板金加工的泵装置 本发明是中国专利申请第97182471.1号的分案申请。
【技术领域】
本发明涉及板金加工的泵装置，其由成一体构成的电动机部分和泵部分组成，并在泵壳内具有由电动机驱动的叶轮。
背景技术
从所周知，随着板金加工技术的发展，出现了用板金加工的泵装置，从而减轻了装置的重量。但是，由于泵内具有压力，因而在由不锈钢等板金加工的场合下，构件易于变形，会产生液体泄漏、效率降低等问题。
因此，本发明的主要目的在于提供一种压力变动时不易变形的板金加工的泵装置。
本发明的另一目的在于防止罩壳发生变形而使密封回转轴的机械密封失效。
本发明第三个目的在于防止与吸入口连通的文丘里管的变形和设置在该文丘里管处的“O”型密封圈脱落以及由此引起地液体泄漏。
本发明第四个目的在于提供一种当压力变动时能起有效作用的密封圈，由此减少叶轮和壳体之间的泄漏量，同时能防止密封圈烧伤。
本发明第五个目的在于提供一种板金加工的泵，根据这种泵的结构，容易加工用于排出叶轮中心附近的空气的排气孔。
本发明第六个目的在于提供一种多级泵的通路壳体不易损伤的板金加工的泵。
本发明第七个目的在于提供一种能够使多级泵轴向长度缩短的板金加工的泵。
发明公开的内容
为了达到上述目的而作出的本发明板金加工的泵装置，由成一体构成的电动机部分和泵部分构成、泵壳内具有由电动机驱动的叶轮、回转轴是用由罩壳支持的机械密封件进行密封的，其特征在于：该罩壳的半径方向的内侧由固定在电动机一侧的支承构件支承，以防止上述罩壳沿轴线方向、向电动机一侧产生变形。
本发明板金加工的泵装置，由成一体构成的电动机部分和泵部分构成、泵壳内具有由电动机驱动的叶轮、设置在吸入壳体上的吸入口是借助文丘里管与叶轮入口相连通的，其特征在于：吸入壳体具有从吸入口处向内延伸的导向部分，该导向部分与文丘里管内侧相配合，在该文丘里管前端形成的台阶部内安装了“O”型密封圈，该“O”型密封圈外侧设置有止动圈。
本发明板金加工的泵装置，由成一体构成的电动机部分和泵部分构成、泵壳内具有由电动机驱动的叶轮、该叶轮与壳体部分之间设有密封圈，其特征在于：具有断面呈“コ”字形状且开口朝向高压一侧的密封圈，该密封圈半径方向外侧的凸缘部分安装在设置于壳体部分上形成的台阶处的密封圈座内，在该密封圈半径方向内侧的凸缘部分处设有唇部，上述半径方向外侧的凸缘部分和半径方向内侧的凸缘部分之间由适当数量的加强肋相连接。
本发明板金加工的泵装置，由成一体构成的电动机部分和泵部分构成、泵壳内具有由电动机驱动的叶轮、回转轴是用由罩壳支持的机械密封件进行密封的，其特征在于：上述叶轮上设有贯通的气孔，该叶轮安装在配置于回转轴上的轮毂上，上述气孔的一部分被沿着上述轮毂的半径方向外侧扩大的凸缘部遮盖。
本发明板金加工的泵装置，由构成一体的电动机部分和泵部分构成，泵壳内设有由电动机驱动的两级叶轮，这两级叶轮之间由导向板和通路盖分隔；第1级叶轮中，设置在上述导向板和通路盖之间的整流用板固紧在上述导向板上；在第2级叶轮半径方向的外侧形成有涡流室，借助涡流室与排出口相连通。
附图的简单说明
图1是本发明一个实施形式的泵装置的纵向剖面图，图2是图1所示泵装置的实施效果说明图，图3是图1所示泵装置改型实例的纵向剖面图，图4是图1所示泵装置另一改型实例的纵向剖面图，图5是图1所示泵装置的又一改型实例的纵向剖面图，图6是图1中Y部分的放大图，图7是图1中Z部分的放大图，图8是图7所示结构的右视图，图9是图3中U部分的放大图，图10是图9所示结构的V向视图，图11是表示使用多个叶轮的泵装置的实施例1的纵向剖面图。
发明的最佳实施形式
下图根据附图进一步详细阐述本发明。
