專利名稱：用于泵的定子單元的壓縮裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于壓縮泵的定子單元的裝置，該裝置特別地適于用在用于井的多級離心泵中。如圖1中所示，公知類型的多級離心泵A包括管狀殼體B，該管狀殼體B包括定子單元C，該定子單元C典型地由多個互相堆疊在彼此頂部的級組成。
背景技術：
為了防止被泵送的流體在一級與另一級之間泄露，需要壓縮定子單元以便于連接這些級并確保密閉性。根據(jù)公知技術，上述壓縮通過管狀元件D實現(xiàn)，該管狀元件D的一端E抵靠定子單元C布置，并且該管狀元件D設有開孔的凸緣F。管狀殼體B也設有橫向貫穿開口 G，該橫向貫穿開口 G適于容置設有螺紋孔的對應的成形元件H，螺紋孔布置為當成形元件插入到開口中時與管狀元件的凸緣中的孔對齊。這種成形元件安置在開口的邊緣上，以便于保持沿軸向受到管狀殼體的約束。這種成形元件以及管狀元件的凸緣通過對應的螺釘L連接，該螺釘在擰入時推動管狀元件抵靠定子單元，因此壓縮定子單元。這種公知技術的缺點在于定子單元的壓縮力由具有縮小表面的橫向開口的邊緣支撐。因此，即使所述技術在壓縮力保持低于給定界限時是適合的，超出所述界限時橫向開口將倒塌(collaps)，從而引起定子單元的壓縮損失并且因此導致上述的泄露，這將影響泵的性能。由于上述的壓縮損失，這些級也可被所泵送的流體設成轉(zhuǎn)動，從而將泵損壞至可能需要更換的程度。由于所需的壓縮力基本上與泵壓頭成比例地增加，應當清楚，上述公知技術適于那些最大壓頭低于給定界限的泵。為了克服這些缺點，根據(jù)另一種公知技術(這里未示出)，通過彈性鎖緊環(huán)支撐壓縮力，該彈性鎖緊環(huán)容置在管狀殼體內(nèi)部形成的環(huán)狀座部內(nèi)。當彈性鎖緊環(huán)靜止不動時，其外徑大于座部的最小直徑，以使它能夠被引入到管狀殼體內(nèi)并且之后在該座部的高度處膨脹。定子單元的壓縮使用插入到彈性鎖緊環(huán)與定子單元之間的推力單元實現(xiàn)，并且該推力單元能夠沿軸向膨脹以便于壓縮定子單元。壓縮力在鎖緊環(huán)以及環(huán)狀座部上釋放，該環(huán)狀座部的表面遠遠大于上述公知技術中存在的橫向開口的邊緣的表面。因此，與前述解決方案相比，這種技術能夠以更加均勻的方式將壓縮應力分布于管狀殼體上，因此避免了管狀殼體的任何變形。然而，此第二種技術存在一些缺點。事實上，為了避免彈性鎖緊環(huán)隨著時間的推移而氧化，彈性鎖緊環(huán)必須使用不銹
4鋼制造，然而，這降低了彈性。因此，為了得到能夠插入到管狀殼體中并且能夠在相應的座部中連續(xù)膨脹的彈性鎖緊環(huán)，需要限制將彈性鎖緊環(huán)引入到座部中所需的彈性鎖緊環(huán)的變形，或者可替換地，限制彈性鎖緊環(huán)的厚度。然而，厚度減小的彈性鎖緊環(huán)能夠承受減少的壓縮力，并且如上所述，可用于那些最大壓頭低于給定界限的泵中。事實上，較高的壓縮力將引起彈性鎖緊環(huán)的軸向變形，彈性鎖緊環(huán)可能離開座部。因此，在這些情況下，需要增加彈性鎖緊環(huán)的厚度。然而，如上所述，這需要使用靜止時外徑稍大于座部內(nèi)徑的彈性鎖緊環(huán)，以避免插入期間，鎖緊環(huán)的過大的徑向壓縮，這種徑向壓縮將使鎖緊環(huán)產(chǎn)生塑性變形并且使其無法使用。然而，在這種情況下，具有這樣的缺點由座部限定的可用的靜止表面——其包括彈性鎖緊環(huán)靜止時的外徑與座部的內(nèi)徑之間——減小，這在任何情況下限制應用的壓縮力。本發(fā)明意圖克服如上所述的公知技術的缺點。

發(fā)明內(nèi)容
