具有相交孔幾何結(jié)構(gòu)的往復(fù)式泵的制作方法
【專利摘要】一種往復(fù)式泵殼體，具有吸入閥孔、排放閥孔、柱塞孔和介入孔。吸入和排放孔設(shè)置在第一中線上，且柱塞和介入孔沿垂直于第一中線的第二中線設(shè)置。泵殼體包括在柱塞孔和吸入孔的相交部與介入孔和排放閥孔的相交部之間延伸的第一環(huán)形過渡區(qū)域。殼體還包括在吸入閥孔和介入孔的相交部與柱塞孔和排放閥孔的相交部之間延伸的第二環(huán)形過渡區(qū)域。
【專利說明】具有相交孔幾何結(jié)構(gòu)的往復(fù)式泵
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體涉及往復(fù)式泵，更具體涉及其泵流體殼體，且更具體地，涉及減少其疲勞失效的泵流體殼體的設(shè)計。
【背景技術(shù)】
[0002]大的泵通常用于采礦和油田應(yīng)用，例如水力壓裂。在水力壓裂期間，壓裂流體(即水泥、泥、壓裂砂和其他材料)在高壓力下被泵送到井孔中，以使得形成壓裂。在水力壓裂中一種被通常使用的泵是高壓力往復(fù)式泵，與德克薩斯州的S.P.M.Flow Control公司制造的SPM? Destiny? TWS2500壓裂泵類似。在操作中，活塞類柱塞分別運(yùn)動離開和朝向流體腔室做往復(fù)運(yùn)動，因此壓裂流體被促使流動進(jìn)入和離開具有流體腔室的泵殼體。在柱塞運(yùn)動離開流體腔室時，腔室內(nèi)部的壓力減小，在進(jìn)入閥兩側(cè)形成差壓，將壓裂流體通過該進(jìn)入閥吸入腔室。在柱塞改變方向且開始朝向流體腔室運(yùn)動時，腔室內(nèi)部的壓力顯著增加，直到跨排出閥的差壓使得排出閥打開，使得被高度加壓的壓裂流體能夠通過排出閥排放到井孔中。
[0003]與在交替的高低壓力下操作的往復(fù)式泵相關(guān)的一個共同問題是，流體腔室附近泵殼體的疲勞失效。例如，這種往復(fù)式泵的泵殼體或流體端通常包括用于接收泵送流體的吸入閥孔、用于在高壓下排放泵送流體的排放閥孔、用于接收往復(fù)運(yùn)動柱塞的柱塞孔、和提供對柱塞孔的介入的介入孔，所有這些孔通常在流體腔室附近相交。不幸地是，在高壓泵送操作期間，在這些相交部處出現(xiàn)應(yīng)力集中。具體說，柱塞循環(huán)的每一次沖程導(dǎo)致的交替的高低壓力作用在孔壁上，造成高應(yīng)力集中，并在這些相交部處或附近導(dǎo)致疲勞失效。由此，存在對這樣一種往復(fù)式泵殼體的需要:其中在由吸入閥孔、排放閥孔、柱塞孔和介入孔的相應(yīng)相交部所限定的泵殼體的區(qū)域處，疲勞失效被降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]第一方面，提供了一種往復(fù)式泵殼體，其包括沿第一中線設(shè)置的吸入閥孔和排放閥孔，沿第二中線設(shè)置的柱塞孔和介入孔。第二中線基本上垂直于第一中線。泵殼體還包括在柱塞孔和吸入閥孔的相交部與介入孔和排放閥孔的相交部之間延伸的第一環(huán)形過渡區(qū)域。第一環(huán)形過渡區(qū)域包括沿其長度的彎曲部分(curvature),以并入(blend)吸入閥孔、排放閥孔、柱塞孔和介入孔之間的相交部。泵殼體還包括第二環(huán)形過渡區(qū)域，在吸入閥孔和介入孔的相交部與柱塞孔和排放閥孔的相交部之間延伸，第二環(huán)形過渡區(qū)域具有沿其長度的彎曲部分，以并入吸入閥孔、排放閥孔、柱塞孔、介入孔之間的相交部。根據(jù)一些實施例，第一和第二環(huán)形過渡區(qū)域沿第三中線相交，所述第三中線通常垂直于且延伸穿過第一和第二中線相交部。該具體構(gòu)造顯著減少了第一和第二環(huán)形過渡區(qū)域處的拉伸應(yīng)力。
[0005]在一些實施例中，第一環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分具有在第三中線和排放閥孔之間的半徑，半徑所述為柱塞孔的相交部處排放閥孔直徑的約10%到約24%。
[0006]在其他一些實施例中，第一環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分具有在第三中線和排放閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔的相交部處排放閥孔直徑的約12%到約20%。
[0007]在另一實施例中，第一環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分具有在第三中線和排放閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔的相交部處排放閥孔直徑的約10%到約16%。
[0008]在又一實施例中，第一環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分具有在第三中線和吸入閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔和排放孔的相交部處排放閥孔直徑的約5%到約20%。
[0009]在其他一些實施例中，第一環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分具有在第三中線和吸入閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔和排放孔的相交部處排放閥孔直徑的約5%到約15%。
[0010]在又一實施例中，第一環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分具有在第三中線和吸入閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔和排放孔的相交部處排放閥孔直徑的約8%到約12%。
[0011]在另一實施例中，第二環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分具有在第三中線和排放閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔的相交部處排放閥孔直徑的約10%到約24%。
[0012]在另一實施例中，第二環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分具有在第三中線和排放閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔的相交部處排放閥孔直徑的約12%到約20%。
[0013]在另一實施例中，第二環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分具有在第三中線和排放閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔的相交部處排放閥孔直徑的約10%到約16%。
[0014]在其他一些實施例中，第二環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分具有在第三中線和吸入閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔和排放孔的相交部處排放閥孔直徑的約5%到約20%。
[0015]在又一實施例中，第二環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分具有在第三中線和吸入閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔和排放孔的相交部處排放閥孔直徑的約5%到約15%。
