CN100557250C - 带有衬套的泵壳体组件 - Google Patents
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Abstract
一种泵壳体组件，其包括泵壳体(12)和衬套(20)，泵壳体(12)包括至少两个部分(13，14)，在组装位置，所述两个部分(13，14)适合于连接在一起，其中，泵壳体(12)包括相对的前侧和后侧，当在组装位置时，泵壳体(12)的两个部分(13，14)具有共同的结合区域，该结合区域设置在一个或多个平面内，当在组装位置时，一个或多个平面穿过泵壳体(12)的前侧和后侧。
Description
技术领域
一般来说，本发明涉及具有外壳和内衬的泵，例如端吸离心泵。本发明尤其是适合于泥浆泵，泥浆泵具有用于承受压力和管道负荷的外壳以及耐磨的内衬，而内衬由外壳支撑。
背景技术
离心式泥浆泵通常是利用由铸铁或延性铁制成的铸造外壳，该外壳带有由耐磨弹性混合物模制成的内衬。壳体和衬套传统上分成两部分或两半部分制造，它们在壳体的周边用螺栓结合在一起。当组装时，两个部分形成泵壳体，泵壳体具有带有进口的前侧和带有泵腔的后侧，泵腔内设有叶轮，叶轮安装在叶轮轴上以旋转。叶轮轴从后侧伸入泵腔，一出口设置在外侧边缘。壳体和衬套两半部分在外部是凸的，在内部是凹的。衬套通常具有在弹性体内部模制成的金属骨架，其不仅有助于保持它的形状，而且还提供了用于螺栓或双头螺栓的连接点，以将衬套固定在壳体半部分内。两个部分沿一平面连接，该平面通常垂直于泵叶轮的旋转轴。
在组装过程中，两个衬套半部分在它们的边缘必须被壳体和壳体螺栓挤压在一起，以起到气密密封的效果。产生的结合线是泵中薄弱的磨损区域，特别是当结合线靠近叶轮排出端时。衬套半部分沿该结合线的任何未对准都会在结合线上产生偏口或间隙，这将导致率先磨损。一旦在一局部点开始磨损，在偏口或间隙的持续的扰动流动将形成加速的磨损点，最坏的情况是，局部磨损将导致衬套被磨穿，从而使压力暴露给壳体而磨损。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种泵壳体组件，其能减轻一个或多个上述的缺点。
依照本发明的一个方面，提供一种泵壳体组件，其包括泵壳体和衬套，泵壳体包括至少两个部分，在组装位置，所述两个部分适合于连接在一起，其中，泵壳体包括相对的前侧和后侧，当在组装位置时，泵壳体的两个部分具有共同的结合区域，该结合区域设置在一个或多个平面内，当在组装位置时，一个或多个平面穿过泵壳体的前侧和后侧，其特征在于，该衬套为一单件并由一弹性材料形成，该衬套包括在其每一侧上的环形法兰，在组装位置，该环形法兰适合于被夹紧在两个壳体部分之间，并且其中法兰包括位于其上的密封部分，密封部分适合于接纳在泵壳体和泵端板组件之间形成的空腔内。
当在组装位置时，衬套位于泵壳体内，并形成用于叶轮的泵腔，叶轮可绕在泵壳体的前侧和后侧之间延伸的旋转轴线旋转。
在本发明的一个形式中，泵壳体的两个部分具有共同的结合区域，该结合区域位于与叶轮的旋转轴线对准的平面内。
最好是，衬套由弹性体单件形成，例如橡胶、合成橡胶等等。衬套可包括在它的每一侧上的环形法兰，在组装位置，环形法兰适合夹紧在两个壳体部分之间。法兰可包括在它上面的密封部分。密封部分可适合于容纳在空腔内，空腔形成在泵壳体和泵端板组件之间。密封部分大体上为楔状，且与衬套一体形成，密封部分响应于泵运行前和泵运行期间产生的压力。这可形成本发明的一个单独的方面。
附图说明
参考附图，下面将描述本发明的优选实施例，在这些附图中：
图1是依照本发明的泵的分解图；
图2是依照本发明的泵壳体组件的分解图；
图3和图4是图1和图2中所示组件的泵壳体的简图；
图5-7是图1和图2所示衬套的简图；和
图8是密封组件的详细视图。
具体实施方式
参见附图中的图1，显示了泵的分解图，泵通常标记为10，泵10包括具有两个可以组装在一起的部分13和14的泵壳体12、弹性衬套20、驱动轴组件22、叶轮24、前侧和后侧衬套25、26(前侧衬套通常被称为″狭口衬套″)以及端板28。
在组装位置，叶轮24位于泵腔29内，可运转地连接到驱动轴组件22上，以绕旋转轴线X-X旋转。泥浆经进口27被吸入泵腔29，并经出口23排出，如传统上的。
在图3和图4中明显看出，泵壳体12包括两个部分13和14，这两个部分可以安装在一起。法兰15在其内具有孔16，以容纳将两个部分保持在一起的安装螺栓。在组装位置，壳体包括具有进口21的前侧17和后侧18，轴组件可运转地连接于后侧18。两个部分13和14在一平面内安装在一起，该平面包含旋转轴线X-X。因而，该平面贯穿壳体的前、后侧面17和18。
衬套20是由适当的弹性材料形成的单件结构。在图5-7中明显看出，衬套20包括环形法兰31和32，环形法兰31和32适合于夹紧在泵壳体体部分13和14的法兰15之间。法兰31和32其上具有密封部分33和34，密封部分33和34包括柔性唇边35和36。法兰31和32以及相连的密封部分33和34在其表面上具有加强肋38。如图7所示的截面显示了法兰和密封部分31和33的结构，而在另一侧的截面穿过了其中一个肋38。
