CN221074755U - 泵 - Google Patents

Abstract

本申请提供泵，所述泵包括至少一个紧固装置(22)，所述紧固装置(22)用于将泵附接到外部稳定元件(24)。泵包括用于通过紧固装置附接泵的至少一个孔(26)，所述至少一个孔位于当泵在外部稳定元件上处于直立位置时面向外部稳定元件的泵的部件中，其中紧固装置至少包括螺纹紧固件(28)、第一弹性元件(30)及第二弹性元件(32)，其中第一弹性元件和第二弹性元件包括用于螺纹紧固件的孔(34)，其中螺纹紧固件***穿过第一弹性元件和第二弹性元件的孔(34)和泵(10)的包括孔(26)的部件的孔(26)，并且其中泵(10)的包括孔(26)的部件被夹在所述第一弹性元件与所述第二弹性元件之间。

Description

泵

技术领域

本申请涉及一种包括紧固装置的泵，所述紧固装置用于将泵附接到外部稳定元件。

背景技术

泵在本领域是已知的，通常用于通过机械作用来移动流体(诸如液体和气体)。所谓的离心泵用于通过将旋转动能转变为流体流的流体动力能来运输流体。旋转能典型地来自发动机(engine，引擎)或电动机。离心泵的常见用途包括水、污水、农业、石油和石油化工的泵送。通常选择离心泵是因为它们的高流量能力、磨蚀性溶液兼容性、混合潜力以及它们相对简单的工程设计。

泵的机械作用会导致泵及其部件的振动。在许多情况下，这种振动是不期望的，因为它们浪费能量、产生不需要的声音、在材料上施加压力以及可能导致材料弱化。材料弱化转而会导致泵的故障和/或使泵的使用不安全。

因此，需要减少泵中的振动和/或减少振动的影响。

实用新型内容

基于这种情况，本申请的目的是提供一种更安全的泵和/或具有更长寿命的泵。

因此，该目的是通过一种泵实现的，该泵包括至少一个紧固装置，所述紧固装置用于将泵附接到外部稳定元件，其中，所述泵包括用于通过所述紧固装置附接所述泵的至少一个孔，所述至少一个孔位于当所述泵在所述外部稳定元件上处于直立位置时面向外部稳定元件的泵的部件(component of the pump，泵部件)中，其中，所述紧固装置至少包括螺纹紧固件、第一弹性元件和第二弹性元件，其中，所述第一弹性元件和所述第二弹性元件包括用于所述螺纹紧固件的孔，其中，所述螺纹紧固件通过第一弹性元件的孔、第二弹性元件的孔和所述泵的包括孔的部件的孔***，并且其中，泵的包括孔的部件(包括孔的泵部件)被夹在第一弹性元件和第二弹性元件之间。

优选地，所述泵被配置为通过将泵的机械能转变为流体的液压能来输送流体。

提出的解决方案的一方面是提供一种具有紧固装置的泵，所述紧固装置包括第一弹性元件、第二弹性元件和螺纹紧固件，并将紧固装置布置成，使得当泵在外部稳定元件上处于直立位置时面向外部稳定元件的泵的包括孔的部件被夹在第一弹性元件和第二弹性元件之间。优选地，这意味着，泵与外部稳定元件之间经由***到孔中的螺纹紧固件的连接不是刚性连接，而是经由两个弹性元件的弹性连接。

泵的包括孔的部件夹持在第一弹性元件和第二弹性元件之间具有的效果特别在于：高振动能量被转换为较低的频率，并且振幅被衰减。这有助于避免材料弱化并提高泵的安全性。此外，由于泵的振动降低，附接到泵的管道的膨胀应力和收缩应力也降低了。由于减少了材料弱化，因而泵具有延长的寿命。

在本申请的背景下，外部稳定元件是泵所附接的某物。优选地，外部稳定元件具有比泵本身大得多的质量(mass，重量)，使得通过泵的振动导致的外部稳定元件的位移是能够忽略不计的。例如，外部稳定元件可以是地面本身或刚性附接到地面的安装平台。