特別地，本發(fā)明的目的是提供一種比上述公知類型的裝置更加有效并且更加可靠的用于壓縮泵的定子單元的裝置。上述目的通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮裝置實現(xiàn)。相同的目的也可通過根據(jù)權(quán)利要求15所述的泵實現(xiàn)。本發(fā)明的其它特征以及細節(jié)在對應的從屬權(quán)利要求中進行描述。有利地，本發(fā)明使得能夠使用比公知類型的泵中所需的彈性鎖緊環(huán)更薄的彈性鎖緊環(huán)，同時其能夠?qū)崿F(xiàn)同樣的壓縮力。有利地，較薄的彈性鎖緊環(huán)具有很好的彈性并且因此能夠與具有較大靜止表面的座部聯(lián)接。仍然有利地，本發(fā)明不需要在泵的管狀殼體中制造開口。


參考附圖，在通過非限制性示例提供的本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的描述中，將詳細說明所述目的及優(yōu)點以及其它優(yōu)點，所述目的及優(yōu)點以及其它優(yōu)點在下文中更好地突出， 在附圖中圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術的泵的縱向剖視圖；圖2示出了作為本發(fā)明主題的泵的橫截面；圖3示出了圖2的細節(jié)；圖4示出了圖2的泵的一些部件的分解軸測圖。
具體實施例方式在圖2中示出了本發(fā)明的泵的一部分，其中附圖標記1指示泵的整體。
泵1設有壓縮裝置2，壓縮裝置2包括限定縱向軸線X并作為泵1的外部護套的管狀殼體3。定子單元17同心布置在管狀殼體3內(nèi)側(cè)，所述定子單元由多個堆疊的級17a以及轉(zhuǎn)子單元18組成，轉(zhuǎn)子單元18連接于軸19，軸19 (未示出，但本身是公知的)與傳動裝置操作性地關聯(lián)，該傳動裝置適于設置轉(zhuǎn)子單元18使其圍繞縱向軸線X轉(zhuǎn)動。壓縮裝置2還包括鎖緊環(huán)5，鎖緊環(huán)5可通過約束裝置4與管狀殼體3的內(nèi)表面 15關聯(lián)，約束裝置4沿縱向軸線X的方向約束鎖緊環(huán)5以使鎖緊環(huán)5面向定子單元17。本發(fā)明還包括布置在鎖緊環(huán)5與定子單元17之間的推力單元7。推力單元7設有參考表面12a，參考表面1 定位成抵靠鎖緊環(huán)5，并也可沿垂直于上述參考表面1 的膨脹方向Y膨脹，在工作期間，參考表面1 優(yōu)選地平行于縱向軸線 Xo推力單元7的膨脹使定子單元17的一端能夠沿縱向軸線X推進，使得在相對端部處受到管狀殼體3約束的定子單元被壓縮。壓縮裝置2還包括在與推力單元7相對的側(cè)面上抵靠鎖緊環(huán)5放置的反作用元件 8。反作用元件8通過連接裝置9與推力單元7關聯(lián)，連接裝置9適于優(yōu)選地沿平行于縱向軸線X的方向?qū)⒎醋饔迷?向推力單元7移動，通過這種方式將它們布置為抵靠鎖緊環(huán)5的相應的相對側(cè)面。反作用元件8向推力單元7接近導致鎖緊環(huán)5在它們之間被鎖緊，從而加強鎖緊環(huán)5并且阻止其軸向變形。因此，由于施加在定子單元17上的相同的壓縮力，鎖緊環(huán)5的變形小于在用于公知類型的泵中的壓縮裝置中的變形，因此實現(xiàn)本發(fā)明的目的。此外，與鎖緊環(huán)5的前定變形相對應的壓縮力超過了公知技術中所需的壓縮力，從而鎖緊環(huán)5的厚度不變。因此，有利地，鎖緊環(huán)5可用于這種泵中該泵設置有多個級，該多個級多于公知技術中在相同的環(huán)數(shù)情況允許使用的數(shù)目的級。優(yōu)選地但并非必須地，連接裝置9包括螺紋裝置10、10a。特別地，如圖3中更詳細地示出的，上述螺紋裝置包括布置在鎖緊環(huán)5內(nèi)側(cè)并穿過反作用元件8的第一螺釘10，其適于與推力單元7中的螺母IOa關聯(lián)。