[0016]在又一實施例中，第二環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分具有在第三中線和吸入閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔和排放孔的相交部處排放閥孔直徑的約8%到約12%。
[0017]在其他一些實施例中，吸入閥孔在與柱塞孔的相交部處的直徑大于排放閥孔在與柱塞孔的相交部處的直徑。
[0018]在另一實施例中，吸入閥孔在與柱塞孔的相交部處的直徑與排放閥孔在與柱塞孔的相交部處的直徑不同
[0019]在另一實施例中，排放閥孔包括與柱塞孔直徑的直徑不同的直徑。
[0020]在又一實施例中，第一環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分包括第一頂點(diǎn)，且第二環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分包括第二頂點(diǎn)。柱塞孔和吸入閥孔的相交部處的第一頂點(diǎn)與第二頂點(diǎn)垂直地間隔開一距離，從而相對于第一中線以四十五度角度延伸穿過第一頂點(diǎn)的切線和相對于第一中線以四十五度角度延伸穿過第二頂點(diǎn)的切線在第一中線上的單個點(diǎn)處相交，所述單個點(diǎn)在第一中線上的距離為排放閥孔和柱塞孔的相交部處的排放閥孔半徑的約兩倍。
[0021]第二方面，提供了一種往復(fù)式泵殼體，包括具有進(jìn)入閥的吸入閥孔以控制通過吸入總管進(jìn)入流體腔室的流體流動，和具有排放閥的排放閥孔以控制從流體腔室通過排放端口的流體。殼體進(jìn)一步包括用于接收往復(fù)運(yùn)動進(jìn)出流體腔室的柱塞的柱塞孔、和用于提供對柱塞孔的介入的介入孔。還包括:第一環(huán)形過渡區(qū)域，在柱塞孔和吸入閥孔的相交部與介入孔和排放閥孔的相交部之間延伸，第一環(huán)形過渡區(qū)域具有沿其長度的彎曲部分；和第二環(huán)形過渡區(qū)域，在吸入閥孔和介入孔的相交部與柱塞孔和排放閥孔的相交部之間延伸，第二環(huán)形過渡區(qū)域具有沿其長度的彎曲部分。在公開的實施例，每一個相交部的位置限定彎曲表面，由此在所有相交部處減少拉伸應(yīng)力。[0022]在一些實施例中，第一和第二環(huán)形過渡區(qū)域形成大致球形的流體腔室。
[0023]在一些實施例中，第一和第二環(huán)形過渡區(qū)域沿一中線相交，該中線大致垂直于吸入閥孔中線和柱塞孔中線相交部。
[0024]在一些實施例中，第一環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分具有在第三中線和排放閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔的相交部處排放閥孔直徑的約10%到約24%。
[0025]在其他一些實施例中，第一環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分具有在第三中線和排放閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔的相交部處排放閥孔直徑的約12%到約20%。
[0026]在另一實施例中，第一環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分具有在第三中線和排放閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔的相交部處排放閥孔直徑的約10%到約16%。
[0027]在又一實施例中，第一環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分具有在第三中線和吸入閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔和排放孔的相交部處排放閥孔直徑的約5%到約20%。
[0028]在其他一些實施例中，第一環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分具有在第三中線和吸入閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔和排放孔的相交部處排放閥孔直徑的約5%到約15%。
[0029]在又一實施例中，第一環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分具有在第三中線和吸入閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔和排放孔的相交部處排放閥孔直徑的約8%到約12%。
[0030]在另一實施例中，第二環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分具有在第三中線和排放閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔的相交部處排放閥孔直徑的約10%到約24%。
[0031]在另一實施例中，第二環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分具有在第三中線和排放閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔的相交部處排放閥孔直徑的約12%到約20%。
[0032]在另一實施例中，第二環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分具有在第三中線和排放閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔的相交部處排放閥孔直徑的約10%到約16%。
[0033]在其他一些實施例中，第二環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分具有在第三中線和吸入閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔和排放孔的相交部處排放閥孔直徑的約5%到約20%。
[0034]在又一實施例中，第二環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分具有在第三中線和吸入閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔和排放孔的相交部處排放閥孔直徑的約5%到約15%。
[0035]在又一實施例中，第二環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分具有在第三中線和吸入閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔和排放孔的相交部處排放閥孔直徑的約8%到約12%。
[0036]在第三方面，提供了一種制造往復(fù)式泵殼體的方法，包括沿第一中線形成吸入閥孔和排放閥孔，和沿基本上垂直于第一中線的第二中線形成柱塞孔和介入孔。方法進(jìn)一步包括形成第一環(huán)形過渡區(qū)域，其在柱塞孔和吸入孔的相交部與介入孔和排放閥孔的相交部之間延伸。第一環(huán)形過渡區(qū)域形成為具有沿其長度的彎曲部分，以并入吸入孔、排放閥孔、柱塞孔和介入孔之間的相交部。方法還包括形成在吸入閥孔和介入孔的相交部與柱塞孔和排放閥孔的相交部之間延伸的第二環(huán)形過渡區(qū)域。第二環(huán)形過渡區(qū)域形成為具有沿其長度的彎曲部分，以并入吸入孔、排放閥孔、柱塞孔和介入孔之間的相交部。第一和第二環(huán)形過渡區(qū)域還形成為沿第三中線相交，所述第三中線大致垂直于第一和第二中線的相交部，以減少泵殼體上的拉伸應(yīng)力。