图1表示了本发明实施形式的泵装置。图中，由符号A表示的泵装置由泵部分P和电动机部分M两部分组成，电动机部分M中具有安装在电动机壳体1内的电动机2，用于驱动回转轴3。泵部分P中具有泵壳4、设置在该泵壳4靠近电动机部分M一侧的罩壳5，在泵壳4中安装有由固定元件10固定、由上述回转轴3驱动的叶轮7。因此，由设置在泵壳4上的吸入口8吸入的流体通过叶轮7升压，由设置在泵壳4上的排出口9排出。
驱动叶轮7的回转轴3由伸入到罩壳5内的电动机一侧的轴承10支承，而泵部分一侧由机械密封件密封。上述罩壳5的中心部分附近由图中所示的支承构件即推力凸缘12从电动机一侧加以支持。该推力凸缘12是通过板金加工形成截头圆锥状。
图2表示本发明的效果。如图1所示，在罩壳5的靠叶轮7一侧、也就是图中左侧承受有压力，因此该罩壳5有向电动机一侧、即向图中的右侧移动的趋势。这样图2中所示的机械密封件11的第1组成元件11a和第2组成元件11b处于无法滑动的状态，从而产生如符号χ所示的泄漏。但是，在本发明中，由于有支承构件12，所以不会发生上述问题。
图3表示本发明的另一个实施例，该实施例中，把键紧固的凸起10a用作叶轮7固定元件。其他结构实质上与图1相同，因此相同的构件用与图1相同的符号表示，且说明从略。
图4表示本发明的又一个实施例。该实施例中，用电动机部分M的前部壳体15伸向泵一侧的突出部分形成支承构件12A。其他结构实质上与图1相同。上述所有实施例都对板金加工的罩壳5具有良好效果。
图5表示将图4所示支承构件12A用于图3所示的实施例中的例子。其他结构与上述实施例相同。
图6是图1中Y部分的放大图。如前所述，吸入口8通过诸如用焊缝20的方式安装在泵壳4上，该泵壳4从吸入口8处开始向里弯曲形成了延伸的导向部分6a，并与文丘里管21相配合。该文丘里管21的外侧形成的空腔H1、即与泵壳4之间的空间和排出口9相连通，处于高压状态。而该文丘里管21内侧形成的空腔H2是叶轮7的吸入区，压力较低。在空腔H1和H2之间设有用以防止泄漏的“O”型密封圈22。
但是，根据现有技术只设置“O”形密封圈22，在这种结构中，由于空腔H1的压力使导向部分6a沿半径方向向里变形时，有“O”形密封圈脱落的可能性。
因此在本发明中，在文丘里管21的前端形成的台阶部23外侧固紧有环状止动圈24，而导向部分6a的内端部6b向文丘里管21的内部只延伸一定长度e。
这样，不仅可以防止“O”形密封圈的脱落，而且充分提高了该部分的密封性。此外，在组装时，可先套入“O”形密封圈22、再紧固止动圈24。该止动圈24具有承受空腔H2的高压而又使该高压不会施加在导向部分6a内端部6b处的效果。因此，对于板金加工的壳体来说具有良好的效果。另外，图1以外的所示实施例中也可采用上述结构。
图7是图1中Z部分的放大图。众所周知，在叶轮7和壳体部分25之间设置有密封圈，用以密封叶轮7的回转部分与作为固定构件的壳体部分25之间的缝隙。但是，根据现有技术，该壳体部分25固定设置有整体环状的密封圈。因此当该密封圈与叶轮7之间的间隙过大时会因泄漏过大而降低泵的效率，间隙过小时，会产生咬入现象。
在如图7所示的本发明中，在向叶轮7的轮毂部延伸的壳体部分25上形成有台阶部25a，在该台阶部25a上设置有断面呈“L”型的密封圈座26，在该密封圈座26上安装有用符号27表示的橡胶制密封圈。该密封圈27的断而呈“コ”字型，且开口朝向高压腔一侧，其结构由紧贴密封圈座26安装的凸缘部27a、从该凸缘部27a开始沿径向向内延伸的壁部27b和从该壁部27b径向的内缘开始近似地沿直角方向向右延伸且具有唇部27d的凸缘部27c组成。
