泵总成的制作方法

1.本发明涉及一种泵总成，该泵总成具有：罩套壳体；至少部分地布置在罩套壳体中的插入件，其中，插入件包括以能由驱动装置围绕转动轴线转动的方式布置的轴以及分别带有压力级壳体的至少两个压力级；在每个压力级中被压力级壳体环绕的、布置在轴上的叶轮；以及将第一压力室与第二压力室分开的密封部。


背景技术：

2.例如de 199 27 135 a1示出了这类也作为双重壳体泵或者说罩套壳体泵已知的离心泵总成。
3.在这种离心泵类型中，离心泵被罩套状的壳体环绕。设有吸取接管和压力接管并且可选地设有中间输出部位的罩套壳体在与轴垂直的平面中用盖子来封闭。通常来说，在此涉及到多级的泵，其用作高压泵和特高压泵、尤其也用作锅炉馈给泵。在罩套壳体之内多个压力级壳体串联地沿轴向方向彼此先后地布置。每个压力级包括泵叶轮以及可选地固定式的导向轮。
4.每个压力级的各个压力级壳体通常连同泵轴一起构造为连续的泵插入件。从最后的导向轮或者说最后的压力级壳体到压力接管中的流动过渡部通常通过被构造在罩套壳体中的流动室或者通过用于过渡区域中的端部螺旋的单独的置入件来实现。
5.馈给泵在能从外部看到的表现为压力护套的罩套壳体之内经常具有多个压力区域。如果压力区域邻近到彼此处，那么这些压力区域在所有可能的运行方式中、也就是说在所有出现的负载的情况下则必须彼此相对地密封。这大多借助于专门的静态密封部来实现。然而，在运行期间、即在负载下，设置用于这个密封部的装入空间经受变形或者说相对于无负载的状态移位，这可能导致对密封部的剧烈负载并且由此可能降低其密封功能的可靠性。


