CN112352104B - 泵 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种泵(1)，包括：‑转子轴(13)，沿着转子轴线(R)延伸；‑轴承本体(19)，周向包围转子轴(13)并且包括径向外部轴承表面(32)；以及‑锁定环(25)，周向包围转子轴(13)并且限制轴承本体(19)相对于转子轴(13)的轴向运动，其中，锁定环(25)包括至少两个径向向内突出的齿(49、51、53、55)，其中，锁定环(25)能抵抗锁定环(25)的弹性恢复力从锁定状态径向扩张到安装状态，其中，在安装状态下，锁定环(25)能定位在转子轴(13)上的期望轴向位置处，其中，在锁定状态下，齿(49、51、53、55)被构造为通过锁定环(25)的弹性恢复力压抵转子轴(13)的径向外表面(31)。

Description

泵
技术领域
本公开涉及一种泵，特别地涉及功率高达300kW的单级或多级离心泵。
背景技术
单级或多级离心泵通常包括固定到由电机驱动的转子轴上的至少一个叶轮。转子轴沉浸入待泵送的流体中和/或延伸到泵壳中。转子轴通常由泵壳内的径向轴承定心。特别是对于大型泵的大型轴，将轴承快速且可靠地安装到转子轴是一个挑战。
已知通过法兰连接将轴承安装到转子轴。这种已知的解决方案花费大量时间和材料来将径向轴承安装到转子轴。
发明内容
与这种解决方案相反，本公开的实施例提供了一种泵，所述泵可以用较少的材料将径向轴承快速且可靠地安装到转子轴。
根据本公开，提供了一种泵，所述泵包括：
-转子轴，沿着转子轴线延伸，
-轴承本体，周向包围转子轴并且包括径向外部轴承表面，以及
-锁定环，周向包围转子轴并且限制轴承本体相对于转子轴的轴向运动，
其中，锁定环包括至少两个径向向内突出的齿，其中，锁定环能抵抗锁定环的弹性恢复力从锁定状态径向扩张到安装状态，其中，在安装状态下，锁定环能定位在转子轴上的期望轴向位置处，其中，在锁定状态下，齿被构造为通过锁定环的弹性恢复力压抵转子轴的径向外表面。
因此，锁定环用作“卡环(snap ring)”，而无需轴中的预制凹槽来卡入。齿将由锁定环的弹性恢复力在锁定环与转子轴的径向外表面之间施加的法向力集中在一个小的区域上，使得在齿与转子轴的径向外表面之间存在高压。这种高压提供了足够的摩擦力，以将锁定环轴向固定到轴上。因此，锁定环促进了径向轴承快速且可靠地安装到转子轴，而无需法兰连接。随着时间的流逝和使用，特别是在待泵送流体的磨蚀性环境中，当处于锁定状态时，锁定环的齿甚至可以压入或切入转子轴的表面中，从而可以在期望的轴向位置处产生凹槽，以使齿与之接合。除了用于将锁定环轴向紧固到转子轴的摩擦力之外，这种形成的凹槽还提供了形状配合(positive-fit)。
可选地，泵还可以包括第一轴向止动体和第二轴向止动体，其中，第一轴向止动体为锁定环。因此，轴承本体完全轴向锁定在两个轴向止动表面之间。可选地，泵还可以包括叶轮螺母，所述叶轮螺母包围转子轴以将叶轮固定到转子轴，其中，叶轮螺母为第二轴向止动体。
可选地，第二轴向止动体可以限定N≥1个接合位置，以防止轴承本体相对于转子轴的旋转运动，其中，轴承本体包括面对锁定环的第一轴向端和远离锁定环的第二轴向端，其中，第二轴向端包括与第二轴向止动体的接合位置形状锁定(positive-locking)的N≥1个接合位置。因此，这些形状锁定的接合位置防止了轴承本体相对于转子轴的旋转运动。可选地，第二轴向止动体和轴承本体的第二轴向端可以包括N≥2个接合位置，其中，接合位置相对于转子轴线以N重对称布置。“N重对称”在本文中意指“沿着周向的N个均匀分布的位置”，例如N＝2个位置彼此之间的角度距离为180°，即，在直径相对的两侧，而N＝3个位置彼此之间的角度距离为120°。接合位置的N重对称布置提供了如何能够将轴承本体安装在转子轴上的N种不同的角度定向选择。这可有益于在N种选择中找到最佳的形状配合，以较少受制造公差影响。
