CN219654895U - 多级离心泵 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多级离心泵,用于泵送永久温度最高为至少180℃的液体,所述多级离心泵包括电动马达、泵头和布置在所述电动马达与所述泵头之间的冷却室组件,所述泵头包括泵壳体和管衬套,所述冷却室组件包括主体,并且泵轴可旋转地延伸通过所述冷却通道和安装在接收空间中的轴瓦,所述接收空间形成所述冷却通道的加宽部,其特征在于,所述轴瓦或承载所述轴瓦的轴瓦支撑件带有间隙地插入所述接收空间中,使得在所述轴瓦或轴瓦支撑件与所述主体之间存在径向间隙,其中弹性的和/或径向有弹力的环形构件布置在所述径向间隙中并径向支撑所述轴瓦或轴瓦支撑件。由此可以提供一种柔性轴瓦固定件,以调节错位。
Description
技术领域
本发明涉及一种多级离心泵,用于泵送永久温度最高为至少180℃的液体,该泵包括电动马达、泵头和布置在电动马达与泵头之间的冷却室组件,泵头包括泵壳体和管衬套,管衬套在第一轴向端部处连接到泵壳体并且在与第一轴向端部相对的第二轴向端部处由形成冷却室组件的一部分的盖板封闭,管衬套在其内部限定泵室,泵室具有至少两个泵级,所述至少两个泵级中的每个泵级包括由电动马达经由泵轴驱动的叶轮,冷却室组件包括主体,主题限定冷却室和冷却通道,冷却通道将泵室与冷却室连接,而泵轴可旋转地延伸通过冷却通道并通过安装在由冷却通道的加宽部形成的接收空间中的轴瓦。
背景技术
上述类型的多级离心泵是众所周知的。大体上,这种类型的泵具有竖直的泵轴线,该泵轴线具有安装在多级离心泵顶部的电动马达。通常,联接构件将马达轴与泵轴联接。由于电动马达和马达轴分别设置为干燥的,即其不与泵送液体接触,因此泵轴通过机械轴封密封,使得液体不会沿着泵轴泄漏到泵的外部和马达。为了防止机械轴封暴露于泵送流体的高温,设有冷却室组件。冷却室组件扩大了泵室和电动马达之间的轴向距离以及泵室到机械轴封的距离,机械轴封可以布置在冷却室中,或者从泵头看布置在冷却室后面。此外,冷却室组件确保只有相对少量的液体到达机械轴封,导致机械轴封暴露于的温度显著降低,从而减少了机械轴封的劣化。
冷却通道将泵室连接到冷却室,使得液体可以沿着冷却通道或更准确而言沿着泵轴和限定泵通道的内壁之间的径向流动间隙从泵室流动到或上升到冷却室中。为了最小化液体到冷却室中的该流动,设有轴瓦。根据现有技术,轴瓦通过压配合固定在接收空间中。轴瓦是环形的,其具有与泵轴直接或间接接触并形成轴承间隙的径向内表面以及将其安置在接收空间中的径向外表面。通过轴瓦,有效流动横截面从流动间隙的横截面面积到轴承间隙的横截面面积减小。此外,当然,轴瓦用作支撑多级泵的泵轴的滑动轴承。
这种设计的缺点在于,对所涉及的部件的外部和内部尺寸(即冷却室组件、主体、接收空间、轴瓦等)的精度、泵部件相对于彼此(例如冷却室组件相对于管衬套和相对于马达)固定的精度、以及将轴瓦压配合到接收空间中以便将轴瓦保持在接收空间内使得其准确地与泵轴同轴对准的方式提出了高要求。轴瓦和泵轴之间的轴向和/或角度错位会导致轴瓦磨损加剧并形成干扰噪声。
发明内容
因此,本发明的目的是克服上述缺点,并提供一种在高温多级离心泵中安装轴瓦的替代类型。
本发明提供一种多级离心泵,用于泵送永久温度最高为至少180℃的液体,所述多级离心泵包括电动马达、泵头和布置在所述电动马达与所述泵头之间的冷却室组件,所述泵头包括泵壳体和管衬套,所述管衬套在第一轴向端部处连接到所述泵壳体并且在与所述第一轴向端部相对的第二轴向端部处由形成所述冷却室组件的一部分的盖板封闭,所述管衬套在其内部限定泵室,所述泵室具有至少两个泵级,所述至少两个泵级中的每个泵级包括由所述电动马达经由泵轴驱动的叶轮,所述冷却室组件包括主体,所述主体限定冷却室和冷却通道,所述冷却通道将所述泵室和所述冷却室彼此连接,并且所述泵轴可旋转地延伸通过所述冷却通道和安装在接收空间中的轴瓦,所述接收空间形成所述冷却通道的加宽部。根据本发明提出,所述轴瓦或承载所述轴瓦的轴瓦支撑件带有间隙地插入所述接收空间中,使得在所述轴瓦或轴瓦支撑件与所述主体之间存在径向间隙,或者换言之在所述轴瓦或轴瓦支撑件的径向外表面与所述接收空间的径向内表面之间存在径向间隙。因此,在所述轴瓦或轴瓦支撑件与所述主体之间存在间隙配合,这使得所述轴瓦或轴瓦支撑件的安装变得容易,因为不需要很大的力。
