泵裝置和制造泵裝置的安全殼的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及栗裝置尤其是磁耦合栗裝置，具有由栗裝置的栗體構(gòu)成的內(nèi)腔、具有中心縱軸的且相對(duì)于由該栗體構(gòu)成的內(nèi)腔氣密密封由其包圍的腔室的安全殼、可被驅(qū)動(dòng)繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪軸、設(shè)置在葉輪軸的一端上的葉輪、設(shè)置在葉輪軸的另一端上的內(nèi)轉(zhuǎn)子和設(shè)置在驅(qū)動(dòng)軸上且與內(nèi)轉(zhuǎn)子合作的外轉(zhuǎn)子，其中該安全殼具有包括至少一個(gè)突入該腔室中的凹槽的底面。本發(fā)明還涉及制造栗裝置的安全殼的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在這樣的栗中，通過回轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在位于內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子之間的金屬安全殼中感生出渦電流。該靜止就位的安全殼與殼蓋和栗體本身一起構(gòu)成承載壓力的栗部分，由此，位于殼罩中的內(nèi)轉(zhuǎn)子始終接觸輸送介質(zhì)。為了減小渦電流并抑制隨之而來的介質(zhì)連續(xù)變熱以至蒸發(fā)，一方面通常動(dòng)用到具有高電阻的金屬安全殼材料。已為此創(chuàng)立了價(jià)格很高昂的鎳基合金(哈氏合金)。另一方面，借助冷流體來散走損耗熱量。作為分支從主輸送流中分出的量隨著在腔室內(nèi)的壓力分布經(jīng)內(nèi)轉(zhuǎn)子外徑徑向朝內(nèi)地在內(nèi)轉(zhuǎn)子和安全殼底面之間回輸向葉輪軸并經(jīng)過該葉輪軸內(nèi)的中空孔回輸向主液壓。隨著內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)和由此導(dǎo)致的輸送介質(zhì)的分支流內(nèi)的渦流突顯，在內(nèi)轉(zhuǎn)子外徑和葉輪軸中空孔的與轉(zhuǎn)軸同軸的進(jìn)口之間出現(xiàn)過大的壓力降。冷流量和進(jìn)而散熱受到限制。將關(guān)于輸送介質(zhì)起到減緩渦流或粉碎渦流作用的幾何形狀加到靜止的安全殼底面上可以阻止或限制這種情況，由此，要調(diào)節(jié)出的穩(wěn)定轉(zhuǎn)子室溫保持在低于輸送介質(zhì)蒸汽壓力曲線的相應(yīng)水平。
[0003]由DE9100515U1公開了一種磁親合栗，在這里，應(yīng)通過設(shè)于安全殼底面上的凹槽來減少在輸送介質(zhì)中渦旋現(xiàn)象的形成。壓力載荷優(yōu)化的不帶凹槽的幾何形狀或形狀源自凸橢圓體盤形底面受力可擴(kuò)展或可變形。但隨著凹槽居中設(shè)置且因而起加強(qiáng)作用而有礙于此。結(jié)果就是凹槽區(qū)的安全殼材料的應(yīng)力增大。不同于無凹槽的凸橢圓體盤形形狀且在采用相同的壁厚或初始材料厚度情況下，所公開的凹槽輪廓還只達(dá)到了約40%的抗壓強(qiáng)度。由此，因此可以只通過使用較多材料和隨之而來的成本上升來獲得相同的抗壓強(qiáng)度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種栗裝置，在該栗裝置中，在安全殼內(nèi)進(jìn)一步減少在輸送介質(zhì)中的渦旋形成，而沒有降低安全殼的尺寸穩(wěn)定性。
