專利名稱：多級泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多級泵，特別是關(guān)于具有多個對鋼板進(jìn)行沖壓成形而形成的中殼的多級泵。
背景技術(shù)：
至今已知的多級泵的結(jié)構(gòu)是具有多個對鋼板進(jìn)行沖壓成形而形成的中殼、將葉輪收容在各個中殼內(nèi)部的。圖7是表示這種以前的多級泵中的中殼附近的結(jié)構(gòu)的縱斷面圖。如圖7所示，中殼100的內(nèi)部收容著葉輪101，該中殼100具有圓筒狀側(cè)面部102、大致形成S字狀的嵌合部103和從嵌合部103朝徑向內(nèi)側(cè)延伸的底面部104。使鄰接的中殼的圓筒狀側(cè)面部102的軸向端面102a和內(nèi)表面102b與嵌合部103相接，由鄰接的中殼的圓筒狀側(cè)面部102的內(nèi)表面102b和大致呈S字狀的嵌合部103形成用于安裝O型密封圈110的槽溝。該中殼的嵌合部103是用沖壓成形工藝、使鋼板彎曲而形成。
但是，在用沖壓成形工藝形成上述中殼的嵌合部103時，由于泵室材料的硬度或厚度的誤差等因素使O型密封圈用的槽溝形狀很難確定、難得到穩(wěn)定的形狀。而且，對沖壓成形的金屬模也要求高的精度。此外，由于必需使用適合嵌合部103形狀的專用O型密封圈110，因而還有成本方面的問題。
本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題上，其目的是提供一種多級泵，其可以使用通用廉價的O型密封圈，在中殼中可以得到穩(wěn)定的密封性能和精度。
發(fā)明的內(nèi)容為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題而作出的本發(fā)明第1實(shí)施方式的多級泵，它具有多個對鋼板進(jìn)行沖壓成形而形成的中殼，其特征在于，上述中殼設(shè)有圓筒狀側(cè)面部；與鄰接的中殼的軸向端面相接的臺階部；從上述臺階部朝軸向延伸的臺階側(cè)面部；從上述臺階側(cè)面部朝徑向內(nèi)側(cè)延伸的底面部；在上述中殼的底面部上安裝著排放板、它是外周側(cè)的端面與鄰接的中殼的圓筒狀側(cè)面部的內(nèi)周面相接的，由上述排放板、上述臺階側(cè)面部、上述臺階部、以及鄰接的中殼的圓筒狀側(cè)面部的內(nèi)周面形成安裝O型密封圈的空間。
本發(fā)明第2實(shí)施方式的多級泵，它具有多個對鋼板進(jìn)行沖壓成形而形成的中殼，其特征在于，上述中殼設(shè)有圓筒狀側(cè)面部；與鄰接的中殼的軸向端面相接的臺階部；從上述臺階部朝軸向延伸的臺階側(cè)面部；從上述臺階側(cè)面部朝徑向內(nèi)側(cè)延伸的底面部。在上述中殼的底面部上安裝著排放板，它是外周側(cè)的端面與鄰接的中殼的圓筒狀側(cè)面部的內(nèi)周面相接的，由上述排放板、上述臺階側(cè)面部、上述臺階部、以及鄰接的中殼的圓筒狀側(cè)面部的內(nèi)周面形成安裝O型密封圈的空間，上述排放板是與夾入在它和側(cè)板之間的回流葉片形成一體的。
根據(jù)本發(fā)明，由于采用沖壓成形而形成容易簡單的結(jié)構(gòu)，因而能容易而且高精度地形成中殼之間的O型密封圈用的槽溝，從而可以得到穩(wěn)定的密封性和精度。還由于能容易地變更成與市售的O型密封圈相配的O型密封圈用的槽溝形狀，因而可以通過使用容易得到的市售的O型密封圈來降低成本。而且，根據(jù)本發(fā)明第2實(shí)施方式，由于不必對排放板和回流葉片之間的間隙進(jìn)行焊接，因而能使生產(chǎn)性提高。
