具有内壳体和外壳体的离心泵.pdf

一种离心泵，包括内壳体、以流体密封的方式围绕在内壳体周围的外壳体。外壳体具有位于轴向端处的进口和在其周边切向定位的出口。外壳体包括至少两个沿着接合面以流体密封的方式彼此接合的外壳体件。接合面沿着至少两个平面延伸，所述平面相对于彼此以一定的角度定位。所述接合面在外壳体周边在切向定位的出口的外侧连续地延伸。

权利要求书
1.  一种离心泵，它包括内壳体(2)、以流体密封的方式围绕在内壳体(2)周围的外壳体(3)，所述外壳体(3)具有位于轴向端处的进口(22)和在其周边切向定位的出口(23)，并且所述外壳体(3)包括至少两个外壳体件(14，15)，所述至少两个外壳体件(14，15)沿着接合面以流体密封的方式彼此接合，其特征在于所述接合面沿着至少两个彼此成一定的角度定位的平面延伸，并且，所述接合面在外壳体(3)周边在切向定位的出口(23)的外侧连续地延伸。

2.  如权利要求1所述的离心泵，其中接合面包括基本上与外壳体(3)的中心平面一致的中部(25)。

3.  如权利要求1或2所述的离心泵，其中接合面包括邻近外壳体(3)的出口(23)延伸的侧部(27)。

4.  如权利要求3所述的离心泵，其中接合面的侧部(27)基本上平行于中部(25)延伸。

5.  如权利要求3或4所述的离心泵，其中接合面包括至少一个在接合面的中部(25)和侧部(27)之间延伸的连接部(26)。

6.  如前述任一项权利要求所述的离心泵，其中两个外壳体件(14，15)大致呈杯形，并且在端面处具有法兰(16，17)，所述法兰(16，17)以流体密封的方式彼此相连。

7.  如前述任一项权利要求所述的离心泵，其中连接件(13)用于保持外壳体(3)内的过压。

8.  如前述任一项权利要求所述的离心泵，其中泵包括可旋转地安装在内壳体(2)内的叶轮(4)，以及连接至该叶轮(4)的轴(5)，所述轴(5)在其与进口(22)相反的轴向端处延伸至外壳体(3)外。

