[发明专利]离心泵用的两件式轴承壳体

说明书

相关申请的交叉参考

本申请是要求2007年5月4日申请的临时专利申请序列号No.60/927,594的优先权的非临时申请。

技术领域

本发明总体上涉及离心泵，并且更具体地涉及离心泵用的两件式轴承壳体。

背景技术

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。另外，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膏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。

发明内容

根据本发明，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。虽然本发明的轴承壳体就在自吸泵中使用的情况进行描述，但是能将本发明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。

本发明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。

本发明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，本发明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。

本发明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。

本发明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

在示出当前实施本发明的最好方式的附图中：