可选地，所述接合位置中的第一接合位置可以被构造为用于形状锁定配合，所述第一接合位置在切向和/或轴向方向上的公差低于接合位置中的第二接合位置在切向和/或轴向方向上的公差。这意味着第二接合位置在轴承本体与第二轴向止动体之间沿切线和/或轴向方向具有较大的空隙或“摆动空间(wiggle room)”。接合位置中的第一接合位置可以被认为是指定的“最佳”形状配合接合位置。其他接合位置可以被视为辅助接合位置，以在第一接合位置磨损的情况下备用防止轴承本体相对于转子轴的旋转运动。
可选地，第二轴向止动体和/或轴承本体的第二轴向端处的至少所述第一接合位置可以包括凸轴向接触表面，以在轴承本体与第二轴向止动体之间提供仅轴向接触。凸轴向接触表面由此为轴承本体提供了明确限定的轴向接触点。
可选地，锁定环可以在锁定环的第一周向端部与锁定环的第二周向端部之间限定周向间隙，其中，间隙在锁定状态下比在安装状态下小。具有间隙的锁定环提供了一定的弹性挠性以待扩宽到安装状态。
可选地，锁定环可以包括安全钩，所述安全钩从第一周向端部延伸并且与周向间隙叠置，其中，安全钩被构造为钩入锁定环的第二周向端部，以防止在安装状态下锁定环的进一步径向扩张。因此，安全钩可以防止锁定环过度扩张而塑性变形。应避免塑性变形，因为其会减小用于将齿压抵轴表面的、锁定环的弹性恢复力。可以使用工具将锁定环扩宽到安装状态。替代地或除安全钩之外，所述工具可以包括用于防止锁定环过度扩张的装置。
可选地，锁定环可以包括在锁定环的第一周向端部与锁定环的第二周向端部之间的应力部，其中，锁定环的环面面积从应力部朝向第一周向端部并朝向第二周向端部减小。换言之，锁定环的径向厚度可以朝向周向端部之间的间隙减小。径向较厚的应力部可以提供结构稳定性，并且径向较薄的周向端部可以提供结构弹性，这两者都促进了安装状态与锁定状态之间发生能复原的弹性变形。
可选地，锁定环可以限定最大径向扩张的范围，其中，最大径向扩张等于或小于径向外部轴承表面的半径。由此，转子轴可以作为预组装单元安装到泵，以使轴承本体通过锁定环固定到转子轴。
可选地，锁定环的齿中的每个可以形成向内刀片。这样的刀片可以在转子轴表面中切出凹槽，其中，凹槽基本上垂直于转子轴线延伸。这样的刀片可以向内变尖以增加摩擦接触和/或促进切出凹槽。
可选地，齿以中心角α位于M≥2个锁定环区段处，30°≤α≤90°，其中，优选地，锁定环区段相对于一对称平面对称地布置，所述对称平面由转子轴线和在周向间隙中心与应力部中心之间的直接虚拟连接线生成，其中，优选地，周向间隙位于锁定环区段中的一个锁定环区段的中心。因此，可以存在M≥2个无齿区段，每个无齿区段位于具有齿的所述M≥2个锁定环区段的两个相邻的锁定环区段之间。由此，齿可以布置在锁定环的如下位置处，即在所述位置处弹性恢复力在转子轴表面上提供了最高的法向力，以将齿压抵转子轴表面。
可选地，锁定环可以包括在锁定环的第一周向端部处的齿中的第一齿，以及在锁定环的第二周向端部处的齿中的第二齿，其中，优选地，第一齿和第二齿以小于10°的中心角β在弧长上延伸。齿的最佳长度可以是其在转子轴上施加力的能力与其结构稳定性之间的折衷，以轴向紧固轴承本体。齿越短越好，即，在较高压力下，齿可以压抵转子轴。齿越长，锁定环材料实际上就越多地参与轴向锁定功能。发现在5°与10°之间的弧长齿范围是一个良好的折衷方案。
可选地，锁定环可以包括在锁定环的第一周向端部与锁定环的第二周向端部之间的应力部处的第三齿和第四齿，其中，优选地，第三齿和第四齿均以小于60°的中心角γ在弧长上延伸。第三齿和第四齿可以具有与第一齿和第二齿相同的弧长，例如，5°-10°。然而，在径向上较厚的应力部处提供的法向力可以更高，使得第三齿和第四齿优选更长，以在轴向锁定功能中牵涉更多材料，同时以与第一齿和第二齿相似的压力压抵转子轴表面。期望的是，即使所有齿的尺寸和/或长度和/或形状不同，齿压抵转子轴的压力也大致相同。