在本發(fā)明的變型實施方式(這里未示出)中，第一螺釘10可與反作用元件8—起形成單一的體部。反作用元件8優(yōu)選地是設有貫穿孔的成形墊圈11，該貫穿孔適于容置所述第一螺釘10。壓縮裝置2可明顯地包括任意數(shù)量的成形墊圈11，優(yōu)選地，至少三個沿圓周以固定間隔布置的墊圈，或四個間隔90度布置的墊圈，如圖4所示。根據(jù)本發(fā)明的變型實施方式(這里未示出)，反作用元件8是環(huán)狀元件，優(yōu)選地但并非必須地，其通過至少三個沿圓周以規(guī)則間隔布置的螺釘連接于推力單元7。推力單元7優(yōu)選地包括限定上述參考表面12a的支撐體部12，參考表面1 可抵靠鎖緊環(huán)5放置。如圖2所示，顯然地，上述支撐體部12的最大直徑超過鎖緊環(huán)5的內(nèi)徑，以便防止支撐體部12從管狀殼體3上滑離。推力單元7還包括螺紋元件13，螺紋元件13可旋擰于所述支撐體部12上，以使螺紋元件13從支撐體部12從與參考表面1 相對的側(cè)面伸出。優(yōu)選地，螺紋元件13是穿過設在支撐體部12中的對應的螺紋孔的螺釘。可沿圓周以固定間隔布置任意數(shù)量的螺紋元件13，但是優(yōu)選使用三個或更多個螺紋元件13，如圖4所示。優(yōu)選地，但并非必須，推力單元7包括推力體部14，當螺紋元件13旋擰于支撐體部12上時，推力體部14可抵靠這些螺紋元件13放置，并適于布置為在相對側(cè)面上與定子單元17接觸。螺紋元件13的旋接清楚地引起推力體部14向遠離支撐體部12的方向移動，以使推力單元7膨脹并且因此推進定子單元17并壓縮定子單元17。有利地，螺紋元件13能夠以簡單的方式調(diào)整推力單元7的膨脹。此外，推力體部14能夠?qū)⒙菁y元件13施加的壓縮力分布于定子單元17的整個圓周上。同樣明顯的是，可省略推力體部14，相反地，將螺紋元件13布置為與定子單元17 直接接觸以便于壓縮定子單元17。螺紋元件13具有螺旋軸線，該螺旋軸線優(yōu)選地關于膨脹方向Y傾斜，如圖2所示。有利地，這使得膨脹力朝向定子單元17的外徑，其中，這標志其最大剛度。然而，明顯地，在本發(fā)明的變型實施方式中，螺紋元件13的螺旋軸線可平行于膨脹方向Y。返回至圖3，可觀察到，約束裝置4包括屬于管狀殼體3的內(nèi)表面15的止擋表面 6，止擋表面6大體上與縱向軸線X成直角并且優(yōu)選地呈環(huán)形。例如，上述止擋表面6可通過向組成管狀殼體3的金屬板內(nèi)側(cè)彎曲而得到。上述彎曲操作有利地能夠獲得這樣的止擋表面6，該止擋表面的表面積大于，例如，通過在管狀殼體3的厚度內(nèi)形成凹槽可得到的表面積。明顯地，止擋表面6可以是不同于環(huán)形的形狀，例如，圓的區(qū)段，如果其適于支撐鎖緊環(huán)5的話是這樣。如圖4所示，優(yōu)選地，鎖緊環(huán)5是開放型彈性鎖緊環(huán)，其外徑靜止時大于上述止擋表面6的內(nèi)部邊緣的直徑，并且該彈性換5可被彈性壓縮以便于減小其外徑使其小于上述內(nèi)徑。優(yōu)選地，彈性鎖緊環(huán)5大體上為層疊的以便于有利地獲得高彈性范圍，并且因此能夠利用具有較大表面積的止擋表面6。此外，優(yōu)選地，鎖緊環(huán)5由不銹鋼制成，以使它能夠有利地抵制所泵送液體的氧化作用而不釋放液體本身的殘留物，特別當液體是用于人類消耗的水時是這樣。為了保證彈性鎖緊環(huán)5能夠完全膨脹，即使在彈性鎖緊環(huán)例如由錯誤的裝配導致不期望的塑性變形時，優(yōu)選地，使用設有成形表面16的反作用元件8，成形表面16構(gòu)造為能夠迫使鎖緊環(huán)5在連接于推力單元7期間徑向膨脹，如圖3所示。這可使用在與連接于推力單元7的方向相對的方向具有增大的橫截面的——例如，截錐的形狀的——成形墊圈11獲得，以使它在反作用元件8的連接期間布置為與彈性鎖緊環(huán)5的內(nèi)徑接觸。