CN115803529A - 用于流体处理装置的补偿组件以及相关装置、系统和方法 - Google Patents

Abstract

包括补偿组件的用于改变流体的至少一个特性的泵和流体处理装置以及相关方法，该补偿组件包括至少一个偏压元件，以使液压插入件能够在壳体内移动。

Description

用于流体处理装置的补偿组件以及相关装置、系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求在35U.S.C.§119(a)下于2020年7月14日提交的意大利专利申请第102020000017095号“COMPENSATION ASSEMBLIES FOR FLUID HANDLING DEVICES ANDRELATED DEVICES,SYSTEMS,AND METHODS”以及于2020年10月13日提交的美国专利申请序列号17/069,645的“FLUID FLOW CONTROL DEVICES AND RELATED SYSTEMS AND METHODS”的权益，其每一项的公开内容均通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及用于流体处理装置的补偿组件。更具体地，本公开的实施方式涉及用于对诸如泵之类的流体处理装置的内部部件进行偏置的补偿组件、以及相关装置、系统和方法。

背景技术

工业过程通常涉及包括泵、阀、叶轮等的液压系统。泵和阀可用于控制在液压过程中使用的流体的流。例如，一些泵可用于增加(例如，增压)液压系统中的压力，而其他泵可用于将流体从一个位置移动到另一位置。

泵叶轮和扩散器是众所周知的部件，泵叶轮和扩散器在旋转涡轮机械中相互协作以将能量传递到工作流体。在一种常规的泵设计中，叶轮(例如，转子)旋转以增加流体的动能，而扩散器或壳体(例如，通常呈叶片阵列件的形式)保持静止并且在叶轮的径向外部将动能转化为压力能。驱动转子所需的扭矩一般由马达提供，并且通过旋转轴传递到在泵壳体内旋转的转子。类似地，在常规涡轮机设计的情况下，流体流和压力被施加到转子，导致转子在静止的涡轮机壳体内旋转，并且转子产生的旋转和扭矩通过旋转轴传递到外部发电机。

与泵或涡轮相关的困难之一是对于扩大现有泵或涡轮设计的能力以满足给定应用的要求而言的能力，这通常需要重新设计转子的物理形状和尺寸，以更高的速度操作转子，和/或添加额外的转子。

泵产生的总压头是转子直径及其旋转速度的函数，而给定转子直径和速度的流量输送由转子宽度确定。对于给定的转子设计，最大转子速度受马达可产生的扭矩量限制。旋转速度还受到用于驱动马达的逆变器的频率限制和转子入口处可用的净正吸入压头(NPSH)的限制。

通过扩大转子数量来增加输出对于任何泵或涡轮机设计来说也可能是有问题的。例如，在多级泵或涡轮机中，单个大型马达通过共用轴向多个转子提供扭矩，或者单个大型发电机通过共用轴从多个转子接收扭矩。这种方法通常需要大而笨重的马达或发电机，并且还需要随着转子级数的增加而必须扩大轴的直径并且增加轴的长度，从而使所有转子的组合扭矩和重量可以被容纳。使轴长度(例如，两个支撑用支承件之间的距离)最小化有利于保证正确的轴刚度，以避免泵出现转子动力学问题。

此外，由于每个叶轮级的固有功能特性，所产生的液压在每个单独的叶轮处产生轴向推力。由每个单独的叶轮确定的所有单独推力载荷的总和可能变得非常重要，并且需要使用平衡装置(例如，平衡鼓状件)来产生能够使并发的推力载荷基本平衡的相反的推力载荷，以实现泵的正常工作。