可选地，泵可以是用于泵送流体的单级或多级离心泵，其中，待泵送的流体在轴承本体的径向外部轴承表面上用作润滑剂。
可选地，泵可以是用于泵送流体的单级或多级离心泵，其中，锁定环被构造为浸入待泵送的流体中，使得流体提供磨蚀性环境，以促进在锁定状态下将锁定环的齿压入转子轴的径向外表面中。
在根据前述的泵中，齿可以比转子轴的表面硬。这促进了通过锁定环的齿在转子轴的表面中压出凹槽。例如，齿和/或整个锁定环(齿是其一体形成部分)可以由不锈钢制成，例如EN 1.4410(合金2507；X 2CrNiMoN25-7-4)，其具有高的抗缝隙腐蚀性、抗侵蚀腐蚀性和抗拉伸应力腐蚀疲劳性。转子轴和/或转子轴表面可以由另一种类型的不锈钢制成，例如EN1.4462(合金2205；X 2CrNiMoN 22-5-3)，也具有高的抗侵蚀腐蚀性，但比锁紧环的齿稍软。根据DIN EN ISO 6507中规定的维氏硬度值(HV)来确定硬度。因此，齿的硬度可以为HV 290，而转子轴表面的硬度可以为HV≤270。
附图说明
现在将参照以下附图以示例的方式描述本公开的实施例：
图1示出了根据本公开的实施例的示例的泵的立体图；
图2示出了根据本公开的实施例的示例的具有组装的叶轮、叶轮螺母、轴承本体和锁定环(作为泵的部件)的转子轴的部分的立体图；
图3示出了根据本公开的实施例的示例的具有组装的叶轮、叶轮螺母、轴承本体和锁定环(作为泵的部件)的转子轴的部分的俯视图；
图4示出了根据本公开的实施例的示例的具有组装的叶轮、叶轮螺母、轴承本体和锁定环(作为泵的部件)的转子轴的部分的侧视图；
图5示出了根据本公开的实施例的示例的具有组装的叶轮、叶轮螺母、轴承本体和锁定环(作为泵的部件)的转子轴的部分的纵向剖视图；
图6示出了根据本公开的实施例的示例的锁定环(作为泵的部件)的第一实施例的俯视图；
图7示出了根据本公开的实施例的示例的锁定环(作为泵的部件)的第二实施例的俯视图；
图8a、图8b示出了根据本公开的实施例的示例的锁定环的齿可以如何压入转子轴表面的详细俯视图；
图9示出了根据本公开的实施例的示例的具有组装的叶轮螺母、轴承本体和锁定环(作为泵的部件)的转子轴的部分的侧视图；
图10示出了如图9所示的平面A-A的纵向剖视图；
图11示出了根据本公开的实施例的示例的具有组装的叶轮螺母、轴承本体和锁定环(作为泵的部件)的转子轴的部分的另一侧视图；
图12示出了如图11所示的平面B-B的纵向剖视图；
图13示出了如图12所示的平面C-C的横向剖视图；
图14示出了根据本公开的实施例的示例的具有组装的叶轮、叶轮螺母和轴承本体(作为泵的部件)的转子轴的部分的立体图，对接合位置进行了详细放大；以及
图15示出了根据本公开的实施例的示例的轴承本体(作为泵的部件)的立体图。
具体实施方式
图1示出了以直立竖直构造的具有75kW电动机的大型多级离心泵1。电机位于电机壳3中，电机壳安装在电机支座5上(电机支座有时被称为“套(lantern)”)，电机支座位于电机壳3与泵壳7之间。转子轴(图1中不可见)沿着竖直转子轴线R从电机穿过电机支座5延伸到泵壳7中，其中，一堆叶轮(图1中不可见)安装到转子轴。当泵1以其入口9和出口11连接到管道系统时，叶轮沉浸入待泵送的流体中。电机驱动带有叶轮的转子轴以将流体从入口9输送到出口11。转子轴通过周向包围转子轴的一个或多个径向轴承被径向地保持在泵1内的位置，以便允许转子轴的低摩擦旋转。在此，待泵送的流体(例如水)可以在径向轴承的径向外部轴承表面上用作润滑剂。径向轴承和/或径向外部轴承表面可以包括用于低摩擦的陶瓷材料。