优选地，通过将螺纹紧固件紧固在外部稳定元件中和/或紧固到外部稳定元件，泵被附接到外部稳定元件。优选地，螺纹紧固件被配置为螺钉，可以接合到外部稳定元件中。备选地，螺纹紧固件优选地被配置为螺栓，可以借助螺母紧固到外部稳定元件。

在泵附接到外部稳定元件的情况下，第一弹性元件或第二弹性元件中的一个优选地位于泵的包括孔的部件的下方，且另一个弹性元件优选地位于泵的包括孔的部件的上方。“上方”和“下方”是相对于重力的方向。在下文中，位于泵的包括孔的部件上方的弹性元件被称为第一弹性元件，而位于泵的包括孔的部件下方的弹性元件被称为第二弹性元件。进一步优选地，第二弹性元件优选地位于泵的包括孔的部件与外部稳定元件之间。

根据本申请的优选实施例，泵的包括孔的部件与第一弹性元件和第二弹性元件相接触。换句话说，泵的包括孔的部件优选地不仅被夹在这两个弹性元件之间，而且还与这两个弹性元件相接触。换句话说，在泵的包括孔的部件与第一弹性元件之间以及在泵的包括孔的部件与第二弹性元件之间优选地都没有附加的元件。这简化了紧固装置并降低了成本。

根据本申请的另一优选实施例，紧固装置还包括垫圈(优选地为刚性垫圈和/或金属垫圈)，并且其中垫圈被夹在螺纹紧固件的头部与第一弹性元件或第二弹性元件中的一个之间。由于泵与外部稳定元件的紧固优选地由螺纹紧固件来执行，因此附加的垫圈(优选地，由刚性材料(诸如金属)制成的刚性垫圈)使得能够将螺纹紧固件的载荷更均匀地分布到弹性元件，特别是更均匀地分布到第一弹性元件。此外，垫圈能够使用具有不同形状的头部的螺纹紧固件。

根据本申请的另一优选实施例，垫圈与螺纹紧固件的头部和第一弹性元件或第二弹性元件中的一个相接触。换句话说，在垫圈与螺纹紧固件的头部之间优选地没有附加的元件，并且在垫圈与第一弹性元件之间也没有附加的元件。

根据本申请的另一优选实施例，第一弹性元件或第二弹性元件被配置为弹性垫圈。弹性垫圈优选地接触刚性和/或金属垫圈以及泵的包括孔的部件。特别优选地，第一弹性元件(即，位于泵的包括孔的部件上方的弹性元件)被配置为弹性垫圈。这具有的优点是，在泵的包括孔的部件上仅需要用于弹性垫圈的小面积支撑。

根据本申请的另一优选实施例，当泵处于直立位置时面向外部稳定元件的泵的部件包括若干个孔，并且其中泵包括用于每个孔的紧固装置。换句话说，优选地，泵在若干个附接点处附接到外部稳定元件。因此，泵优选地包括用于每个孔的一个螺纹紧固件、一个第一弹性元件(优选地，弹性垫圈)和优选地一个刚性垫圈。

在这一背景下并且关于第二弹性元件，泵可以包括用于每个孔的一个第二弹性元件。备选地，也可以是泵包括用于若干个孔的一个第二弹性元件，并且优选地泵包括用于泵处于直立位置时面向外部稳定元件的泵的部件的所有孔的一个第二弹性元件。在第一种选择中，第二弹性元件优选地仅包括一个孔。在第二种选择中，第二弹性元件包括若干个孔，特别是优选包括与面向外部稳定元件的泵的部件一样多的孔。

关于第二弹性元件，通常来说它也可以被配置为弹性垫圈。然而，根据本申请的优选实施例，第一弹性元件或第二弹性元件中的一个(优选地，第二弹性元件)被配置为弹性板，并且优选地当泵处于外部稳定元件上的直立位置时与外部稳定元件相接触。这使得泵与外部稳定元件的附接特别容易。

