CN1177148C - 用于锁定马达驱动泵的定子部件的锁定装置 - Google Patents

Abstract

一种用于锁定泵(1)的定子部件的锁定装置，包含壳装置(2)，适合于容纳用来抽取液体的抽取进程，齿冠装置(3)，提供有连接和固定装置(9)用来把所述泵(1)的法兰装置(8)连接到所述的齿冠装置(3)上，所述的法兰装置(8)适合于密封地闭合所述的壳装置(2)，弹性环装置(4)，安排在所述的壳装置(2)和所述的齿冠装置(3)之间，适合于防止所述的齿冠装置(3)在所述的壳装置(2)内部沿轴向滑动，所述的弹性环装置(4)包含提供有一个摩擦表面(7)的楔装置，适合于连接所述的齿冠装置(3)的对应相配表面(7a)。

Description

用于锁定马达驱动泵的定子部件的锁定装置

技术领域

本发明涉及一种用于锁定潜水离心泵定子部件的锁定装置。

所述的装置适合于锁定扩散器部件防止该部件在泵的圆柱形壳内移动，特别是沿轴向移动。

背景技术

由同一个申请人提交的意大利专利IT1005473揭示了一种锁定装置，它包含一对端部齿冠，每个都固定在圆柱形壳内部，分别在定子部件的上游和下游，借用一个具有圆形截面和圆环形状的弹性环插入到所述的壳内部包含的相应槽中。每个齿冠都提供有一个螺孔，适合于接收穿过闭合法兰的对应螺丝，其中法兰安排在壳的相对两端并且定心于其上。安排在定子部件下游的齿冠作为该部件的一个轴向止动器，而安排在该部件上游的齿冠作为上法兰的一个夹紧部件。与轴环相邻的上法兰提供有一个台阶，它在该部件的第一个扩散器的圆周区域与轴环同心且相邻。如此，当上法兰通过螺丝固定在对应的齿冠上时，定子部件在轴环和安排在相对两端的齿冠之间被夹紧。在一个变体中，所述的装置包含一个齿冠，它被焊接在泵壳的一端，不是通过弹性环固定在壳上。

这种类型的装置的缺点在于，当法兰通过螺丝固定在壳上时，夹紧扭矩不得不限制在一个预先计算的值内，以防止弹性环挤出到齿冠和壳之间存在的空间中破坏槽并且弯曲壳，甚至脱离槽中。

当泵工作时，弹性环不仅被螺丝夹紧引起的压力压缩，而且被液体的压力压缩，所以这样的锁定装置仅仅可以被应用到具有有限水头和分级数量小的泵中。

由于壳的内径，齿冠的外径以及安排用来接收弹性环的槽由于制造误差要承受尺寸变化，螺丝的夹紧扭矩必须具有一个限定值来防止在大空隙的情况下环从基座中弹出的危险。

此外，一个锁定装置众所周知包含两列狭槽，冲压在泵的圆柱形外壳上，相互平行并与泵的轴正交，分别安排在定子部件的上游和下游。

穿过所述的狭槽，尖头可以插入到壳中，所述的尖头提供在螺母上，这个螺母可以啮合与泵轴平行排列并且穿过泵闭合法兰上的孔的连杆的螺纹端。以上提到的尖头作为定子部件端部扩散器的止动器，允许所述的扩散器被锁定。

在另一种实施例中，泵可以包含一个焊接在它一端的法兰和一个在另一端的与上面描述的装置类似的装置。

这些装置的缺点在于在外壳上冲压或剪切狭槽使壳产生非圆变形，这使得部件很难插入壳中并且调整需要繁重的操作。

此外，剪切上面提到的狭槽使制造壳的钢变硬，促进了腐蚀的开始。

另外，夹紧应力在壳的周边分布不均匀，而是集中在一些区域，疲劳引起的裂纹和腐蚀就从这里开始。

最后，这种类型的锁定装置的组装，也就是，提供一个特殊的基准螺母，十分复杂并且非常耗费时间。

另外，一个锁定装置众所周知包含一对法兰，每个排列在壳的一端，它从所述的壳上伸出并且提供有相对于壳直径排列在外的孔而且适合于容纳连杆。在这些连杆的螺纹端啮合着螺母，该螺母在泵的法兰之间夹紧壳，从而又夹紧定子部件。一个变体在于少了一个外部的金属壳并且使用的扩散器每个都有自己的壳。