優(yōu)選地，成形墊圈11在其截錐形部分的一端處，在與推力單元7相對的側(cè)面上，設有適于與彈性鎖緊環(huán)5抵靠的軸環(huán)11a。顯然地，成形墊圈11的上述橫截面也可用于環(huán)形的反作用元件8。從操作角度來看，泵1通過按照下文的順序?qū)⒍ㄗ訂卧?7、推力單元7以及鎖緊環(huán)5插入在管狀殼體3的內(nèi)部，沿縱向軸線X的方向?qū)R組裝。相繼地，反作用元件8通過擰緊螺釘10連接于推力單元7，因此加強鎖緊環(huán)5。最終，將螺紋元件13擰緊從而壓縮定子單元17。由于上述原因，應當清楚，這里所述的壓縮裝置實現(xiàn)了本發(fā)明的目的。事實上，使用反作用元件8能夠加強鎖緊環(huán)，因此，鎖緊環(huán)能夠在定子上承受比公知技術更高的壓縮力。實施時，作為本發(fā)明主題的裝置可以包括其它改變或變型，即使這些改變或變型在這里未描述或在圖中未示出，如果它們都落入下文權(quán)利要求的范圍內(nèi)，則都必須被認為受到本專利的保護。在任何權(quán)利要求中所述的技術特征后如果標有附圖標記，列入那些附圖標記僅為了增加權(quán)利要求的可理解性，并且因此這些附圖標記對通過示例由這些附圖標記標識的各元件的保護范圍不具有任何限制作用。
權(quán)利要求
1.一種用于壓縮泵(1)的定子單元(17)的壓縮裝置0)，包括管狀殼體(3)，所述管狀殼體(3)限定了縱向軸線(X)，并適于將所述定子單元(17)容置在預定的裝配位置中；鎖緊環(huán)(5)；約束裝置G)，所述約束裝置(4)適于沿所述縱向軸線(X)的方向?qū)⑺鲦i緊環(huán)(5)約束在所述管狀殼體(3)內(nèi)側(cè)；推力單元(7)，所述推力單元(7)設有能夠抵靠所述鎖緊環(huán)(5)放置的參考表面 (1 )，所述推力單元(7)適于沿垂直于所述參考表面(12a)的膨脹方向(Y)膨脹，這樣以便于當布置在所述裝配位置時推動所述定子單元(17)的一端；其特征在于，所述推力壓縮裝置( 包括反作用元件(8)，所述反作用元件(8)能夠在與所述推力單元(7)相對的側(cè)面上抵靠所述鎖緊環(huán)( 放置推力；連接裝置(9)，所述連接裝置(9)用于將所述反作用元件(8)連接于所述推力單元 (7)，所述連接裝置(9)適于將所述反作用元件(8)向所述推力單元(7)移動以便于將它們布置為抵靠所述鎖緊環(huán)(5)的相對側(cè)面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮裝置O)，其特征在于，所述連接裝置(9)包括螺紋裝置 (IOUOa)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓縮裝置O)，其特征在于，所述螺紋裝置(10、10a)包括第一螺釘(10)，所述第一螺釘(10)與所述反作用元件(8)關聯(lián)并且適于旋擰于屬于所述推力單元(7)的螺母(IOa)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓縮裝置O)，其特征在于，所述第一螺釘(10)與所述反作用元件(8)形成為一體。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的壓縮裝置O)，其特征在于，所述反作用元件(8) 是成形墊圈(11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項權(quán)利要求所述的壓縮裝置O)，其特征在于，所述反作用元件(8)是環(huán)形體部。