图2给出了转子轴13的一部分的更好的视图，叶轮15通过叶轮螺母17安装到转子轴。叶轮螺母17包括拧在叶轮15处的外螺纹上的内螺纹。叶轮螺母17包括六角形截面形状的一部分，以供扳子或扳手接合以拧紧。通过紧固叶轮螺母17，叶轮15和叶轮螺母17轴向且旋转地完全固定到转子轴13。
轴承本体19轴向地在叶轮螺母17上方周向包围转子轴13。由此，轴承本体19置于叶轮螺母17上。因此，叶轮螺母17形成了用于轴承本体19的轴向底端23的轴向止动体21。为了充分地轴向固定轴承本体19，锁定环25轴向地在轴承本体19上方周向包围转子轴13。锁定环25是用于轴承本体19的轴向顶端29的轴向止动体27。因此，轴承本体19轴向固定在两个轴向止动体21、27之间。
锁定环25包括至少两个径向向内突出的齿(参见图6、图7和图8a、8b)，所述齿被构造为通过锁定环25的弹性恢复力压抵转子轴13的径向外表面31。由此，如图2所示，当锁定环25处于锁定状态时，锁定环通过摩擦力且优选地通过与所压入的凹槽的形状配合而固定，以防止轴向移位。然而，应注意的是，转子轴13不包括用于与锁定环25接合的预制周向槽。锁定环25的齿压抵转子轴13的径向外表面31，并且可以由此形成凹槽，以随着时间的流逝和使用而形状接合。锁定环25能抵抗锁定环25的弹性恢复力从示出的锁定状态径向扩张到扩宽的安装状态。在扩宽的安装状态下，锁定环25的齿从转子轴13脱离接合，使得锁定环25就能定位在转子轴13上的期望轴向位置处。这使得锁定环25和轴承本体19的安装和拆卸变得容易。
轴承本体19不是通过锁定环25或转子轴13被旋转地固定，而是通过在轴承本体19的轴向底端23处的至少一个接合位置33被旋转地固定。接合位置33在此是轴承本体19的轴向底端23中的母凹部，所述母凹部与对应形成的接合位置35以形状配合(positive form-fit)接合，所述对应形成的接合位置呈公轴向突部的形式位于轴向止动体21(即，叶轮螺母17)处。替代地，接合位置33可以是轴承本体19的轴向底端23中的公轴向突部，所述公轴向突部与对应形成的接合位置35以形状配合接合，所述对应形成的接合位置呈母凹部的形式位于轴向止动体21(即，叶轮螺母17)处。接合位置33、35防止轴承本体19相对于转子轴13的旋转运动。
图3的俯视图很好地示出了锁定环25的径向外部轮廓没有径向延伸到径向外部轴承表面32的半径。换言之，锁定环25限定了最大径向扩张的范围，其中，最大径向扩张等于或小于径向外部轴承表面32的半径。由此，锁定环25不会妨碍或复杂化转子轴13与叶轮15和轴承本体19一起作为预组装单元安装到泵1中或从泵中拆卸。
图4和图5示出了叶轮螺母17通过摩擦力将叶轮15固定到转子轴13。通过将叶轮螺母17紧固到叶轮15的上螺纹部39上，内部楔形元件37被向下推并被挤压在叶轮15的上螺纹部与转子轴13之间。然后，转子轴13、楔形元件37、叶轮15的上螺纹部与叶轮螺母17之间的径向法向力足够高，以通过摩擦力提供紧固的连接。应当注意，叶轮15的轴向位置可调节到期望位置。与锁定环25组合，组件更加“弹性”或较少受制造公差影响，所述锁定环不需要在转子轴13处的任何特定特征而与其固定。叶轮15和轴承本体19的轴向位置可以被选择为相对于泵1的其他部件看起来最匹配。
图6更详细地示出了锁定环25的第一实施例。锁定环25不是周向闭合的，而是包括两个周向端部41、43，在所述两个周向端部之间限定了间隙45。锁定环25被示出为处于松弛状态(最小的径向扩张)，其具有最小的间隙45宽度。例如，可以通过工具将锁定环25扩宽到安装状态，在所述安装状态下，锁定环25可以被放在转子轴13上。锁定环25的挠性不足以打开比转子轴13的直径宽的间隙45，使得锁定环可以从侧面“咔哒”到转子轴13上。然而，在安装状态下的扩宽的锁定环25可以在转子轴13上从一个轴向端部滑动到期望的轴向位置以轴向固定轴承本体19。在安装状态下的最大扩张受到结构上的限制而不能达到塑性变形点。