[0037]在一些實施例中，方法進(jìn)一步包括形成第一環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分，其具有在第三中線和排放閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔的相交部處排放閥孔直徑的約10%到約 24%ο[0038]在一些實施例中，方法進(jìn)一步包括形成第一環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分，其具有在第三中線和排放閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔的相交部處排放閥孔直徑的約12%到約 20%ο
[0039]在其他一些實施例中，方法進(jìn)一步包括形成第一環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分，其具有在第三中線和排放閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔的相交部處排放閥孔直徑的約10% 到約 16%。
[0040]在又一實施例中，方法進(jìn)一步包括形成第一環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分，其具有在第三中線和吸入閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔和排放孔的相交部處排放閥孔直徑的約5%到約20%ο
[0041]在又一實施例中，方法進(jìn)一步包括形成第一環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分，其具有在第三中線和吸入閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔和排放孔的相交部處排放閥孔直徑的約5%到約15%。
[0042]在其他一些實施例中，方法進(jìn)一步包括形成第一環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分，其具有在第三中線和吸入閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔和排放孔的相交部處排放閥孔直徑的約8%到約12%。
[0043]在又一實施例中，方法進(jìn)一步包括形成第二環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分，其具有在第三中線和排放閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔的相交部處排放閥孔直徑的約10%到約 24%O
[0044]在又一實施例中，方法進(jìn)一步包括形成第二環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分，其具有在第三中線和排放閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔的相交部處排放閥孔直徑的約12%到約 20%ο
[0045]在又一實施例中，方法進(jìn)一步包括形成第二環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分，其具有在第三中線和排放閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔的相交部處排放閥孔直徑的約10%到約 16%。
[0046]在又一實施例中，方法進(jìn)一步包括形成第二環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分，其具有在第三中線和吸入閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔和排放孔的相交部處排放閥孔直徑的約5%到約20%ο
[0047]在又一實施例中，方法進(jìn)一步包括形成第二環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分，其具有在第三中線和吸入閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔和排放孔的相交部處排放閥孔直徑的約5%到約15%。
[0048]在又一實施例中，方法進(jìn)一步包括形成第二環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分，其具有在第三中線和吸入閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔和排放孔的相交部處排放閥孔直徑的約8%到約12%。
[0049]在第四方面，提供一種往復(fù)式泵殼體，其包括沿第一中線設(shè)置的吸入閥孔和排放閥孔、和沿基本上垂直于第一中線的第二中線設(shè)置的柱塞孔和介入孔。泵殼體包括在柱塞孔和吸入孔的相交部與介入孔和排放閥孔的相交部之間延伸的第一環(huán)形過渡區(qū)域。第一環(huán)形過渡區(qū)域包括沿其長度的彎曲部分，以并入吸入閥孔、排放閥孔、柱塞孔和介入孔之間的相交部。泵殼體還包括第二環(huán)形過渡區(qū)域，其在吸入閥孔和介入孔的相交部與柱塞孔和排放閥孔的相交部之間延伸，第二環(huán)形過渡區(qū)域具有沿其長度的彎曲部分以并入吸入閥孔、排放閥孔、柱塞孔、介入孔之間的相交部。此外，第一環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分包括第一頂點(diǎn)，且第二環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分包括第二頂點(diǎn)，其中在柱塞孔和吸入閥孔的相交部處的第一頂點(diǎn)與第二頂點(diǎn)垂直地間隔開一距離，從而相對于第一中線以四十五度角度延伸穿過第一頂點(diǎn)的切線和相對于第一中線以四十五度的角度延伸穿過第二頂點(diǎn)的切線在第一中線上的單個點(diǎn)處相交，所述單個點(diǎn)在第一中線上的距離為排放閥孔和柱塞孔的相交部處的排放閥孔半徑的約兩倍。
[0050]在一些實施例中，第一和第二環(huán)形過渡區(qū)域沿第三中線相交，所述第三中線延伸穿過且通常垂直于第一和第二中線的相交部，以由此減少第一和第二環(huán)形過渡區(qū)域處的拉伸應(yīng)力。
[0051]在其他一些實施例中，第一環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分具有在第三中線和排放閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔的相交部處排放閥孔直徑的約10%到約24%。
[0052]在又一實施例中，第一環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分具有在第三中線和吸入閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔和排放孔的相交部處排放閥孔直徑的約5%到約20%。
[0053]在另一實施例中，第二環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分具有在第三中線和排放閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔的相交部處排放閥孔直徑的約10%到約24%。
