專利名稱：流體機械、流體機械的法蘭、及它們的制造方法
技術領域：
本發明涉及一種流體機械，尤其涉及設置在吸入口和吐出口周圍的連接流體管道用的法蘭。
泵之類的流體機械，一般情況下，在其流體吸入口和吐出口之類的連通流體用開口周圍、設有向半徑方向外側擴展的法蘭，在將流體管道與該連通流體用開口連接時，將設置在該管道端部的對應法蘭與該連通流體用開口的法蘭重疊，由螺栓螺母將其夾緊。
圖5所示是設置在這種流體機械的連通流體用開口上的法蘭的一個例子。即，該現有技術的結構為在流體開口10上連接筒狀零件12，在其前端周邊安裝將座狀零件形成環形制成的法蘭18，同時，在該法蘭的里面安裝用于加強該法蘭的環狀加強件22和支承它的托架24。在連接流體管道時，將墊圈夾在中間，使設置在該流體管道端部的法蘭抵在上述法蘭18上，由螺栓螺母等夾緊。
在該現有技術，將法蘭18和用于加強它的零件22、24制成分體式的，是為了使與流體接觸部分所采用的非鐵材料的使用盡量少、以便降低成本。
圖6所示是其它現有技術，作為流體機械的外殼的一部分，形成有法蘭部分30，在該法蘭部分的前端表面部分，通過機械加工形成有O形圈槽。在連接流體管道時，將O形圈設置在O形圈槽中，使其在連接的管道端部的法蘭與上述法蘭部分之間進行密封。
但是，在上述第1現有技術，因為考慮密封性，必須使法蘭具有很高的表面加工精度，相反，恐怕會由于該法蘭18和支承件22焊接時的熱的影響，其表面加工精度出現偏差。而且，由于作為法蘭一般情況下使用軋制不銹材料，所以表面摩擦系數小，因此，在密封高壓流體時，有可能由于內壓而使墊圈滑出、降低密封性能。
另外，在圖6所示的現有技術的場合，為了形成O形圈槽32必須進行機械加工，因此存在制造成本提高這一問題。
本發明是鑒于上述現有技術中存在的問題而提出的，其目的是提供一種流體機械及其制造方法，使其能以低成本生產、而且具有當進行流體管道連接時能獲得可靠的密封性能的法蘭以及具備該法蘭的外殼。
即，本發明提供一種法蘭，是設置在流體機械外殼的連通流體用開口上、為了將流體管道連接到該連通流體用開口上所使用的環狀連接用法蘭，具有在上述連通流體用開口上連通流體的開口；面向外殼的內側面；與該內側面相反一側的外側面，該外側面具有通過沖壓加工形成的、圍繞上述連通流體用開口配置的O形圈槽。
法蘭的O形圈槽，可以通過法蘭的半沖壓加工形成。
更具體地說，要以使其具有通過半沖壓加工形成的、與上述O形圈槽對應的上述內側面上的環狀凸部；在該環狀凸部的根部周圍的上述內側面上形成的凹部。
另外，本發明提供一種流體機械，是具有備有連通流體用開口的外殼的流體機械，具有與外殼形成分體式結構、安裝在連通流體用開口上的、連接流體管道用的法蘭，該法蘭是劃定連通連通流體用開口的環狀零件，具有面向外殼的內側面和與該內側面相反一側的外側面，使該外側面具有通過沖壓加工形成的、圍繞上述開口配置的O形圈槽。
還有，本發明提供一種法蘭的制造方法，是一種制造安裝在流體機械的流道開口上、連接流體管道用的法蘭的方法，具有以下工序準備具有第1面和位于與該第1面相反一側的第2面的板狀零件；形成從上述第1面貫通至第2面的、用于通過流體的開口；在同一板狀零件的第1面上通過沖壓加工形成圍繞上述開口配置的O形圈槽。
另外還有，本發明提供一種流體機械的制造方法，具有以下工序形成具備連通流體用開口的流體機械外殼；形成與該外殼分體的、連接流體管道用的法蘭；將該法蘭安裝在上述外殼的連通流體用開口上，形成法蘭的工序具有以下工序準備具有在安裝該法蘭時、使其面向上述外殼的第2面、和位于與該第2面相反一側的第1面的板狀零件；在該板狀零件上形成從上述第1面貫通至第2面的、用于通過流體的開口；在同一板狀零件的第1面上通過沖壓加工形成圍繞上述開口配置的O形圈槽。
在本發明，由于使設在流體機械的連通流體用開口上的法蘭、與流體機械的外殼為分體形式，所以易于其制造，而且，由于在其表面上設置O形圈槽，所以在連接流體管道時，能由O形圈形成可靠的密封。
圖1是具備本發明的法蘭的泵的剖視圖。
圖2是同一法蘭的平面圖。
圖3是圖2的A-A線剖視圖。
圖4是圖3中用圓圍起來的同一法蘭主要部位的剖視圖。
圖5是表示現有技術的法蘭的剖視圖。
圖6是表示另一現有技術的法蘭的剖視圖。
以下，依據附圖中的圖1至圖4對本發明進行說明。
本發明的渦輪式流體機械，即圖1所示的例子，泵40具有由隔墻42隔開、且具有共同的旋轉軸44的馬達部46和泵部48。泵部48的外殼50具有連通流體用開口、即吸入口52和吐出口54，在其內部設有固定在旋轉軸24上的第1級和第2級葉輪58、60；擴散器62、64；設置在各葉輪和與其對應的擴散器周圍、用于形成第1級和第2級泵室的中間罩66、68。