关于这一点并且根据本申请的另一优选实施例，弹性板具有与泵的包括孔的部件和外部稳定元件的接触区域相同的形式。进一步优选地，弹性板包括多个孔。因此，泵优选地不是由多个第二弹性元件在附接点处进行点对点支撑，而是整个接触区域由第二弹性元件支撑。此外，具有接触区域形式的一个弹性板而不是多个第二弹性元件使得泵与外部稳定元件的附接更容易，这是因为泵(特别是泵的部件中的孔)与第二弹性元件的对准被简化了。

关于弹性元件的材料，进一步优选地，第一弹性元件和/或第二弹性元件包括聚合物、热塑性弹性体、天然或合成橡胶、EPDM、PET、硅橡胶、聚酰胺、PE、IIR、丁腈橡胶、硫化橡胶和/或其混合物。

热塑性弹性体是这种类型的材料：在室温下表现得像弹性体，但在高温下能像热塑性塑料一样被加工。因此，热塑性弹性体具有如下能力：能够被拉伸到适中的伸长率，并且在应力消除时，基本上回到其原始形状。它们可以在高温下进一步被加工成熔化物。使用热塑性弹性体作为第一弹性元件和/或第二弹性元件使得第一弹性元件和/或第二弹性元件的生产更容易且更有成本效益。

天然橡胶(也被称为乳胶或生橡胶)包括有机化合物异戊二烯的聚合物，以及其他有机化合物的少量杂质。

合成橡胶是人造的弹性体。合成橡胶是由石油副产品合成的聚合物。优选的合成橡胶是丁苯橡胶(SBR)、EPDM、丁腈橡胶或硅橡胶。

EPDM(也被称为EPDM橡胶(三元乙丙橡胶))，是乙烯、丙烯和第三种二烯的三元共聚物。第三种二烯优选地是亚乙基降冰片烯(ENB)、双环戊二烯(DCPD)和/或乙烯基降冰片烯(VNB)。

PET(其为聚对苯二甲酸乙二醇酯的缩写)是聚酯，并且由重复的(C₁₀H₈O₄)单元组成。

硅橡胶是聚硅氧烷，即，由硅氧烷-R₂Si-O-SiR₂-组成的聚合物，其中R是有机基团。特别优选的是甲基乙烯基硅橡胶(或简称为VMQ)，其是这样一种硅橡胶，其中一些有机基团是甲基基团，而其他的是乙烯基基团。

聚酰胺是具有通过酰胺键链接的重复单元的聚合物。

PE(其为聚乙烯的缩写(IUPAC命名法下的名称：聚乙烯或聚(亚甲基)))是化学式为(C₂H₄)_n的聚合物。PE通常是乙烯的类似聚合物的混合物，具有各种n值。

IIR(其为异丁烯异戊二烯橡胶的缩写)也被称为丁基橡胶，是异丁烯与异戊二烯的共聚物，优选地，95mol％(摩尔百分比)至99mol％的异丁烯和1mol％至5mol％的异戊二烯。

进一步优选地，第一弹性元件和/或第二弹性元件包括丁腈橡胶和/或硫化橡胶。丁腈橡胶(也被称为腈基丁二烯橡胶(NBR))是从丙烯腈(ACN)和丁二烯衍生的合成橡胶。另外，经过硫化工艺硬化的其他橡胶也可用于第一弹性元件和/或第二弹性元件。

第一弹性元件和/或第二弹性元件还可以包括多孔材料，即，包含多个小气泡的材料。这可以增强振动的阻尼。

已经发现，第一弹性元件和/或第二弹性元件的材料的硬度强烈地影响紧固装置的效果。在这方面且根据另一优选实施例，第一弹性元件和/或第二弹性元件的肖氏硬度为根据ASTM D2240类型A的50至80，优选为60至70，并且更优选为70±5。