[0054]在又一實施例中，第二環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分具有在第三中線和吸入閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔和排放孔的相交部處排放閥孔直徑的約5%到約20%。
[0055]在第五方面，提供了一種制造往復(fù)式泵殼體的方法，包括形成沿第一中線的吸入閥孔和排放閥孔和形成沿第二中線的柱塞孔和介入孔，第二中線基本上垂直于第一中線。方法還包括形成第一環(huán)形過渡區(qū)域，其在柱塞孔和吸入閥孔的相交部與介入孔和排放閥孔的相交部之間延伸，第一環(huán)形過渡區(qū)域形成為具有帶頂點(diǎn)的彎曲部分。方法進(jìn)一步包括形成第二環(huán)形過渡區(qū)域，其在吸入閥孔和介入孔的相交部與柱塞孔和排放孔的相交部之間延伸，第二環(huán)形過渡區(qū)域形成為具有帶頂點(diǎn)的彎曲部分。此外，方法包括將第一環(huán)形過渡區(qū)域的頂點(diǎn)定位為與第二環(huán)形過渡區(qū)域的頂點(diǎn)分開一距離，從而相對于第一中線以四十五度的角度延伸穿過第一環(huán)形過渡區(qū)域頂點(diǎn)的切線和相對于第一中線以四十五度的角度延伸穿過第二環(huán)形過渡區(qū)域頂點(diǎn)的切線在第一中線的單個點(diǎn)上相交，所述單個點(diǎn)在第一中線上的距離為在排放閥孔和柱塞孔的相交部處排放閥孔的半徑的約兩倍。
[0056]其他方面、特征和優(yōu)點(diǎn)從下列的詳細(xì)描述并接合附隨的附圖可以得到理解，所述附圖為本發(fā)明的一部分且通過例子顯示了本發(fā)明的原理。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0057]附隨的附圖有助于各種實施例的理解。
[0058]圖1是截面圖，部分地示意性地顯示了往復(fù)式泵。
[0059]圖2是圖1的往復(fù)式泵的泵殼體的放大截面圖。
[0060]圖3是圖1的往復(fù)式泵的泵殼體的透視截面圖。
【具體實施方式】
[0061]圖1為往復(fù)式泵組件10的圖示，其具有經(jīng)由撐桿16操作性地聯(lián)接到流體部分14的曲軸殼體12，組件10有效地將流體泵送通過泵殼體20。泵殼體20包括一個或多個流體腔室22 (僅顯示一個)，這在下文將進(jìn)一步詳細(xì)描述，其在幾何結(jié)構(gòu)上配置為使得在流體腔室22附近發(fā)生的疲勞失效被最小化和/或基本上消除。具體說，泵殼體20通常包括在吸入孔26中的吸入閥24，其將流體從吸入總管28吸入；和在排放孔32中的排放閥30，用于控制流體輸出；用于承裝往復(fù)運(yùn)動的柱塞36的柱塞孔34 ;和使得或有助于介入柱塞孔34的介入孔38。這種泵殼體20被設(shè)計為使得吸入閥孔26、排放閥孔32、柱塞孔34和介入孔38大致在流體腔室22附近相交。因而，本文公開的幾何構(gòu)造有效減少在相應(yīng)的孔相交部處的應(yīng)力集中，和由此減少由于柱塞循環(huán)每一次沖程期間在流體腔室22中交替的高低壓力而發(fā)生的疲勞失效。
[0062]在圖1示出的實施例中，泵組件10可定位為自由立于地面上、安裝到在操作位置之間拖動的拖車上、和/或例如安裝到滑軌以用于在海岸操作。具體參見曲軸殼體12，曲軸50通過大齒輪(bull gear) 52旋轉(zhuǎn)，所述大齒輪與小齒輪54接合且被其驅(qū)動。在操作期間，功率源，例如發(fā)動機(jī)(未示出)，連接到小齒輪54且讓小齒輪旋轉(zhuǎn)。連接桿56經(jīng)由肘銷60機(jī)械地將曲軸50連接到十字頭58。十字頭58安裝在靜止的十字頭殼體62中，所述殼體62限制十字頭58以作直線往復(fù)運(yùn)動。短桿(pony rod)64連接到十字頭58且其相對端部連接到柱塞36，以實現(xiàn)柱塞36的往復(fù)運(yùn)動，如在下文進(jìn)一步詳細(xì)描述的。在一些實施例中，柱塞36可選地直接地聯(lián)接到十字頭58，以消除對短桿64的任何需要。在圖1示出的實施例中，柱塞36可以是多個柱塞中的一個，例如三個或五柱塞中的一個，這取決于泵組件10的尺寸(即三缸、五缸等)。
[0063]如圖1所示的，柱塞36延伸通過柱塞孔34以便在流體腔室22中接合和延伸。在操作中，閥24和30通過流體腔室22中的預(yù)定差壓促動。吸入閥24促動以控制通過吸入總管28進(jìn)入流體腔室22的流體流動，且排放閥30促動以控制從流體腔室22通過排放端口的流體流動。具體說，曲軸50的運(yùn)動使得柱塞36往復(fù)運(yùn)動或朝向和離開流體腔室22縱向運(yùn)動。在柱塞36縱向運(yùn)動離開腔室22時，流體腔室22內(nèi)部的流體壓力減小，這形成了跨吸入閥24的差壓。在圖1示出的實施例中，偏壓構(gòu)件68 (例如彈簧)位于吸入閥24和閥止動件70之間。偏壓構(gòu)件68維持吸入閥24上的預(yù)定壓力，由此將吸入閥24保持在關(guān)閉位置，直到跨吸入閥24的差壓足以克服通過偏壓構(gòu)件68產(chǎn)生的力。腔室22中的壓差實現(xiàn)閥24的促動，以允許流體從吸入總管28進(jìn)入腔室22。隨著柱塞36繼續(xù)縱向離開流體腔室22運(yùn)動，泵送的流體被抽吸在流體腔室22內(nèi)，直到腔室22內(nèi)部的流體和吸入總管28內(nèi)部的流體壓力之間的壓力差足夠小，以讓吸入閥24運(yùn)動到其關(guān)閉位置(經(jīng)由偏壓機(jī)構(gòu)68和/或腔室22中的壓力)。在柱塞36改變方向而縱向朝向流體腔室22運(yùn)動時，腔室22內(nèi)部的流體壓力逐漸增加。隨著柱塞36接近腔室22，腔室22內(nèi)部的流體壓力繼續(xù)增加，直到跨排放閥30的差壓足夠大，以促動閥30 (由此擠壓偏壓構(gòu)件74)。這使得泵送流體能夠經(jīng)由排放端口 66離開腔室22。
[0064]現(xiàn)在參見圖2和3，流體腔室22的幾何構(gòu)造，特別是吸入閥孔26、排放閥孔32、柱塞孔34和介入孔38的相應(yīng)相交部的幾何構(gòu)造顯示為，在構(gòu)造中顯著減少拉伸且由此減少在這些相交部處經(jīng)常發(fā)生的疲勞失效。簡要地說，泵殼體20包括沿中線或軸線80對準(zhǔn)的吸入閥孔26和排放閥孔32、和沿第二中線或軸線82對準(zhǔn)的柱塞孔34和介入孔38。盡管圖2和3其為剖面圖且僅顯示了每一個孔26、32、34和38的一半，但是孔的另一半與之徑向?qū)ΨQ。由此，在中線80或82 —側(cè)所描述的特征是相應(yīng)中線80或82另一側(cè)上的鏡像，除非以其他方式說明。如圖2和3所示的實施例可見，第二中線82基本上垂直于第一中線80 ;然而，在其他實施例中第二中線82可以以不同的相對角度定位。第一環(huán)形過渡區(qū)域84形成為在柱塞孔34和吸入閥孔26的相交部86與介入孔38和排放閥孔32的相交部88之間、在流體腔室22周圍延伸。如圖2和3所示，第一環(huán)形過渡區(qū)域84限定沿其大致圓形的或拱形的彎曲部分，以并入相交部86和88，以由此減少流體腔室22壁上的拉伸應(yīng)力。除了第一環(huán)形過渡區(qū)域84，泵殼體20還包括第二環(huán)形過渡區(qū)域90，其在吸入閥孔26和介入孔38的相交部92與柱塞孔34和排放閥孔32的相交部94之間、在流體腔室周圍延伸。在圖2和3所示的實施例中，第二環(huán)形過渡區(qū)域90還沿其長度限定大致圓形的或拱形彎曲部分，以并入相交部92和94，以由此減少流體腔室22上的拉伸應(yīng)力。參見圖2和3，第一和第二環(huán)形過渡區(qū)域84和90沿第三中線或軸線96相交(圖3)，所述中線或軸線96垂直于且延伸穿過第一和第二中線80和82的相交部。