技术实现要素：

6.因此，本发明目的在于，提供一种按照类型的泵总成，该泵总成消除了这种密封问题的原因，该原因导致了环绕密封部的构件的较大的差异变形。
7.这种目的通过按照权利要求1的特征的泵总成来解决。离心泵的有利的设计方案是从属权利要求的主题。
8.按照本发明提出了，压力级壳体包括第一部件和第二部件，第一部件具有带有增大的内直径的第一区域和带有减小的内直径的第二区域，第二部件具有带有减小的外直径的至少一个第一区段和带有增大的外直径的第二区段，并且第一部件的第一区域如此环绕第二部件的第一区段并且至少部分地环绕第二区段，使得在第一部件与第二部件之间形成环形室。
9.以有利的方式，环形盘状的部件的第二区段的外直径以及套筒状的部件的第一区域的内直径在它们彼此搭接的区域处如此构造，使得第一区域以非常小的间隙与第二区段
间隔开或者抵靠在这个第二区段处，防止或者说限制了套筒状的部件的第一区域的向内或者说朝转动轴线的方向的变形。
10.以适宜的方式，环形盘状的部件的第二区段具有用于将环形室与第二压力室连接起来的器件。
11.本发明在下文中提出了，第二部件的第二区段具有周侧面，在该周侧面中设置了至少一个凹槽，该凹槽与环形室连接或者说直接与环形室连接。
12.在另外的有利的设计方案中，环形盘状的部件具有紧随在第二部件的第二区段之后的第三区段，其中，构造了在第三区段的外周面中平行于转动轴线延伸的至少一个轴向凹槽，该轴向凹槽连同罩套壳体形成通道，或者构造了平行于转动轴线延伸的至少一个轴向钻孔，该轴向钻孔靠近外周面，其中，轴向凹槽或者说轴向钻孔通到第二压力室中。
13.以适宜的方式，在从第二区段到第三区段的过渡部处设置了沿径向环绕的间隙，该间隙一方面与至少一个凹槽并且另一方面与在第三区段的外周面中延伸的至少一个轴向凹槽或者至少一个轴向钻孔处于连接之中。
14.在一种有利的替代的实施方式中，第二部件具有基本上平行于转动轴线延伸的至少一个轴向钻孔，该轴向钻孔将环形室直接与第二压力室连接起来。
附图说明
15.本发明的实施例在附图中示出并且在下文中更详细地描述。其中：
16.图1示出了泵总成在截面中的局部视图，该泵总成具有按照本发明的压力级壳体的第一实施方式；
17.图2示出了来自图1的放大片段；并且
18.图3以按照图1和图2的实施方式示出了按照本发明的级壳体在截面中的局部视图；
19.图4以装入状态示出了按照本发明的级壳体的第二实施方式在截面中的局部视图；
20.图5示出了按照图4的级壳体在截面中的局部视图；
21.图6以装入状态示出了按照本发明的级壳体的第三实施方式在截面中的局部视图。
具体实施方式
22.图1示出了具有罩套壳体1的构造为离心泵的泵总成。插入件2至少部分地布置在罩套壳体1中。插入件2包括由未被示出的驱动装置、例如电动马达围绕转动轴线a能转动地布置的轴3。在所示出的实施例中，在轴3上彼此先后地布置了多个叶轮4。叶轮4是在实施例中是径向轮。
23.插入件2此外包括多个所谓的压力级壳体5，其中，按照本发明的压力级壳体用5`来标记。每个叶轮4被压力级壳体5或者说5`环绕。邻近的压力级壳体5、5`邻接到彼此处。压力级壳体5、5`之间的分界缝在实施例中金属地密封。
24.在每个压力级壳体5、5`中设置了沿有待输送的介质的流动方向布置在相应的叶轮4后方的导向轮6。借助于压配合或另外的合适的器件，导向轮6抗转动地与压力级壳体5、
5`连接。在罩套壳体1处成形有吸取接管7，运行介质通过该吸取接管进入到离心泵中。运行介质通过压力接管8离开泵总成。在所示出的实施例中，罩套壳体1具有中间输出部9。通过中部的压力级壳体5之一中的至少一个径向的开口10，能够将特定份额的所输送的介质输送到第一压力室11中并且通过中间输出部9引出，该第一压力室布置在压力级壳体5、5`与罩套壳体1之间。压力室11通过密封部12与第二压力室13分开，该第二压力室靠近压力接管8、尤其处在朝压力接管8的流动区域的下方或者处在压力接管8内部中。在此，第二压力室13中的压力比存在于压力室11中的压力至少要高一个级别的压力、直至n-1倍的级别压力(stufendruck)，其中，n表示级别数目。
25.在图1中描绘了具有六个压力级和五个压力级壳体5、5`的多级的泵总成。不言而喻，压力级的数目必须为至少两个，在其他方面能够任意地变化。此外能够设想，能够借助于按照本发明的压力级壳体5`来形成所有压力级。
26.如从示出了来自图1的放大片段的图2中可见，密封部12将压力室11与通道15分开，该压力室朝着密封部12方向朝较窄的第一环形间隙14渐缩，该通道与第二压力室13在压力接管8的区域中连通。此外，图2示出了，密封部12如何与罩套壳体1以及按照本发明的压力级壳体5`协同作用，以及导向轮6和安放在围绕转动轴线a旋转的轴3上的叶轮4如何布置在压力级壳体5`之内。
27.图3单独地示出了按照图2的杯形或罐形地构造的压力级壳体5`。压力级壳体5`包括套筒状的第一部件16和环形盘状的第二部件17。套筒状的第一部件16具有带有增大的内直径的第一区域18和带有减小的内直径的第二区域19。
28.在从套筒状的第一部件16的第一区域18到第二区域19的过渡部处，套筒状的部件16与环形盘状的第二部件17连接。两个部件16和17能够与彼此焊接或者一件式地、例如借助于3d打印来制造。在另外的替代方案中，部件16和17能够与彼此拧紧。
29.环形盘状的部件17具有第一区段20和带有周侧面22的第二区段21。在所示出的实施例中，周侧面22基本上柱状地构造，然而也还具有锥状的区段。在周侧面22中设置了至少一个凹槽23，由此区段21具有凹陷部和带有周侧面22的提升部24。在所示出的实施例中，至少一个凹槽23基本上平行于转动轴线a伸展。
30.套筒状的部件16的第一区域18不仅环绕环形盘状的第二部件17的第一区段20并且还部分地环绕第二区段21。第一区段20的外直径小于第二区段21的外直径。环形盘状的部件17的第二区段21的外直径以及套筒状的部件16的第一区域18的内直径在它们彼此搭接的区域处如此构造，使得第一区域18以非常小的间隙与第二区段21间隔开或者抵靠在这个第二区段处。
31.由于环形盘状的第二部件17的第一区段20相对于第二区段21具有减小的外直径，因此在那里在套筒状的第一部件16与环形盘状的部件17之间出现环形室25。环形室25与至少一个凹槽23连接或者说在流体技术方面直接与凹槽23连接。通过环形室25，套筒状的部件16的第一区域18以特定的限值弹性地构造。
32.提升部24的周侧面22防止或者说限制了套筒状的部件16的弹性的区域18向内或者说朝转动轴线a方向的变形。
33.此外，部件17在背离环形室25的侧部处具有紧随在第二区段21之后的第三区段26。
34.第二区段21的外直径小于第三区段26的外直径。在示例性地所示出的实施方式中，第三区段26具有阶梯部，该阶梯部必要时能够设置用于将压力级壳体5`紧固在罩套壳体处。
35.图2中所示出的通道15通过未被示出的、在第三区段26的外周面27中沿轴向的方向延伸的分别至少一个轴向凹槽来形成，该轴向凹槽与罩套壳体1协同作用，其中，在阶梯部的区域中设置了未被示出的径向的连接凹槽，该连接凹槽将两个轴向凹槽区段在外周面27中与彼此连接起来。替代地，轴向凹槽和连接凹槽也能够构造在罩套壳体1中。
36.因为套筒状的部件16的第一区域18没有完全环绕第二区段21，所以在从第二区段21到第三区段26的过渡部处出现了沿径向环绕的间隙28，该间隙与至少一个凹槽23处于连接之中。此外，间隙23与在第三区段26的外周面27中沿轴向的方向延伸的轴向凹槽连通并且因此与图2中所示出的通道15以及压力室13连通。
37.在从套筒状的第一部件16的第一区域18到第二区域19的过渡部处设置了倒角，也就是说套筒状的部件18的外直径大于区域19的外直径，因此，能够没有问题对密封部12进行装配。
38.图4以装入状态示出了按照本发明的压力级壳体5`的另外的实施方式。
39.图5详细地示出了图4中所示出的压力级壳体5`。套筒状的第一部件16基本上对应于压力级壳体5`的图1至图3中所示出的实施方式并且不需要进一步解释。第二部件17的第二区段21以及环形室25也基本上对应于关于图1至图4所描述的实施方式，该第二区段具有至少一个凹槽23和至少一个提升部24和周侧面22。
40.在压力级壳体5`的在图4和图5中所示出的实施方式中，在第三区段26中设置了基本上平行于转动轴线a构造的至少一个轴向钻孔29，该轴向钻孔与间隙28连通并且在压力接管8的区域中通到第二压力室13中。
41.在所示出的实施方式中，在区段26中并未设置阶梯部，然而能够如在图2和图3中所示出的那样设有阶梯部。
42.如图6中所示，在压力级壳体5`的另外的实施方式中，至少一个轴向钻孔29能够与环形室25连接或者说直接与这个环形室连接，并且延伸穿过第二区段21以及第三区段26并且通到第二压力室13中。轴向钻孔29因此将环形室25直接与第二压力室13在压力接管8的区域中连接起来。在此，能够放弃周侧面22中的凹槽。
43.在示例性地所示出的实施方式中，第三区段26具有阶梯部，但是，对于压力级壳体5`的在图4和图5中所示的紧固类型而言不需要阶梯部。
44.在启动泵总成时，介质通过吸取接管7来吸取到泵中并且朝压力级壳体5流动，该压力级壳体在流体流动技术方面作为第一压力级壳体连接在吸取接管之后。介质借助于叶轮4通过在流体流动技术方面连接在后的或者布置在下游的导向轮6被引导到下一压力级壳体5。通过最靠近中间输出部9的级壳体5中的至少一个开口10将一部分的介质输送到压力室11中，在那里该介质能够通过中间输出部9从泵中被输送。大部分的介质以对应的方式被供应给下一压力级壳体5。
45.在流体流动技术方面看，最后的导向轮6将介质输送到压力室13中。从那里，一部分的介质按照图1至图3通过至少一个通道15和沿径向环绕的间隙28进入到第二区段21中的至少一个凹槽23中并且随后进入到环形室25中；或者按照图4和图5通过至少一个轴向钻
孔29和沿径向环绕的间隙28进入到至少一个凹槽23中并且随后进入到环形室25中；或者按照图6直接通过至少一个轴向钻孔29从压力室13进入到环形室25中。压力室13连同至少一个通道15或者说至少一个轴向钻孔29、沿径向环绕的间隙28、至少一个凹槽26以及随后的环形室25形成了连通腔室的填充有介质的系统。
46.在环形室25中相对于腔室11设定过压，该腔室将区域18展宽并且由此沿径向抵靠到罩套壳体处。由此，密封室的径向的延伸在所有运行状态下几乎保持恒定。