发明内容

各种实施方式可以包括用于改变流体的至少一个特性的泵。该泵可以包括外壳体和定位在外壳体中的泵级。泵级中的每个泵级可以包括叶轮和至少部分容纳叶轮的扩散器。泵还可包括定位在外壳体中的轴，泵级中的每个泵级的叶轮联接到轴，其中，轴用于使每个叶轮绕轴的轴线旋转，以在流体行进穿过泵级中的每个泵级时对流体的至少一个特性进行改变。该泵还可以包括定位在第一组泵级与第二组泵级之间的跨接元件，其中，该跨接元件能够使第一组泵级与第二组泵级之间流体连通。该泵还可以包括补偿组件，补偿组件定位在外壳体中并且包括至少一个偏压元件，至少一个偏压元件用于将补偿组件偏压到初始位置，其中，所述补偿组件用于使所述第二组泵级能够克服所述至少一个偏压元件的偏压力而相对于所述第一组泵级或跨接元件中的至少一者在外壳体内且在沿着所述轴的轴线的轴向方向上移动。

另一实施方式可以包括用于改变流体的至少一个特性的流体处理装置，所述流体处理装置包括：外壳体和定位在外壳体中的第一液压插入件，其中当所述流体行进穿过所述第一液压插入件的一个或更多个级时，所述第一液压插入件对流体的至少一个特性进行改变。流体处理装置还可以包括第二液压插入件，所述第二液压插入件定位在所述外壳体中且与所述第一液压插入件流体连通，当流体行进穿过所述第二液压插入件的一个或更多个附加级时，所述第二液压插入件对所述流体的至少一个特性进行改变。流体处理装置还可以包括跨接元件，所述跨接元件定位在所述第一液压插入件与所述第二液压插入件之间，所述跨接元件用于使所述第一液压插入件与所述第二液压插入件之间能够流体连通。流体处理装置还可以包括补偿组件，所述补偿组件定位在所述外壳体中并且包括一个或更多个偏压元件，所述补偿组件用于：响应于施加到所述第二组泵级的足以对所述一个或更多个偏压元件的偏压力进行克服的力而使所述第二液压插入件能够在所述外壳体内相对于所述外壳体在轴向方向上移动。

另一实施方式可以包括一种在泵中对至少一个液压插入件进行预加载的方法，所述方法包括：将至少一个液压插入件定位在所述泵的外壳体内；将所述至少一个液压插入件迫使到外壳体中的跨接元件，以在外壳体中对补偿组件的至少一个偏压元件进行预加载，所述跨接元件用于使流体能够在所述至少一个液压插入件与所述泵的另一部分之间流动；以及在所述补偿组件的至少一个偏压元件处于预加载状态的情况下将所述至少一个液压插入件围封在所述外壳体中。

附图说明

虽然本说明书以权利要求书结束，权利要求书特别指出和明确要求被视为本公开的实施方式的内容，但是在结合附图阅读时从本公开的示例实施方式的以下描述中可以更容易地确定本公开的实施方式的各种特征和优点时，在附图中：

图1是根据本公开的实施方式的包括补偿组件的泵的横截面图。

图2是根据本公开的实施方式的补偿组件的局部剖切轴测图。

图3是根据本公开的实施方式的定位在泵中的补偿组件的横截面图。

图4是根据本公开的实施方式的定位在泵中且位于第一卸载位置中的补偿组件的横截面图。

图5是根据本公开的实施方式的定位在泵中且处于第二部分加载位置中的补偿组件的横截面图。

图6是根据本公开的实施方式的定位在泵中且处于第三最大载荷位置中的补偿组件的横截面图。

具体实施方式

本文呈现的示图并且不意味着是任何特定流体交换器或流体交换器的部件的实际视图，而仅仅是用于描述说明性实施方式的理想化表示。附图不一定按比例绘制。附图之间共有的元件可以保持相同的数字标号。

如本文所用，诸如“第一”、“第二”、“顶部”、“底部”等相关术语通常用于清楚和方便地理解本公开和附图，并不意味着或取决于任何特定的偏好、取向或顺序，除非上下文另有明确说明。

如本文所用，术语“和/或”表示并且包括相关列出的项目中的一个或更多个项目的任何和所有组合。

如本文所用，术语“竖向”和“侧向”指的是如图中所示的取向。

如本文所用，关于给定参数的术语“基本上”或“大约”是指并且包括下述程度：本领域技术人员将理解的是，给定参数、特性或条件以小的差异程度、比如在可接受的制造公差范围内满足。例如，基本满足的参数可以是至少90％满足、至少95％满足、至少99％满足或甚至100％满足。