这种类型的装置由于连杆的存在所以体积非常巨大并且显著增加了径向尺寸，它的尺寸根据泵在工作过程中所施加的最大压力来确定。

此外，这种类型的装置不经济，因为当使用单独的外部金属壳时，壳的功能仅仅是包容扩散器并且有必要另外提供一组轴向连杆来承受所述扩散器的轴向压缩。

最后，一个锁定装置众所周知包含一对在外径上有螺纹的法兰并且每个都安排在壳的一端。所述的法兰的螺纹分别啮合在壳的内表面上包含的螺纹部分中。扩散器的定子部件通过拧到壳上锁定两个螺纹法兰。在上面提到装置的一种形式中，壳包含焊接在其上一端的第一个法兰，适合于作为该部件第一个扩散器的止动器，以及拧在其上另一端的第二个螺纹法兰。

然而，在这种类型的装置中，很难获得高的夹紧扭矩；从而不是总能给扩散器部件提供所需要的压力。

另外，高的夹紧扭矩很难获得，因为壳和法兰由相同的材料制成，在拧入的过程中有产生卡住的危险。

此外，提供有这种装置的泵由于结壳材料例如淤渣或铁渣的存在很难拆开，它们可能在螺纹连接时集聚起来。

发明内容

本发明的一个目的是改进已知的锁定装置。

本发明的另一个目的是提供一种包含弹性环的装置用于锁定泵的定子部件，其中弹性环很容易插入对应的基座和从基座中抽出。

本发明的另一个目的是提供一种包含弹性环的锁定装置，其中弹性环在工作过程中没有变形，这样弹性环从包容它的槽中弹出的危险被降低了。

根据本发明，提供了一种用于锁定泵的定子部件的锁定装置，包含壳装置，适合于容纳用来抽取液体的多级泵，齿冠装置，提供有连接和固定装置用来把所述泵的法兰装置连接到所述的齿冠装置上，所述的法兰装置适合于密封地闭合所述的壳装置，弹性环装置，安排在所述的壳装置和所述的齿冠装置之间，适合于防止所述的齿冠装置在所述的壳装置内部沿轴向滑动，其特征在于所述的弹性环装置包含楔装置，该楔装置提供有一个摩擦表面，适合于连接所述的齿冠装置的对应相配表面。

优选地，所述的弹性环装置包含齿装置，适合于啮合包含在所述的壳装置中的对应槽装置。

如此，在所述的壳中为所述的弹性环提供了一个预先计算的轴向位置。

优选地，所述的摩擦表面是一个圆锥表面。

此外，环装置优选地在其周边某个部分断开，这允许有限的周向变形，然而足以允许齿装置紧紧地啮合在壳内的槽中。

更优选地，所述的法兰装置和设置有支撑台阶的支撑装置结合，支撑台阶与泵部件的第一个扩散器啮合。因此当螺丝被夹紧时，法兰装置压迫锁定泵的定子部件的支撑装置来防止它的任何位移。

利用本发明可能得到一种装置，它的锁定作用可以通过连接安排用来互相锁定的摩擦表面来获得。因此，楔装置作为轴向的刚性部件来防止弹出的危险。

此外，由于齿装置，在工作状态下，主要被压迫在垂直于壳轴的表面上，没有分力作用在所述的齿装置上促使齿装置从对应的槽装置中弹出。

最后，由于本发明，有可能产生一种锁定装置用来锁定定子部件，它也可以用在高水头的泵中，或者任何其它的在IT1005473揭示的解决方法中由于高的内部液压而不适用的泵中。

附图说明

本发明参考附图可以更好地理解和实施，附图显示了一些实例但不是限制性的实施例，其中：

图1是设置有根据本发明的锁定装置的泵的一个纵向部分截面图；

图2是图1的放大图；

图3是图1的进一步放大图，显示了一个插入到对应的基座中的弹性环；

图4是沿图2的平面IV-IV的截面图，显示了部分区域中的弹性环。

具体实施方式

参考图1-3，所示的泵1包含一个由钢管部件组成的外壳2，在其中容纳了一个齿冠3。

在齿冠3和壳2之间，安排了一个弹性环4，包含一个被容纳在壳2内的槽6中的突起部分5。弹性环4包含一个圆锥表面部分7，适合于连接齿冠3的对应相配表面7a。

泵1进一步包含一个闭合法兰8，适合于闭合壳2，它通过螺丝9啮合在上面提到的齿冠3中的螺孔中而固定在齿冠3上。

当螺丝9被拧紧时，环装置4紧紧地连接在壳2上，因为突起部分5连着槽6，当齿冠3移向法兰8时带动相配表面7和7a互相保持接触。

参考图4，一个倾斜的切口15切断了环4的圆周；上面提到的切口15允许环4当泵1被拆卸时可以用一个标准的方头螺丝刀快速的取出。切口15允许环4变形，来允许突起部分5被包容在槽6中。