[0005]如此完成本發(fā)明的任務(wù)，S卩，以沿徑向與安全殼的中心縱軸間隔的方式布置至少一個(gè)凹槽，其中，安全殼內(nèi)半徑與凹槽外邊緣至安全殼中心縱軸之間距離之比在1.3至1.6的范圍內(nèi)。
[0006]安全殼內(nèi)半徑與凹槽外邊緣至安全殼中心縱軸的距離之比最好在1.38至1.57的范圍內(nèi)。
[0007]凹槽內(nèi)邊緣至安全殼中心縱軸的距離最好是1/7*安全殼內(nèi)半徑Y(jié)，其中，Y最好在約1.14至1.17的范圍內(nèi)。
[0008]通過這樣確定了安全殼內(nèi)半徑與凹槽外邊緣半徑或凹槽內(nèi)邊緣至中心縱軸的距離之比，保持了安全殼底面的軸向擴(kuò)展性或可變形性，由此，獲得了相比于具有相同壁厚但沒有凹槽的安全殼的90-95%的抗壓強(qiáng)度保留。
[0009]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，為了獲得最好是深沖的或鑄造的安全殼的高抗壓強(qiáng)度，安全殼底面通過基本呈部分球形的圓頂區(qū)和形成主體和圓頂區(qū)之間過渡區(qū)的邊沿區(qū)構(gòu)成。
[0010]為了獲得內(nèi)轉(zhuǎn)子與凹槽底之間的最佳距離，根據(jù)本發(fā)明，該凹槽底在這樣的平面內(nèi)延伸，該平面基本上平行于從圓頂區(qū)至邊沿區(qū)的過渡部所處的平面。這些假想平面基本上垂直于安全殼的中心縱軸。
[0011]在此，在特殊實(shí)施方式中規(guī)定，安全殼內(nèi)壁在凹槽底區(qū)域內(nèi)基本處于與從圓頂區(qū)至邊沿區(qū)的過渡部一樣的平面內(nèi)。
[0012]在替代實(shí)施方式中，該凹槽底平行于該圓頂區(qū)延伸地構(gòu)成。
[0013]當(dāng)在凹槽底區(qū)域內(nèi)該安全殼內(nèi)壁距內(nèi)轉(zhuǎn)子的朝向安全殼底面的端面的最大距離約為20_時(shí)，獲得了就減少渦流形成而言的良好的作用方式。
[0014]在凹槽底區(qū)域中，安全殼內(nèi)壁至內(nèi)轉(zhuǎn)子端面的最大距離最好約為10mm，由此進(jìn)一步減少禍流形成。
[0015]因?yàn)樵趶膱A頂區(qū)至凹槽壁的過渡部處的機(jī)械應(yīng)力最大且尖角形過渡部對(duì)于防止渦流最有效，故在圓頂區(qū)和凹槽壁之間的過渡部根據(jù)本發(fā)明相比于凹槽壁至各自凹槽底的過渡部具有較大的半徑。同時(shí)，可以很好地即無應(yīng)力地承受在由安全殼包圍的腔室內(nèi)朝外作用的壓力。
[0016]當(dāng)所述至少一個(gè)凹槽在徑向上一直延伸到邊沿區(qū)附近或到達(dá)邊沿區(qū)時(shí)，有效減少了在由安全殼包圍的腔室內(nèi)出現(xiàn)的渦流，所述渦流在內(nèi)轉(zhuǎn)子的具有最大圓周速度的區(qū)域內(nèi)即靠近回轉(zhuǎn)內(nèi)轉(zhuǎn)子的外徑處最突顯。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的方法規(guī)定，該安全殼借助深沖方法或借助鑄造方法來制造，其中，在底面中產(chǎn)生至少一個(gè)凹槽，該凹槽以沿徑向與安全殼中心縱軸間隔的方式布置。
【附圖說明】
[0018]本發(fā)明的實(shí)施例如圖所示且如以下所詳述，其中:
圖1示出包括本發(fā)明的在其底面中有凹槽的安全殼的磁耦合栗裝置的縱剖視圖，
圖2以放大圖示出本發(fā)明的安全殼的縱剖視圖，
圖3示出本發(fā)明的安全殼的立體圖，
圖4示出包括凹槽的另一實(shí)施方式的本發(fā)明安全殼的縱剖視圖，
圖5示出包括凹槽的另一實(shí)施方式的本發(fā)明安全殼的立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]圖1示出呈磁耦合栗裝置形式的栗裝置1。栗裝置1具有離心栗的由多個(gè)部分構(gòu)成的栗體2，其包括呈螺旋殼體形式的液壓裝置殼體3、殼蓋4、軸承座罩5、軸承座6和軸承蓋7。