如本文所用，术语“流体”可以表示并且包括任何类型和组成的流体。流体可以采用液态形式、气态形式或它们的组合，并且在某些情况下，可以包括一些固态材料。在一些实施方式中，流体可在如本文所述的冷却或加热过程期间在液态形式与气态形式之间转换。在一些实施方式中，术语流体包括气体、液体和/或液体和固体的可泵送混合物。

根据本公开的实施方式的补偿组件可以提供对诸如泵或涡轮机之类的流体处理装置中的载荷和热膨胀的补偿。例如，一些实施方式可以包括集成的补偿组件或系统，所述补偿组件或系统可以补偿推力载荷(例如，对置级泵设计中的反向推力载荷)并且可以建立液压筒(例如，一个或更多个级插入件，每个级包括叶轮)的内部部件的轴向预载荷。

本公开的实施方式包括泵，泵也可以表征为涡轮机。在一些实施方式中，多级泵可以包括相反数量的级，例如下面讨论的级。这种施加的多级泵包括具有串联级的多级泵的大部分或全部泵特性，每个串联级通常是对准的。然而，施加的多级泵可表现出基本上自平衡液压推力载荷的优点。所得的泵设计可以表现出显着剩余的总推力载荷并且可以相对更稳定并且不易受操作条件和内部部件磨损的影响。此外，这种设计可以使得能够使用自润滑标准推力支承件，同时显着降低成本并且简化操作。

当在对置叶轮泵中实施时，补偿元件或组件可以在液压组的末级与将泵的对置级分开的中央元件之间安装在泵的中央(例如，在中央元件处或与中央元件成一体)。在这样的实施方式中，并且为了促进在这样的泵设计中的对置级，中央元件(例如，跨接元件)可以定位在对置级之间，以使得能够在两个相对的插入件或液压级组之间交叉流动。根据本公开的实施方式，包括补偿元件(例如，容纳补偿元件)的中央元件可以用于保持或固定中央衬套，该中央衬套用作驱动对置级的转子的轴的中央流体动力支承件并且可以将级相对于泵壳体对准。包括根据本公开的实施方式的补偿元件的中央元件可以进一步保持或固定衬垫，所述衬垫对两个液压元件块之间的两种不同压力进行密封，可以平衡液压推力，并且可以实现内部元件的压缩，以用于使用各种类型的封闭件，比方说例如卡口式封闭件。

本公开的实施方式可以包括在泵的末级处的集成补偿组件或系统。例如，集成补偿组件可以定位在泵的中央元件附近(例如，位于泵的中央元件处)，该中央元件将泵的一组或更多组级(例如，对置的级)分开。在一些实施方式中，集成补偿组件可以在级组的端部处限定级扩散器的至少一部分(例如，级扩散器组中的最后一级扩散器)。如上所讨论的，中央元件可以是使流体能够在对置的级组之间流动的跨接元件。

补偿元件或组件可以使泵的一个或更多个级能够沿泵的轴向方向移动(例如，沿纵向轴线、沿转子的旋转轴线等)。这种移动可以轴向加载补偿组件。例如，一组或更多组泵级可以不联接到泵壳体并且可以仅受泵壳体的将级保持在泵壳体中的部分(例如，一个或更多个壳体端部盖)约束(例如，可以在泵壳体内基本上自由浮动的级)。一组或更多组级可以被迫使到补偿元件中以预加载级，同时仍能使级进一步轴向移动。

本文公开的补偿组件的一些实施方式包括一个或更多个偏压元件(例如，弹簧衬垫，比如贝氏衬垫、新月形衬垫、圆顶衬垫、指形衬垫、波形衬垫、单波形衬垫等)，其中一个或更多个偏压元件的压缩幅度使得可以动态补偿热膨胀和其他可变载荷和/或泵的运动。这种补偿组件可以允许以不同于传统双头螺栓和螺栓的方法、例如以卡口式封闭件来使用壳体部分(例如，泵外壳盖封闭件)。

