Узел корпуса насоса с вкладышем

007512 Это изобретение, в целом, относится к насосам, например центробежным насосам с входным патрубком, имеющим внешний корпус и внутренний вкладыш. Изобретение особенно пригодно для шламовых насосов, имеющих внешний корпус, выдерживающий давление, загрузочные трубы и внутренний вкладыш, являющийся износоустойчивым и, в свою очередь, поддерживаемый внешним корпусом. Для центробежных шламовых насосов обычно используется литой внешний корпус, выполненный из чугуна или мягкого железа с внутренним вкладышем, отформованным из устойчивого к износу композитного эластомера. Корпус и вкладыш традиционно производятся как две части, или половины, соединяемые вместе болтами на периферии корпуса. В собранном состоянии две формы образуют корпус насоса, имеющий переднюю сторону с входом и заднюю сторону с насосной камерой, в которой расположен центробежный насос, установленный с возможностью вращения на валу насоса. Вал насоса входит в насосную камеру с задней стороны, а выход предусмотрен в периферийном боковом крае. Корпус и половины вкладыша имеют выпуклую форму снаружи и вогнутую форму внутри. Вкладыши обычно имеют металлический каркас, отформованный внутри эластомера, что помогает сохранять его форму, а также обеспечивает точки присоединения для болтов или штифтов, чтобы устанавливать вкладыш в половины корпуса. Две части соединяются вдоль плоскости, в основном, перпендикулярной оси вращения центробежного насоса. В процессе сборки две половины вкладыша должны сжиматься вместе по их периферии корпусом и болтами корпуса, чтобы под давлением образовывать плотную герметизацию. Полученный шов является уязвимой к износу областью насоса, особенно, когда шов примыкает к выпускному отверстию центробежного насоса. Любое несогласование половин вкладыша вдоль этого шва образует ступени или промежутки на шве, которые приводят к значительному износу. Как только в локальной точке начинается износ, непрерывное возмущение структуры потока на ступени или промежутке приводит к ускорению износа в этой точке, и в неблагоприятном случае локализованный износ вызовет износ всего вкладыша,тем самым подвергая износу корпус, удерживающий давление. Задачей настоящего изобретения является обеспечение узла корпуса насоса, устраняющего один или более из вышеупомянутых недостатков. Согласно первому аспекту настоящего изобретения предусмотрен узел корпуса насоса, включающий корпус насоса и вкладыш, причем корпус насоса включает по меньшей мере две части, приспособленные для соединения вместе в собранном положении, причем корпус насоса включает противоположные переднюю и заднюю стороны, при этом две части корпуса насоса в собранном положении имеют общую область соединения, расположенную в одной или более плоскости, проходящую через переднюю и заднюю стороны корпуса насоса в собранном положении. В собранном положении вкладыш расположен внутри корпуса насоса и образует насосную камеру для центробежного насоса, вращающегося вокруг оси, проходящей между передней и задней сторонами корпуса насоса. В одном из вариантов осуществления изобретения две части корпуса насоса имеют общую область соединения, расположенную в плоскости, выровненной с осью вращения центробежного насоса. Вкладыш желательно формируется как единое целое из эластомера, например резины, синтетической резины или подобного. Вкладыш может включать кольцевые фланцы на каждой из своих сторон,приспособленные для зажатия между двумя частями корпуса в собранном положении. Фланцы могут включать изолирующие участки. Изолирующие участки могут быть приспособлены для размещения внутри полости, образованной между корпусом насоса и узлом торцевой пластины насоса. Изолирующий участок, в основном, может иметь клинообразную форму, выполнен в виде единого целого с вкладышем и находится под давлением, созданным перед или во время работы насоса. Это может образовать отдельный аспект изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения будут описаны ниже со ссылками на прилагаемые чертежи, где фиг. 1 - насос в разобранном виде согласно настоящему изобретению; фиг. 2 - узел корпуса насоса в разобранном виде согласно настоящему изобретению; фиг. 3 и 4 - схематические виды корпуса насоса узла, показанного на фиг. 1 и 2; фиг. 5-7 - схематические виды вкладыша, показанного