[0065]具體參見圖2和3，第一環(huán)形過渡區(qū)域84的彎曲部分優(yōu)選地形成為具有在第三中線96和排放閥孔32之間的半徑R1，所述半徑Rl為在相交部94處的排放閥孔32的直徑的約10%到約24%。根據(jù)其他實施例，第一環(huán)形過渡區(qū)域84的彎曲部分具有在第三中線96和排放閥孔32之間的半徑R1，該半徑為在相交部94處的排放閥孔直徑的約12%到約20%。根據(jù)另一實施例，在第三中線96和排放閥孔32之間的半徑Rl為相交部94處排放閥孔32直徑的約10%到約16%。另外，第一環(huán)形過渡區(qū)域84的彎曲部分優(yōu)選具有在第三中線96和吸入閥孔26之間的半徑R2，所述半徑R2為相交部94處排放閥孔32的直徑的約5%到約20%。根據(jù)一些實施例，第一環(huán)形過渡區(qū)域84的彎曲部分優(yōu)選具有在第三中線96和吸入閥孔26之間的半徑R2，所述半徑R2為相交部94處排放閥孔32的直徑的約5%到約15%。根據(jù)另一實施例，在第三中線96和吸入閥孔26之間的半徑R2為相交部94處排放閥孔32直徑的約8%到約12%。
[0066]類似地，第二環(huán)形過渡區(qū)域90的彎曲部分優(yōu)選地形成為具有在第三中線96和排放閥孔32之間的半徑R1，所述半徑Rl為在相交部94處的排放閥孔32的直徑的約10%到約24%。根據(jù)其他實施例，第二環(huán)形過渡區(qū)域90的彎曲部分具有在第三中線96和排放閥孔32之間的半徑R1，該半徑為在相交部94處的排放閥孔直徑的約12%到約20%。根據(jù)另一實施例，在第三中線96和排放閥孔32之間的半徑Rl為相交部94處排放閥孔32直徑的約10%到約16%。另外，第二環(huán)形過渡區(qū)域90的彎曲部分優(yōu)選具有在第三中線96和吸入閥孔26之間的半徑R2，所述半徑R2為相交部94處排放閥孔32的直徑的約5%到約20%。根據(jù)一些實施例，第二環(huán)形過渡區(qū)域90的彎曲部分優(yōu)選具有在第三中線96和吸入閥孔26之間的半徑R2，所述半徑R2為相交部94處排放閥孔32的直徑的約5%到約15%。根據(jù)另一實施例，在第三中線96和吸入閥孔26之間的半徑R2為相交部94處排放閥孔32直徑的約8%到約12%。在本文公開的一些實施例中，第一和第二環(huán)形過渡區(qū)域84和90與具有半徑Rl和Rl的彎曲部分一起限定和/或形成球形流體腔室22，以由此減少其中的拉伸應(yīng)力。
[0067]具體參見圖2，根據(jù)一些實施例，吸入閥孔26的直徑從柱塞孔34下方的位置(例如在位置100)擴(kuò)張到位置106，在這里吸入閥孔26遇到柱塞孔34的大致平行于軸線82的表面。在一個實施例中，吸入閥孔26的直徑的擴(kuò)張通過一系列復(fù)雜的曲線段形成，所述曲線段在吸入閥孔26的壁110上，其從高于入口瓶孔98的點(diǎn)(例如位置100)、經(jīng)過具有半徑R2的環(huán)形過渡區(qū)域到位置106 (在這里，吸入閥孔26遇到柱塞孔34的表面)具有相對于軸線80變化的半徑。在替換的實施例中，直徑的擴(kuò)張、和由此吸入閥孔26的壁110的彎曲部分，形成為具有從高于入口瓶孔98的位置(例如在位置100)到位置106、相對于軸線80的直線和/或單半徑的曲線，以形成大致球形流體腔室。在其他替換的實施例中，吸入閥孔26直徑的擴(kuò)張使得，壁110形成為從高于入口瓶孔98的點(diǎn)(例如位置100)到位置106具有相對于軸線80的兩個或更多復(fù)雜變化半徑的曲線、直線或單曲線半徑的組合，在位置106處吸入閥孔26遇到或并入柱塞孔34。
[0068]類似地，排放閥孔32的直徑從高于相交部94的且低于出口瓶孔102的位置(例如位置104)擴(kuò)張到位置112，在該處排放閥孔32在一點(diǎn)處遇到大致平行于軸線82的柱塞孔34的表面。在一個實施例中，排放閥孔32直徑的擴(kuò)張使得，排放閥孔32的壁116從高于相交部94的位置(例如位置104)經(jīng)過位置112具有復(fù)雜的變化半徑的曲線，所述半徑包括第二環(huán)形過渡區(qū)域90的半徑Rl。在替換的實施例中，排放閥孔32直徑的這種擴(kuò)張形成排放閥孔32的壁116，其在高于相交部94的位置(例如位置104)朝向位置112相對于軸線80為直線或單半徑曲線。在額外的替換的實施例中，排放閥孔32直徑的這種擴(kuò)張使得排放閥孔32的壁116在從高于相交部94的位置(例如位置104)到位置112是兩個或更多復(fù)雜的變化半徑曲線、相對于軸線80的單個曲線半徑或直線的組合。根據(jù)本文公開的實施例，在相交部94處排放閥孔32的直徑小于、等于或大于吸入閥孔26、柱塞孔34或介入孔38的直徑。
[0069]除了限定用于每一個第一和第二過渡區(qū)域84和90的彎曲部分半徑以便顯著減少流體腔室22中的應(yīng)力之外，流體腔室22的高度被優(yōu)化，特別是過渡區(qū)域86和90之間的垂直距離被優(yōu)化。具體參見圖2，第二過渡區(qū)域90的彎曲部分半徑Rl在相交部94處包括頂點(diǎn)150。類似地，第一過渡區(qū)域84的彎曲部分半徑R2包括頂點(diǎn)152。在圖2示出的實施例中，相交部94處的頂點(diǎn)150與頂點(diǎn)152垂直地間隔開一距離，從而與頂點(diǎn)150正切的線154相對于中線82優(yōu)選成四十五度的角度，且與頂點(diǎn)152正切的第二線156相對于中線82優(yōu)選具有四十五度的角度。如所示的，切線154和156在中線82上的單個點(diǎn)158處相交，所述點(diǎn)158在中線82上的距離為排放閥孔32和柱塞孔34的相交部86處的排放閥孔32半徑的約兩倍，這建立了過渡區(qū)域86和94之間的距離，以顯著減少流體腔室22中的應(yīng)力。
[0070]額外的應(yīng)力減少構(gòu)造包括將孔24、32、34和38設(shè)計為具有不同的和/或變化的直徑。例如，泵殼體20可構(gòu)造為使得，柱塞孔34的直徑不等于吸入閥孔26在相交部86下方且入口瓶孔98上方(例如在位置100處)的直徑。另外和/或替換地，泵殼體20構(gòu)造為使得，柱塞孔34的直徑具有與排放閥孔32在相交部94上方、出口瓶孔102下方(例如在位置104)處的直徑不同的長度。在另一實施例中，柱塞孔34和介入孔38的直徑大于吸入閥孔26在相交部86下方的位置處(例如位置100)的直徑。在另一實施例中，泵殼體20構(gòu)造為使得，柱塞孔34和介入孔38每一個的直徑大于排放閥孔32的直徑，例如在位置104處的直徑。在替換的實施例中，柱塞和介入孔34和38的直徑小于吸入閥孔26在相交部86下方且進(jìn)入閥瓶孔98上方(例如位置100)處的直徑和相交部94上方且排放閥孔32在出口瓶孔102下方(例如位置104)處的直徑中的任一個或兩者。
[0071]泵組件20通過沿中線80形成吸入閥孔26和排放閥孔32、并沿第二中線82形成柱塞孔34和介入孔38而被制造，所述第二中線82基本上垂直于中線80。第一和第二過渡區(qū)域84和90通過常規(guī)的機(jī)加工技術(shù)而被機(jī)加工。第一環(huán)形過渡區(qū)域84形成為圍繞流體腔室22且在相交部86和88之間延伸，且第二環(huán)形過渡區(qū)域90形成為圍繞流體腔室22且在相交部92和94之間延伸。第一和第二環(huán)形過渡區(qū)域84和90兩者形成沿其長度的彎曲部分，以并入吸入孔26、排放孔32、柱塞孔34和介入孔38之間的相交部，由此減少拉伸應(yīng)力。進(jìn)而，第一和第二環(huán)形過渡區(qū)域84和90形成為沿中線96 (圖3)相交(所述中線96大致垂直于且延伸穿過第一和第二中線80和82相交部)，以由此減少流體腔室22上、特別是在相交部86、88、92和94處的拉伸應(yīng)力。