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的壓縮裝置O)，其特征在于，所述推力單元(7)包括支撐體部(12)，所述參考表面(12a)屬于所述支撐體部(1 ，以及螺紋元件(1 ，所述螺紋元件(1 能夠旋擰于所述支撐體部(1 上以便于從所述支撐體部(12)，從與所述參考表面(12a)相對的側(cè)面伸出。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的壓縮裝置O)，其特征在于，所述螺紋元件(1 限定螺旋軸線，所述螺旋軸線關于所述膨脹方向(Y)傾斜。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的壓縮裝置O)，其特征在于，所述推力單元(7)包括推力體部(14)，當所述螺紋元件(1 旋擰于所述支撐體部(1 上時，所述推力體部(14)能夠抵靠所述螺紋元件(1 放置。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的壓縮裝置O)，其特征在于，所述約束裝置(4) 包括止擋表面(6)，所述止擋表面(6)屬于所述管狀殼體C3)的內(nèi)表面(15)，所述止擋表面 (6)大體上與所述縱向軸線(X)呈直角。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的壓縮裝置O)，其特征在于，所述鎖緊環(huán)( 是彈性環(huán)，所述鎖緊環(huán)( 靜止時的外徑大于所述止擋表面(6)的內(nèi)徑，并且所述鎖緊環(huán)( 能夠被彈性地壓縮以使所述鎖緊環(huán)(5)的外徑小于所述止擋表面(6)的所述內(nèi)徑。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的壓縮裝置O)，其特征在于，所述彈性鎖緊環(huán)( 是層疊的。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的壓縮裝置O)，其特征在于，所述反作用元件(8)包括成形表面(16)，所述成形表面(16)構(gòu)造為當所述反作用元件(8)連接于所述推力單元 (7)時，迫使所述彈性鎖緊環(huán)( 膨脹。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的壓縮裝置O)，其特征在于，所述鎖緊環(huán)(5)由不銹鋼制成。
15.泵(1)，所述泵(1)包括根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的壓縮裝置O)以及定子單元(17)，所述定子單元(17)適于抵靠所述推力單元(7)插入到所述壓縮裝置( 的所述管狀殼體(3)中。
全文摘要
本發(fā)明是一種用于壓縮泵(1)的定子單元(17)的壓縮裝置(2)，包括限定縱向軸線(X)的管狀殼體(3)；鎖緊環(huán)(5)；適于沿所述縱向軸線(X)的方向?qū)⑺鲦i緊環(huán)(5)約束在所述管狀殼體(3)內(nèi)側(cè)的約束裝置(4)；設有參考表面(12a)的推力單元(7)，所述參考表面(12a)可抵靠所述鎖緊環(huán)(5)放置，所述推力單元(7)適于沿垂直于所述參考表面(12a)的膨脹方向(Y)膨脹；可抵靠所述鎖緊環(huán)(5)放置在與所述推力單元(7)相對的側(cè)面上的反作用元件(8)；用于將所述反作用元件(8)連接于所述推力單元(7)的連接裝置(9)，所述連接裝置(9)適于將所述反作用元件(8)向所述推力單元(7)移動以將它們布置為抵靠所述鎖緊環(huán)(5)的相對側(cè)面。
文檔編號F04D17/12GK102192162SQ20111007067
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月17日
發(fā)明者朱利亞諾·馬泰亞齊, 菲奧倫佐·贊伯蘭 申請人:卡爾佩達有限公司