9.  如权利要求8所述的离心泵，其中外壳体(3)包括轴盖(10)，其中轴(5)以流体密封的方式延伸穿过所述轴盖(10)。

10.  前述任一项权利要求所述的离心泵的应用。

说明书具有内壳体和外壳体的离心泵
技术领域
本发明涉及一种离心泵，它包括内壳体、以流体密封方式包围该内壳体的外壳体，所述外壳体具有位于轴向端部处的进口和位于其周边的切向定位的出口，并且所述外壳体包括至少两个沿着接合面以流体密封方式彼此相连的外壳体件。
背景技术
这种离心泵是公知的。此离心泵具有可旋转地安装于内壳体内的叶轮，以及连接到叶轮上的轴。该轴延伸出外壳体，并且可由马达驱动。内壳体包括切向定位的流出喷嘴。此流出喷嘴容纳于外壳体相应的出口内。
这种离心泵的外壳体包括两个外部半壳体，即，这两个外壳体件形成两个对称的杯形件。这些外部半壳体的每一个都具有设置有法兰的端面，所述法兰以流体密封的方式被栓接在一起。被夹紧的外部半壳体的接合面在它们之间居中地延伸。由于采用这种构造，施加于外壳体上的负荷可被有效地分散。
然而，位于两壳体件之间的接合面也将外壳体的出口分成两半。外壳体的出口也包括位于其端面处的出口法兰，该法兰用于与排放管的法兰栓接在一起。然后，位于两外部半壳体间的中心接合面与出口和排放管的夹紧法兰之间的连接相接触。在此位置处，存在着相对较高的泄漏危险。如果两外部半壳体和/或出口和排放管的法兰没有精确地垂直接合到一起，那么将会出现小狭缝，这可能会对外壳体件和排放管之间的流体密封连接造成危害。
发明内容
本发明的目的是提供一种离心泵，其中将降低泄漏的危险。
根据本发明，该目的将这样实现，所述接合面沿着至少两个相对于彼此以一个角度定位的平面延伸，所述接合面在外壳体周边在切向定位的出口的外侧连续地延伸。
根据本发明，接合面在外壳体的周围沿着切向定位的出口的侧部连续地延伸，即，接合面没有与出口相交。换句话说，位于外壳体周围处的切向定位的出口作为一体被设置在一个壳体件内。一个壳体件设有一体的出口。由此，限定出口的出口法兰可不间断。然后，就有可能以一种防泄漏的方式将排放管的法兰牢固地和出口法兰栓接到一起。
值得注意的是，这种离心泵是公知的，它包括设置有杯形外壳体件的外壳体和用于封闭该外壳体件的盖板。外壳体件具有如此大的尺寸，以致它能完全容纳离心泵的内壳体。该外壳体件包括位于侧端处的法兰，该法兰与盖板栓接在一起。然后外壳体的出口完全在外壳体件内延伸，这将减小泄漏的危险。然而，位于外壳体件和盖板之间的接合面是平的，即它不是在相对于彼此成一角度定位的至少两平面内延伸。这样，盖板作为一个整体位于外壳体的侧部上，从而外壳体的强度分布不均匀。由此，需要对外壳体进行加强，这样就增加了制造成本。
根据本发明，优选的是，接合面包括中心部分，它基本上与外壳体的中心平面一致。外壳体具有在轴向延伸的宽度。当外壳体件接合到一起时，外壳体的宽度由外壳体件的外侧面之间的距离限定。在本发明的这个实施例中，接合面部分地沿着这个宽度的一半延伸。由此，外壳体的强度将以较好的方式分布。
在本发明的实施例中，两外壳体件之间的接合面包括邻近外壳体的出口延伸的侧部。该接合面的侧部至少部分地沿着外壳体的侧面延伸，从而将外壳体的出口包围，这样出口的法兰可一体形成。
根据本发明，可行的是，接合面的侧部大致平行于中心部延伸。在这种情况下，侧部和中心部都与外壳体的中心平面平行。
根据本发明，接合面可包括在接合面中部和侧部之间延伸的连接部。接合面的中部和侧部通过该连接部彼此相连。连接部相对于外壳体的中心平面倾斜。
在这种情况下，接合面由三个局部面形成，即中部、连接部和侧部。接合面的中部大致位于外壳体的中心平面内，即外壳体件在中部两侧上具有相等的宽度。接合面的侧部在某一侧面内延伸，所述侧面与中心平面有一段距离，从而侧部不与外壳体的出口相交。侧部的平面可相对于中心平面倾斜。接合面的连接部在相对于中部和侧部的平面成一角度的平面内延伸。连接部将中部和侧部连接在一起。
当然，接合面可以不同的方式构造。例如，接合面可包括在两个不同平面延伸的连接部，其中所述平面相对于彼此倾斜。同样，这些平面也可是分离的，即连接部形成了两个连接部。这取决于，例如，出口的位置。
为了增加两个壳体件相对于内部过大压力的刚度，两个外壳体件可大致形成为杯形。在这种情况下，它们可在端面处具有法兰，所述法兰以流体密封的方式彼此相连。值得注意的是，壳体件还可以以各种其它方式以流体密封的方式彼此相连。例如，壳体件可彼此被夹紧在一起或互相咬合。