虽然本公开的实施方式特别参照具有对置的级组的多级叶轮泵来讨论补偿组件，但是附加实施方式可以在其他类型的泵、涡轮机和其他流体处理装置(例如，在内联叶轮泵等)中实施。

图1示出了包括补偿组件102的泵100的横截面图。如所示的，泵100可以包括多级泵100，多级泵100包括一个或更多个级104，其中每一级104包括叶轮106(例如，转子)和扩散器108(例如，定子、级壳体等)。每个叶轮106都可以联接到共用轴110，该共用轴110沿着泵100的轴线(例如，纵向轴线)延伸并且绕泵100的轴线(例如，纵向轴线)旋转，并且该共用轴110可以由外部和/或内部马达或另一能量源驱动。

在对置的构型中，每组相邻的级104可以限定有插入件(例如，第一插入件112和第二插入件114)。例如，第一插入件112可以定位在流体入口116附近(例如，在流体入口116处)。来自入口116的流体可以被提供到级104中，其中每个级104在流体穿过级104时改变流体的至少一个特性(例如，动能，压力等)。如上所讨论的，叶轮106中的每个叶轮迫使流体通过每个相应的级104，以对流体加压。

在穿过第一插入件112之后，流体可以穿行到将第一插入件112与第二插入件114分开的中央元件(例如，跨接元件118)中。如所示的，跨接元件118可以对第一插入件112的末级104的扩散器108(例如，扩散器108的大部分的一个轴向侧部)进行限定。跨接元件118中的一个或更多个通道120使流体能够穿行到接近第二插入件114的体积。例如，流体可以从跨接元件118穿行到限定在第二插入件114与外泵壳体124之间的环形部122中，在环形部122中接纳第二插入件114和第一插入件112中的一者或两者。环形部122可以围绕第二插入件114的级104在轴向方向上延伸并且与径向通道126流体连通。径向通道126可以将流体连接到第二插入件114的第一级104中的开口，从而使流体能够穿过第二插入件114的每个级104。

在穿过第二插入件114的最后级或末级104之后，流体可以穿行到泵100的出口128。例如，流体可以离开末级104并且(例如，通过跨接元件118中的附加通道120)返回到跨接元件118中。如上所述，跨接元件118(例如，和/或补偿组件102的与跨接元件118成一体的部分)可以对第二插入件114的末级104的扩散器108的一部分(例如，轴向侧部、大部分、全部)进行限定。跨接元件118中的通道120可以经由限定在第二插入件114与外泵壳体124之间的另一环形部130与出口128流体连通。

在一些实施方式中，如所示的，跨接元件118的一部分可以与外泵壳体124一起对环形部122和另一环形部130中的一者或两者的一部分进行限定。

如所示的，补偿组件102可以限定为泵100的一个或更多个元件的一体部分。例如，补偿组件102可以定位在跨接元件118的一个轴向端部上，并且可以对第二插入件114的末级104的扩散器108的至少一部分(例如，大部分、全部)进行限定。例如，补偿组件102可以对从叶轮106向外延伸的与跨接元件118的通道120连接的径向通道127进行限定。在另外的实施方式中，补偿组件102可以仅限定扩散器108的一部分(例如，扩散器的一个轴向侧部或扩散器的一部分)和/或可以联接到单独的扩散器108。

如下文更详细地讨论的，补偿组件102可以使一个或更多个级104(例如，第二插入件114的级104)能够在泵100的轴向方向上(例如，沿泵100的纵向轴线和/或沿叶轮106和/或轴110的旋转轴线)运动。如所示的，补偿组件102可以包括一体式扩散器108。在一些实施方式中，补偿组件102可以与第二插入件114的每个级104成一体，其中补偿组件102和第二插入件114可以作为单独的单元一起共同地移动。

补偿组件102可以包括一个或更多个偏压元件132，偏压元件132使第二插入件114能够相对于泵100的另一部分(例如，跨接元件118、第一插入件112和/或外泵壳体124)移动，同时抑制这种运动。在一些实施方式中，偏压元件可以包括弹簧衬垫(例如，贝氏衬垫、新月形衬垫、圆顶衬垫、指形衬垫、波形衬垫、单波形衬垫)、弹簧(例如，压缩弹簧、板簧、蜗壳弹簧)和/或其他可弹性压缩或可以其他方式变形的材料等中的一者或更多者。