在吸入口52和吐出口54上分別安裝有法蘭70、70，在吸入口，其開口邊緣向外側突出，法蘭70直接焊接在其開口邊緣上，與其相對應，在吐出口54，筒狀零件74焊接在其開口邊緣上，法蘭70焊接在其前端開口周緣上。
法蘭70是劃定用于通過流體的開口74的環狀零件，具有面向外殼的內側面76和與該內側面相反一側的外側面，該外側面具有圍繞上述開口74配置的O形圈槽80。
為了形成該法蘭，要準備具有第1面和位于與第1面相反一側的第2面的板狀零件，在該零件上沖壓加工開口74。O形圈槽80通過半沖壓加工同一板狀零件形成。
通過該半沖壓加工，在上述內側面76上形成與O形圈槽80相對應的凸部84，最好使用在該內側面的凸部84的根部周圍、如圖所示、同時形成凹部88的模具。這是為了防止在由半沖壓加工形成O形圈槽80的情況下、在成形后該O形圈槽的邊緣80a向該槽一側拱出來。
本發明如上述那樣，可以用于連接流體管道的流體機械的連通流體用開口，可以制造生產成本低且與連接在該開口上的流體管道之間的密封性好的法蘭。
權利要求
1.一種流體機械，它具有具備連通流體用開口的外殼，具有與外殼成分體式結構、且安裝在連通流體用開口上的、連接流體管道用的法蘭，該法蘭是劃定連通上述連通流體用開口的環狀零件，具有面向上述外殼的內側面和與該內側面相反一側的外側面，該外側面具有通過沖壓加工形成的、圍繞上述開口的O形圈槽。
2.如權利要求1所記載的流體機械，其特征在于上述法蘭的O形圈槽是通過上述法蘭的半沖壓加工形成的。
3.如權利要求2所記載的流體機械，其特征在于具有通過上述半沖壓加工形成的、在與上述O形圈槽對應的上述內側面上形成的凸部，和在該凸部的根部周圍的上述內側面上形成的凹部。
4.一種法蘭，呈環狀，且設置在流體機械外殼的連通流體用開口上、用于將流體管道連接到該連通流體用的開口上，該法蘭具有在上述連通流體用開口上連通流體的開口；面向上述外殼的內側面；與該內側面相反一側的外側面，該外側面具有通過沖壓加工形成的、圍繞上述連通流體用開口的O形圈槽。
5.如權利要求4所記載的法蘭，其特征在于上述法蘭的O形圈槽是通過上述法蘭的半沖壓加工形成的。
6.如權利要求5所記載的法蘭，其特征在于具有通過上述半沖壓加工形成的、在與上述O形圈槽對應的上述內側面上形成的凸部，和在該凸部的根部周圍的上述內側面上形成的凹部。
7.一種法蘭的制造方法，該法蘭安裝在流體機械的流道開口上，用于連接流體管道，該制造方法包括以下工序準備具有第1面和位于與該第1面相反一側的第2面的板狀零件的工序；形成從上述第1面貫通至第2面的、連通上述連通流體用開口的開口的工序。在同一板狀零件的第1面上通過沖壓加工形成圍繞上述開口地配置的O形圈槽的工序。
8.如權利要求7所記載的法蘭的制造方法，其特征在于通過半沖壓加工形成上述O形圈槽。
9.如權利要求8所記載的法蘭的制造方法，其特征在于在上述半沖壓加工時、在對應于上述O形圈槽地形成于上述第1面上的凸部的根部周圍的同一第1面上形成凹部。
10.一種流體機械的制造方法，它包括以下工序形成具備連通流體用開口的流體機械外殼的工序；形成與該外殼分體的、連接流體管道用的法蘭的工序；將該法蘭安裝在上述外殼的連通流體用開口上的工序；其中形成法蘭的工序包括以下工序準備具有在安裝該法蘭時面向上述外殼的第2面以及位于與該第2面相反一側的第1面的板狀零件的工序；在該板狀的零件上形成從上述第1面貫通至第2面的、且連通上述連通流體用開口的開口的工序；在同一板狀零件的第1面上通過沖壓加工形成圍繞上述開口地配置的O形圈槽。
11.如權利要求10所記載的制造方法，其特征在于通過半沖壓加工形成上述O形圈槽。
12.如權利要求11所記載的制造方法，其特征在于在進行上述半沖壓加工時，在與上述O形圈槽相對應地形成于上述第1面的凸部的根部周圍的同一第1面上形成凹部。
全文摘要
提供一種為了將流體管道連接到流體機械外殼連通流體用開口上而使用的環狀的連接用法蘭,具有:在上述連通流體用開口上連通流體的開口;面向外殼的內側面;與該內側面相反一側的外側面,該外側面具有通過半沖壓加工形成的、圍繞上述連通流體用開口配置的O形圓槽。另外,提供一種具備這種結構的法蘭的流體機械。法蘭上形成有用于通過流體的開口,該開口貫通具有第1面和位于與該第1面相反一側的第2面的板狀零件,使其在同一板狀零件的第1面上通過半沖壓加工形成圍繞該開口配置的O形圈槽。
文檔編號F04B39/10GK1272905SQ98809701
公開日2000年11月8日 申請日期1998年9月30日 優先權日1997年9月30日
發明者梶原研一, 大崎晃裕, 須永純一 申請人:株式會社荏原制作所