此外,根据本发明提出,弹性的和/或径向有弹力的环形构件布置在径向间隙中并径向支撑所述轴瓦或轴瓦支撑件。环形构件一方面密封地围绕轴瓦或轴瓦支撑件,以致其邻接轴瓦或轴瓦支撑件的径向外表面,环形构件另一方面邻接主体,使得环形构件封闭径向间隙。在根据本发明的设计中,轴瓦或轴瓦支撑件相对于冷却室组件的径向位置仅由泵轴的径向位置限定,而环形构件由于其弹性和/或弹力而调节公差和/或错位。因此,对公差的要求较低。此外,不再存在轴堵塞的风险,并且也不会产生异常噪声。
总之,本发明的核心方面是提供一种柔性轴瓦固定件,以调节错位。
在优选实施例中,轴瓦或轴瓦支撑件布置在冷却通道的轴向端部处,在该轴向端部处冷却通道通向泵室。这进一步便于组装过程,因为冷却通道的轴向端部可易于接近,并且不需要将轴瓦或轴瓦支撑件放置在冷却通道的内部深处。
优选地,冷却通道形成在作为主体的可移除插入部分的插入件中。因此,插入件是一个与主体的其余部分分开制造的单独部件。这便于在冷却室组件中制造冷却通道和接收空间。然后将插入件放置在主体中,主体布置成分别接收插入件。然而,就插入件的功能而言,插入件是主体的功能部件。
插入件可以具有哑铃形状。这意味着,在插入件的轴向端部处的外径大于在这些轴向端部之间的中心部分的外径。通过这种结构,即通过减小中心部分的外径,可以节省材料。在各轴向端部处的外径和中心部分的外径之间的过渡可以是阶梯状的。
根据第一实施例,环形构件由橡胶或弹性体制成。实现环形构件的简单方法是使用O形环作为环形构件。然而,除了O形环(即圆形或椭圆形)的横截面形状以外其他横截面形状也是可能的,例如矩形或方形。
将环形构件布置在形成于接收空间的内表面处的环形凹槽中能够在将轴瓦或轴瓦支撑件插入其中之前将环形构件准确地定位在接收空间中。此外,环形凹槽确保环形构件在轴瓦或轴瓦支撑件插入接收空间时保持其位置。
环形构件可以具有的轴向宽度等于或甚至大于轴瓦或轴瓦支撑件的轴向宽度。换言之,在该实施例中,环形构件在其轴向宽度方面完全包围轴瓦或轴瓦支撑件。
根据第二实施例,环形构件由金属制成。在该实施例中,环形构件可以具有C形形状。更准确地说,通过在环形构件中设置狭槽来实现C形形状,使得当环形构件中的狭槽能够减小其直径时环形构件变得径向有弹力。例如,环形构件可以是公差环,其具有沿环的圆周分布的多个径向突起。上述环形凹槽也可以存在于第二实施例中。
优选地,套筒固定地安装在泵轴上,以致套筒的外表面在其作为轴承配合件作用时面向轴瓦的内表面。套筒安装在泵轴上,使得其与泵轴一起旋转。
为了将轴瓦或轴瓦支撑件轴向保持在适当的位置,可以将板分别固定在主体处或插入件处,其中板至少部分地覆盖接收空间,同时直接地或至少间接地将轴瓦或轴瓦支撑件轴向固定在接收空间中。可以通过螺钉将板固定在主体处。
作为上述板的替代,可使用弹性挡圈轴向固定轴瓦或轴瓦支撑件。弹性挡圈可以布置在接收空间内侧的环形凹槽内,使得弹性挡圈径向地突出到接收空间中并在轴瓦或轴瓦支撑件的下方延伸。通过这种方式,弹性挡圈邻接轴瓦或轴瓦支撑件的轴向表面。
实现本发明的有利的进一步发展的是,轴瓦支撑件用作适配器。这意味着,可以设有两个或更多个具有相同外部尺寸(即,相同的直径和轴向宽度)的轴瓦支撑件,以便可替换地定位在接收空间中,而轴瓦支撑件的内径彼此不同,使得可以在轴瓦支撑件中布置不同外部尺寸(即,直径)的轴瓦。例如,用于支撑具有第一直径的泵轴的第一轴瓦可以布置在第一轴瓦支撑件中,并且用于支撑具有第二直径的泵轴的第二轴瓦可以布置在第二轴瓦支撑件,其中第一泵轴的直径小于第二泵轴的直径,并且第一和第二轴瓦支撑件的径向外径相同,以便根据需要可替换地安装在接收空间中。因此,相同的冷却室组件既可用于具有第一泵轴直径的多级离心泵,又可用于具有第二泵轴直径的多级离心泵。