在一些实施方式中，一个或更多个偏压元件132可以将第二插入件114偏压成处于远离(例如，间隔开)跨接元件118的位置。偏压元件132的变形(例如，弹性变形，比如压缩)可以使第二插入件114能够相对于(例如，朝向)跨接元件118移动。例如，偏压元件132的变形可以使第二插入件114能够相对更靠近跨接元件118移动。以这种方式，补偿组件102可以响应于施加到第二插入件114的足以对偏压元件132的偏压力进行克服的力而相对更靠近跨接元件118移动。

在一些实施方式中，当插入件112、114中的一个或更多个插入件被放置到外泵壳体124中时，补偿组件102可以被加载(例如，在轴向方向上预加载)。例如，第一插入件112、第二插入件114和跨接元件118可以定位在外泵壳体124中(例如，单独定位、以一组或更多组定位或作为组装单元定位)。一个或更多个端部盖134(例如，在外泵壳体124的每一端部处)可以联接到外泵壳体124，以将第一插入件112、第二插入件114和跨接元件118固定在外泵壳体124中。

第一插入件112、第二插入件114和跨接元件118可以定尺寸成使得当端部盖134中的至少一个端部盖(例如，靠近第二插入件114的端部盖134)固定在外泵壳体124中时，补偿组件102被至少部分地预加载。例如，第二插入件114可以被迫使在补偿组件102中以使偏压元件132变形(例如，弹性变形)。

如下文更详细地讨论的，可以选择这样的安装预加载以仅部分地使偏压元件132变形。补偿组件102可以使偏压元件132能够在泵100的操作和/或选定的操作条件期间进一步变形。

虽然端部盖134被示为紧固到外壳体124(例如，用螺栓)，但在一些实施方式中，补偿组件102可以允许使用其他封闭组件。例如，可以在端部盖134中的一者或两者上使用快速打开的封闭件(例如，卡口封闭件)，其中卡口封闭件可以对插入件112、114进行预加载和/或将插入件112、114固定在外泵壳体124中。

如所示的，端部盖134中的一个端部盖(例如，靠近第一插入件112的端部盖134)可以插入在外壳体124内，并且端部盖134中的一个端部盖(例如，靠近第一插入件112的端部盖134)可以对一个或更多个级104的扩散器108的至少一部分进行限定。

图2是补偿组件200的局部剖切轴测图，图3是补偿组件200的定位在泵(例如，泵100)中的横截面图。在一些实施方式中，补偿组件200和泵100中的一者或两者或者补偿组件200和泵100的部件可以与上文关于图1所讨论的补偿组件和泵的部件相似，并且包括相同的部件。

如图2和图3所示，补偿组件200定位成与跨接元件202的一部分相邻。例如，补偿组件200可以至少部分地接纳在跨接元件202的一部分内并且可以相对于跨接元件202移动。补偿组件200和/或跨接元件202可以形成为围绕泵100的轴110延伸的环形元件。如上所述，补偿组件200可以对泵100的一个或更多个扩散器108的一部分、大部分或全部进行限定。例如，补偿组件200可以限定一个或更多个内凹部201，内凹部201为叶轮106(图1)提供间隙并且限定一个或更多个流体通道，流体通道用于向叶轮106供应流体和/或从叶轮106引导流体。

补偿组件200的轴向端部部分204可以与跨接元件202的轴向端部接合，并且补偿组件200可以至少部分地被接纳在跨接元件202的凹部206中。例如，补偿组件200的轴向端部部分204可以接纳在凹部206中并且可以(例如，在轴向方向上)相对于跨接元件202移动(例如，滑动、平移)。