技术特征：
1.一种泵总成，其具有：-罩套壳体(1)，-至少部分地布置在所述罩套壳体(1)中的插入件(2)，其中，所述插入件(2)包括以能由驱动装置围绕转动轴线(a)转动的方式布置的轴(3)以及分别带有压力级壳体(5、5`)的至少两个压力级，-在每个压力级中被所述压力级壳体(5、5`)环绕的、布置在所述轴(3)上的叶轮(4)，以及-将第一压力室(11)与第二压力室(13)分开的密封部(12)，其特征在于，-所述压力级壳体(5`)包括第一部件(16)和第二部件(17)，-所述第一部件(16)具有带有增大的内直径的第一区域(18)和带有的减小的内直径的第二区域(19)，-所述第二部件(17)具有带有减小的外直径的至少一个第一区段(20)和带有增大的外直径的第二区段(21)，并且-所述第一部件(16)的第一区域(18)环绕所述第二部件(17)的第一区段(20)并且至少部分地环绕第二区段(21)，使得在所述第一部件(16)与所述第二部件(17)之间形成环形室(25)，并且所述环形室(25)与所述第二压力室(13)处于连接之中。2.根据权利要求1所述的泵总成，其特征在于，所述环形盘状的部件(17)的第二区段(21)的外直径以及所述套筒状的部件(16)的第一区域(18)的内直径在它们彼此搭接的区域处如此构造，使得所述第一区域(18)以非常小的间隙与所述第二区段(21)间隔开或者抵靠在所述第二区段处。3.根据权利要求1或2中任一项所述的泵总成，其特征在于，所述环形盘状的部件(17)具有用于将所述环形室(25)与所述第二压力室(13)连接起来的器件(15、23、29)。4.根据权利要求3所述的泵总成，其特征在于，所述第二部件(17)的第二区段(21)具有周侧面(22)，在所述周侧面中设置了至少一个凹槽(23)，所述凹槽与所述环形室(25)连接。5.根据权利要求3或4中任一项所述的泵总成，其特征在于，所述环形盘状的部件(17)具有紧随在所述第二部件(17)的第二区段(21)之后的第三区段(26)，其中，构造了在所述第三区段(26)的外周面(27)中平行于所述转动轴线(a)延伸的至少一个轴向凹槽，或者构造了平行于所述转动轴线(a)延伸的、靠近所述外周面(27)的至少一个轴向钻孔(29)，其中，所述轴向凹槽和所述轴向钻孔(29)通到所述第二压力室(13)中。6.根据权利要求3至5中任一项所述的泵总成，其特征在于，在从所述第二区段(21)到所述第三区段(26)的过渡部处设置了沿径向环绕的间隙(28)，所述间隙一方面与所述至少一个凹槽(23)并且另一方面与在所述第三区段(26)的外周面(27)中延伸的所述至少一个轴向凹槽或所述至少一个轴向钻孔(29)处于连接之中。7.根据权利要求1至3中任一项所述的泵总成，其特征在于，所述部件(17)具有轴向钻孔(29)，所述轴向钻孔将所述环形室(25)直接与所述第二压力室(13)连接起来。

