所述泵用主轴毂分开的工序，其中所述泵用主轴毂的所述端面是与所述泵主轴的凸缘部抵接的端面。

12.如权利要求8至11中任一项所述的泵装置的分解方法，其特征在于，

所述第2工序包括将带轮拆卸装置的卡止部与形成于所述泵用主轴毂的外周面的被卡止部卡合，而将所述泵用主轴毂从所述马达主轴拔出的工序。

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