на фиг. 1 и 2; и фиг. 8 - детальный вид изолирующего узла. На фиг. 1 изображен насос в разобранном виде, в целом, показанный цифрой 10 и включающий корпус 12 насоса, состоящий из двух частей 13 и 14, которые могут быть собраны вместе, вкладыша 20 из эластомера, узла 22 ведущего вала, центробежного насоса 24, вкладышей 25 и 26 передней и задней сторон (вкладыш передней стороны обычно называется "горловой втулкой") и торцевой пластины 28. В собранном положении центробежный насос 24 расположен внутри камеры 29 насоса и оперативно подключен к узлу 22 ведущего вала для вращения вокруг оси Х-Х. Шлам подается в камеру 29 насоса через вход 27 и сбрасывается через выход 23, что является общепринятым. Корпус 12 насоса лучше всего виден на фиг. 3 и 4 и включает две части 13 и 14, которые могут быть соединены. Фланцы 15 имеют отверстия 16 для вхождения монтажных болтов, чтобы удерживать две части вместе. В собранном положении корпус включает переднюю сторону 17, имеющую вход 21, и зад-1 007512 нюю сторону 18, к которой оперативно подключен узел вала. Две части 13 и 14 соединяются в плоскости, содержащей ось вращения Х-Х. Таким образом, плоскость проходит через переднюю и заднюю стороны 17 и 18 корпуса. Вкладыш 20 является цельной структурой, образованной из пригодного эластомерного материала. Как наилучшим образом видно на фиг. 5-7, вкладыш 20 включает кольцевые фланцы 31 и 32, которые приспособлены для зажатия между фланцами 15 в частях 13 и 14 корпуса насоса. Фланцы 31 и 32 имеют герметизирующие участки 33 и 34, которые включают гибкие губы 35 и 36. Фланцы 31 и 32 и связанные с ними герметизирующие участки 33 и 34 имеют усиливающие ребра 38 на своей поверхности. Разрез,показанный на фиг. 7, показывает конфигурацию фланца и герметизирующих участков 31 и 33, тогда как разрез на другой стороне взят через одно из ребер 38. На фиг. 8 герметизирующий узел показан в установленной позиции. Герметизирующий участок 34 расположен внутри полости 42, образованной между корпусом 14 и узлом 19 концевой пластины. Герметизирующий участок 34 пригнан к полости 42. Диаметр губы 36 меньше, чем внешний диаметр бокового вкладыша 26, так что губа сжимается при компоновке бокового вкладыша 26 в основной вкладыш 20; так осуществляется герметизация, и губа 36 обеспечивает поддержание насосом статического давления при первом заполнении. Полость обеспечивает управление формой и давлением, приложенным к герметизирующему участку. В процессе работы внутренняя область обеспечивается давлением, действующим на герметизацию, увеличивая ее герметизирующую возможность. Поскольку эластомерный вкладыш производится как единое целое, то он не имеет вертикального шва стандартных насосов и вызванной им слабости из-за износа по шву. Кроме того, вкладыш из эластомера может не иметь внутреннего каркаса из металла, и, следовательно, вкладыш может производиться с более равномерной толщиной, или известные области высокого износа могут быть выполнены толще без влияния на возможность производства вкладышей или снижения их износоустойчивости. Более того, не имея внутреннего каркаса, эластомерный вкладыш будет легче соответствовать внутренней форме корпуса насоса благодаря внутреннему давлению насоса, создаваемому, когда насос работает. Любое ослабление или щели между металлическим корпусом и трубой тем самым минимизируются, что приводит к большей прочности вкладыша, поскольку ослабление и щели потенциально приводят к вибрации и повышению гистерезиса эластомера и, следовательно, сокращению срока службы. Как описано выше, для удерживания вкладыша внешним металлическим корпусом предусмотрена утолщенная область вокруг горизонтальной срединной линии вкладыша, и утолщение предусмотрено на обеих сторонах вкладыша, чтобы обеспечить скрепление внешним металлическим корпусом. Утолщение любой стороны резинового вкладыша далее включает единое уплотнение, которое активизируется первоначально зажимом, обеспеченным внешним корпусом, и затем внутренним давлением закачиваемой жидкости. С такой структурой не требуется никакого внутреннего металлического каркаса или арматуры, что также легче обеспечивает герметизацию вкладыша, когда он отформован эластомерами различного состава. Вкладыш как единое целое без вертикальной линии шва упрощает конструкцию корпуса, а также