[0072]泵組件進(jìn)一步被制造為使得第一環(huán)形過渡區(qū)域84的彎曲部分包括頂點(diǎn)152、且第二環(huán)形過渡區(qū)域90的彎曲部分包括第二頂點(diǎn)150，其中在相交部94處的頂點(diǎn)150與頂點(diǎn)152垂直地間隔開一距離，從而，相對于中線82以四十五度角度延伸穿過頂點(diǎn)150的切線154和相對于中線82以四十五度角度延伸穿過頂點(diǎn)152的切線156在中線82上的單個點(diǎn)158處相交，所述點(diǎn)在中線上的距離為排放閥孔32和柱塞孔34的相交部94處的排放閥孔32半徑的約兩倍。
[0073]本文公開的實施例提供的優(yōu)點(diǎn)例如是減小流體腔室22中的應(yīng)力。具體說，有限元分析(FEA)已經(jīng)顯示，沿環(huán)形過渡區(qū)域84和90的、特別是在相交部86、88、92和/或94處的馮米斯應(yīng)力(von Mises stress)與沒有所述環(huán)形過渡區(qū)域84和90的實施例相比減小約25% 到 40%ο
[0074]在一些實施例的前面描述中，出于清楚的目的給出了具體術(shù)語。然而，本說明書不是要被限制為如此選擇的具體術(shù)語，且應(yīng)理解，每一個具體術(shù)語包括以相似的方式實現(xiàn)相似技術(shù)目的的其他技術(shù)等價形式。方向術(shù)語例如“左”和“右”、“前”和“后”、“高〃和“低”等出于方便而使用，以提供參考點(diǎn)且不應(yīng)被認(rèn)為是限制性術(shù)語。
[0075]在本說明書中，詞語“包括”應(yīng)被理解為其是開放式的，即有包含的意思，且由此不應(yīng)被限制為關(guān)閉式的(其為僅具有的意思)。相應(yīng)的含義對應(yīng)于詞語“包括”、“包含”、和“具有”。
[0076]此外，前面僅描述了本發(fā)明的一些實施例(一個或多個)，且在不脫離公開實施例的范圍和精神的情況下可以做出替換、修改、增加和/或改變，實施例是說明性的而不是限制性的。
[0077]進(jìn)而，已經(jīng)針對被認(rèn)為最實用和優(yōu)選的實施例描述了發(fā)明(一個或多個)，應(yīng)理解，本發(fā)明不應(yīng)被限制為公開的實施例，而相反，應(yīng)覆蓋包括在本發(fā)明(一個或多個)的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等價結(jié)構(gòu)。還有，如上所述的各種實施例可以與其他實施例結(jié)合實施，例如一個實施例的方面可以與另一實施例的方面組合，以獲得其他實施例。進(jìn)一步地，每一個獨(dú)立的特征或任何給定組件的部件可以構(gòu)成額外的實施例。
【權(quán)利要求】
1.一種往復(fù)式泵的殼體，包括: 吸入閥孔和排放閥孔，沿第一中線設(shè)置； 柱塞孔和介入孔，沿第二中線設(shè)置，第二中線基本上垂直于第一中線； 第一環(huán)形過渡區(qū)域，在柱塞孔和吸入閥孔的相交部與介入孔和排放閥孔的相交部之間延伸，第一環(huán)形過渡區(qū)域沿其長度具有彎曲部分，以并入吸入閥孔、排放閥孔、柱塞孔、介入孔之間的相交部； 第二環(huán)形過渡區(qū)域，在吸入閥孔和介入孔的相交部與柱塞孔和排放閥孔的相交部之間延伸，第二環(huán)形過渡區(qū)域沿其長度具有彎曲部分，以并入吸入閥孔、排放閥孔、柱塞孔、介入孔之間的相交部；且 其中第一和第二環(huán)形過渡區(qū)域沿第三中線相交，所述第三中線大致垂直于且延伸穿過第一和第二中線的相交部，以由此減少第一和第二環(huán)形過渡區(qū)域處的拉伸應(yīng)力。
2.如權(quán)利要求1所述的泵殼體，其中第一環(huán)形過渡區(qū)域彎曲部分具有在第三中線和排放閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔的相交部處排放閥孔直徑的約10%到約24%。
3.如權(quán)利要求1所述的泵殼體，其中第一環(huán)形過渡區(qū)域彎曲部分具有在第三中線和排放閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔的相交部處排放閥孔直徑的約12%到約20%。
4.如權(quán)利要求1所述的泵殼體，其中第一環(huán)形過渡區(qū)域彎曲部分具有在第三中線和排放閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔的相交部處排放閥孔直徑的約10%到約16%。
5.如權(quán)利要求1所述的泵殼體，其中第一環(huán)形過渡區(qū)域彎曲部分具有在第三中線和吸入閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔和排放孔的相交部處排放閥孔直徑的約5%到約.20%。
6.如權(quán)利要求1所述的泵殼體，其中第一環(huán)形過渡區(qū)域彎曲部分具有在第三中線和吸入閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔和排放孔的相交部處排放閥孔直徑的約5%到約.15%。
7.如權(quán)利要求1所述的泵殼體，其中第一環(huán)形過渡區(qū)域彎曲部分具有在第三中線和吸入閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔和排放孔的相交部處排放閥孔直徑的約8%到約.12%。
8.如權(quán)利要求1所述的泵殼體，其中第二環(huán)形過渡區(qū)域彎曲部分具有在第三中線和排放閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔的相交部處排放閥孔直徑的約10%到約24%。
9.如權(quán)利要求1所述的泵殼體，其中第二環(huán)形過渡區(qū)域彎曲部分具有在第三中線和排放閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔的相交部處排放閥孔直徑的約12%到約20%。
10.如權(quán)利要求1所述的泵殼體，其中第二環(huán)形過渡區(qū)域彎曲部分具有在第三中線和排放閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔的相交部處排放閥孔直徑的約10%到約16%。
11.如權(quán)利要求1所述的泵殼體，其中第二環(huán)形過渡區(qū)域彎曲部分具有在第三中線和吸入閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔和排放孔的相交部處排放閥孔直徑的約5%到約.20%。
12.如權(quán)利要求1所述的泵殼體，其中第二環(huán)形過渡區(qū)域彎曲部分具有在第三中線和吸入閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔和排放孔的相交部處排放閥孔直徑的約5%到約.15%。