本發(fā)明的一個最佳方式的多級泵，其特征在于，上述回流葉片的外周側(cè)的高度設(shè)定成比內(nèi)周側(cè)的高度還高。這樣，由于使回流葉片的人口側(cè)的流路斷面積增大，因而使流速降低，就能減少與排放板的板厚相當(dāng)?shù)募壊钏鸬膿p失。
本發(fā)明另一個最佳方式的多級泵，其特征在于，將上述排放板安裝在上述底面部的最外周附近，并且與級間差壓確定的上述底面部的變形量相對應(yīng)地、在上述排放板的徑向內(nèi)側(cè)和上述中殼的底面部之間形成間隙。
由葉輪加壓的流體壓力形成的級間差壓作用在底面部的內(nèi)表面上，雖然會將底面部向低壓側(cè)推壓擴(kuò)展，但如果采用上述這樣的結(jié)構(gòu)，由于在底面部和排放板之間預(yù)先形成間隙，因而級間差壓引起的變形量由上述間隙抵消。這樣，由于排放板能不受底面部變形的影響地加以解決，因而就不會導(dǎo)致破壞。
附圖的簡單說明

圖1是表示本發(fā)明第1實(shí)施方式中的多級泵的縱向截面圖。
圖2是表示圖1所示的中殼附近的結(jié)構(gòu)的局部放大圖。
圖3是表示將排放板和回流葉片形成一體時的排放板的部分平面圖。
圖4是表示本發(fā)明第2實(shí)施方式中的中殼附近的結(jié)構(gòu)的縱向截面圖。
圖5是表示本發(fā)明第3實(shí)施方式中的中殼附近的結(jié)構(gòu)的縱向截面圖。
圖6是表示本發(fā)明另一個實(shí)施方式中的中殼附近的結(jié)構(gòu)的縱向截面圖。
圖7是表示以前的中殼附近的結(jié)構(gòu)的縱向截面圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳方式下面，參照著圖1～圖6、對本發(fā)明的多級泵的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的說明。在圖1～圖6中，相同的或相當(dāng)?shù)臉?gòu)件都標(biāo)上相同的符號，省略重復(fù)的說明。
圖1是表示本發(fā)明第1實(shí)施方式中的多級泵的縱斷面圖。本實(shí)施方式的多級泵是將多個中殼(中間ケ一シング)2收容在外側(cè)泵室1的內(nèi)部，在各個中殼2的內(nèi)部、收容著安裝在主軸3上的葉輪4。
圖2是表示中殼附近的結(jié)構(gòu)的局部放大圖。如圖2所示，本實(shí)施方式的中殼2是大致形成圓筒容器狀，它具有圓筒狀的側(cè)面部21、從圓筒狀側(cè)面部21朝徑向外側(cè)突出的突出部22、從突出部22朝徑向內(nèi)側(cè)延伸的臺階部23、從臺階部23朝軸向延伸的臺階側(cè)面部24、從臺階側(cè)面部24朝徑向內(nèi)側(cè)延伸的底面部25。該中殼2是對鋼板進(jìn)行沖壓成形而制成。
突出部22具有比圓筒狀側(cè)面部21的外徑還大的外徑，臺階側(cè)面部24具有比圓筒狀側(cè)面部21的內(nèi)徑稍稍小一些的外徑。而臺階部23是被作成相對于圓筒狀側(cè)面部21成直角的，鄰接的中殼2的圓筒狀側(cè)面部21的軸向端面21a的大致整個表面是與臺階部23相接的。只要能確保與圓筒狀側(cè)面部21的端面的接觸面積，臺階部23相對于圓筒狀側(cè)面部21也可以不是成直角的，而是只以一定角度傾斜的。
在中殼2的底面部25上、用焊接工藝安裝著排放板30，回流葉片34被夾入在上述排放板30和側(cè)板32之間地焊接著。排放板30的外周側(cè)的端面30a與鄰接的中殼2的圓筒狀側(cè)面部21的內(nèi)周面相連接，由該排放板30、臺階側(cè)面部24、臺階部23和鄰接的中殼2的圓筒狀側(cè)面部21的內(nèi)周面形成用于安裝O型密封圈40的空間。這樣，根據(jù)本發(fā)明，由于采用沖壓成形而形成容易簡單的結(jié)構(gòu)，因而能容易而且高精度地形成中殼之間的O型密封圈用的槽溝，從而得到穩(wěn)定的密封性能和精度。還由于能容易地變更成與市售的O型密封圈相配的O型密封圈用的槽溝形狀，因而可以通過使用容易得到的市售的O型密封圈來降低成本。
