离心泵润滑剂的过滤装置的制作方法

专利名称：离心泵润滑剂的过滤装置的制作方法技术领域：本发明概括地说是涉及具有泵送的流体作为润滑轴承的这种类型的离心泵。屏蔽泵就是这种类型泵的一例，它采用一组带有磁铁的同心转子，磁铁被密封泵送流体的泵壳壁隔开，以防止从泵壳中漏出流体。这种类型的泵要求用清洁的流体润滑内部轴承;因为，如果润滑流体中悬浮有颗粒杂质，轴承的故障率是很高的。为此目的，可使用外供流体，但这样的措施会稀释被泵送的流体，并要求单独的流体源和相应的管路。现有技术中的类似方案是抽出一部分被泵送的流体，通过过滤器后送至各轴承。这样的过滤器要求频繁清理，这就需要停下泵来拆除过滤器，进行清理或更换。为避免这些困难，某些现有技术的泵采用了所谓冲洗式过滤器或滤网，它们位于泵的出口，分流并过滤一部分流体而后送入各轴承。尽管这种方案具有使泵送流体不断冲洗过滤器的优点，但仍有过滤器被排出的流体不断冲蚀的缺点，导致频繁更换过滤器。上述现有技术的另一缺点是从泵的排出流体中分流一部分高压流体会降低泵的效率。上面叙述的现有装置和方法存在有局限性。很明显，提供一种能克服上述一个或多个局限性的替换方案将是有利的。因此，提供一种适当的替换方案，并具有下面更充分公开的技术特征。本发明目的是提供一种离心泵，它分流一部分被泵送流体对轴承进行润滑，用过滤装置滤清分流出的流体，它能克服现有技术中造成的问题。更具体地说，本发明目的是提供一种泵，它具有一个壳体，该壳体包括一个泵体和一个泵盖，它们联接在一起形成一个泵腔，该壳体还有一个供泵送流体进入和排出该泵腔的进口和出口;还具有一个位于所述泵腔中的叶轮，它泵送通过该泵腔的流体，并以比通过所述进口进入该泵腔的流体压力高的压力从所述出口排出流体;还有一个支承的所述叶轮的轴，它以轴颈方式支承在位于所述泵腔外的轴承装置中;还有一个从所述泵腔中分流出一部分流体并将流体送至轴承装置以进行润滑的管路;以及一个盖在所述管路通往所述泵腔口部的过滤器，它过滤进入所述管路的流体，所述过滤器位于叶轮的一个侧面附近，在所述壳体内被泵送流体的出口向内处，在该处叶轮的旋转面引起泵腔中和所述叶轮面靠近的流体横过该过滤器而流动，以便使泵在运转过程中从该过滤器上冲刷掉任何颗粒杂质。本发明还有一个目的，即公开了一种泵具有一个泵壳和一个泵盖;其中所述的泵壳和泵盖①是成对的联接在一起的，并且②具有相对的面，它们之间形成了一个泵腔和一个隔离室;叶轮用轴颈支承在所述泵壳中;所述叶轮是具有叶片的转子体，可转动地限制在所述泵腔中;而其中所述的泵盖具有一个单独的允许流体进入所述泵腔的装置，和一个单独的从所述泵腔排出流体的装置，所述相对的面共同形成一个在所述泵腔和所述流体排出装置之间的敝开;以及还包括形成在所述泵壳中的装置，用以将流体从所述隔离室顺序导入所述泵壳和所述泵腔。上述的和其他方面的内容，通过下面结合附图来对本发明进行详细的描述将会更清楚。但是应当清楚地的理解，附图并非是对发明的限定而仅仅是为了说明问题之用。对图面的简要说明图1是屏蔽式离心泵沿泵的叶轮旋转轴的横剖面视图，它描绘出本发明的一个实施例;图2是图1的局部放大图，它表明叶轮、壳体盖结合部和与之相连的零件，包括复盖在泵送流体导至泵轴承的管路进口的过滤器;图3是过滤器和壳体盖的透视图，它表明泵送流体横过过滤器表面的涡旋运动。附图所示的屏蔽式离心泵包括一个泵壳1该泵壳含有一个轴向进口2，一个泵腔3和一个出口4，它们全被穿过泵壳流道所连通。泵壳1还包括一个安装底座5和一个环绕泵腔3的环形法兰盘6。该环形法兰盘6适于承受一个壳盖7，它围绕一个能容纳一组元件的管壳10，其中包括带动半开式泵叶轮12的轴向延伸的轴11，在泵工作时，叶轮12在泵腔6中旋转。该管壳10将在下面具体叙述。该半开式叶轮12包括一个盖板13和一系列叶片14，叶片14的一边与盖板13连成一体。动力支架16装配在管壳10的外面，并用一系列沿法兰盘6外侧圆周布置的螺栓17固定在泵壳1和壳盖7上。