專(zhuān)利名稱(chēng)：可減小的卸載孔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一個(gè)單級(jí)或多級(jí)結(jié)構(gòu)形式的葉輪泵，具有設(shè)置在泵殼里面的、被驅(qū)動(dòng)的工作葉輪、軸密封，其中在至少一個(gè)工作葉輪的至少一個(gè)蓋盤(pán)上設(shè)置一個(gè)或多個(gè)可調(diào)整的卸載孔。
背景技術(shù)：
在葉輪泵中作用于泵工作葉輪上的軸向力的合力稱(chēng)為軸向推力。在葉輪泵詞典第三卷以主題字“軸向推力”在第32頁(yè)及次頁(yè)中描述了軸向推力的準(zhǔn)確測(cè)定。在單級(jí)葉輪泵中在壓力側(cè)的工作葉輪蓋盤(pán)中通過(guò)卸載孔軸向卸載已經(jīng)證實(shí)是經(jīng)常使用的措施。也與附加的密封縫隙和外殼筋或工作葉輪葉片組合實(shí)現(xiàn)卸載孔的布置。計(jì)算這種卸載孔的通流橫截面是困難的，橫截面的大小要保證工作葉輪完全足夠地卸載。為了補(bǔ)償這種不準(zhǔn)確性通過(guò)SU A 383 892已知一個(gè)用于事后調(diào)整或匹配這種橫截面的解決方案。為此使用一個(gè)平面構(gòu)成的、在壓力側(cè)具有卸載孔的工作葉輪蓋盤(pán)。為了在這個(gè)工作葉輪中通過(guò)總共6個(gè)卸載孔調(diào)整橫截面面積到各運(yùn)行特性，在工作葉輪的進(jìn)口部位并在其輪轂上使用一種旋轉(zhuǎn)滑塊。這個(gè)滑塊由平面的薄板組成，具有與在工作葉輪中相同的孔數(shù)量和布置。通過(guò)其錯(cuò)開(kāi)地布置完全或部分地覆蓋現(xiàn)有的卸載孔并因此可以縮小并調(diào)節(jié)卸載孔。這個(gè)費(fèi)事的解決方案帶來(lái)裝配和運(yùn)行可靠性方面的不可靠性。SU A 523 994示出一個(gè)類(lèi)似的解決方案，其中在敞開(kāi)的工作葉輪上、但是也在其背面上以類(lèi)似的方式產(chǎn)生卸載孔的這種調(diào)整性。無(wú)論在單級(jí)還是多級(jí)的葉輪泵中對(duì)一個(gè)工作葉輪或多個(gè)工作葉輪在大多數(shù)情況下后置軸密封和軸承支架。為了保護(hù)軸承，用于軸向推力的卸載孔一般選擇得這樣大，使得由軸軸承可以毫無(wú)問(wèn)題地承受保留的剩余軸向推力。其數(shù)量級(jí)位于軸承的允許軸向軸承負(fù)荷以下。對(duì)于具有后置于工作葉輪的軸密封的葉輪泵為了在密封室里面的確定壓力負(fù)荷尋找一個(gè)可靠的且功能可靠的解決方案。尤其對(duì)于所謂的不卸載的軸密封，其中也涉及滑環(huán)密封，其與軸旋轉(zhuǎn)的滑環(huán)通過(guò)確定的液體壓力分派負(fù)荷。否則存在危險(xiǎn)，例如由于運(yùn)行引起的壓力變化，這由于太低的壓力在密封室中敞開(kāi)密封，并由此通過(guò)外部的空氣引入和由此引起的在滑環(huán)密封上的干燥運(yùn)轉(zhuǎn)而使滑環(huán)密封損壞。

發(fā)明內(nèi)容
這個(gè)問(wèn)題的解決方案規(guī)定，在一個(gè)或多個(gè)卸載孔里面設(shè)置一個(gè)或多個(gè)套狀的嵌件。設(shè)置在工作葉輪的標(biāo)準(zhǔn)的軸向推力補(bǔ)償孔里面的套狀和可通流的嵌件具有更小的通流橫截面積。因此精確地節(jié)流從工作葉輪側(cè)室回流到工作葉輪抽吸部位的回流。根據(jù)所期望的節(jié)流大小，通過(guò)減小嵌件中的橫截面產(chǎn)生節(jié)流，在葉輪側(cè)室中得到壓力升，由此再引起確定的頂壓軸密封。由此使軸密封、例如承載的滑環(huán)密封的滑環(huán)也在變化的運(yùn)行狀態(tài)總是以足夠高的壓力可靠且密封地頂壓在對(duì)應(yīng)環(huán)上。