13.如權(quán)利要求1所述的泵殼體，其中第二環(huán)形過渡區(qū)域彎曲部分具有在第三中線和吸入閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔和排放孔的相交部處排放閥孔直徑的約8%到約12%。
14.如權(quán)利要求1所述的泵殼體，其中吸入閥孔在與柱塞孔的相交部處的直徑大于排放閥孔在與柱塞孔的相交部處的直徑。
15.如權(quán)利要求1所述的泵殼體，其中吸入閥孔在與柱塞孔的相交部處的直徑與排放閥孔在與柱塞孔的相交部處的直徑不同。
16.如權(quán)利要求1所述的泵殼體，其中排放閥孔直徑包括與柱塞孔直徑的直徑不同的直徑。
17.如權(quán)利要求1所述的泵殼體，其中第一環(huán)形過渡區(qū)域彎曲部分包括第一頂點(diǎn)且第二環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲 部分包括第二頂點(diǎn)，其中在柱塞孔和吸入閥孔的相交部處的第一頂點(diǎn)與第二頂點(diǎn)垂直地間隔開一距離，從而相對于第一中線以四十五度的角度延伸穿過第一頂點(diǎn)的切線、和相對于第一中線以四十五度的角度延伸穿過第二頂點(diǎn)的切線在第一中線上的單個點(diǎn)處相交，所述單個點(diǎn)在第一中線上的距離為排放閥孔在排放閥孔和柱塞孔的相交部處的半徑的約兩倍。
18.—種往復(fù)式泵的殼體，包括: 吸入閥孔，在其中具有進(jìn)入閥，以控制通過吸入總管進(jìn)入流體腔室的流體流動； 排放閥孔，具有排放閥，以控制從流體腔室通過排放端口的流體； 柱塞孔，用于接收可往復(fù)運(yùn)動進(jìn)出流體腔室的柱塞； 介入孔，用于提供對柱塞孔的介入； 第一環(huán)形過渡區(qū)域，在柱塞孔和吸入閥孔的相交部與介入孔和排放孔的相交部之間延伸，第一環(huán)形過渡區(qū)域具有沿其長度的彎曲部分； 第二環(huán)形過渡區(qū)域，在吸入孔和介入孔的相交部與柱塞孔和排放孔的相交部之間延伸，第二環(huán)形過渡區(qū)域具有沿其長度的彎曲部分；和 由此每一個相交部的位置限定彎曲表面，由此減少所有相交部處的拉伸應(yīng)力。
19.如權(quán)利要求18所述的泵殼體，其中第一和第二環(huán)形過渡區(qū)域形成大致球形流體腔室。
20.如權(quán)利要求18所述的泵殼體，其中第一和第二環(huán)形過渡區(qū)域沿大致垂直于吸入閥孔中線和柱塞孔中線的相交部的中線相交。
21.如權(quán)利要求20所述的泵殼體，其中第一環(huán)形過渡區(qū)域彎曲部分具有在第三中線和排放閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔的相交部處排放閥孔直徑的約10%到約24%。
22.如權(quán)利要求20所述的泵殼體，其中第一環(huán)形過渡區(qū)域彎曲部分具有在第三中線和排放閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔的相交部處排放閥孔直徑的約12%到約20%。
23.如權(quán)利要求20所述的泵殼體，其中第一環(huán)形過渡區(qū)域彎曲部分具有在第三中線和排放閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔的相交部處排放閥孔直徑的約10%到約16%。
24.如權(quán)利要求20所述的泵殼體，其中第一環(huán)形過渡區(qū)域彎曲部分具有在第三中線和吸入閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔和排放孔的相交部處排放閥孔直徑的約5%到約20%。
25.如權(quán)利要求20所述的泵殼體，其中第一環(huán)形過渡區(qū)域彎曲部分具有在第三中線和吸入閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔和排放孔的相交部處排放閥孔直徑的約5%到約15%。
26.如權(quán)利要求20所述的泵殼體，其中第一環(huán)形過渡區(qū)域彎曲部分具有在第三中線和吸入閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔和排放孔的相交部處排放閥孔直徑的約8%到約12%。
27.如權(quán)利要求20所述的泵殼體，其中第二環(huán)形過渡區(qū)域彎曲部分具有在第三中線和排放閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔的相交部處排放閥孔直徑的約10%到約24%。
28.如權(quán)利要求20所述的泵殼體，其中第二環(huán)形過渡區(qū)域彎曲部分具有在第三中線和排放閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔的相交部處排放閥孔直徑的約12%到約20%。
29.如權(quán)利要求20所述的泵殼體，其中第二環(huán)形過渡區(qū)域彎曲部分具有在第三中線和排放閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔的相交部處排放閥孔直徑的約10%到約16%。
30.如權(quán)利要求20所述的泵殼體，其中第二環(huán)形過渡區(qū)域彎曲部分具有在第三中線和吸入閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔和排放孔的相交部處排放閥孔直徑的約5%到20%。
31.如權(quán)利要求20所述的泵殼體，其中第二環(huán)形過渡區(qū)域彎曲部分具有在第三中線和吸入閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔和排放孔的相交部處排放閥孔直徑的約5%到15%。
32.如權(quán)利要求20所述的泵殼體，其中第二環(huán)形過渡區(qū)域彎曲部分具有在第三中線和吸入閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔和排放孔的相交部處排放閥孔直徑的約8%到12%。
33.一種制造往復(fù)式泵的殼體的方法，包括: 沿第一中線形成吸入閥孔和排放閥孔； 沿第二中線形成柱塞孔和介入孔，第二中線基本上垂直于第一中線； 形成在柱塞孔和吸入閥孔的相交部與介入孔和排放閥孔的相交部之間延伸的第一環(huán)形過渡區(qū)域，第一環(huán)形過渡區(qū)域形成為具有沿其長度的彎曲部分以并入吸入孔、排放孔、柱塞孔、介入孔之間的相交部； 形成在吸入閥孔和介入孔的相交部與柱塞孔和排放閥孔的相交部之間延伸的第二環(huán)形過渡區(qū)域，第二環(huán)形過渡區(qū)域形成為具有沿其長度的彎曲部分以并入吸入孔、排放孔、柱塞孔、介入孔之間的相交部；且 其中第一和第二環(huán)形過渡區(qū)域形成為沿第三中線相交，所述第三中線大致垂直于第一和第二中線的相交部，以由此減少泵殼體上的拉伸應(yīng)力。
34.如權(quán)利要求33所述的方法，進(jìn)一步包括形成第一環(huán)形過渡區(qū)域彎曲部分，其具有在第三中線和排放閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔的相交部處排放閥孔直徑的約10%到約24%。
35.如權(quán)利要求33所述的方法，進(jìn)一步包括形成第一環(huán)形過渡區(qū)域彎曲部分，其具有在第三中線和排放閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔的相交部處排放閥孔直徑的約12%到約20%。
