專利名稱：直列式設計的多級離心泵的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種直列式設計的多級離心泵，該離心泵包括具有呈 抽吸連接器和壓力連接器形式的連接器的連接殼，和泵體，該泵體由 套管間隔地包圍，從而形成導流環形空間，所述泵體和套管被緊固住， 以在連接殼和頭部件之間傳遞力，所述頭部件設有用于電動泵軸的引 入部，且所述連接件設有將抽吸區域和壓力區域分開的分隔壁。
背景技術：
這種類型的離心泵已知于DE 36 29123 Al中。配備有多個泵級 的泵體位于其連接件上，安置在所述泵體中的轉子由安置在頭部件 上方的馬達通過軸驅動。輸送介質沿頭部件的方向流過泵體，以使_ 從中轉向，并在離開泵體后，沿徑向流到外部進入到環形間隙中。 穿孔的支承環將泵體居中設置在頭部件中。以間隔的方式包圍泵體 的套管形成所述環形間隙。在所述環形間隙中，輸送介質流回到連 接件，在連接件中轉向，并通過第二連接件離開連接體。
這種類型的連接件構造為鑄造結構或多部件焊接結構，并具有 分隔壁，借助于該分隔壁實現了抽吸區域和壓力區域的分開。頭部 件同樣已知為鑄造結構或多部件焊接結構。為了將離心泵保持在一 起，通常需要緊固于連接件和頭部件中、并將泵體和套管夾持在其 間的多個拉桿。
發明內容
本發明基于提高這種類型的離心泵的效率這一目的。該問題的 第 一個解決方案提供安置在環形空間和連接器之間的轉變區域中的 流動轉向引導件。
該引導件引起從環形通道到連接器中的定向流動轉向。在連接件中，該解決方案提高了在該復雜轉向和融合區域中總的導流。這 是因為在連接件中，均勻的環形通道流在非常狹窄的空間條件下轉 向，并融合在連接器的橫截面中，通常為出口或壓力連接器，以形 成全表面區域流動橫截面。借助于引導件，環形空間流的部分流， 優選地為最靠近連接器的部分流，于此以有利于流動條件的方式沿 出口的方向轉向。因此避免了渦流，并顯著提高了這種類型的離心 泵的總體效率。
本發明的改進提供了安置在環形空間和壓力連接器之間的引導 件，該引導件構造成分隔壁的構成部分，或者該引導件通過一個或 多個肋狀件連接于分隔壁和/或連接件的壁面，或者該引導件安置成 作為連接件、泵體和/或套管之間的插入件，和/或連接于其上。因此， 能夠根據分別使用的連接件的制造類型來選擇用于引導件的適當的 緊固方案。
本發明的其它改進提供了空間彎曲的、并在到通流平面的投影 上具有梯形或三角形輪廓的引導件，或者該引導件呈碟片形設計， 或者該引導件利用其自由端伸出，直到或伸入到連接器橫截面中， 或者該引導件通過一端緊固在分隔壁和環形空間的內壁面之間的轉 變區域中。這些實施例有效地促進了這種類型的引導件的制造和形 成。
根據本發明的進一步改進，碟片形引導件在環形空間的內壁面
的區域中具有寬度，該寬度等于或小于連接器的標稱寬度的0.75倍。 引導件的連接寬度優選地等于或小于連接器的標稱寬度的0.5倍。 試驗表明，這樣能夠獲得非常有利的流動轉向。另外，還為流動轉 向設置了在引導件的流動轉向表面和環形空間和/或連接器的相對 壁面之間形成轉向至少75度的流動通道。環形空間流的部分流近似 切向地流出這種類型的流動通道，進入連接器橫截面和/或連接到該 連接器橫截面的管中。借助于引導件，以最簡單的方式防止了相對 于連接器垂直引導的環形空間流對融合在連接殼中、并被轉向和引 導離開的環形空間流的負面影響。
所述問題的第二解決方案提供具有導流表面的導流環形件，該 導流表面具有凸形設計，以橋接位于泵體的出流開口和環形間隙的 入口橫截面處的內徑之間的空間。這樣成功地在流動內防止了現有技術中由從泵體到環形間隙中的流動轉變所產生的渦流。傳遞力并 設有通流開口的阻擋物引起不必要的節流效應和渦流。相反，通過 環形件的導流表面的凸形構造，能夠實現不中斷的流動傳遞。
為此， 一個改進提供了在導流頭部件表面和環形件之間形成的 環形噴嘴。結果，能夠實現流動的附加影響，該流動從泵體的末級 離開，并以小損失流到環形間隙的入口橫截面中。為此，與環形件 相對的導流表面在頭部件中具有凹形設計。