在中殼2的底面部25的內(nèi)周側(cè)的緣部26上安裝著密封圈42，在該密封圈42和葉輪4的吸入部之間形成微小的間隙。由該密封圈42防止高壓水的泄漏。
在泵運(yùn)轉(zhuǎn)時，葉輪4受主軸3的作用而回轉(zhuǎn)，從吸入口5a(參照圖1)吸入的揚(yáng)液由葉輪4的作用而升壓，經(jīng)升壓了的揚(yáng)液通過由夾入在排放板30和側(cè)板32之間的回流葉片34形成的流路、被導(dǎo)引到下一級的葉輪4的吸入部。這樣，揚(yáng)液由各級葉輪4升壓，在通過由各級回流葉片34形成的流路時，使壓力再生，最終、從排出口5b(參照圖1)排出到外板。
在這種場合下，可以將排放板和回流葉片形成一體。圖3是表示將排放板和回流葉片形成一體時的排放板36的局部頂視圖。圖3所示的排放板36是從1張圓板狀的鋼板、將回流葉片36a折彎、將回流葉片36a和排放板本體36b形成一體。這樣，就沒必要對排放板和回流葉片進(jìn)行焊接，能使生產(chǎn)性提高。
圖4是表示本發(fā)明第2實(shí)施方式的中殼附近的結(jié)構(gòu)的縱斷面圖。如圖3所示，在將回流葉片36a和排放板本體36b形成一體的場合下，在回流葉片36a的基部就產(chǎn)生與排放板本體36b的板厚相當(dāng)?shù)募壊?。由這級差使流路急劇地擴(kuò)大，成為損失的原因。因此，在第2實(shí)施方式中，如圖4所示，將回流葉片36a的人口側(cè)的高度h1，即、將外周側(cè)的高度取成比內(nèi)周側(cè)的高度h2還高，使人口側(cè)的流路斷面積增大，由此使流速降低，使損失減少。
圖5是表示本發(fā)明第3實(shí)施方式中的中殼附近的結(jié)構(gòu)的縱斷面圖。由葉輪4a加壓的揚(yáng)液通過由回流葉片34形成的流路、被導(dǎo)引到下一級的葉輪4b。而且，被加壓了的流體的流體壓力作用在底面部25的里側(cè)，回流葉片34內(nèi)的流體壓力和底面部25里側(cè)的流體壓力之差(級間差壓)沿著圖5的箭頭P所示的方向而作用，使底面部25從半徑方向的外側(cè)向內(nèi)側(cè)、朝低壓側(cè)變形。當(dāng)該變形量較大時，在底面部25的與回流葉片34的焊接部分發(fā)生過大的應(yīng)力、直至破壞。
因此，在本實(shí)施方式中，將排放板30和底面部25在最外周附近部分W處焊接，在排放板30的徑向內(nèi)側(cè)和底面部25之間形成間隙。該間隙d的尺寸大小為，即使由葉輪4b所產(chǎn)生的壓力使底面部25變形，也不會使與底面部25鄰接地設(shè)置的排放板30發(fā)生變形的程度。也就是說，間隙d的大小為，即使底面部發(fā)生變形，也只是變形到與排放板30輕輕地接觸或沒有接觸上的程度。雖然由葉輪4b加壓的流體壓力形成的級間差壓作用在底面部25的內(nèi)表面上，會將底面部25向低壓側(cè)推壓擴(kuò)張，但由于在底面部25和排放板30之間、預(yù)先形成間隙d，因級間差壓而引起的變形量由上述間隙d抵銷。這樣，焊接安裝在底面部25的最外周附近部分W處的排放板30能不受底面部25變形的影響地加以解決，因而就不會引起破壞。在這種場合下，也可以如圖6所示，在被安裝在底面部25上的排放板30上、也可以再安裝上如圖3所示的將回流葉片36a和排放板本體36b形成一體的排放板36。