36.如權(quán)利要求33所述的方法，進(jìn)一步包括形成第一環(huán)形過渡區(qū)域彎曲部分，其具有在第三中線和排放閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔的相交部處排放閥孔直徑的約10%到約16%。
37.如權(quán)利要求33所述的方法，進(jìn)一步包括形成第一環(huán)形過渡區(qū)域彎曲部分，其具有在第三中線和吸入閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔和排放孔的相交部處排放閥孔直徑的約5%到約20%。
38.如權(quán)利要求33所述的方法，進(jìn)一步包括形成第一環(huán)形過渡區(qū)域彎曲部分，其具有在第三中線和吸入閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔和排放孔的相交部處排放閥孔直徑的約5%到約15%。
39.如權(quán)利要求33所述的方法，進(jìn)一步包括形成第一環(huán)形過渡區(qū)域彎曲部分，其具有在第三中線和吸入閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔和排放孔的相交部處排放閥孔直徑的約8%到約12%。
40.如權(quán)利要求33所述的方法，進(jìn)一步包括形成第二環(huán)形過渡區(qū)域彎曲部分，其具有在第三中線和排放閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔的相交部處排放閥孔直徑的約10%到約24%。
41.如權(quán)利要求33所述的方法，進(jìn)一步包括形成第二環(huán)形過渡區(qū)域彎曲部分，其具有在第三中線和排放閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔的相交部處排放閥孔直徑的約12%到約20%。
42.如權(quán)利要求33所述的方法，進(jìn)一步包括形成第二環(huán)形過渡區(qū)域彎曲部分，其具有在第三中線和排放閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔的相交部處排放閥孔直徑的約10%到約16%。
43.如權(quán)利要求33所述的方法，進(jìn)一步包括形成第二環(huán)形過渡區(qū)域彎曲部分，其具有在第三中線和吸入閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔和排放孔的相交部處排放閥孔直徑的約5%到約20%。
44.如權(quán)利要求33所述的方法，進(jìn)一步包括形成第二環(huán)形過渡區(qū)域彎曲部分，其具有在第三中線和吸入閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔和排放孔的相交部處排放閥孔直徑的約5%到約15%。
45.如權(quán)利要求33所述的方法，進(jìn)一步包括形成第二環(huán)形過渡區(qū)域彎曲部分，其具有在第三中線和吸入閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔和排放孔的相交部處排放閥孔直徑的約8%到約12%。
46.一種往復(fù)式泵的殼體，包括: 吸入閥孔和排放閥孔，沿第一中線設(shè)置； 柱塞孔和介入孔，沿第二中線設(shè)置，第二中線基本上垂直于第一中線； 第一環(huán)形過渡區(qū)域，在柱塞孔和吸入閥孔的相交部與介入孔和排放閥孔的相交部之間延伸，第一環(huán)形過渡區(qū)域具有沿其長度的彎曲部分，以并入吸入閥孔、排放閥孔、柱塞孔、介入孔之間的相交部； 第二環(huán)形過渡區(qū)域，在吸入閥孔和介入孔的相交部與柱塞孔和排放閥孔的相交部之間延伸，第二環(huán)形過渡區(qū)域具有沿其長度的彎曲部分，以并入吸入閥孔、排放閥孔、柱塞孔、介入孔之間的相交部；且 其中，第一環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分包括第一頂點(diǎn)且第二環(huán)形過渡區(qū)域的彎曲部分包括第二頂點(diǎn)，其中在柱塞孔和吸入閥孔的相交部處的第一頂點(diǎn)與第二頂點(diǎn)垂直地間隔開一距離，從而相對于第一中線以四十五度的角度延伸穿過第一頂點(diǎn)的切線、和相對于第一中線以四十五度的角度延伸穿過第二頂點(diǎn)的切線在第一中線上的單個點(diǎn)處相交，所述單個點(diǎn)在第一中線上的距離為排放閥孔和柱塞孔的相交部處的排放閥孔半徑的約兩倍。
47.如權(quán)利要求46所述的泵殼體，其中第一和第二環(huán)形過渡區(qū)域沿第三中線相交，所述第三中線大致垂直于第一和第二中線的相交部，以由此減少第一和第二環(huán)形過渡區(qū)域處的拉伸應(yīng)力。
48.如權(quán)利要求47所述的泵殼體，其中第一環(huán)形過渡區(qū)域彎曲部分具有在第三中線和排放閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔的相交部處排放閥孔直徑的約10%到約24%。
49.如權(quán)利要求47所述的泵殼體，其中第一環(huán)形過渡區(qū)域彎曲部分具有在第三中線和吸入閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔和排放孔的相交部處排放閥孔直徑的約5%到約20%。
50.如權(quán)利要求47所述的泵殼體，其中第二環(huán)形過渡區(qū)域彎曲部分具有在第三中線和排放閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔的相交部處排放閥孔直徑的約10%到約24%。
51.如權(quán)利要求47所述的泵殼體，其中第二環(huán)形過渡區(qū)域彎曲部分具有在第三中線和吸入閥孔之間的半徑，所述半徑為柱塞孔和排放孔的相交部處排放閥孔直徑的約5%到約20%。
52.—種制造往復(fù)式泵的殼體的方法，包括: 沿第一中線形成吸入閥孔和排放閥孔； 沿第二中線形成柱塞孔和介入孔，第二中線基本上垂直于第一中線； 形成第一環(huán)形過渡區(qū)域，其在柱塞孔和吸入閥孔的相交部與介入孔和排放閥孔的相交部之間延伸，第一環(huán)形過渡區(qū)域形成為具有帶頂點(diǎn)的彎曲部分； 形成第二環(huán)形過渡區(qū)域，其在吸入閥孔和介入孔的相交部與柱塞孔和排放閥孔的相交部之間延伸，第二環(huán)形過渡區(qū)域形成為具有帶頂點(diǎn)的彎曲部分；和 將第一環(huán)形過渡 區(qū)域的頂點(diǎn)定位為與第二環(huán)形過渡區(qū)域的頂點(diǎn)分開一距離，從而相對于第一中線以四十五度的角度延伸穿過第一環(huán)形過渡區(qū)域頂點(diǎn)的切線和相對于第一中線以四十五度的角度延伸穿過第二環(huán)形過渡區(qū)域頂點(diǎn)的切線在第一中線的單個點(diǎn)上相交，所述單個點(diǎn)在第一中線上的距離為在排放閥孔和柱塞孔的相交部處排放閥孔的半徑的約兩倍。
【文檔編號】F04B39/00GK104011384SQ201280030481
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2012年4月20日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月20日
【發(fā)明者】W.D.弗里德, M.C.迪爾, S.斯庫達(dá)爾斯沃爾德 申請人:S.P.M.流量控制股份有限公司