该动力支架16还包括一个适合与泵壳1上的安装底座5一起支承该泵的安装底座18。驱动轴19用一对轴向隔开的轴承20和21可转动地安装在该动力支架16中，轴承20和21固定在支架16内轴承室22的两侧，轴承室22适于容纳轴承的润滑剂。该轴19的外端适于用普通联轴装置联接在一个驱动马达(未示出)上。壳盖7是一个环形件，它滑入泵壳1内环绕泵腔3的凹槽内，并具有一个与带接受螺栓17的孔的法兰盘6重合的凸缘25。该环形凸缘25夹在法兰盘6和动力支架16敞开端的环形法兰盘26之间，用螺栓17将壳盖7和动力支架16固定在泵壳1上。该管壳10包括一个管壳体30，它装入壳盖7内并具有一个环形台阶31，座靠在壳盖7的外端面上，控制着管壳体30伸入壳盖7的深度。管壳体30两端具有分别环绕前后轴颈轴承套33和34的凹槽。叶轮轴11穿过轴承套33和34，并装有在轴承套33和34中旋转的相应轴套36和37。轴套36和37可在轴11上随位于它们之间的定距套管39滑动。叶轮轴11的前端带有一个向外延伸的法兰41，止推环42座靠在法兰41和前轴承套33的前端面上。该止推环42控制着叶轮轴11的向后轴向运动。叶轮12带有一个螺纹件44，它拧入轴11前端的螺纹孔内。叶轮12座靠在轴法兰41上。轴11的后端装有一个止推轴承47，一个用键联接在轴11上的内磁铁夹持器50和一个用螺纹拧在轴11的后端的螺母52。该螺母52将所有管壳10的旋转组件锁紧在管壳体30内并穿过轴承套33和34的轴11上的适当位置上。内磁铁夹持器50的周边装有一系列磁铁58，它们紧靠一个较薄的罐状屏蔽罩59的内表面旋转，屏蔽罩装在磁铁夹持器50和管壳10的其它零件的外面。动力支架16包括一个外磁铁夹持器61，它装在驱动轴19上并随着紧贴罐状屏蔽罩59旋转。环绕外磁铁夹持器61的内表面装有一系列间距隔开的磁铁62，它们与上述的内磁铁夹持器50上的磁铁58形成磁性联系，将外磁铁夹持器61产生的扭矩传递到泵的叶轮轴11上。以这样的方式用磁铁驱动泵的叶轮，在屏蔽泵现有技术中是公知的。壳盖7上有形成在其前端面66上的环形凹槽63，它环绕轴11并位于叶轮12的后端面68的附近，和一个以凹槽63延伸的流体通道64，以将泵送流体从泵腔3送入罐状屏蔽罩59围成含有磁铁夹持器50的腔室60。该流体从腔室60流至止推轴承47，穿过该止推轴承，然后沿着轴11向前流过包括轴承套33和34的轴颈轴承，并从轴11上靠近叶轮12的止推轴承42流出。该流体起到润滑和冷却各轴承的作用。当被泵送流体的性质适于作润滑剂时，就可使用被泵送流体作为润滑剂。显然，对润滑的流体来说不应含有颗粒杂质，以延长轴承的使用寿命;因此，希望颗粒杂质不要由泵腔3进入流体通道64和腔室60。否则，颗粒杂质将会在包括轴承套33和34之间的空间在内的腔室60中沉积，颗粒杂质的积聚会妨碍泵的正常工作，甚至可能损坏泵的轴承。为此，凹槽63顶部设置了将它盖在环状过滤器或滤网70上，它与凹槽63的外廓形状相一致，形成在壳盖7的前端面66上，以拦截进入凹槽63的颗粒杂质。这种过滤器70可用任何适当的方式在凹槽63中安装就位，至于安装细节这不打算进行叙述。例如，可用粘接或用螺纹紧固件进行固定。着眼点在于使这样的颗粒物质既不滞留也不冲蚀过滤器70是很重要的。为此，本发明是这样考虑的即使过滤器70紧靠叶轮12的后端面68。叶轮12的旋转引起转子后端面68附近的泵送流体竭力随叶轮转动，造成一种横扫过滤器70的流动的涡旋流体。该动力增强了横过过滤器70的涡旋流体，在图3中是用箭头显示的，该流体能吸走或扫走过滤器70端面上被拦截的颗粒杂质，并将其带走其余被泵送的流体，而不致腐蚀过滤器70。很容易理解，较重的颗粒杂质可能不受上述过滤器70的真空吸力作用，但也不会在过滤器70上沉积下来;相反;这样较重的颗粒杂质会被离心力向外甩出，并随泵送流体排走。事实上，这样的较重颗粒杂质或根本不会到达过滤器70，因为过滤器70是位于远离被泵送主流的位置。