技术总结
本发明涉及一种泵总成，其具有：罩套壳体(1)；至少部分地布置在罩套壳体(1)中的插入件(2)，其中，插入件(2)包括以能由驱动装置围绕转动轴线(A)转动的方式布置的轴(3)以及分别带有压力级壳体(5、5`)的至少两个压力级；在每个压力级中被压力级壳体(3、5`)环绕的布置在轴(3)上的叶轮(4)；以及将第一压力室(11)与第二压力室(13)分开的密封部(12)。按照本发明，压力级壳体(5`)包括第一部件(16)和第二部件(17)，其中，第一部件(16)具有带有增大的内直径的第一区域(18)和带有减小的内直径的第二区域(19)，第二部件(17)具有带有减小的外直径的至少一个第一区段(20)和带有增大的外直径的第二区段(21)，并且第一部件(16)的第一区域(18)如此环绕第二部件(17)的第一区段(20)并且至少部分地环绕第二区段(21)，使得在第一部件(16)与第二部件(17)之间形成环形室(25)，并且环形室(25)与第二压力室(13)处于连接之中。且环形室(25)与第二压力室(13)处于连接之中。且环形室(25)与第二压力室(13)处于连接之中。


技术研发人员：R
受保护的技术使用者：KSB股份有限公司
技术研发日：2021.11.15
技术公布日：2023/8/14