擴(kuò)展結(jié)構(gòu)規(guī)定，所述嵌件由夾緊套構(gòu)成并且可以彈性變形地保持在卸載孔里面。 對(duì)于設(shè)置有鋼板葉輪和/或塑料葉輪的壓力泵已經(jīng)證實(shí)嵌件是有利的，它們配有徑向突出的環(huán)帶。這些套狀嵌件按照空心鉚釘?shù)男问皆谛枰獣r(shí)安裝在標(biāo)準(zhǔn)化的卸載孔里面并且通過(guò)塑性變形或摩擦結(jié)合保持在卸載孔里面。通過(guò)這些解決方案在葉輪泵的運(yùn)行狀態(tài)，其中作用于軸密封上的泵壓力位于大氣壓力或者甚至其以下的數(shù)量級(jí)，可靠并以簡(jiǎn)單的方式防止敞開(kāi)的軸密封的不利后果和由此帶來(lái)的不密封性。在用于輸送熱流體的葉輪泵中，例如輸送載熱油和類(lèi)似物質(zhì)時(shí)已經(jīng)證實(shí)這個(gè)解決方案是可靠的。在此對(duì)具有泵葉輪的泵殼后置一種熱截止。這個(gè)熱截止具有更長(zhǎng)的軸，它在更長(zhǎng)的且薄壁的軸殼內(nèi)部導(dǎo)引并且通過(guò)軸承和設(shè)置在軸承之間的滑環(huán)密封固定在間隔的軸承支架里面。通過(guò)這種形狀減少泵殼與軸承支架之間的熱傳遞。通過(guò)附加地固定在卸載孔里面的節(jié)流嵌件在葉輪后面產(chǎn)生更高的壓力。這個(gè)更高的壓力沿著軸也在軸承支架的密封室里面調(diào)整并且在那里總是引起確定的軸密封載荷。多個(gè)具有不同直徑的嵌件也可以相互插接地設(shè)置。通過(guò)這些措施可以有針對(duì)性地實(shí)現(xiàn)軸向推力或其補(bǔ)償?shù)钠ヅ?，也包括事后匹配。例如如果?duì)于葉輪泵改變?cè)O(shè)備條件、運(yùn)行條件或使用條件的時(shí)候。


在附圖中示出本發(fā)明的實(shí)施例并且在下面詳細(xì)描述。附圖中 圖1以縱向截面圖示出澆鑄的工作葉輪，具有壓入的套，
圖2示出鋼板工作葉輪，具有壓入的和變形的套。
具體實(shí)施例方式圖1示出徑向的和封閉結(jié)構(gòu)形式的葉輪泵工作葉輪。為了更加清晰沒(méi)有示出容納工作葉輪1的外殼、以及通過(guò)輪轂2驅(qū)動(dòng)工作葉輪1的軸和軸密封。由鑄件構(gòu)成的工作葉輪1具有壓力側(cè)的工作葉輪蓋盤(pán)3，它在到輪轂2的過(guò)渡部位配有多個(gè)、均布地設(shè)置在直徑上的卸載孔4。它們經(jīng)常由孔構(gòu)成。從工作葉輪1輸送的流體從工作葉輪入口 5通過(guò)由葉片6限制的葉片通道7流到工作葉輪出口 8并且排出到外殼的內(nèi)室里面。在外殼內(nèi)部位于工作葉輪出口 8上的壓力起作用并且在軸向上不僅在壓力側(cè)的工作葉輪蓋盤(pán)上、而且在對(duì)置的抽吸側(cè)的工作葉輪蓋盤(pán) 9上施加作用力。由于不同大小的工作葉輪蓋盤(pán)面積通過(guò)作用于其上的壓力產(chǎn)生派生的軸向力。在錯(cuò)誤地設(shè)計(jì)比例時(shí)由此產(chǎn)生對(duì)于由工作葉輪驅(qū)動(dòng)的軸的軸承的不良影響。工作葉輪1通常配有抽吸側(cè)的縫隙表面10和壓力側(cè)的縫隙表面11，對(duì)它們?cè)O(shè)置對(duì)置的靜止的外殼縫隙表面，由此形成靜止的與旋轉(zhuǎn)的部件之間的縫隙密封。在工作葉輪 1的壓力側(cè)DRS上，即在壓力側(cè)的蓋盤(pán)3部位例如設(shè)置用于縫隙密封的縫隙表面11。位于壓力側(cè)DRS上的流體通過(guò)卸載孔4流回到工作葉輪入口 5部位和葉片6的入口棱邊部位， 在那里存在低的進(jìn)入壓力。這樣選擇各個(gè)卸載孔4的橫截面總和，使得它保證確定的保留的剩余軸向推力。其大小在所有可能的運(yùn)行狀態(tài)中不能超過(guò)設(shè)置在軸承支架中的滾動(dòng)軸承的允許軸承負(fù)荷。卸載孔4的數(shù)量一般取決于所使用的工作葉輪1的葉片數(shù)量和由此引起的葉片通道數(shù)量。