被过滤器70所拦截的、被增强的和涡旋的流体横过滤器70的正是那些能找到进入流体通道64路经的较轻的颗粒杂质。特别值得注意的是在本发明的新颖的泵中，在泵腔3和排液出口4之间没有任何阻碍。所有被泵送流体都排至出口4。在叶轮12后面的流体压力较出口4附近的流体压力低;该流体不是最初增压至排出压力的流体，而是作为润滑流体前经过减压的流体，从而减小了损失，而这种损失在使用排出压力流体作润滑时在现有技术中也会发生的。绝无排出流体作为润滑剂进行循环，也不需要任何外部循环剂管路或任何外供循环剂管路。横过过滤器70的流体速度明显低于流过出口4的排出流体在横扫过滤器时可能具有的速度。这就导致对过滤器70冲蚀作用的减轻。所提供的分流润滑流体的环形凹槽63具有比设置在泵出口的集流器或过滤器可能提供的大得多的集流面积。尽管本发明已结合最佳实施例作了描绘和叙述，但应认识到在不脱离如权利要求所述的本发明内容的前提下，还可以作出一些变种和变化。权利要求1.一种离心泵包括一个含有泵腔的壳体，一个从该壳体内的进口并通往该泵腔的进口通道和一个从泵腔通往该壳体内的出口的出口通道；一个安装在所述壳体内的轴承装置中以便于转动的轴；一个安装在该轴前端以随同该轴在泵腔中旋转的泵叶轮，所述壳体具有将泵送流体从该泵腔送到该泵轴承装置的通道；所述的通道具有一个通往所述泵腔的开口，它与所述的叶轮的非泵送面相毗邻以接受来自与所述面相邻的泵腔部分的流体；和一个安装在所述壳体上的过滤器，它复盖在所述通道的开口，从而使进入所述通道的流体通过过滤器并被过滤器过滤，流体以低于排过所述泵的出口的流体压力流过所述的过滤器，并且任何沉积在所述过滤器表面的颗粒杂质都会被由所述叶轮带动横过所述表面的流体从所述过滤器表面冲走。2.根据权利要求1所述的离心泵，其特征在于所述的壳体有一个形成在其中的环形凹槽，它与所述的叶轮的非泵送面相对，并环绕带动所述叶轮的所述之轴;并且所述的过滤器由一个复盖所述环形凹槽的环形滤网构成。3.根据权利要求1所述的离心泵，其特征在于所述的过滤器具有一个基本平的表面，它与所述的叶轮体相贴近。4.根据权利要求3所述的离心泵，其特征在于所述的凹槽面向所述泵腔并朝向所述泵腔敞开。5.一种离心泵包括一个含有泵腔的壳体，一个从该壳体内的进口延伸并通往该泵腔的进口通道和一个从该泵腔通往该壳体内的出口的泵出口通道;一个安装在所述壳体内的轴承装置中以便于转动的轴;一个安装在该轴前端以随同该轴在该泵腔中旋转的泵叶轮，所述壳体含有一个将泵送流体从该泵腔送到该轴承装置的通道;所述通道具有一个通往所述泵腔的开口，它与所述叶轮的非泵送面相邻，以接受来自所述面相邻的泵腔部分的流体，所述开口包括一个形成在所述壳体壁内的加大的凹槽;和一个安装在所述壳体上的过滤器，它盖在所述凹槽的敞开面上，从而使进入所述通道的流体流过所述过滤器并被过滤器过滤，流体以低于排过所述泵的出口的流体压力流过所述的过滤器，并且任何沉积在所述过滤器的表面的颗粒杂质都会被所述叶轮带动横过所述表面的流体从所述过滤器表面冲走。6.如权利要求5所述的离心泵，其特征在于所述的过滤器具有一个基本平的表面，它与所述的叶轮的非泵送面相贴近。7.根据权利要求6所述的离心泵，其特征在于所述的凹槽是环状的并与所述叶轮共轴心。全文摘要一种屏蔽式离心泵由马达驱动位于壳体外侧的磁铁组，而位于壳体内侧的磁铁组与泵的叶轮联接并驱动叶轮。轴承系统包括一个采用泵送流体作为润滑剂和冷却剂的润滑系统。设置在泵壳体内的通道将润滑流体引导至各轴承。一个过滤器盖在上述的凹槽，防止流体携带颗粒杂质进入该凹槽，并且在腔室中的流体旋转不断地从过滤器表面冲走任何颗粒杂质，以通过流体出口将它们排走。文档编号F04D29/06GK1054650SQ9110124公开日1991年9月18日 申请日期1991年2月6日 优先权日1990年2月6日发明者弗雷德里克·W·布斯阿伦敦, 保罗·库珀 申请人:英格索尔-兰德公司