参见图8，显示的是在安装位置的密封组件。密封部分34位于空腔42内，空腔42形成在壳体14和端板组件19之间。密封部分34安装在空腔42内。唇边36的直径小于侧部衬套26的外径，这样，在将侧部衬套26组装进主衬套20内的过程中，唇边被压缩；也就是说，起到了密封效果，当泵第一次充满时，唇边36确使泵保持静压。空腔有助于控制形状和施加于密封部分的压力。运转期间，内部区域受到作用于密封上的压力而被压缩，以增加它的密封容量。
因为弹性衬套是单件制造的，所以没有了传统泵的垂直结合线，也避免了在结合线上由于磨损引起的薄弱。而且，弹性衬套不需要内部的金属骨架，因而，衬套可以制成更加均匀的厚度，或者已知的高磨损区域可以制造的更厚，而不会影响衬套的制造性或危害它的磨损寿命。而且，没有内部的加固，当泵运转时，由于产生的泵内部的压力，弹性衬套可以更容易地贴合泵壳体体的内部结构。从而，金属壳体和衬套之间的任何松动和空隙都变得最小，使得衬套更加坚固，因为松动和空隙潜在地会导致弹性体的振动和滞后生热性，因此减少寿命。
如先前所述，为了使外面的金属壳体保持住衬套，在衬套水平中心线周围设置变厚的区域，并在衬套的两侧设置伸出部，以能够被外面的金属壳体夹紧。橡胶衬套两侧的伸出部还包括一体的密封，其初始由外壳提供的夹紧启动，然后由泵入的流体的内部压力启动。对于该装置，不需要内部的金属骨架或加强层，当衬套由不同的弹性混合物模制成时，这还更容易地促成衬套的密封。
衬套是单件的，没有垂直的分隔线，不仅免除了壳体螺栓的需要，还简化了壳体设计。衬套两侧的衬套突出部和密封被制成足够大的直径，以允许叶轮通过衬套的侧面进行安装以及与侧部衬套相配。
从而需要将外壳分成两部分，以能够配合单件衬套。很明显，用于壳体的分隔线可以从很多不同的位置中选择。因此，壳体螺栓的需求量减少成只需泵中心线上的少量的螺栓。壳体螺栓具有将壳体半部分保持在一起以及挤压突起的弹性体以将衬套保持在壳体内的双重作用。金属外壳的侧面也有助于压缩和保持弹性突出部，并有助于弹性衬套两侧的密封，且防止其在压力下被挤出来或在真空下被吸入。金属壳体可作为两个单独的部件制造，或者作为单件铸造，然后在制造周期内分开。
利用单件衬套和两部分壳体有助于降低维修成本。在大多数情况下，泵的排出管组可以连接于泵。通过拆卸泵的吸入管组、前衬套和叶轮，可以进入泵内部以检修。
壳体设计可有或可没有用于高压应用的肋部。壳体螺栓设计成采用全部的设计压力时不会达到它们的弹性极限。
在本说明书中任何现有技术的参考都不是，且不应当被作为，现有技术形成澳大利亚公知常识的一部分的这种认可或任何形式的暗示。
在通篇的本说明书以及下面的权利要求书中，除非上下文要求，否则，单词″包括″及其变形例如″comprises″或″comprising″，都理解为暗含包含所述的整体或步骤或整个组或步骤组，而不是排除了其他任何的整体或步骤或整个组或步骤组。
最后，应当明白，任何方面的发明构思都可以结合到许多不同的结构中，这样，之前描述的一般性不能由附图的特殊性所取代。各种变形、修改和/或添加都可结合到各种结构和部件装置中，而不会脱离本发明精神和范围。
Claims (6)
1、一种泵壳体组件，其包括泵壳体(12)和衬套(20)，该泵壳体(12)包括至少两个部分(13，14)，在组装位置，所述两个部分适合于连接在一起，其中，该泵壳体(12)包括相对的前侧和后侧(17，18)，当在组装位置时，该泵壳体(12)的两个部分(13，14)具有共同的结合区域，该结合区域设置在一个或多个平面内，当在组装位置时，该一个或多个平面穿过该泵壳体(12)的前侧和后侧(17，18)，其特征在于，该衬套(20)为一单件并由一弹性材料形成，该衬套包括在其每一侧上的环形法兰(31，32)，在组装位置，该环形法兰适合于被夹紧在两个壳体部分(13，14)之间，并且其中法兰包括位于其上的密封部分(33，34)，密封部分(33，34)适合于接纳在泵壳体(12)和一泵端板组件(25，26)之间形成的空腔(42)内。
2、如权利要求1所述的泵壳体组件，其特征在于，当在组装位置时，该衬套(20)位于泵壳体(12)内，并形成用于叶轮(24)的泵腔(29)，该叶轮(24)可绕该泵壳体的前侧和后侧(17，18)之间延伸的旋转轴线(x-x)旋转。
3、如权利要求1或2所述的泵壳体组件，其特征在于，该泵壳体(12)的两个部分(13，14)具有该共同的结合区域，该结合区域位于包含叶轮(24)的旋转轴线(x-x)的平面内。
4、如权利要求1或2所述的泵壳体组件，其特征在于，该密封部分(33，34)响应于在泵运行期间产生的压力。
5、如权利要求4所述的泵壳体组件，其特征在于，该密封部分(33，34)是楔形的。
6、如权利要求1所述的泵壳体组件，其特征在于，该衬套(20)没有任何的金属加强层。
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