这样，由上述凸缘部27a、27c和壁部27b形成了开口部28，当高压水流入该开口部28内时，该开口部28被扩张，从而使唇部27d与叶轮7的轮毂相配合。但是，由于不希望变形过大而引起摩损等问题，如图8所示，在圆周方向上相隔一定角度设置有一定数量的加强肋29，以限制变形量。
根据上述发明，由于设置了断面呈“コ”字型的密封圈27，所以不仅减少了泄漏，而且能够防止咬住。因此，非常适用于板金加工的壳体和叶轮等易于变形的结构。此外，虽然是以图1为例说明的，但本发明也同样适用于图3，图4及图5所述实施例。
图9是图8中U部分的放大图，图10是图9中箭头V所指方向的视图。从所周知，图9中叶轮6与罩壳5之间的空腔H3内由于离心力之差别易于形成空气层Ai，而为了去除该空气层Ai，在叶轮7的适当位置处设置了气孔30，以解决由于上述空气层Ai与机械密封圈11之间因干摩擦而烧伤的问题。
如果上述气孔30过大，则会由于泄漏而降低效率，所以最好使直径为2mm左右。另一方面，虽然对于板金加工的叶轮7来说，直径大于3.5mm的孔易于加工。但是，孔过大会降低效率。所以本发明的结构中，如图10所示，利用由叶轮的轮毂部10a沿径向向外加大而形成的凸缘部10b、将气孔30遮住一半左右。这样，不仅气孔30易于加工，而且能得到良好的排气效果。
本发明不仅适用于诸如上述实施例的单级泵，而且也适用于多级泵(如图11所示)。在图11中，与图1、图3、图4、图5相对应的另件用相同符号表示。在图示的实施例中，第1级叶轮7a和第2级叶轮7b都安装在回转轴3上，为了分隔该叶轮7a和7b，设置了导向板31和通路盖33。在该导向板31和通路盖33之间设置了整流用隔板32，该隔板32焊接在导向板31上。这样，隔板32相对于通路盖33呈自由状态。该通路盖33在泵部分P的轴线方向上形成压力差。因此，通路盖33在运行中易于变形，而导向板31在轴线方向上基本无压力差，因而也不产生变形。
由于将隔板32固定在通路盖33上时，所产生的变形使固定的焊接部位处出现应力某中现象，从而有可能发生破损。而在本发明中，由于隔板固定在导向板31上，所以不会出现应力集中现象。因此非常适用于板金加工的结构中。
根据本发明，末级即第2级叶轮7b的半径方向外侧处形成有涡流室35，并与排出口9连通。也就是说，没有设置与末级叶轮7b(图4所示实施例中的第2级)有关的导向板。
根据现有技术，借助导向板从末级叶轮引导液体时，排出口9在轴线方向上的位置偏离末端叶轮7b，所以增加了轴线方向的长度。但是在本发明中，由于借助涡流宝35而设置排出口9，因而使排出口9能够位于叶轮7b的半径方向外侧，从而缩短了轴线方向的长度。
此外，虽然上述图示的各实施例都是离心泵，但显然本发明也能够适用于其他结构的泵中。
发明的效果
具有上述结构的本发明，由于用支承构件从电动机一侧支承了罩壳，该罩壳支承着设置在的回转轴上的机械密封，所以不会发生机械密封失效的问题。
由于用止动圈支承用于密封从吸入口到文丘里管的流路，并可阻挡高压流体，所以不会出现密封效果下降、“O”型密封圈因变形而脱落的问题。
由于叶轮与壳体之间的密封圈断面呈“コ”字型且朝高压一侧开口，所以能够减少泄漏、防止咬住。
由于用轮毂的凸缘部使滞留在叶轮的靠电动机侧空腔中的空气流出的孔的一部分遮住，所以能够将孔打大一些，从而提高了加工性。
在多级泵中，由于将整流用隔板固定在不受压力变化的影响的导向板上、并相对于通路盖呈自由状态，所以，即使通路盖产生变形也不会发生应力集中的问题。
此外，由于末端叶轮的半径方向外侧借助涡流室而与排出口连通，所以够缩短轴线方向的长度。这样，对于重量轻、较易变形的板金加工的泵来说，本发明非常适用。