离心泵用的两件式轴承壳体制造技术

提供两件式轴承壳体用于具有或需要多个腔室的离心泵中，用来包围或限制轴承或密封件，和／或给泵的轴承和密封件提供润滑剂或冷却剂，这种两件式壳体提供了几个改进，包括：能由不同材料制造这两个零件，减少由于在铸造工艺中的不精确性导致的废弃铸件，以及用于监控壳体中的润滑腔室的壳体中的改进结构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及离心泵，并且更具体地涉及离心泵用的两件式轴承壳体。
技术介绍
离心泵通常包括泵外壳，叶轮定位于其中以便旋转，用于流体材料的处理。连接至驱动轴的叶轮是旋转组件的一部分，旋转组件还包括驱动轴、滚珠轴承、密封件、机械轴密封件以及各种相关硬件。旋转组件用螺栓以便于移除旋转组件从而进行修理或替换的方式固定至泵外壳。此外，提供轴承壳体来容纳驱动轴、至少一组轴承以及支撑和隔离驱动轴的相关密封件。轴承壳体可由两个腔室组成，包括轴承油腔室和机械密封件油腔室。轴承油腔室容纳驱动轴用的轴承并且分开地提供有轴承用的润滑流体。机械密封件油腔室通常与轴承油腔室隔离并且提供有分开的润滑源以润滑唇缘密封件以及叶轮周围的机械轴密封件。常规离心泵的轴承壳体由单件铸件构成。在一些类型的轴承壳体中，单件式轴承壳体的铸造由于分开的轴承油腔室和机械密封件油腔室的存在而变得复杂。也就是，需要做出与这两个分开的油腔室相应的两个砂芯。这两个砂芯然后定位于相应于外部壳体的较大模子中。熔化的金属然后浇注入模子以及两个砂芯周围，以生产出轴承壳体的铸件。单件式轴承壳体的制造由于两个砂芯的精确放置以便提供分开油腔室的缘故而难以做出。另外，难以让熔化的金属流入模子的内壁从而形成分开两个腔室的壁。而且，在铸造工艺期间当芯材料与熔化的金属相接触时会由砂芯材料产生气体。如果气体不能脱离模子，其会在铸件的壁中形成不期望的孔隙。孔隙基本上呈现通过铸件壁的裂隙，并且孔隙延伸入或穿过铸件的壁的程度能从中等至严重。孔隙的存在导致一些数量的铸件不可用，这增加了铸造工艺的废弃率。铸件的总成本与由于不良铸件的产生而导致的废弃量成比例地增加。目前轴承壳体的单件式铸件所遇到的又一问题在于砂芯难以从铸件取出。另夕卜，机加工铸件所产生的金属碎屑难以从铸件移走。因此，需要花费大量的时间和成本来努力生产出没有残留砂子和金属碎屑的铸件，并且从铸件移走金属碎屑和砂子的努力不会是完全成功的。涉及常规单件式轴承壳体的另外成本在于，在泵将用于腐蚀性很强的骨剂处理时轴承壳体由例如不锈钢制成。这样，轴承壳体由于铸造工艺的缘故必须完全由不锈钢制成。由于一体式或单件式铸件的缘故，不能通过从其它成本较低的金属材料制造轴承壳体的零件从而获得成本益处。因此，在离心泵工业中有利地是提供一种轴承壳体，其更容易生产并且具有更好的准确性，从而减少废弃铸件的数量。还将有利地是提供一种轴承壳体，其能由不同金属制成以降低铸造工艺的总成本并且从而降低泵及其操作的成本。
技术实现思路
根据本专利技术，离心泵用的轴承壳体由两个零件形成，这便于轴承壳体的制造，使得轴承壳体能由不同类型的材料制成并且显著减少废弃铸件的数量。虽然本专利技术的轴承壳体就在自吸泵中使用的情况进行描述，但是能将本专利技术的两件式轴承壳体应用于具有多个轴承壳体和/或多个润滑剂腔室布置的其它类型离心泵中。本专利技术的两件式轴承壳体尤其涉及其中壳体的一部分包含泵的驱动轴用的轴承并且所述部分定位、容纳或嵌套在轴承壳体的另一部分内的那些类型轴承壳体。本专利技术的两件式轴承壳体相比具有两个腔室壳体的已知轴承壳体而言提供了很多并且显著的优点。主要地，本专利技术使得两个壳体能分开地模制，从而消除在制造单件式轴承壳体的铸件中所需的取出精度。两件式构造还消除了壳体中的小开口 ，在铸造工艺期间在这些小开口中会形成气体，气体在铸件中产生不期望的孔隙。因此减少废弃铸件的数量。两件式构造还允许两个零件由不同材料制成，从而降低轴承壳体和泵的总成本。两件式构造还便于维修和替换，同时还节省维修成本，因为可能仅是一个壳体零件需要修理或替换，而不是整个轴承壳体需要替换。本专利技术的两件式轴承壳体的构造相比常规的单件式壳体而言提供了改进的特点。具体地，在轴承壳体中设置的用来观察润滑剂腔室的窗口定位为远离泵的中心线，从而便于在泵的操作期间观察腔室中润滑剂液位。大气腔室口有利地也被提供为远离泵的中心线以便于轴承壳体泄漏的关键性监控。本专利技术的轴承壳体的这些和其它优点将在下面提供的示例性描述以及附图中变得明显。附图说明在示出当前实施本专利技术的最好方式的附图中图l是常规自吸泵的横截视图，示出现有技术的单件式构造且定位在泵内的轴承壳体；图2是图1所示泵的旋转组件的横截视图3是图2所示的常规单件式轴承壳体在没有旋转元件的情况下的横截视图，并且示出为从图2所示视图的方位旋转180°;6图4是本专利技术的两件式轴承壳体的横截视图，其作为泵的旋转组件的一部分；图5是图4所示的两件式轴承壳体在没有旋转元件的情况下的横截视图，并且示出为从图4所示视图的方位旋转180。