устраняет необходимость в болтах корпуса. Выступ вкладыша и уплотнение с обеих сторон вкладыша выполнены с достаточно большим диаметром, обеспечивая установку центробежного насоса со стороны трубы, а также пригонку сторон вкладыша. Поэтому необходимо, чтобы внешний корпус был изготовлен из двух частей, приспособленных для охвата цельного вкладыша. Предпочтительно шов разделения корпуса может быть выбран из множества различных положений. Требования для болтов корпуса, следовательно, сокращаются до небольшого количества болтов на срединной линии насоса. Болты корпуса имеют двойную функцию: удержания половин корпуса вместе, а также сжатия рельефной поверхности эластомера для удержания вкладыша в корпусе. Стороны внешнего металлического корпуса также помогают сжимать и удерживать выступы эластомера и уплотнения на обеих сторонах эластомерного вкладыша, а также предохранять его как от раздувания под давлением, так и от сжатия в вакууме. Металлический корпус может быть выполнен либо из двух отдельных частей, либо отлит как целая часть и впоследствии разделен в ходе производственного цикла. Использование цельного вкладыша и корпуса из двух частей обеспечивает уменьшение эксплуатационных расходов. В большинстве случаев, выходная труба насоса может быть оставлена подключенной к насосу. Удаляя входную трубу насоса, переднюю втулку и центробежный насос, можно получить доступ к внутреннему устройству насоса для проверки. Конструкция корпуса может иметь ребра для приложений высокого давления или не иметь их. Болты корпуса предназначены для принятия полного расчетного давления без прохождения предела их гибкости. Ссылка на любой предшествующий уровень техники в этом описании не дается и не должна требоваться как признание или любая форма предложения того, что данный предшествующий уровень техники формирует часть базы общих знаний в Австралии. В этом описании и последующей формуле изобретения, если контекст не требует иного, слово "содержать" и варианты, например "содержит" или "содержащий", должны быть поняты, как подразумевающие включение установленного целого или шага или группы целых или шагов, но не исключение-2 007512 любого другого целого или шага или группы целых или шагов. Наконец, должно быть понятно, что сущность изобретения в любом из своих аспектов может быть включена во многие различные конструкции так, что общность предыдущего описания не должна быть заменена частностями прилагаемых чертежей. Различные изменения, модификации и/или дополнения могут быть включены в различные конструкции и устройства частей без отхода от сущности или объема изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Узел корпуса насоса с вкладышем, содержащий корпус насоса, включающий по меньшей мере две части, приспособленные к соединению вместе в собранном положении, причем корпус насоса включает противоположные переднюю и заднюю стороны, две части корпуса насоса в собранном положении имеют общую область соединения, расположенную в одной или более плоскостей, проходящих через переднюю и заднюю стороны корпуса насоса в собранном положении, при этом вкладыш представляет единое целое, изготовлен из эластомерного материала и включает кольцевые фланцы на каждой из своих сторон, приспособленные для зажатия между двумя частями корпуса в собранном положении. 2. Узел корпуса насоса по п.1, в котором, в собранном положении, вкладыш расположен внутри корпуса насоса и образует насосную камеру для центробежного насоса, вращающегося вокруг оси, проходящей между передней и задней сторонами корпуса насоса. 3. Узел корпуса насоса по п.1 или 2, в котором две части корпуса насоса имеют общую соединительную область, расположенную в плоскости, выровненной с осью вращения центробежного насоса. 4. Узел корпуса насоса по любому из предыдущих пунктов, в котором фланцы включают герметизирующие участки, причем герметизирующие участки, размещенные внутри полости, образованной между корпусом насоса и комплектом торцевой пластины насоса. 5. Узел корпуса насоса по п.4, в котором герметизирующий участок имеет, в основном, клиновидную форму, выполнен как единое целое с вкладышем и подвергается давлению, производимому в течение работы насоса. 6. Узел корпуса насоса по любому из предыдущих пунктов, в котором вкладыш свободен от любого металлического каркаса.