因为在工作过程中，环4由于弹性变形不能锁定齿冠3，但是通过作为刚性地固定在壳2上的主体可以更好地锁定齿冠3，环4最好用钢制成以得到更好的应力强度。

再次参考图1-3，叶轮10连接在轴11上并且通过另外的螺丝16固定在其上，扩散器12被进一步安排在壳2的内部。

法兰8包含泵1的阀体，它与支撑13相邻，支撑13提供有一个台阶14，它与第一个扩散器12啮合来锁定所述的扩散器12，并且与泵1的整个定子部件啮合，从而防止定子部件在轴向滑动。

泵1，在提供有与上面提到的环相似的另一个环的定子部件下游没有显示出来的部分，提供有另一个齿冠，所述的齿冠作为定子部件的一个支撑和止动部件。

在另一个没有示出的实施例中，安排在定子部件下游的齿冠没有通过弹性环固定在壳上，而是直接焊接在所述的壳上。

泵按照下面描述的方法装配。

叶轮10和扩散器12，可以以合适的顺序交替，被插入在轴11上，在底部毗邻轴11的传动接头，没有标出，在顶部用螺丝16夹紧，其中螺丝16啮合在轴11上端的螺孔中。

这样装配的部件然后插入到壳2中，直到与下面的齿冠相邻，没有标出，通过弹性环4或焊接固定在壳上。

随后，支撑13的子部件插入到壳2中，然后齿冠3被引入并推动直到它接触支撑13的肩部，以允许壳2中的槽6变得可以接触到。然后，弹性环4被插入到壳2中直到其上的突起部分5与壳2的槽6啮合。

包含球阀的法兰8放置在壳2的上端，这样法兰8上的孔可以与前面插入到壳2中的齿冠3上的螺孔合适的对齐。

这时，螺丝9被插入到对应的孔中并且拧入齿冠3的螺孔中直到达到预先计算的扭矩；在这个操作中，齿冠3上升以啮合弹性环4。在第一个阶段，齿冠3的表面7a在环4的相配表面7上滑动，张开环4直到突起部分5很好地粘附在槽6的内表面上；在第二个阶段，一旦环4到达齿冠3的倾斜表面7a端部处的下部止动器，预先加压液压部件的这个阶段开始，直到闭合法兰8到达壳2上边的肩部。

在所述的夹紧装置的一个变体中，法兰8没有到达壳2上边的肩部：在这种情况下，在部件得到的轴向荷载夹紧螺丝9直到获得预先计算的夹紧扭矩。

Claims (9)

1.用于锁定泵(1)的定子部件的锁定装置，包含壳装置(2)，适合于容纳用来抽取液体的多级泵；齿冠装置(3)，提供有连接和固定装置(9)用来把所述泵(1)的法兰装置(8)连接到所述的齿冠装置(3)上，所述的法兰装置(8)适合于密封地闭合所述的壳装置(2)；弹性环装置(4)，安排在所述的壳装置(2)和所述的齿冠装置(3)之间，适合于防止所述的齿冠装置(3)在所述的壳装置(2)内部沿轴向滑动，其特征在于所述的弹性环装置(4)包含楔装置，该楔装置提供有一个摩擦表面(7)，适合于连接所述的齿冠装置(3)的对应相配表面(7a)。

2.根据权利要求1的装置，其特征在于，所述的摩擦表面是一个圆锥表面(7)。

3.根据权利要求1的装置，其特征在于，所述的弹性环装置(4)包含齿装置(5)，适合于啮合所述的壳装置(2)内的对应的槽装置(6)。

4.根据权利要求3的装置，其特征在于，所述的弹性环装置(4)在其上的周边一个部分上包含一个切口(15)，适合允许所述的弹性环装置(4)在周向变形以允许所述的齿装置(5)啮合所述的槽装置(6)。

5.根据权利要求1的装置，其特征在于，所述的摩擦表面是一个圆锥表面(7)，并且所述的弹性环装置(4)包含齿装置(5)，适合于啮合所述的壳装置(2)内的对应的槽装置(6)。

6.根据权利要求5的装置，其特征在于，所述的弹性环装置(4)在其上的周边一个部分上包含一个切口(15)，适合允许所述的弹性环装置(4)在周向变形以允许所述的齿装置(5)啮合所述的槽装置(6)。

7.根据前面的权利要求中任何一个的装置，其特征在于，所述的弹性环装置(4)用钢制成。

8.根据权利要求5的装置，其特征在于，所述的法兰装置(8)结合支撑装置(13)适合于啮合所述的定子部件的端部扩散器(12)，用来防止所述的定子部件在所述的壳(2)中沿轴向移动。

9.根据权利要求7的装置，其特征在于，所述的法兰装置(8)结合支撑装置(13)适合于啮合所述的定子部件的端部扩散器(12)，用来防止所述的定子部件在所述的壳(2)中沿轴向移动。

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