根據進一步的改進，環形件通過一個或多個引導件連接于頭部 件。引導件在泵軸的方向上延伸，并在將要轉向的流動的方向上延 伸。因此，它們僅以最小的阻力來抵擋流動。在位于流動內的旋轉 方向的作用下，以及在離心泵的相應設計構思的作用下，引導件的 對應形狀使得流動的進一步影響以及因此效率的提高成為可能。頭 部件能夠構造成單個部件或多個部件，并能夠利用多種材料來制造。 這取決于所選的制造工藝。
在附圖中示出了本發明的一個示例性實施例，將在下文更詳細
地描述該實施例。在附圖中
圖l在局部剖視圖中示出了離心泵；并且 圖2示出了連接件的平面圖；并且 圖3示出了穿過頭部件的剖視圖。
具體實施例方式
圖1示出了直列式設計的離心泵的局部剖視圖，該離心泵的連 接殼1設有呈抽吸連接器和壓力連接器形式的連接器2、 3。箭頭示 出了連接殼l內的流動方向。連接器2、 3限定離心泵的主要通流方 向，且泵體4相對于連接器垂直安置，泵體4由套管6間隔地包圍， 從而形成導流環形空間5。緊固在泵體4上方的頭部件7用來容納 驅動馬達。泵軸8被引導穿過頭部件7，借助于泵軸8，在多級構造的泵體4內驅動各個轉子。分隔壁9位于連接件1內，借助于分隔 壁9將連接件1分開為抽氣區域和壓力區域。
引導件10集成到連接件1中，這里將該引導件10構造為鑄件 并構造成分隔壁9的構成部分。在連接件為多部件構造的情況下， 例如在使用成形部件的分段式設計中，引導件還可集成到另一部件 中，或作為單獨的部件連接于該部件。
由泵部件4輸送的液體流在頭部件7中轉向，并通過由套管6 形成的環形間隙5流回到連接件1。由于環形間隙中的流動方向與 泵的入流和出流方向垂直，因此在連接件l中沿著分隔壁9在連接 器3的方向上發生流動轉向。這里，通過引導件IO，流動以對流動 有利、并使流出與連接器3鄰接的環形空間區域5.1之外的損失少 的方式發生轉向，并被引導到連接器3的出口橫截面。因此，引導 件10防止環形空間區域5.1中出現完全或部分橫向的流動。相反， 環形間隙區域5.1被保護而不受連接殼1中流動的影響，結果帶來 了離心泵內效率的大幅提升。
圖2在半剖視圖中示出了連接件1的平面圖。圖2的上半部示 出泵部件4的連接平面的視圖。在圖2的上半部圖示中，能夠看到 引導件10位于連接器3的區域中，借助于引導件IO，實現了從環 形空間5到連接器3、從垂直向下的方向流出并流入到水平方向的 流動轉向。在該半剖視圖中，引導件10在平面圖中位于環形間隙區 域5.1中的上半部中示出為可見的邊緣，并繼續以虛線進入到連接 器3中。從以箭頭標明的通流方向上的投影中能夠看到，在該示例 性實施例中，引導件10呈碟片形設計。在呈多部件形式的連接殼的 一個實施例中，例如在金屬板部件構造中，能夠借助于肋狀件將引 導件10緊固到分隔壁9和/或連接件3的流動轉向壁面11 (參見圖 1)。圖2的下半部對應于穿過連接器2、 3的中心線的剖視圖。分隔 壁9以流體密封的方式連接于連接器2，并將流入連接件1中的流 體轉向到與所述中心線垂直的泵部件4中。
圖3是來自圖1的詳圖，其在剖視圖中示出了泵部件4的最終 泵級和由套管6形成的環形間隙5。泵體4的端部由導流環形件12 覆蓋，該導流環形件12橋接在泵體4的出流開口 13和環形間隙的 入口橫截面14的區域中的內徑之間。箭頭示出了頭部件7內的通流方向。導流頭部件表面15與環形件12—起形成一類用于將要轉向 的流動的環形噴嘴。因此實現了具有非常少損失的流動轉向。環形 件12通過一個或多個引導件16連接于頭部件7。借助于構造為一 種類型的肋或構造為流動翅片的引導件16，能夠實現對于將要轉向 的流動的附加影響。
權利要求
1.一種直列式設計的多級離心泵，所述離心泵包括連接殼(1)，所述連接殼(1)具有呈抽吸連接器和壓力連接器形式的連接器(2，3)；和泵體(4)，所述泵體(4)由套管(6)間隔地包圍，從而形成導流環形空間(5)，所述泵體(4)和所述套管(6)被緊固住，以在所述連接殼(1)和頭部件(7)之間傳遞力，所述頭部件(7)設有用于電動泵軸(8)的引入部，且所述連接件(1)設有將所述抽吸區域和所述壓力區域分開的分隔壁(9)，所述離心泵的特征在于，在所述環形空間(5)和所述連接器(3)之間的轉變區域中安置有流動轉向引導件(10)。