；图6是图1所示具有单件式轴承壳体的泵的外侧端的视图，并且示出了观察窗口在轴承腔室中的常规放置；图7是具有两件式轴承壳体的泵的外侧端的视图，并且示出了观察窗口在本专利技术的轴承腔室中的放置；图8A是图3所示单件式轴承壳体沿着线8-8的局部横截视图8B是常规单件式轴承壳体的横截透视图，其中示出了大气腔室排出口的定位；图9A是图9B所示本专利技术的两件式轴承壳体沿着线A-A的局部横截视图9B是本专利技术的轴承壳体的横截透视图，示出了大气腔室排出口的布置和放置；图10是图8B所示单件式轴承壳体的透视图，示出了外部壳体以及轴承壳体的横截视图；并且图11是本专利技术的两件式轴承壳体的分解视图。具体实施例方式图l示出现有技术的自吸离心泵10，其具有单件式构造的轴承壳体12。自吸泵是现有技术公知的并且该泵的总体结构的描述 于理解本专利技术而言在这里是不需要的。轴承壳体12是旋转组件14的一部分，旋转组件14还包括叶轮16、通过叶轮螺栓20将叶轮16附接于其上的驱动轴18、机械轴密封件24、唇缘密封件26、前轴承28、后轴承30以及轴承盖帽32。叶轮16由相对于泵外壳38紧固并且为机械轴密封件24提供壳体的密封板36与轴承壳体12隔开。机械轴密封件24包围驱动轴18以密封，从而防止流体从泵腔室39泄漏。唇缘密封件26也包围驱动轴18并且密封容纳在轴承壳体12内的轴承28、 30。轴承盖帽32和唇缘密封件34还在外侧端处包围驱动轴18以密封轴承壳体12。如可在图2中更具体地看到的，图2仅示出常规单件式轴承壳体12的旋转组件14和密封板36，轴承壳体12构造有机械密封件油腔室40和轴承油腔室42，轴承油腔室42容纳或嵌套在机械密封件油腔室40内。机械密封件油腔室40包含用来冷却和润滑机械密封件24的流体润滑剂。润滑剂通过入口 44导入机械密封件油腔室40。轴承油腔室42也包含用来冷却和润滑前轴承28和后轴承30的流体润滑剂。轴承油腔室42通过入口 46进行填充。图3进一步示出现有技术的单件式轴承壳体12的构造。尤其，图3所示的现有技术轴承壳体12在相对于图1和2所示的相同轴承壳体12参照时，绕着与驱动轴18相应的旋转组件14的中心轴线垂直的轴线旋转180°。图3较好地描述了常规轴承壳体12自身的构造并且较好地示出了形成单件式轴承壳体12的复杂性。还可参图8A和图8B以及图10，它们是单件式轴承壳体12的透视图，以示出构造和制造复杂性。在形成单件式轴承壳体12中，使用实心砂芯，其相应于机械密封件油腔室和轴承油腔室。根据已知铸造技术，实心砂芯定位在构造与轴承壳体12的外形相应的模子内。实心砂芯必须精确地定位在模子中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离心泵用的轴承壳体，其包括：　形成腔室的外部壳体，其构造为保持用于润滑或冷却离心泵的旋转元件的流体；以及　分开地形成的内部壳体，其定尺寸为定位在所述外部壳体内，所述内部壳体形成用于保持润滑或冷却离心泵的旋转组件的元件用的流体 的腔室，所述内部壳体具有可分离地紧固至所述外部壳体的机构。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-5-4 60/927,5941.一种离心泵用的轴承壳体，其包括形成腔室的外部壳体，其构造为保持用于润滑或冷却离心泵的旋转元件的流体；以及分开地形成的内部壳体，其定尺寸为定位在所述外部壳体内，所述内部壳体形成用于保持润滑或冷却离心泵的旋转组件的元件用的流体的腔室，所述内部壳体具有可分离地紧固至所述外部壳体的机构。2. 根据权利要求l的轴承壳体，还包括穿过所述内部壳体形成的 窗口，所述窗口用于观察所述外部壳体内的所迷腔室，所述窗口定位 为与轴承壳体的限定中心线成角度。3. 根据权利要求2的轴承壳体，还包括穿过所述内部壳体形成的 窗口，所述窗口用于观察所述内部壳体内的所述腔室，所迷窗口定位 为与轴承壳体的限定中心线成角度。4. 根据权利要求1的轴承壳体，还包括穿过所述内部壳体形成的 窗口，所述窗口用于观察所述内部壳体内的所述腔室，所述窗口定位 为与轴承壳体的限定中心线成角度。5. 根据权利要求1的轴承壳体，还包括从所述内部壳体内部延伸 至所述轴承壳体外部的大气阻挡排出口，所述大气阻挡排出口定位为 与所述轴承壳体的限定中心线成角度并且相对所述限定中心线侧向地 定位。6. 根据权利要求l的轴承壳体，其中所述外部壳体由与形成所述 内部壳体的材料不同的材料制成。7. 根据权利要求6的轴承壳体，其中所述外部壳体由与制成所述 内部壳体的材料相比具有更高硬度指标的材料形成。8. —种离心泵，其具有泵外壳和穿过所述泵外壳定位以支撑定位 在泵外壳内的叶轮的驱动轴，所述离心泵还包括轴承壳体，所述轴承 壳体具有外部壳体，该外部壳体形成构造为保持润滑或...

【专利技术属性】
技术研发人员：J诺斯拉普，K塞萨姆，
申请(专利权)人：环境技术泵设备公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]