在替代实施例中,冷却室组件的主体可以包括用于容纳第一轴瓦或第一轴瓦支撑件的第一接收空间以及用于容纳第二轴瓦或第二轴瓦支撑件的第二接收空间,其中第一和第二接收空间的内径不同,并且第一和第二接收空间彼此轴向偏移。在该实施例中,轴瓦或轴瓦支撑件是用于支撑具有第一直径的泵轴的具有第一内径的第一轴瓦/轴瓦支撑件或用于支撑具有第二直径的泵轴的具有第二内径的第二轴瓦/轴瓦支持件中的一个。例如,第一接收空间可以具有大于第二接收空间的直径的直径。第一接收空间可以位于冷却通道的轴向端部、例如指向泵室的轴向端部处,并且第二接收空间可以进一步位于冷却通道内部。可替代地,第一接收空间可以位于冷却通道的指向泵室的轴向端部处,并且第二接收空间可以位于冷却管道的指向冷却室的相对轴向端部处。在这些构造中,根据需要或期望,用于支撑具有小直径的泵轴的第一轴瓦/轴瓦支撑件可以布置在第一接收空间中,并且用于支撑具有大直径的泵轴的第二轴瓦/轴瓦支撑件可以布置在第二接收空间中。然而,考虑到后一实施例具有形成在冷却通道的两个轴向端部处的第一和第二接收空间,使用上述插入件是有利的,因为该插入件可以被配置为其可以被头朝上地或倒置地安装在主体中,使得分别无关于第一或第二接收空间的选择以及第一或第二轴瓦/轴瓦支撑件的选择,所选择的接收空间可以总是布置在相同的位置,即,在冷却室组件的下部,即,指向管衬套,或在冷却室组件的上部,即,朝向冷却室。
优选地,根据本发明的多级离心泵具有竖直的泵轴线。
在另一优选实施例中,电动马达的马达轴通过联接组件联接到泵轴,而联接组件安装在冷却室装置和电动马达之间。
下文将参考实施例的示例和附图更详细地解释本发明的其他特征、特点、效果和优点。图中包含的附图标记保留了其在图与图之间的含义。在图中,除非另有规定,附图标记始终表示相同或等效的部件、区域、方向或位置。
应当注意,在本说明书的上下文中,术语“具有”、“包括”或“包含”绝不排除其他特征的存在。此外,对宾语使用不定冠词并不排除所述宾语的复数。
此外,除非另有说明,本说明书中使用的术语或短语“径向”、“轴向”和“圆周”通常指与泵轴的旋转轴线相对应的泵的纵向轴线。
附图说明
图1示出根据现有技术的用于高温液体的多级离心泵的前视图;
图2示出图1的多级离心泵的下部的轴向横截面视图;
图3示出在图1和图2中的多级离心泵中使用的冷却室组件的详细轴向横截面视图;
图4示出根据本发明的第一实施例的冷却室组件的详细轴向横截面视图;
图5示出根据本发明的第二实施例的冷却室组件的详细轴向横截面视图;
图6以分解图的方式示出第二实施例的接收空间的放大视图;
图7示出在第二实施例中使用的弹性挡圈;
图8示出根据第三实施例的冷却室组件的截面图,该冷却室组件包括具有块状横截面的弹性的环形构件;
图9示出根据第四实施例的冷却室组件的截面图,该冷却室组件包括两个接收空间;
图10示出根据第五实施例的冷却室组件的截面图,该冷却室组件具有作为有弹力的环形构件的公差环;
图11示出在第五实施例中使用的公差环。
具体实施方式
图1公开了如现有技术中已知的用于泵送高温液体(即水)的示例性多级离心泵1的前视图。泵1能够在操作中永久泵送温度为至少180℃的液体。泵1包括电动马达2、泵头5和布置在它们之间的冷却室组件4。泵头5包括泵壳体6和管衬套7。管衬套7是压力壳并且在其内部限定泵室9,其中在泵室9中布置有多个液压串联连接的泵级13、14、15,使得除了最后一个泵级15之外的每个泵级13和14都将液体泵送到接着的下一个泵级14、15。每个泵级13、14、15包括由电动马达2经由泵轴12驱动的叶轮17。泵1还包括联接组件3,该联接组件也布置在电动马达2和泵头5之间,其中联接组件3机械地连接到电动马达2。冷却室组件4在第一轴向表面处附接到联接组件3,并且在与第一轴向表面相对的第二轴向表面处附接到管衬套7。泵1具有竖直轴线53并在形成在泵壳体6底部的支脚50上站立,从而泵1的部件从上到下按以下顺序布置:电动马达2、联接组件3、冷却室组件4、管衬套7和泵壳体6。