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在圖1中以剖面圖示出這些卸載孔4中的一個(gè)并且位于輪轂2的上方。卸載孔4 在橫截面和數(shù)量上對(duì)應(yīng)于泵的設(shè)計(jì)狀態(tài)。為了以簡(jiǎn)單的方式能夠匹配于不同的或變化的設(shè)計(jì)條件或運(yùn)行特性，在一個(gè)或多個(gè)卸載孔4里面設(shè)置一個(gè)減小橫截面的套狀的嵌件12。它可以是壓入的套或可以彈性變形的夾緊套、張緊套、張緊銷(xiāo)或類(lèi)似作用的機(jī)械部件。這種節(jié)流的嵌件可以在加工車(chē)間里最終裝配泵時(shí)安置，如果已知用于要輸送的泵流體的準(zhǔn)確使用條件的時(shí)候。同樣可以在以后的泵安裝位置通過(guò)事后裝配或拆卸一個(gè)或多個(gè)嵌件12毫無(wú)問(wèn)題地進(jìn)行軸向推力匹配。已經(jīng)證實(shí)彈性構(gòu)成的夾緊套非常好地適用于節(jié)流的嵌件12，它們能夠以最簡(jiǎn)單的方式安裝到現(xiàn)有的卸載孔4里面。由于嵌件12的彈性的形狀變化它們?cè)谘b配時(shí)彈性地在直徑上變小并且通過(guò)其自有應(yīng)力可靠地保持在卸載孔4 里面。由此減小的通流橫截面施加節(jié)流作用在通流和排流的流體上，由此在葉輪側(cè)室里面在泵壓力側(cè)DRS上引起微小的壓力增加。通過(guò)這個(gè)壓力增加產(chǎn)生用于軸密封的有針對(duì)性的壓力負(fù)荷并由此在可能的流體壓力變化時(shí)實(shí)現(xiàn)其不允許的打開(kāi)。由此同樣能夠準(zhǔn)確地調(diào)整軸向的軸承負(fù)荷。圖2示出類(lèi)似的、但是由鋼板部件構(gòu)成的工作葉輪1。在其卸載孔4里面安裝可塑性變形的套13。對(duì)于這個(gè)薄壁構(gòu)成的工作葉輪1已經(jīng)證實(shí)配有環(huán)帶14的套13是有利的， 因?yàn)樗鼈兒?jiǎn)單地安裝到這些卸載孔里面并且由環(huán)帶14固定。通過(guò)簡(jiǎn)單的工具可以使環(huán)帶在其套端部15上擴(kuò)展并由此使套13可靠地固定在工作葉輪1里面。這可以借助于鉚接或卷邊工具實(shí)現(xiàn)，由此使套13的一個(gè)或兩個(gè)端部變形。在這種套13里面也可以附加地設(shè)置可彈性變形的套12，如圖1中所示的那樣，由此進(jìn)一步節(jié)流通流橫截面。
權(quán)利要求
1.一個(gè)單級(jí)或多級(jí)結(jié)構(gòu)形式的葉輪泵，具有設(shè)置在泵殼里面的、被驅(qū)動(dòng)的工作葉輪、 軸密封，其中在至少一個(gè)工作葉輪的至少一個(gè)蓋盤(pán)上設(shè)置一個(gè)或多個(gè)可調(diào)整的卸載孔，其特征在于，在一個(gè)或多個(gè)卸載孔(4)里面設(shè)置一個(gè)或多個(gè)套狀的嵌件(12，13)。
2.如權(quán)利要求1所述的葉輪泵，其特征在于，所述嵌件(12)由夾緊套構(gòu)成并且可以彈性變形地保持在卸載孔(4)里面。
3.如權(quán)利要求1或2所述的葉輪泵，其特征在于，在具有鋼板工作葉輪(4)和/或塑料工作葉輪(4)的葉輪泵里面設(shè)置配有至少一個(gè)徑向突出的環(huán)帶(14)的套作為嵌件(13)。
4.如權(quán)利要求3所述的葉輪泵，其特征在于，所述嵌件(13)可以塑性變形地固定。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的葉輪泵，其特征在于，多個(gè)嵌件(12，13)相互插接地設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明涉及可減小的卸壓孔。一個(gè)單級(jí)或多級(jí)結(jié)構(gòu)形式的葉輪泵具有設(shè)置在泵殼里面的、被驅(qū)動(dòng)的工作葉輪(1)和軸密封。工作葉輪在至少一個(gè)蓋盤(pán)(3)上設(shè)置一個(gè)或多個(gè)可調(diào)整的卸載孔(4)。在一個(gè)或多個(gè)卸載孔(4)里面設(shè)置一個(gè)或多個(gè)套狀的嵌件(12,13)。
文檔編號(hào)F04D15/00GK102245904SQ200980150429
公開(kāi)日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2009年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月16日
發(fā)明者克勞斯 A. 申請(qǐng)人:Ksb 股份公司