补偿组件200的轴向端部部分204的运动可以在一个或更多个方向上受到限制。例如，偏压元件208(例如，弹簧、盘形衬垫或弹簧、Bellville衬垫或弹簧、它们的组合等)可以定位在补偿组件200与跨接元件202之间，以使得能够在这些元件200、202之间移动，同时还通过将补偿组件200偏压成远离跨接元件202来限制该运动。如所示的，偏压元件208可以是包括金属材料的环形元件(例如，环)。在一些实施方式中，偏压元件208可以定位在补偿组件200的轴向端部部分204中的凹口或阶梯状部209中和跨接元件202中的凹口或阶梯状部211中。

补偿组件200可以包括至少部分地包围偏压元件208的第一轴向臂或部分210和对补偿组件200与跨接元件202之间的密封件进行限定的第二轴向臂或部分212(例如，与O型环)。在一些实施方式中，第一臂210和第二臂212可以以阶梯构型径向偏移并且接纳在跨接元件202的互补阶梯凹部206中。

补偿组件200的移动或运动的限制可以由补偿组件200和跨接元件202的轴向相对表面限定。例如，跨接元件202的一个或更多个轴向表面214可以与补偿组件200的一个或更多个轴向表面216或相邻级104抵接，以防止补偿组件200进一步在凹部206中朝向跨接元件202移动(例如，抵抗偏压元件208的偏压力移动)。

在相反的轴向侧部上，另一表面(例如，止动元件218)可以阻止补偿组件200相对远离跨接元件202移动(例如，通过退出凹部206)。止动元件218可以包括坐置在跨接元件202中的互补径向延伸凹部220内的环。如所示的，补偿组件200相对于跨接元件202的运动可以将补偿组件200的相应轴向表面214、216与跨接元件202之间的一个或更多个间隙222打开和关闭。

在一些实施方式中，补偿组件200和跨接元件202中的一者或两者可以包括用于至少部分地(例如，基本上)使偏压元件208的任一轴向侧部上的流体力平衡的一个或更多个特征件。例如，一个或更多个扇贝状件224可以限定在补偿组件200中，扇贝状件204使泵100中的流体能够到达偏压元件208的两个轴向侧部。一个或更多个扇贝状件224可以通过具有基本相似的力的流体作用在具有相同流体的偏压元件208的相对侧上(例如，以使任何压差最小化)来用于使施加在偏压元件208的一侧上的力平衡。

在一些实施方式中，跨接元件202可以至少部分地固定在(例如，并且密封到)外泵壳体124中(例如，用互补的阶梯状径向表面)，以至少部分地(例如，完全地)阻止跨接元件202在泵100内的运动。例如，跨接元件202可以用跨接元件202和外泵壳体124的互补的阶梯状表面而基本上在外泵壳体124内居中。

在一些实施方式中，补偿组件200和跨接元件202中的一者或两者可包括紧固特征件226，紧固特征件226可以用于将补偿组件200固定到跨接元件202以对偏压元件208进行预加载。例如，紧固特征件226可以用于预加载偏压元件208，以在偏压元件208安装在泵100中之前调节偏压元件208和/或将止动元件218插入在紧固特征件226的坐置部中，其中，紧固件将在安装在泵100中之前被移除。

图4是补偿组件300的定位在泵100中且处于第一卸载位置中的横截面图。在一些实施方式中，补偿组件300和泵100中的一者或两者或者补偿组件300和泵100的部件可以与上文关于图1至图3所讨论补偿组件和泵的部件相似，并且包括相同的部件。如图4所示，偏压元件308可以处于补偿组件300与跨接元件302之间的无载荷(例如，无应力)位置。

图5是补偿组件300的定位在泵100中且处于第二部分加载位置中的横截面图。如图5所示，偏压元件308可以用类似于图3所示的方式被预加载。在一些实施方式中，预加载可以是偏压元件308的标称应力条件，因为预加载将补偿组件300与跨接元件302分开。在一些实施方式中，这个预加载位置可以被设计成提供泵100的各部分(例如，在级104之间)之间的最佳对准，以例如使流体泄漏最小化或甚至防止流体泄漏。