不仅材料的硬度可影响振动，而且第一弹性元件和第二弹性元件的厚度也可影响振动。进一步优选地，第一弹性元件和/或第二弹性元件的厚度为3mm至8mm。优选地，第一弹性元件(优选地，弹性垫圈)的厚度为3mm至6mm，优选地为3mm至4mm。优选地，第二弹性元件(优选地，弹性板)的厚度为4mm至8mm，优选地为6mm至8mm。

特别优选地，第一弹性元件和/或第二弹性元件的厚度以及第一弹性元件和/或第二弹性元件的肖式硬度与泵的质量相匹配和/或与泵的包括孔的部件到外部稳定元件的接触区域相匹配。已经发现，在第一弹性元件和/或第二弹性元件的硬度、第一弹性元件和/或第二弹性元件的厚度、泵的包括孔的部件到外部稳定元件的接触区域(且因此还有配置为弹性板的第二弹性元件的面积)以及泵的质量之间存在相互作用。

根据本申请的另一优选实施例，紧固装置还包括用于螺纹紧固件的扭矩限制的刚性套筒。优选地，刚性套筒是金属或塑料套筒。进一步优选地，刚性套筒围绕螺纹紧固件布置，并且特别优选地围绕螺纹紧固件的轴布置。进一步优选地，刚性套筒被布置在面向外部稳定元件的泵的部件的孔内。进一步优选地，刚性套筒延伸遍及螺纹紧固件的一长度，该长度相当于第一弹性元件的厚度、第二弹性元件的厚度和泵的面向外部稳定元件且包括孔的部件的厚度之和。刚性套筒还被配置为管道。已经发现，由螺纹紧固件施加的扭矩影响第一弹性元件和/或第二弹性元件的特性。

特别优选地，由螺纹紧固件施加的扭矩与第一弹性元件和/或第二弹性元件的厚度以及第一弹性元件和/或第二弹性元件的肖氏硬度相匹配。特别优选地，由螺纹紧固件施加的扭矩为5Nm至10Nm，并且进一步优选地为8Nm至10Nm。通过刚性套筒特别容易实现将扭矩限制于这些数值。

通常来说，当泵在外部稳定元件上处于直立位置时泵的面向外部稳定元件且包括孔的部件可以是泵的壳体的一部分或刚性地附接到泵的壳体上。

在这方面且根据本申请的另一优选实施例，泵的包括孔的部件是泵的基板。这使得泵到外部稳定元件的附接特别容易。基板可以与泵壳体整体地形成，或者可以刚性地接合到泵的泵壳体。在这一背景下，被配置为弹性板的第二弹性元件优选地具有与泵的基板相同的形式。

进一步优选地，泵包括形成泵腔室的泵壳体，其中泵腔室包括用于将流体吸入泵腔室中的吸入开口和用于将流体释放到泵腔室之外的排出开口，并且其中当泵在外部稳定元件上处于直立位置时面向外部稳定元件的泵的部件是泵壳体的一部分或刚性地接合到泵壳体。

作为进一步优选的选择，泵包括具有发动机壳体的发动机，并且其中当泵在外部稳定元件上处于直立位置时面向外部稳定元件的泵的部件是发动机壳体的一部分或刚性地接合到发动机壳体。

根据本申请的另一优选实施例，泵被配置为离心泵，并且进一步优选地被配置为立式泵，并且特别优选地被配置为独立立式泵。

离心泵具有的优点是：可以提供高流量、与磨蚀性溶液兼容、具有高混合潜力并且工程设计相对简单。离心泵通过将旋转动能转变为流体流的流体动力能来运输流体。优选地由用于使位于泵腔室中的叶轮旋转的发动机来提供旋转能量。流体优选地沿其轴线进入快速旋转的叶轮，并通过离心力沿其圆周通过叶轮的叶片尖端被抛出。叶轮的这种动作增加了流体的速度和压力，并且还将流体引向排出开口。