已经示出了，间隙45的宽度可以近似加倍，以停留在基本上弹性变形的区域内，在该区域中，锁定环的弹性恢复力能够基本上完全恢复最小径向扩张的松弛状态，如图6所示。为了防止更宽的扩张而发生塑性变形，安全钩47从第一周向端部41延伸并且与周向间隙45叠置。安全钩47钩入锁定环25的第二周向端部43，以防止在安装状态下锁定环25的进一步径向扩张。由此，安全钩47的长度限定了间隙45的最大宽度。锁定环25的锁定状态介于如图6所示的松弛状态与扩宽的安装状态之间，从而允许锁定环25沿着转子轴13轴向移动。当在转子轴13上滑动时，锁定环25不能如图6所示地完全松弛，但是将始终处于其弹性恢复力的张力下。
锁定环25包括四个径向向内突出的齿49、51、53、55，其中，第一齿49位于第一周向端部41处并且第二齿51位于第二周向端部43处。第一齿49和第二齿51具有基本上相同的尺寸和形状。它们呈向内刀片的形式在弧长上延伸，该弧长的中心角β小于20°(此处为13°)。第三齿53和第四齿55更长，并且呈向内刀片的形式在弧长上延伸，该弧长的中心角β小于60°(此处为48°)。第三齿53和第四齿55位于圆周位置处，使得它们彼此的角距离与它们分别与第一齿39和第二齿51的角距离大致相同。因此，齿49、51、53、55定位在三个锁定环区段57a、57b、57c处，每个锁定环区段具有60°的中心角α，以相对于转子轴线R以三重对称布置。锁定环区段57a、57b、57c之间的60°的区段不包括齿。间隙45定位在锁定环区段57a、57b、57c中的一个锁定环区段57a的中心。因此，齿49、51、53、55的位置和长度被优化以有效地压抵在转子轴表面31上。
锁定环25的径向宽度朝向间隙45减小。因此，锁定环25包括径向较薄的周向端部41、43之间的径向较厚的应力部59。换言之，锁定环25的环面面积从应力部59朝向周向端部41、43减小。应力部59提供了结构稳定性和锁定环25的大部分的弹性恢复力。另外，径向较薄的周向端部41、43允许安全钩47放置在最大径向扩张的范围内，所述最大径向扩张等于或小于径向外部轴承表面32的半径。
图7示出了锁定环25的第二实施例，其与图6中示出的第一实施例在两个分开且独立的方面不同。第一方面是安全钩47和第二周向端部43包括相应的倾斜表面61、63，所述倾斜表面被构造为在扩宽的安装部分中彼此接合，使得安全钩47与第二周向端部43安全地接合。因为相互接合的倾斜表面61、63防止了径向分离，所以安全钩47不能通过径向向外变形而滑落。
第二方面，图7所示的实施例与图6所示的实施例的不同之处在于，第三齿53和第四齿55实际上由一对齿53a、53b和55a、55b形成，其中，齿53a、53b、55a、55b中的每个具有与第一齿49和第二齿51相似的弧长。在此，齿的各种布置可以是可能的。替代地或另外，在锁定环25的径向内侧处可以分布有多个齿，其中，有利的是，具有M≥2个区段，而在包括齿的M≥2个区段之间没有任何齿。
图8a和图8b示出了齿55b如何压抵在转子轴表面31上。图8a示出了处于锁定状态的锁定环25，其通过齿55b与转子轴表面31之间的摩擦力防止锁定环25沿着转子轴13的轴向移位。在转子轴表面31中没有用于与锁定环25接合的预制凹槽。图8b示出了处于安装状态的锁定环25，所述锁定环已在锁定状态下使用了一段时间之后，在该段时间期间，锁定环已将齿55b压入转子轴表面31中。转子轴表面31由此塑性变形，使得即使在如图8b所示锁定环25扩张以拆卸成安装状态之后，凹槽65也保留在转子轴表面31中。在未示出的锁定状态下，凹槽65和齿55b以形状配合彼此接合。
图9和图10示出了在轴承本体19的轴向底端23与叶轮螺母17的轴向顶面之间存在小的轴向间隙67。在轴承本体19与转子轴13之间的径向配合公差非常低，但是小的轴向间隙67允许在轴向对准方面更高的公差。例如，叶轮螺母17的轴向顶面可以不精确地垂直于转子轴线R。