从图2中给出的横截面视图中可以看到泵1内部的更详细的视图,其示出多级离心泵1,但没有示出电动马达2,该横截面是沿着包括竖直轴线53的横截面平面截取的。如图2所示,泵壳体6限定泵入口通道10和泵出口通道11,它们将泵室9与相应的泵入口10a和泵出口11a连接,泵入口和泵出口中的每一个被相应的安装法兰10b、11b围绕。泵入口10a和泵出口11a布置成一直线,或者换句话说,它们共用相同的轴线。
管衬套7在第一轴向端部(其是管衬套相对于泵1的竖直布置的下端部)处连接到泵壳体6。此外,管衬套7在与第一轴向端部相对的第二轴向端部处、即在相对于泵1的竖直布置的上端部处由盖板8封闭。盖板8是冷却室组件4的一部分。泵衬套7由金属板制成。泵级13、14、15包括第一泵级13、最后一个泵级15以及在第一泵级13和最后一个泵级15之间的一个或多个中间泵级14。第一泵级13液压地连接到泵入口通道10,以便轴向地接收来自泵入口通道10的进入液体。
每个泵级13、14、15包括级壳18、布置在其中的叶轮17以及在本实施例中也布置在级壳18内的引导元件16,用于将由泵级13、14泵送的液体引导到相邻的下一个泵级14、15或在最后一个泵级15的情况下将由最后一个泵级15泵送的液体引导到相邻的压力室19,该压力室由邻接盖板8的压力壳21界定。换言之,最后一个泵级15布置在管衬套7的上部。压力壳21包括将压力室19与环形空间22连接的一些出口20,所述环形空间同轴地围绕泵级13、14、15以及压力壳21。出口20可以在压力壳21的圆周上等距分布。因此,如图2箭头所示,该压力壳使液体发生180°转向。从另一方面看,液体在管衬套7的径向内部区域处通过泵级13、14、15向上泵送至第二轴向端部,然后通过压力壳21发生180°转向,然后在管衬套7的径向外部区域处在环形空间22内向下流动至管衬套7的第一轴向端部,在这里环形空间22液压连接到泵出口通道11。
泵级13、14、15的叶轮17可旋转地安装在泵轴12上。泵1的轴线53与泵轴12的旋转轴线相同。泵轴12穿过冷却室组件4延伸到管衬套7中。泵轴12通过位于联接组件3内部的联接元件56联接到马达轴55。保护盖57围绕联接元件56并在泵轴12和马达轴55之间的联接断开的情况下保护其不受飞溅部件的影响。联接组件3在本领域中被称为提笼(lantern)。四个连接螺栓54在联接组件3和泵壳体6之间延伸,其中连接螺栓54的上轴向端部通过螺纹连接紧密地固定在联接组件3处,连接螺栓54的下轴向端部通过螺栓连接紧密地紧固在泵壳体6处。
电动马达2和马达轴55分别设置为干燥的,即其不与泵送液体接触。为了防止液体沿着泵轴12泄漏到泵1的外部,特别是泄漏到联接组件3中,泵轴12通过机械轴封52密封,该机械轴封从泵头5看布置在联接组件3的前面,即在冷却室组件4内。
冷却室组件4的目的是冷却与机械轴封52接触的液体的温度。这一方面通过增大泵室9到机械轴封52的轴向距离并且另一方面通过减少与机械轴封52接触的液体量来实现。为此目的,冷却室组件4包括大体上由附图标记23表示的主体。主体23限定冷却室24和冷却通道25,而冷却通道25将泵室9与冷却室24连接,使得一定量的液体可以经由冷却通道25流动到冷却室24中。
现在参考图3,其示出冷却室组件4的详细轴向横截面视图。
主体23包括上部26、下部27、中央部分28和多个柱29,在图3的实施例中有四个柱,而两个柱是可见的。在本实施例中,上部26具有高脚杯形的形状并在内部限定冷却室24。换言之,冷却室24形成在上部中并且不被主体部分覆盖。下部27包括盖板8和壁27,该壁从盖板8的径向外边沿沿轴向方向延伸,以在管衬套的外圆周处包围管衬套7。柱29基本上平行于竖直轴线53延伸并且与轴线53相距一定距离,并且它们围绕轴线53对称地分布。柱29连接上部26和下部27。为了加强该结构,存在沿径向和轴向、即在包围轴线53的径向平面内延伸的上肋部30和下肋部31。上肋部30在其上侧合并到上部26中并且在其径向外侧合并到柱29之一中。下肋部31在其下侧合并到下部27中并且在其径向外侧合并到柱29之一中。中央部分28在上部26和下部27之间与轴线53同轴地延伸。由于冷却通道25形成在中央部分28中,中央部分28是中空的和管状的。