立式泵通常用于从深箱(deep tank，深槽)或井中抽取流体。优选地，泵的发动机安装在泵壳体的上方。

特别是对于独立立式泵，已经发现，第一弹性元件和/或第二弹性元件的根据ASTMD2240类型A的肖氏硬度为50至80、优选60至70、更优选70±5，第一弹性元件(优选地弹性垫圈)的厚度为3mm至6mm、优选3mm至4mm，第二弹性元件(优选地弹性板)的厚度为4mm至8mm、优选6mm至8mm，以及扭矩限制为5Nm至10Nm、优选8Nm至10Nm都是特别有利的。然而，第一弹性元件和/或第二弹性元件的硬度和厚度取决于泵的质量(mass of the pump，泵的重量)可以变化。

附图说明

在下文中，基于优选的示例性实施例，参考附图对本申请进行更详细地解释。

在附图中：

图1示出了根据本申请的优选示例性实施例的包括紧固装置的泵的分解图；

图2示出了根据图1的实施例的泵的立体图；

图3示出了沿图2的线A-A的剖视图；以及

图4示出了根据本申请的另一优选实施例的沿线A-A的剖视图。

附图标记列表

泵 10

泵壳体 12

泵腔室 14

吸入开口 16

排出开口 18

基板 20

紧固装置 22

外部稳定元件、地面 24

基板的孔 26

螺纹紧固件 28

第一弹性元件 30

第二弹性元件 32

第一弹性元件和第二弹性元件的孔 34

金属垫圈 36

螺纹紧固件的头部 38

箭头， 扭矩限制的符号 40

套筒 42

具体实施方式

图1示出了根据本申请的一种优选示例性实施例的泵10的分解图，图2示出了相同泵的立体图。

泵10被设计为立式独立泵，适用于通过将泵的机械能转变为流体的液压能来输送流体。泵10包括形成泵腔室14的泵壳体12。泵腔室14包括用于将流体吸入泵腔室14中的吸入开口16和用于将流体从泵腔室14释放出去的排出开口18。泵壳体12与泵10的基板20刚性地接合。当泵10在地面上处于直立位置时，基板20面向地面。

泵10包括用于将泵10附接到外部稳定元件24(在该例中是地面)的紧固装置22。此外，泵10的基板20包括四个孔26，在每个角部具有一个孔26，用于将泵10附接到地面。

在这一实施例中，紧固装置22包括螺纹紧固件28、第一弹性元件30和第二弹性元件32。从图1和图2中可以看出，第一弹性元件30被配置为垫圈，而第二弹性元件32被配置为弹性板。第一弹性元件30以及第二弹性元件32由橡胶制成，并且具有根据ASTM D2240类型A的为70的肖氏硬度。第一弹性元件30具有3mm的厚度，第二弹性元件32具有6mm的厚度。

第一弹性元件30和第二弹性元件32包括用于螺纹紧固件28的孔34。

此外，从图2中可以看出，螺纹紧固件28***穿过第一弹性元件30、第二弹性元件32的孔34和基板20的孔26。由于第二弹性元件32(即，弹性板)具有与基板20的接触区域相同的形式，因此它也具有与基板20的孔26相匹配的四个孔34。当泵10处于直立位置时，第二弹性元件32与地面24以及基板20相接触。

图3示出了沿图2的线A-A的剖视图。如在图3中特别容易看出的，基板20被夹在第一弹性元件30和第二弹性元件32之间。

在这一示例性实施例中，紧固装置22还包括金属垫圈36。金属垫圈36被夹在螺纹紧固件28的头部38与第一弹性元件30之间，并且与螺纹紧固件28的头部38以及第一弹性元件30相接触。此外，基板20与第一弹性元件30以及第二弹性元件32相接触。