图6是补偿组件300的定位在泵100中且处于第三最大加载位置中的横截面图。如图6所示，偏压元件308可以处于最大偏转位置。例如，补偿组件300和跨接元件302的一组或多组相对轴向表面可以接触，以防止补偿组件300的任何进一步移动和/或偏压元件308的任何进一步偏转。在这样的实施方式中，任何额外的轴向载荷将直接被补偿组件300和跨接元件302的接触表面吸收，然后被刚性地传递到泵壳体124和/或端部盖134(图1)。这种构型可以至少部分地或完全地防止偏压元件308的过载。

如上所讨论的，本公开的实施方式可以提供对流体处理装置、比如泵或涡轮机中的载荷和热膨胀的补偿。例如，一些实施方式可以包括集成的补偿组件或系统，集成的补偿组件或系统可以补偿推力载荷(例如，在对置级泵设计中)并且可以建立液压筒(例如，多级组)的内部部件的轴向预加载。这种集成的补偿系统可用于在大多数或甚至所有操作条件下保持泵中的多级液压筒处于功能平衡，因为偏压元件用于沿泵的轴向方向将各级偏压在选定的最佳位置。补偿组件还可以实现构成液压筒的泵的内部部件的最佳对准和简化架设或安装。

根据本文公开的实施方式的泵或流体处理装置可以相对更能够承受相对高的内部产生的压力，避免内部流体泄漏以及泵外的液体泄漏，并且承受载荷循环和在不同工作温度条件下的热膨胀和/或冲击。此外，根据本公开的实施方式的补偿组件可以帮助解决多个部件(例如，泵或涡轮级)的组装中机器公差的叠加，以基本上确保与设计期望一致的组件。例如，本文公开的补偿组件的一些实施方式可以使转子的叠置件能够针对泵的内部推力载荷、热膨胀和/或制造加工公差叠加可变性来进行压缩和解压。

虽然本文已经关于某些图示实施方式描述了本公开，但是本领域的普通技术人员将认识到并且理解到本公开不限于此。相反，在不脱离下文要求保护的包括本公开的法律等同物的本公开的范围的情况下，可以对所示实施方式进行许多添加、删除和修改。此外，一个实施方式的特征可以与另一实施方式的特征组合，同时仍包含在发明人预期的本公开的范围内。

Claims (20)

1.一种用于改变流体的至少一个特性的泵，所述泵包括：

外壳体；

泵级，所述泵级定位在所述外壳体中，所述泵级中的每个泵级包括：

叶轮；以及

扩散器，所述扩散器至少部分地对所述叶轮进行容纳；

轴，所述轴定位在所述外壳体中，所述泵级中的每个泵级的所述叶轮联接到所述轴，所述轴用于使每个叶轮绕所述轴的轴线旋转，以在所述流体行进穿过所述泵级中的每个泵级时对所述流体的至少一个特性进行改变；

跨接元件，所述跨接元件定位在第一组泵级与第二组泵级之间，所述跨接元件使所述第一组泵级与所述第二组泵级之间能够流体连通；以及

补偿组件，所述补偿组件定位在所述外壳体中并且包括至少一个偏压元件，所述至少一个偏压元件用于将所述补偿组件偏压到初始位置中，所述补偿组件用于：使所述第二组泵级能够克服所述至少一个偏压元件的偏压力而相对于所述第一组泵级或所述跨接元件中的至少一者在所述外壳体内且在沿着所述轴的所述轴线的轴向方向上移动。

2.根据权利要求1所述的泵，其中，所述补偿组件至少部分地定位在所述跨接元件中并且与所述跨接元件成一体。

3.根据权利要求2所述的泵，其中，所述补偿组件被构造成相对于所述跨接元件移动。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的泵，其中，所述至少一个偏压元件在所述补偿组件与所述跨接元件之间限定有挠性连接部，以及其中，所述泵被构造成在第二插入件被接纳在所述外壳体中时使所述至少一个偏压元件变形。

5.根据权利要求1至3中的任一项所述的泵，其中，所述补偿组件的至少一部分和所述至少一个偏压元件被接纳在限定于所述跨接元件中的凹部内，所述补偿组件被构造成：响应于施加到所述第二组泵级的足以对所述至少一个偏压元件的所述偏压力进行克服的力而进一步移动到所述凹部中。