尽管图3中省略了,但泵轴12可旋转地延伸通过冷却通道25和轴瓦36,如图2所示。轴瓦36安装在接收空间34中,该接收空间由冷却通道25的在冷却通道25的下轴向端部33(在这里冷却通道25通向泵室9)处的加宽部形成。换句话说,接收空间34的内径大于冷却通道25的内径。从冷却通道25到接收空间34的轴向过渡是阶梯状的,以致内边缘39形成在过渡点处,当轴瓦36安装在接收空间34中时,其用作轴瓦36的邻接部。轴瓦36是环形的,具有与泵轴12直接或间接接触并形成轴承间隙的径向内表面40以及径向外表面41,轴瓦36利用该径向外表面安置在接收空间34中。因此,冷却室组件4确保只有相对少量的液体到达机械轴封52,导致机械轴封52暴露于的温度显著降低,从而减少了机械轴封52的劣化。
在图3中轴瓦36通过压配合安装在接收空间34中,而本发明提供了将轴瓦36或承载轴瓦36的轴瓦支撑件38a、38b带有间隙地插入接收空间34的方案,从而在轴瓦36或轴瓦支撑件38a、38b与主体23之间存在径向间隙。换言之,径向间隙在轴瓦36或轴瓦支撑件38a、38b的径向外表面41与接收空间34的径向内表面42之间。因此,在轴瓦36或轴瓦支撑件38a、38b与主体23之间存在间隙配合,这使得轴瓦36或轴承支撑件38a、38b的安装变得容易,因为不需要很大的力。
现在参考图4,其示出根据本发明的第一实施例的冷却室组件4的详细轴向横截面视图。应当注意,图4中的横截面视图相对于图3中的视图偏移了45°,从而横截面平面穿过两个相对的柱29。泵轴12在图4中示出。这里,多个套筒59、60、61、62一个接一个地布置在泵轴12上,同时力轴向地将套筒59、60、61、62压向彼此。上方的第一套筒62接触两个半环62a,这两个半环一起形成轴向邻接部。在泵轴12上的第一套筒62之后的第二套筒61用作距离保持器。在泵轴12上的第二套筒61之后的第三套筒60用作滑动轴承套筒。另外的套筒59以与叶轮17交替的方式布置在轴上,使得一套筒位于两个叶轮之间,并且叶轮17位于两个套筒之间。在泵轴12的端部处,如图2所示,螺母拧到泵轴上并在套筒59、60、61、62上施加轴向偏置力。
此外,图4示出冷却室24被盖58覆盖。这里,该盖58由金属板制成,该金属板在其外圆周处密封地包围主体23的上部26。在与冷却室24相对的一侧,联接组件3的安装板51抵靠在金属板58上。此外,管衬套7的一些部分在图4中示出。
如前所述,冷却通道25将泵室9连接到冷却室24,使得液体可以从泵室9沿着冷却通道25或者更准确地说沿着泵轴12上的套筒59、60、61、62与界定冷却通道25的内壁43之间的径向流动间隙流动或上升到冷却室24中。通过轴瓦36,有效流动横截面从流动间隙的横截面面积减小到此处形成在轴瓦36和滑动轴承套筒60之间的轴承间隙的横截面面积。轴瓦36和滑动轴承套筒60一起形成套筒轴承,该套筒轴承负责泵轴12和主体23之间的小间隙。
为了调节轴瓦36相对于泵轴12和/或相对于主体23的错位,在轴瓦36和主体23之间的径向间隙中或者更准确地说在轴瓦36和接收空间34的径向内表面42之间布置有弹性的和/或径向有弹力的环形构件45。一方面,环形构件45通过邻接轴瓦36的径向外表面而密封地围绕轴瓦36。另一方面,环形构件45邻接主体23并由此封闭径向间隙。