上面，對本發(fā)明的一些實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不局限于上述這些實(shí)施方式，只要在它的技術(shù)思想的范圍內(nèi)、當(dāng)然可以用種種不同的方式加以實(shí)施。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，由于采用沖壓成形而形成容易簡單的結(jié)構(gòu)，因而能容易而且高精度地形成中殼之間的O型密封圈用的槽溝，從而得到穩(wěn)定的密封性能和精度。還由于能容易地變更成與市售的O型密封圈相配的O型密封圈用的槽溝，因而可以通過使用容易得到的市售的O型密封圈來降低成本。
產(chǎn)業(yè)上的可使用性本發(fā)明能很好地適用于具有多個對鋼板進(jìn)行沖壓成形而形成的中殼的多級泵。
權(quán)利要求
1.多級泵，它具有多個對鋼板進(jìn)行沖壓成形而形成的中殼，其特征在于，上述中殼設(shè)有圓筒狀側(cè)面部；與鄰接的中殼的軸向端面相接的臺階部；從上述臺階部朝軸向延伸的臺階側(cè)面部；從上述臺階側(cè)面部朝徑向內(nèi)側(cè)延伸的底面部；在上述中殼的底面部上安裝著排放板，它是外周側(cè)的端面與鄰接的中殼的圓筒狀側(cè)面部的內(nèi)周面相接的，由上述排放板、上述臺階側(cè)面部、上述臺階部、以及鄰接的中殼的圓筒狀側(cè)面部的內(nèi)周面形成安裝O型密封圈的空間。
2.多級泵，它具有多個對鋼板進(jìn)行沖壓成形而形成的中殼，其特征在于，上述中殼設(shè)有圓筒狀側(cè)面部；與鄰接的中殼的軸向端面相接的臺階部；從上述臺階部朝軸向延伸的臺階側(cè)面部；從上述臺階側(cè)面部朝徑向內(nèi)側(cè)延伸的底面部；在上述中殼的底面部上安裝著排放板，它是外周側(cè)的端面與鄰接的中殼的圓筒狀側(cè)面部的內(nèi)周面相接的，由上述排放板、上述臺階側(cè)面部、上述臺階部、以及鄰接的中殼的圓筒狀側(cè)面部的內(nèi)周面形成安裝O型密封圈的空間，上述排放板是與夾入在它和側(cè)板之間的回流葉片形成一體的。
3.如權(quán)利要求2所述的多級泵，其特征在于，上述回流葉片的外周側(cè)的高度設(shè)定成比內(nèi)周側(cè)的高度還高。
4.如權(quán)利要求1～3中任意一項(xiàng)所述的多級泵，其特征在于，將上述排放板安裝在上述底面部的最外周附近，并且與級間差壓確定的上述底面部的變形量相對應(yīng)地、在上述排放板的徑向內(nèi)側(cè)和上述中殼的底面部之間形成間隙。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有多個對鋼板進(jìn)行沖壓成形而形成的中殼(2)的多級泵，其中，中殼設(shè)有圓筒狀側(cè)面部(21)；與鄰接的中殼的軸向端面相接的臺階部(23)；從臺階部朝軸向延伸的臺階側(cè)面部(24)；從臺階側(cè)面部朝徑向內(nèi)側(cè)延伸的底面部(25)。在中殼的底面部上安裝著排放板(30)、它是外周側(cè)的端面與鄰接的中殼的圓筒狀側(cè)面部的內(nèi)周面相接的，由排放板、臺階側(cè)面部、臺階部、以及鄰接的中殼的圓筒狀側(cè)面部的內(nèi)周面形成安裝O型密封圈的空間。
文檔編號F04D29/08GK1620556SQ03802538
公開日2005年5月25日 申請日期2003年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月21日
發(fā)明者黑巖聰, 梶原研一, 伊藤昭二, 森喜久一, 石川亞希, 藤原徹太郎 申請人:株式會社荏原制作所