此外，在根据本发明的离心泵中，此泵包括可旋转地安装在内壳体内的叶轮，和连接到叶轮上的轴，所述轴在其与进口相反的轴向端处延伸至外壳体外。然后，外壳体包括轴盖，轴以流体密封的方式延伸穿过此轴盖。还可能的是，外壳体包括进口盖，进口管件延伸穿过此进口盖。
附图说明
现在参照附图所述的实施例对本发明进行进一步的说明。
图1示出了根据本发明的离心泵的俯视图；
图2示出了图1中的泵的侧视图；
图3示出了图1中的泵的前视图。
具体实施方式
图1-3所示的离心泵包括壳体1，该壳体由内壳体2和外壳体3组成。内壳体2安装在外壳体3内，即作为一个整体，外壳体3将内壳体2包围。内壳体2通常由坚硬、耐磨的材料，例如硬化钢或者铸铁形成。通过该离心泵输送的材料，例如通过挖掘或者采矿操作获得的材料，可能包括磨损性强的成分。此外，这种材料可能包括在通过内壳体2输送的同时可产生冲击力的块状材料。另外，当执行挖掘或采矿操作时，内壳体2内可能出现压力波动。因此，离心泵，特别是内壳体2容易出现磨损。
就硬质材料，例如硬化钢或者铸铁的易碎性而言，这些材料并不十分适合承受冲击力或者压力波动。特别地，所述材料不能很好地抗压(yield)，因此不适于承受这种负荷。这可能会导致内壳体2内发生破裂。然而这是非常危险的，这是由于泵的尺寸和产生于其内的相当高的压力导致的。在发生了破裂的情况下，碎片和正被泵送的材料可能会通过周壁冲出，这将会对人员和环境造成很大的危险。
外壳体3用于降低这种危险。外壳体3被设计成可包含任何可能从破裂的内壳体2内冲出的材料。所以，外壳体3包括非常适合用于承受冲击和类似情况的材料。因此，外壳体3的材料优选地包括坚硬并且耐压的材料，这种材料也适合用于保持外壳体3内的过压。外壳体3例如可由塑料制成。
离心泵的内壳体2形成为蜗壳。内壳体2在轴向端处具有进口20，在其周边具有切向的出口121。出口21形成喷嘴或喷管。内壳体2包括安装于轴5上的叶轮4，所述轴5通过轴承装置6可旋转地相对于框架7被支承。因此，叶轮4可在内壳体2内旋转。
在面对着轴承装置6的一侧，外壳体3包括轴盖10，该轴盖10通过目前已知的密封相对于轴5进行密封。轴盖通常被称作水室。在相反端处，可连接进口管(未示出)，这也是公知的。
离心泵的外壳体3在轴向端处具有进口22并且在其周边具有切向出口23。进口22与内壳体2的进口20对准，同时出口23与内壳体2的出口喷嘴21一致。
由于内壳体2内的内压可升至例如40atm时，内壳体通过对外壳体3的内部空间施压而从外侧得到支承。因此，外壳体3包括压力连接件13，通过该压力连接件，可保持例如内壳体2内的80％的过压。
图1和图2中清楚地示出了，外壳体3由两个外壳体件14、15组成。壳体件14、15都呈具有边缘部18的杯形。边缘部18为壳体件14、15提供一定的固有硬度。外壳体件14具有法兰16，同时外壳体件15设置有相应的法兰17。这些法兰16，17例如可通过螺栓以防泄漏的方式接合在一起。
法兰16、17限定了外壳体件14、15的接合面。外壳体件14、15和它们的法兰16、17被设计成，该接合面沿着至少两个彼此成一定角度定位的相交平面延伸。换句话说，外壳体件14、15之间的接合面不是平的--它包括至少一个曲折。外壳体3的杯形外壳体件14、15相对于外壳体3的中心平面A呈非对称状。
此示例性实施例的外壳体件14、15间的接合面包括基本上与外壳体3的中心平面A一致的中部25，即中部25位于外壳体3的宽度W的一半处。由此，该接合面至少部分地相对于中心平面对称。这对于外壳体3的刚性是有益的。
接合面还包括邻近外壳体3的出口23延伸的侧部27。在此示例性实施例中，侧部27相对于竖直方向倾斜。在外壳体3的顶部、邻近出口23处，侧部27的上连接线基本上与中部25平行(参见附图1)。从此处，侧部27形成了向内部下方延伸的倾斜部。然后，侧部27继续延伸到中部25处(参见附图3)。
由于接合面在侧部27处沿着外壳体3的出口侧向延伸，因此外壳体3的出  23仅仅只在外壳体件14内延伸。因而外壳体件14的法兰16还可连续地绕外壳体3的出口23延伸。这样，限定外壳体3的出口的法兰16未发生中断。这就使得与出口管(未示出)实现了可靠的防泄漏连接。
接合面还具有在接合面的中部25和侧部27之间延伸的连接部26(参见附图1)。连接部26相对于外壳体3的中心平面倾斜。
由于外壳体件14、15之间的接合面被设计成位于外壳体3的出  23的周围，同时一部分接合面保持在外壳体3的中心平面内，因此外壳体3实现了与出口管以防泄漏的方式连接并且具有足够的刚性。
本发明并不局限于附图所示的示例性实施例。本领域的技术人员根据本发明可以各种方式修改该离心泵。