[0020]液壓裝置殼體3具有用于吸入輸送介質(zhì)的入口 8和用于排出輸送介質(zhì)的出口 9。殼蓋4設(shè)置在液壓裝置殼體3的與入口 8相對(duì)的一側(cè)。在殼蓋4的背對(duì)液壓裝置殼體3的一側(cè)固定著軸承座罩5。軸承座6安裝在軸承座罩5的與殼蓋4對(duì)置的一側(cè)上。軸承蓋7又固定在軸承座6的背對(duì)軸承座罩5的一側(cè)上。
[0021]最好借助深沖方法或借助鑄造方法制造的安全殼10固定在殼蓋4的背對(duì)液壓裝置殼體3的一側(cè)上并且至少部分延伸經(jīng)過由栗體2且尤其是殼蓋4、軸承座罩5和軸承座6界定的內(nèi)腔11。安全殼10相對(duì)于內(nèi)腔11氣密密封由其包圍的腔室12。
[0022]可繞轉(zhuǎn)軸A轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪軸13從借助液壓裝置殼體3和殼蓋4界定的流體腔14經(jīng)過設(shè)于殼蓋4內(nèi)的開口地15地延伸至腔室12。
[0023]在葉輪軸13的位于流體腔14內(nèi)的軸端上安裝有葉輪16，在具有各帶有擴(kuò)大直徑的兩個(gè)軸部段13a、13b的對(duì)置軸端上，設(shè)置有設(shè)于腔室12內(nèi)的內(nèi)轉(zhuǎn)子17。內(nèi)轉(zhuǎn)子17配備有許多磁體18，這些磁體安置在內(nèi)轉(zhuǎn)子7的朝向安全殼10的側(cè)面上。
[0024]在葉輪16和內(nèi)轉(zhuǎn)子17之間設(shè)有與可被驅(qū)動(dòng)繞轉(zhuǎn)軸A轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪軸13有效連接的軸承機(jī)構(gòu)19。
[0025]未示出的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)且最好是電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)一驅(qū)動(dòng)軸20?？杀或?qū)動(dòng)繞轉(zhuǎn)軸A轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸20基本上與葉輪軸3同軸設(shè)置。驅(qū)動(dòng)軸20延伸經(jīng)過軸承蓋7以及軸承座6并且支承在兩個(gè)安裝在軸承座6內(nèi)的球軸承21、22中。在驅(qū)動(dòng)軸20的自由端上設(shè)有裝有多個(gè)磁體23的外轉(zhuǎn)子24。這些磁體23設(shè)置在外轉(zhuǎn)子24的朝向安全殼10的一側(cè)上。外轉(zhuǎn)子24至少部分延伸經(jīng)過安全殼10并且與內(nèi)轉(zhuǎn)子17如此合作，S卩，回轉(zhuǎn)的外轉(zhuǎn)子24借助磁力同樣使內(nèi)轉(zhuǎn)子17和進(jìn)而葉輪軸13和葉輪16處于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中。
[0026]在圖2和圖3中被放大示出的安全殼10具有基本呈柱形的主體25，主體具有基本與根據(jù)圖1的轉(zhuǎn)軸A同軸設(shè)置的中心縱軸B。主體25在一側(cè)是敞開的并且在與該敞開側(cè)對(duì)置的一側(cè)借助隆起的底面26封閉。在敞開側(cè)設(shè)有環(huán)形的連接法蘭27，其與主體25呈一體構(gòu)成或者通過焊接或借助其它合適的固定手