图11、图12和图13示出了位于轴承本体19的轴向底端23的直径相对侧和叶轮螺母17的轴向顶面处的两对接合位置33a、33b、35a、35b。这些接合位置对33a、33b、35a、35b中的第一对33a、35a具有更紧密的形状锁定配合，即，其在切线和轴向方向上的公差较小。在这种情况下，轴承本体19中的轴向母凹部33a比轴承本体19中的另一个轴向母凹部33b在轴向上更短且在切向上更窄，其中，在叶轮螺母17的轴向顶面处的公轴向突部35a、35b具有基本上相同的形状和尺寸。由此，第一对接合位置33a、35a实际上在轴承本体19与叶轮螺母17之间提供了限定的轴向接触点。具有相对较松的轴向和切向配合的第二对接合位置33b、35b仅在第一对接合位置33a、35a磨损时用作备用。在组装期间，实际上有两种安装轴承本体19的选择。轴承本体19可以围绕转子轴线R旋转180°，使得轴向母凹部33a与另一公突部35b接合。如果制造公差导致叶轮螺母17的轴向顶面处的公轴向突部35a、35b的形状和尺寸不完全相同，这将非常有用。如果轴向母凹部33a未装配在轴向公突部35a上，则可以尝试另一个公突部35a进行装配。因此，该组件较少受制造公差影响。可以将N≥1对接合位置以N重对称布置，使得有N种选择来找到最佳配合。
图14示出了具有相对较松的轴向和切向配合的第二对备用的接合位置33b、35b的形状。母凹部33b与公突部35b之间没有接触，直到在另一侧上的第一对接合位置33a、35a(在图14中不可见)的紧密配合磨损。母凹部33b具有变圆的(rounded，圆滑的)M形，其中，侧面69a、69b略微倾斜，使得凹部33b在远离叶轮螺母17的方向上变窄。凹部33b的顶部形成凸轴向接触表面71。公突部35b基本上具有立方体形状。
如图15所示，在单独示出轴承本体25的情况下，第一凹部33a具有与以上针对图14所述的第二凹部35b相同的形状，但是高度和宽度均较小。第一凹部33a的变窄的侧面69a、69b和凸轴向接触表面71允许紧密配合以用于旋转固定，并且允许轴承本体19与叶轮螺母17之间的轴向接触的明确限定的单点。与图14所示的第二公突部35b相似，相应的第一公突部35a具有基本上立方体的形状，其顶面抵接轴承本体19的第一凹部33a的凸轴向接触表面71。
在前面的描述中，当提及具有已知、明显或可预见的等同物的整数或元件时，则将这些等同物并入本文，如同单独阐述一样。应该参考用于确定本公开的真实范围的权利要求，该权利要求应当被解释为涵盖任何这样的等同物。读者还将理解，被描述为可选的、优选的、有利的、方便的等的本公开的整数或特征是可选的，并且不限制独立权利要求的范围。
以上实施例应被理解为本公开的说明性示例。应当理解，关于任何一个实施例描述的任何特征可以单独使用，或者与所描述的其他特征组合使用，并且还可以与任何其他实施例(或者任何其他实施例的任何组合)的一个或多个特征组合使用。尽管已经示出并描述了至少一个示例性实施例，但是应当理解，其他修改、替换和替代对于本领域普通技术人员而言是显而易见的，并可以在不脱离本文描述的主题的范围的情况下进行改变，并且本申请旨在覆盖本文讨论的特定实施例的任何改编或变型。
另外，“包括”不排除其他元件或步骤，并且“一个”或“一种”不排除多个。此外，已经参照以上示例性实施例之一描述的特征或步骤也可以与上述其他示例性实施例的其他特征或步骤组合使用。方法步骤可以以任何顺序或并行应用，或者可以构成另一方法步骤的一部分或更详细的版本。应理解的是，所有这样的修改应合理地和适当地落入对本领域的贡献的范围内，这应在本文所担保的专利的范围内体现。可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下进行这种修改、替换和替代，本公开的精神和范围应由所附权利要求及其合法等同物来确定。