环形构件45由橡胶或其他弹性体制成。就其形状而言,环形构件45是O形环,即其具有圆形或椭圆形横截面。为了将环形构件45保持在适当位置,其位于形成在接收空间34的径向内表面42中的环形凹槽44内。此外,由于环形构件45密封地围绕轴瓦36,环形构件45将轴瓦36保持在适当位置。关于安装过程,在将轴瓦36插入接收空间34之前,将环形构件45布置在环形凹槽44中。
接收空间34的轴向深度对应于轴瓦36的轴向宽度,使得轴瓦36完全嵌入接收空间34内并且接触由在冷却通道25与接收空间34之间的直径加宽部形成的内边缘39。
此外,为了将轴瓦36保持在接收空间34内并且防止轴瓦36在泵1的操作中轴向运动离开接收空间34,板46安装在主体23处,以致板46至少部分地覆盖接收空间34。中央开口47位于板46的中间,泵轴12距板46的内边缘一定距离地通过该中央开口延伸穿过板46。在第一实施例中,板46与轴瓦36的轴向表面直接接触。然而,在另一实施例中,在板46和轴瓦36的轴向表面之间可以存在附加的元件或空间。此外,板46通过螺钉48固定在主体23处。然而,其他固定方式也是可能的。
从图4可以明显看出,在第一实施例中,中央部分28由安装在主体23中间的插入件28形成。因此,插入件28是与主体23的其余部分分开制造的单独部件。这便于制造冷却通道和接收空间,这两者都形成在插入件28中。然而,插入件28是主体23的功能部件。主体23被布置成分别接收插入件。为此目的,在上部26中形成开口63,在下部26中形成开口64。插入件28以上轴向端部32安装在上部26的开口63中并且以下轴向端部33安装在下部27的开口64中。
插入件28的轴向端部32、33中的一个(这里是下端部33)具有径向突出的法兰65,该法兰的指向下部27中的开口64的轴向表面被指定为在下部27的轴向表面处接触围绕所述开口64的边沿。由于该法兰65,插入件28需要插入到开口63、64中,其中上轴向端部32在前面,或大体而言,与具有法兰65的轴向端部相对的轴向端部在前面。因此,在第一实施例中,插入件28从下部27开始插入主体23中。插入件28通过弹性挡圈66固定以防从开口63、64中脱落,该弹性挡圈在插入件28已插入到主体23中之后放置在上轴向端部32的外圆周处的相应凹槽67中。放置在插入件28的上轴向端部32的外圆周处的凹槽中的上密封环68密封插入件28的上轴向端部32与上部26中的开口63的径向内表面之间的间隙。相应地,放置在插入件28的下轴向端部32的外圆周处的凹槽中的下密封环69密封插入件28的下轴向端部32与下部27中的开口64的径向内表面之间的间隙。
插入件28具有哑铃形状,其通过使插入件28的轴向端部32、33处的外径大于这些轴向端部32、33之间的中央部分的外径而获得。轴向端部32、33处的外径与中央部分的外径之间的过渡是阶梯状的。由此,上轴向端部32形成上头部32,下轴向端部33形成下头部33。
上轴向端部32包括第二接收空间35,用于容纳第二轴瓦或轴瓦支撑件,其可用于替代下轴向端部33中的轴瓦36和接收空间34。如果使用第二接收空间35,即安装在其中的第二轴瓦,则插入件28优选倒置地插入主体23中。
图5示出本发明的第二实施例。在下文中,仅指出与第一实施例相比的主要区别。首先,中央部分28不是插入件,而是与主体23的其余部分成一体,即中央部分28形成主体23的整体部分。此外,只设有一个接收空间34,即在盖板8的高度处在冷却通道25的下轴向端部33处。第二,轴瓦36被紧密保持轴瓦36的轴瓦支撑件38围绕,轴瓦支撑件38安装在接收空间34内。第三,通过布置在轴向凹槽49a内的弹性挡圈49防止轴瓦支撑件38轴向运动,因为弹性挡圈49径向突出到接收空间中并在轴瓦36下方延伸。由此,弹性挡圈49邻接轴瓦36的轴向表面。弹性挡圈49如图7所示为单个部件。此外,附图标记70表示排气螺钉,拧松该排气螺钉使得截留的空气能够离开泵室9或者更准确地说离开压力室19。
