[发明专利]具有产生轴向推力的双吸叶轮的泵

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求提交于2011年8月11日的第13/207,473号美国专利申请（代理人案卷号：911-002.043-1(F-GI-1102US)）的权益，其全部内容以引用方式并入。

背景技术

1.技术领域

本发明涉及一种泵或泵组件、装置或组合；并且更具体地涉及用于在这样的泵或泵组件、装置或组合（例如，立式双吸泵）中提供轴向推力的技术。

2.相关技术简述

单吸式叶轮沿其旋转轴线方向产生液压推力载荷。在垂直悬挂泵中，这些轴向推力载荷由位于泵转子组件底部的一个或多个叶轮发出，通过泵轴传送，并为位于泵顶部的马达的止推轴承所吸收。在立式泵中轴向推力载荷是有利的，基于如下两个原因：

1)在受力情况下施加于泵轴的轴向推力载荷可增强转子系统的转子动态刚度。

2)施加于泵轴的轴向推力载荷可改善泵的旋转件对固定件的内部对准。

典型的双吸式叶轮不从液压力产生轴向推力载荷；因为它们关于叶轮中心线的对称几何形状具有作用在两个护罩上的相同压力。因此，当典型的双吸叶轮用于垂直悬挂泵时，轴向推力载荷泵轴的好处难以实现，并且这些类型的泵可靠性很差。

鉴于上述情况，工业泵行业长期感觉需要改进设计或技术来解决关于在工业泵或泵组件、装置或组合（包括立式双吸泵）中实现轴向推力载荷的问题。

发明内容

根据本发明的一些实施例，提供了一种设备，包括例如立式双吸泵，其具备泵壳体和设于泵壳体中轴上的双吸叶轮。所述泵壳体具有泵壳体壁。所述双吸叶轮具有带金属框边的上护罩和下护罩，所述金属框边被构造为形成在双吸叶轮和泵壳体的泵壳体壁之间的上隔离环面（或环圈）和下隔离环面（或环圈），以阻挡来自叶轮排出口的再循环流，从而能够作用于上护罩和下护罩，并由于上护罩和下护罩上不同的液体压力而形成可控的轴向推力载荷。

实际上，本发明提供了一种特殊的双吸式叶轮设计，其由于作用在叶轮护罩上的不同轴向液压力而形成可控的轴向推力载荷。双吸叶轮设计的上护罩和下护罩上的金属框边或环圈造成或形成双吸叶轮和泵壳体壁之间的隔离环面或环圈。由于金属框边发生了隔离，对来自叶轮排出口的再循环流的阻挡能够作用在叶轮的上护罩和下护罩上。上隔离环面（或环圈）和下隔离环面（或环圈）可以在叶轮的上护罩和下护罩之间几何形状不同，从而在平行于叶轮旋转轴线的方向上造成压力差。因此，在双吸叶轮设计上创建了轴向推力载荷，该设计通常在旋转轴线方向上不具有显著的液压推力载荷。

如果垂直悬挂泵采用这种创新的双吸式叶轮设计，至少有如下益处：

-在受力情况下施加于泵轴的轴向推力载荷增加转子系统的转子动态刚度，从而提高泵的可靠性。

-在受力情况下施加于泵轴的轴向推力载荷改善泵转子和外壳之间的内部对准，从而延长轴承和轴的磨损寿命。

-在叶轮与泵壳体壁之间装入一对隔离环面可减少泵中的内泄漏，这提高了容积效率和整体泵效率。

-在叶轮与泵壳体壁之间装入一对隔离环面可抑制来自泵壳体再循环的二次流，并将这类流与叶轮护罩的颤动隔离。这减轻了泵转子系统上不良的轴向振动。

-构成叶轮上的隔离环面的金属环圈位于叶轮外径的最小修整值上。在不损害本发明的有益效果的情况下，允许叶轮具有各种修整直径。

附图说明

附图不一定按比例绘制，其中包括：

图1是根据本发明的一些实施例的具有有利推力的立式双吸泵形式的设备的局部剖视图。

图2是图1所示装置设备的下部的局部剖视图。

图3是根据本发明的一些实施例的双吸叶轮的顶部透视图。

在该示例性实施例的以下描述中参考了附图，附图构成本申请的一部分，并且在附图中通过说明其中本发明可得以实施的实施例来进行图示。应当理解，可以利用其他实施例并且可以进行结构和操作改变而不脱离本发明的范围。

具体实施方式

图1显示一般表示为10的根据本发明的一些实施例的立式双吸泵形式的设备。本发明将通过举例方式对于这样的立式双吸泵进行描述，但是无意将本发明的范围限于此类型或种类的泵、泵组件、装置或组合。例如，设想到其中本发明被以其他类型或种类的泵或泵组件、装置或组合实现的实施例，无论现在已知的或是以后将开发的。