附图标记列表：
1 泵
3 电机壳
5 电机支座
7 泵壳
9 入口
11 出口
13 转子轴
15 叶轮
17 叶轮螺母
19 轴承本体
21 轴向止动体
23 轴承本体的轴向底端
25 锁定环
27 轴向止动体
29 轴承本体的轴向顶端
31 转子轴表面
32 径向外部轴承表面
33a、b 呈凹部形式的接合位置
35a、b 呈突部形式的接合位置
37 内部楔形元件
39 叶轮的螺纹部
41 锁定环的第一周向端部
43 锁定环的第二周向端部
45 锁定环的周向间隙
47 安全钩
49 第一齿
51 第二齿
53 第三齿
55 第四齿
57a、57b、57c 具有齿的锁定环区段
59 应力部
61 安全钩的倾斜表面
63 第二周向端部的倾斜表面
65 转子轴表面中的所压出的凹槽
67 轴承本体与叶轮螺母之间的轴向间隙
69a、69b 呈凹部形式的接合位置的侧面
71 凸轴向接触表面
R 转子轴线
D 周向间隙中心与应力部中心之间的直接虚拟连接线
α 具有齿的锁定环区段的中心角
β 第一齿和第二齿的弧长
γ 第三齿和第四齿的弧长

Claims (19)

1.一种泵(1)，所述泵包括：
-转子轴(13)，沿着转子轴线(R)延伸，
-轴承本体(19)，周向包围所述转子轴(13)并且包括径向外部轴承表面(32)，以及
-锁定环(25)，周向包围所述转子轴(13)并且限制所述轴承本体(19)相对于所述转子轴(13)的轴向运动，
其中，所述锁定环(25)包括至少两个径向向内突出的齿(49、51、53、55)，其中，所述锁定环(25)能抵抗所述锁定环(25)的弹性恢复力从锁定状态径向扩张到安装状态，其中，在所述安装状态下，所述锁定环(25)能定位在所述转子轴(13)上的期望轴向位置处，其中，在所述锁定状态下，所述齿(49、51、53、55)被构造为通过所述锁定环(25)的弹性恢复力压抵所述转子轴(13)的径向外表面(31)，
还包括第一轴向止动体(27)和第二轴向止动体(21)，其中，所述第一轴向止动体(27)为所述锁定环(25)，
还包括叶轮螺母(17)，所述叶轮螺母包围所述转子轴(13)以将叶轮(15)固定到所述转子轴(13)，其中，所述叶轮螺母(17)为所述第二轴向止动体(21)。
2.根据权利要求1所述的泵(1)，其中，所述第二轴向止动体(21)限定N≥1个接合位置(35a、35b)，以防止所述轴承本体(19)相对于所述转子轴(13)的旋转运动，其中，所述轴承本体(19)包括面对所述锁定环(25)的第一轴向端(29)和远离所述锁定环(25)的第二轴向端(23)，其中，所述第二轴向端(23)包括与所述第二轴向止动体(21)的接合位置(35a、35b)形状锁定的N≥1个接合位置(33a、33b)。
3.根据权利要求2所述的泵(1)，其中，所述第二轴向止动体(21)和所述轴承本体(19)的第二轴向端(23)包括N≥2个接合位置(35a、35b、33a、33b)，其中，所述接合位置(35a、35b、33a、33b)相对于所述转子轴线(R)以N重对称布置。
4.根据权利要求3所述的泵(1)，其中，所述接合位置(35a、35b、33a、33b)包括第一对接合位置(35a、33a)和第二对接合位置(35b、33b)，其中，所述第一对接合位置(35a、33a)被构造为用于形状锁定配合，并且所述第一对接合位置在切向和/或轴向方向上的公差低于所述第二对接合位置(35b、33b)在切向和/或轴向方向上的公差。
5.根据权利要求4所述的泵(1)，其中，所述第二轴向止动体(21)和/或所述轴承本体(19)的第二轴向端(23)处的至少所述第一对接合位置(35a、33a)包括凸轴向接触表面(71)，以在所述轴承本体(19)与所述第二轴向止动体(21)之间提供仅轴向接触。