6.根据权利要求1至3中的任一项所述的泵，其中，所述至少一个偏压元件被构造成对所述第二组泵级相对于所述跨接元件的运动进行抑制。

7.根据权利要求1至3中的任一项所述的泵，还包括至少一个止动表面，以对所述第二组泵级在沿着所述轴的所述轴线的至少一个行进方向上的轴向运动进行限制。

8.根据权利要求7所述的泵，其中，所述至少一个止动表面定位成至少部分地防止所述至少一个偏压元件的过载。

9.根据权利要求1至3中的任一项所述的泵，其中，所述至少一个偏压元件包括碟形弹簧。

10.根据权利要求1至3中的任一项所述的泵，其中，所述补偿组件对泵级的定位成与所述补偿组件相邻的所述扩散器进行限定。

11.一种用于改变流体的至少一个特性的流体处理装置，所述流体处理装置包括：

外壳体；

第一液压插入件，所述第一液压插入件定位在所述外壳体中，所述第一液压插入件用于：在所述流体行进穿过所述第一液压插入件的一个或更多个级时对所述流体的至少一个特性进行改变；

第二液压插入件，所述第二液压插入件定位在所述外壳体中且与所述第一液压插入件流体连通，所述第二液压插入件用于：在所述流体行进穿过所述第二液压插入件的一个或更多个附加级时对所述流体的至少一个特性进行改变；

跨接元件，所述跨接元件定位在所述第一液压插入件与所述第二液压插入件之间，所述跨接元件用于使所述第一液压插入件与所述第二液压插入件之间能够流体连通；以及

补偿组件，所述补偿组件定位在所述外壳体中并且包括一个或更多个偏压元件，所述补偿组件用于：响应于施加到所述第二组泵级的足以对所述一个或更多个偏压元件的偏压力进行克服的力而使所述第二液压插入件能够在所述外壳体内相对于所述外壳体在轴向方向上移动。

12.根据权利要求11所述的装置，还包括联接到所述外壳体的端部盖，其中，所述装置被构造成：当所述端部盖联接到所述外壳体时对所述一个或更多个偏压元件进行预加载。

13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述端部盖通过紧固件或卡口封闭件中的一者或更多者联接到所述外壳体。

14.根据权利要求11至13中的任一项所述的装置，其中，所述装置被构造成：当所述第二液压插入件被接纳在所述外壳体中时使包括至少一个碟形弹簧的所述一个或更多个偏压元件变形。

15.根据权利要求11至13中的任一项所述的装置，其中，所述装置包括泵，以及其中，所述第一液压插入件的一个或更多个级和所述第二液压插入件的一个或更多个附加级均包括位于壳体中的叶轮。

16.一种在泵中对至少一个液压插入件进行预加载的方法，所述方法包括：

将所述至少一个液压插入件定位在所述泵的外壳体内；

将所述至少一个液压插入件迫使到所述外壳体中的跨接元件中，以在所述外壳体中对补偿组件的至少一个偏压元件进行预加载，所述跨接元件用于使流体能够在所述至少一个液压插入件与所述泵的另一部分之间流动；以及

在所述补偿组件的所述至少一个偏压元件处于预加载状态的情况下将所述至少一个液压插入件围封在所述外壳体中。

17.根据权利要求16所述的方法，还包括：用所述补偿组件的一部分对所述至少一个液压插入件的叶轮的壳体进行限定。

18.根据权利要求17所述的方法，还包括：通过所述至少一个偏压元件而将所述补偿组件的对所述壳体进行限定的部分以可移动的方式连接至所述跨接元件。

19.根据权利要求16至18中的任一项所述的方法，还包括：通过将端部盖固定到所述外壳体来使所述补偿组件的所述至少一个偏压元件弹性变形选定的量。

20.根据权利要求16至18中的任一项所述的方法，还包括：将所述跨接元件构造成在所述至少一个液压插入件与定位在所述泵的所述外壳体内的另一液压插入件之间提供流体流。

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