2.如權利要求1所述的離心泵，其特征在于，所述引導件(10 )安 置在所述環形空間(5)和所述壓力連接器之間。
3.如權利要求1或2所述的離心泵，其特征在于，所述引導件(10 ) 構造成所述分隔壁(9)的構成部分。
4.如權利要求1或2所述的離心泵，其特征在于，所述引導件(10 ) 通過一個或多個肋狀件連接于所述分隔壁(9)和/或連接于所述連接件 (1)的壁面(11)。
5.如權利要求1至4中的一項所述的離心泵，其特征在于，所述引 導件(10 )布置成所述連接件(1 )、所述泵體(4 )和/或所述套管(6) 之間的插入件，和/或連接于其上。
6.如權利要求1至5中的一項所述的離心泵，其特征在于，所述 引導件(10)是空間彎曲的，并在到通流平面的投影上具有梯形或三 角形輪廓。
7.如權利要求1至5中的一項所述的離心泵，其特征在于，所述引導件(10)呈碟片形i殳計。
8. 如權利要求7所述的離心泵，其特征在于，所述引導件(10)利 用其自由端伸出，到達或伸入到所述連接器的橫截面中。
9. 如權利要求7或8所述的離心泵，其特征在于，所述引導件(10 ) 通過一端緊固在所述分隔壁(9)和所述環形空間的內壁面之間的轉 變區域中。
10. 如權利要求1至9中的一項所述的離心泵，其特征在于，所述 碟片形引導件(10)在所述環形空間的內壁面的區域中具有寬度，所 述寬度等于或小于所述連接器(3)的標稱寬度的0.75倍。
11. 如權利要求1至10中的一項所述的離心泵，其特征在于，所述 引導件(10)的連接寬度優選地等于或小于所述連接器(3)的標稱 寬度的0.5倍。
12.如權利要求1至11中的一項所述的離心泵，其特征在于，在 所述引導件(10)的流動轉向表面和所述環形空間(5)和/或連接器 (3)的相對壁面之間形成轉向至少75度的流動通道。
13. 如權利要求12所述的離心泵，其特征在于，所述環形空間流 的部分流近似切向地流出所述流動通道，進入到所述連接器橫截面或 連接到所述連接器橫截面的管中
14. 如權利要求1至13中的一項所述的離心泵，其特征在于，所述 引導件(10)的流動轉向表面形成在相對于彼此垂直、并且為凹的/ 平的、或凹的/凸的、和/或凹的/凹的兩個平面中。
15. —種直列式設計的多級離心泵，該離心泵包括連接殼(1)，所 述連接殼(1)具有成抽吸連接器和壓力連接器形式的連接器(2， 3); 和泵體U)，所述泵體(4)由套管(6)間隔地包圍，從而形成導流環 形空間(5)，所述泵體(4)和所述套管(6)被緊固住，以在所述連接 殼(1)和頭部件(7)之間傳遞力，所述頭部件(7)設有用于電動泵 軸(8)的引入部，且所述連接件(1)設有將抽吸區域和壓力區域分開 的分隔壁(9)，所述離心泵的特征在于，具有凸形設計的導流表面的導 流環形件(12 )橋接位于所述泵體(4 )的出流開口 ( 13 )和所述環 形間隙的入口橫截面(14)處的內徑(Di)之間的空間。
16. 如權利要求15所述的離心泵，其特征在于，在所述導流頭部 件表面(15)和所述環形件(12)之間形成有環形噴嘴。
17. 如權利要求15或16所述的離心泵，其特征在于，所述環形件 (12)通過一個或多個引導件(16)連接于所述頭部件(7)。
18.如權利要求1至17中的一項或多項所述的離心泵，其特征在 于，所述頭部件(7)構造為單個部件或多個部件。
全文摘要
本發明涉及一種直列式設計的多級離心泵，該離心泵包括具有呈抽吸連接器和壓力連接器形式的連接器(2，3)的連接殼(1)，和泵體(4)。該泵體(4)由套管(6)間隔地包圍，從而形成導流環形空間(5)。所述泵體(4)和套管(6)被緊固住，以在連接殼(1)和頭部件(7)之間傳遞力，所述頭部件(7)設有用于電動泵軸(8)的引入部，且所述連接件(1)設有將抽吸區域和壓力區域分開的分隔壁(9)，在環形空間(5)和連接器(3)之間的轉變區域中安置有流動轉向引導件(10)。
文檔編號F04D29/44GK101566161SQ20091013523
公開日2009年10月28日 申請日期2009年4月21日 優先權日2008年4月21日
發明者維爾·歐韋漢德 申請人:Dp工業公司