图6以分解图的方式在上部示出在插入轴瓦支撑件38之前主体23的包括接收空间34的部分,而环形构件45已经布置在凹槽44中。在下部,图6示出轴瓦支撑件38(其在这里是第一轴瓦支撑38)以及第二轴瓦支撑38a。第一轴瓦支撑件38和第二轴瓦支撑件38a可以替换地插入到接收空间中,因为它们的外径相同。如图6所示,第一轴瓦支撑件38保持具有第一内径的第一轴瓦36,而第二轴瓦支撑件38a保持具有第二内径的第二轴瓦37,第二内径大于第一内径。因此,第一轴瓦支撑件38/第一轴瓦36组合用于具有较小泵轴直径的泵1,而第二轴瓦支撑件38a/第二轴瓦37组合用于具有较大泵轴直径的泵1。因此,轴瓦支撑件38、38a可以被视为用作适配器,并且相同的冷却室组件4既可以用于具有第一泵轴直径的多级离心泵1,又可以用于具有大于或小于第一直径的第二泵轴直径的多级离心泵1。
图8示出本发明的第三实施例。在该实施例中,环形构件45具有大致等于轴瓦36的轴向宽度的轴向宽度。换言之,环形构件在其轴向宽度方面完全包围轴瓦支撑件。环形构件45具有矩形横截面并完全填满接收空间34。在该实施例中,还使用了用于轴向固定轴瓦支撑件的板46,而板46固定在主体23处。
图9示出本发明的第四实施例。在该实施例中,冷却室组件4的主体23包括容纳第一轴瓦36的第一接收空间34和容纳第二轴瓦37的第二接收空间35。第一轴瓦36和第二轴瓦37均分别带有间隙地插入到相应的接收空间34、35中,并且相应的弹性和/或有弹力的环形构件45(这里是由橡胶制成的O形环)分别放置在第一接收空间34和第二接收空间35的径向内表面42处的相应的凹槽44中。第一接收空间34和第二接收空间35的内径不同。第一接收空间34的直径大于第二接收空间35的直径。此外,第一接收空间34和第二接收空间35彼此轴向偏移。第二接收空间35位于冷却通道25的下轴向端部33处,并且第一接收空间34进一步位于冷却通道25的内部。与图6类似,第一轴瓦36具有用于支撑具有第一直径的泵轴12的第一内径,第二轴瓦37具有用于支撑具有第二直径的泵轴12的第二内径,其中第二直径大于第一直径。尽管图9中的实施例同时示出第一轴瓦36和第二轴瓦37,但在准备操作的多级离心泵1中仅使用了这些轴瓦36、37中的一个。
图10示出本发明的第五实施例。第五实施例与第一实施例的不同之处在于,环形构件45是图11中所示的作为单个部件的公差环71。环形构件45/公差环71由金属制成并具有C形形状。通过在环形构件45中设置狭槽72来实现C形形状,使得当狭槽72能够减小环形构件45的直径时环形构件45由于其形状而变得径向有弹力。环形构件45具有沿环的圆周分布并径向向内突出的多个径向突起73。
本文公开的任何值和尺寸都不应被理解为严格限于所述的精确数值。相反,除非另外指出,否则每个这样的尺寸意味着所述值和围绕该值的功能等效范围。例如,公开为“180℃”的温度意味着“大约180℃”。
应当注意,上述描述仅仅是为了说明的目的而通过示例给出的,并不以任何方式限制本发明的保护范围。表示为“可以”、“示例性”、“优选”、“可选”、“理想”、“有利”、“可选”、“适合”等的本发明的特征应被视为纯粹可选的,同样不限制仅由权利要求书限定的保护范围。在上述描述提到具有已知的、明显的或可预见的等价物的元件、部件、工艺步骤、值或信息的范围内,本发明也涵盖了这些等价物。同样,只要本发明的基本构思仍然存在,本发明包括对实施例的任何改变、变化或修改,其涉及元件、部件、过程步骤、值或信息的替换、添加、改变或省略,而与改变、变化或修改导致实施例的改进或劣化无关。
尽管本发明的上述描述提到了与一个或多个特定实施例相关的多个物理、非物理或程序特征,但这些特征也可以与该特定实施例分离地使用,至少在其不需要强制存在其他特征的程度上。相反,与一个或多个特定实施例相关提到的特征可以根据需要彼此组合,以及与所示或未示出的实施例的进一步公开或未公开的特征组合,至少在这些特征不互斥或不导致技术不兼容的情况下。
附图标记列表
1 多级离心泵
2 电动马达
3 联接组件
4 冷却室组件
5 泵头
6 泵壳体
7 管衬套
8 盖板
9 泵室
10 泵入口通道
10a泵入口
10b安装法兰