此外，在这一示例性实施例中，紧固装置22的螺纹紧固件28的扭矩被限制为8Nm至10Nm。这在图2中通过箭头40表示。

图4示出了本申请的另一优选实施例的沿线A-A的另一个剖视图。与图1至图3中示出的实施例相比，在这一实施例中紧固装置22还包括用于螺纹紧固件28的扭矩限制的刚性套筒42。刚性套筒42围绕螺纹紧固件28的轴布置。套筒42的长度相当于第一弹性元件30(即，弹性垫圈)、第二弹性元件32(即，弹性板)和基板20的厚度之和。因此，刚性套筒42在顶部处终止于金属垫圈36，在底部上终止于地面24。

所描述的示例性实施例仅是示例，这些示例能够在权利要求的范围内以多种方式进行修改和/或补充。针对特定示例性实施例所描述的每个特征都能够独立地使用或者与任何其他示例性实施例中的其他特征组合地使用。针对特定类别的示例性实施例所描述的任何特征还能够以相应的方式应用在另一个类别的示例性实施例中。

Claims (10)

1.泵，其特征在于，所述泵包括至少一个紧固装置(22)，所述紧固装置(22)用于将所述泵(10)附接到外部稳定元件(24)，

其中，所述泵(10)包括用于通过所述紧固装置(22)附接所述泵(10)的至少一个基板的孔(26)，所述至少一个基板的孔(26)位于当所述泵(10)在所述外部稳定元件(24)上处于直立位置时所述泵(10)的面向所述外部稳定元件(24)的部件中，

所述紧固装置(22)至少包括螺纹紧固件(28)、第一弹性元件(30)及第二弹性元件(32)，

所述第一弹性元件(30)和所述第二弹性元件(32)包括用于所述螺纹紧固件(28)的第一弹性元件和第二弹性元件的孔(34)，

其中所述螺纹紧固件(28)***穿过所述第一弹性元件(30)和所述第二弹性元件(32)的孔(34)以及所述泵(10)的包括基板的孔(26)的部件的基板的孔(26)，并且

其中所述泵(10)的包括基板的孔(26)的部件被夹在所述第一弹性元件(30)与所述第二弹性元件(32)之间。

2.根据权利要求1所述的泵，其特征在于，所述泵(10)的包括基板的孔(26)的部件与所述第一弹性元件(30)和所述第二弹性元件(32)相接触。

3.根据权利要求1所述的泵，其特征在于，所述紧固装置(22)还包括垫圈(36)，并且其中所述垫圈(36)被夹在所述螺纹紧固件(28)的头部(38)与所述第一弹性元件(30)或所述第二弹性元件(32)中的一个之间。

4.根据权利要求1所述的泵，其特征在于，所述第一弹性元件(30)或所述第二弹性元件(32)中的一个被配置为弹性垫圈。

5.根据权利要求1所述的泵，其特征在于，当所述泵(10)处于直立位置时所述泵(10)的面向所述外部稳定元件(24)的部件包括若干个基板的孔(26)，并且其中所述泵(10)包括用于每个基板的孔(26)的紧固装置(22)。

6.根据权利要求1所述的泵，其特征在于，所述第一弹性元件(30)或所述第二弹性元件(32)中的一个被配置为弹性板，并且当所述泵(10)在所述外部稳定元件(24)上处于直立位置时与所述外部稳定元件(24)相接触。

7.根据权利要求6所述的泵，其特征在于，所述弹性板具有与所述泵(10)的包括基板的孔(26)的部件到所述外部稳定元件(24)的接触区域相同的形式。

8.根据权利要求1所述的泵，其特征在于，根据ASTM D2240类型A，所述第一弹性元件(30)和/或所述第二弹性元件(32)的肖氏硬度为50至80。

9.根据权利要求1所述的泵，其特征在于，所述紧固装置(22)还包括用于所述螺纹紧固件(28)的扭矩限制(40)的刚性套筒(42)。

10.根据权利要求1所述的泵，其特征在于，所述泵(10)的包括基板的孔(26)的部件是所述泵(10)的基板(20)；和/或

其中，所述泵(10)被配置为离心泵。