6.根据权利要求1所述的泵(1)，其中，所述锁定环(25)在所述锁定环(25)的第一周向端部(41)与所述锁定环(25)的第二周向端部(43)之间限定了周向间隙(45)，其中，所述间隙(45)在所述锁定状态下比在所述安装状态下小。
7.根据权利要求6所述的泵(1)，其中，所述锁定环(25)包括安全钩(47)，所述安全钩从所述第一周向端部(41)延伸并且与所述周向间隙(45)叠置，其中，所述安全钩(47)被构造为钩入所述锁定环(25)的第二周向端部(43)，以防止在安装状态下所述锁定环(25)的进一步径向扩张。
8.根据权利要求6或7所述的泵(1)，其中，所述锁定环(25)包括所述锁定环的第一周向端部(41)与所述锁定环(25)的第二周向端部(43)之间的应力部(59)，其中，所述锁定环(25)的环面面积从所述应力部(59)朝向所述第一周向端部(41)并朝向所述第二周向端部(43)减小。
9.根据权利要求1至7中的任一项所述的泵(1)，其中，所述锁定环(25)限定最大径向扩张的范围，其中，所述最大径向扩张等于或小于所述径向外部轴承表面(32)的半径。
10.根据权利要求1至7中的任一项所述的泵(1)，其中，所述锁定环(25)的齿(49、51、53、55)中的每个形成向内刀片。
11.根据权利要求1至7中的任一项所述的泵(1)，其中，所述锁定环(25)的齿(49、51、53、55)中的每个形成向内刀片，沿着所述转子轴(13)的圆周的15％或更低延伸。
12.根据权利要求8所述的泵(1)，其中，所述齿(49、51、53、55)以中心角α位于M≥2个锁定环区段(57a、57b、57c)处，30°≤α≤90°其中，所述锁定环区段(57a、57b、57c)相对于一对称平面对称地布置，所述对称平面由所述转子轴线(R)和所述周向间隙(45)的中心与所述应力部(59)的中心之间的直接虚拟连接线(D)生成，并且所述周向间隙(45)位于所述锁定环区段(57a、57b、57c)中的一个锁定环区段的中心。
13.根据权利要求1至7中的任一项所述的泵(1)，其中，所述锁定环(25)包括在所述锁定环(25)的第一周向端部(41)处的所述齿(49、51、53、55)中的第一齿(49)，以及在所述锁定环(25)的第二周向端部(43)处的所述齿(49、51、53、55)中的第二齿(51)。
14.根据权利要求13所述的泵(1)，其中，所述第一齿(49)和所述第二齿(51)以小于20°的中心角β在弧长上延伸。
15.根据权利要求13所述的泵(1)，其中，所述锁定环(25)包括在所述锁定环(25)的第一周向端部(41)与所述锁定环(25)的第二周向端部(43)之间的应力部(59)处的所述齿(49、51、53、55)中的第三齿(53)和所述齿(49、51、53、55)中的第四齿(55)。
16.根据权利要求15所述的泵(1)，其中，所述第三齿(53)和所述第四齿(55)均以小于60°的中心角γ在弧长上延伸。
17.根据权利要求1至7中的任一项所述的泵(1)，其中，所述泵(1)是用于泵送流体的单级或多级离心泵，其中，待泵送的流体在所述轴承本体(19)的径向外部轴承表面(32)上用作润滑剂。
18.根据权利要求1至7中的任一项所述的泵(1)，其中，所述泵(1)是用于泵送流体的单级或多级离心泵，其中，所述锁定环(25)被构造为浸入待泵送的流体中，使得流体提供磨蚀性环境，以促进在所述锁定状态下将所述锁定环(25)的齿(49、51、53、55)压入所述转子轴(13)的径向外表面(31)中。
19.根据权利要求1至7中的任一项所述的泵(1)，其中，所述齿(49、51、53、55)比所述转子轴(13)的径向外表面(31)硬。
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