11 泵出口通道
11a 泵出口
11b安装法兰
12 泵轴
13 第一泵级
14 中间泵级
15 最后一个泵级
16 引导元件
17 叶轮
18 级壳
19 压力室
20 出口
21 压力壳
22 环形空间
23 主体
24 冷却室
25 冷却通道
26 上部
27 下部
27a下方的环形壁
28 中央部分,插入件
29 柱
30 上肋部
31 下肋部
32 上头部,上轴向端部
33 下头部,下轴向端部
34 接收空间
35 第二接收空间
36 轴瓦
37 第二轴瓦
38 轴瓦支撑件
38a第二轴瓦支撑件
39 内边缘
40 轴瓦的径向内表面
41 轴瓦的径向外表面
42 接收空间的径向内表面
43 界定泵通道的内壁
44 环形凹槽
45 环形构件,O形环
46 板
47 开口
48 螺钉
49 弹性挡圈
49a环形凹槽
50 支脚
51 联接的安装板
52 机械轴封
53 竖直轴线
54 连接螺栓
55 马达轴
56 联接元件
57 保护盖
58 冷却室盖
59 套筒
60 套筒
61 套筒
62 第一套筒
62a半环
63 上部中的开口
64 下部中的开口
65 法兰
66 弹性挡圈
67 环形凹槽
68 上密封环
69 下密封环
70 排气螺钉
71 公差环
Claims (10)
1.一种多级离心泵,用于泵送永久温度最高为至少180℃的液体,所述多级离心泵(1)包括电动马达(2)、泵头(5)和布置在所述电动马达与所述泵头之间的冷却室组件(4),所述泵头(5)包括泵壳体(6)和管衬套(7),所述管衬套在第一轴向端部处连接到所述泵壳体(6)并且在与所述第一轴向端部相对的第二轴向端部处由形成所述冷却室组件(4)的一部分的盖板(8)封闭,所述管衬套(7)在其内部限定泵室(9),所述泵室具有至少两个泵级,所述至少两个泵级中的每个泵级包括由所述电动马达(2)经由泵轴(12)驱动的叶轮(17),所述冷却室组件(4)包括主体(23),所述主体限定冷却室(24)和冷却通道(25),所述冷却通道(25)将所述泵室(9)和所述冷却室(24)彼此连接,并且所述泵轴(12)可旋转地延伸通过所述冷却通道(25)和安装在接收空间中的轴瓦,所述接收空间形成所述冷却通道(25)的加宽部,
其特征在于,所述轴瓦或承载所述轴瓦的轴瓦支撑件带有间隙地插入所述接收空间中,使得在所述轴瓦或所述轴瓦支撑件与所述主体(23)之间存在径向间隙,其中弹性的和/或径向有弹力的环形构件(45)布置在所述径向间隙中并径向支撑所述轴瓦或所述轴瓦支撑件。
2.根据权利要求1所述的多级离心泵,其特征在于,所述轴瓦或所述轴瓦支撑件布置在所述冷却通道(25)的轴向端部处,在该轴向端部处所述冷却通道(25)通向所述泵室(9)。
3.根据权利要求1或2所述的多级离心泵,其特征在于,所述冷却通道(25)形成在作为所述主体(23)的可移除中心部分的插入件(28)中。
4.根据权利要求3所述的多级离心泵,其特征在于,所述插入件(28)具有哑铃形状。
5.根据权利要求1所述的多级离心泵,其特征在于,所述环形构件(45)由橡胶制成。
6.根据权利要求1所述的多级离心泵,其特征在于,所述环形构件(45)是O形环。
7.根据权利要求1所述的多级离心泵,其特征在于,所述环形构件(45)布置在环形凹槽(44)中,所述环形凹槽形成在所述接收空间的径向内表面(42)处。
8.根据权利要求1所述的多级离心泵,其特征在于,所述环形构件(45)具有C形形状。
9.根据权利要求1所述的多级离心泵,其特征在于,所述环形构件(45)是公差环(71),所述公差环具有沿所述公差环的圆周分布的多个径向突起(73)。
10.根据权利要求1所述的多级离心泵,其特征在于,板(46)固定在所述主体(23)处,并且所述板(46)至少部分地覆盖所述接收空间,同时直接地或间接地轴向固定所述轴瓦或所述轴瓦支撑件。
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