本發(fā)明涉及移送液體的多級(jí)泵，尤其涉及能夠以高壓移送液體的高壓多級(jí)泵。

背景技術(shù)：
作為能夠以數(shù)MPa～數(shù)十MPa的高壓力移送液體的泵，存在高壓多級(jí)泵。高壓多級(jí)泵使用于各種用途，例如，使用于以高壓力來移送危險(xiǎn)液體。在這樣的泵中，為了承受液體的高壓并使得液體不會(huì)漏到外部，采用了在殼體的外側(cè)進(jìn)一步設(shè)置殼體的雙層殼體構(gòu)造。圖1是表示現(xiàn)有的高壓多級(jí)泵的剖視圖。如圖1所示，高壓多級(jí)泵具有固定在軸1上的多個(gè)葉輪2。以包圍葉輪2的方式配置有多個(gè)中段殼體3。在各中段殼體3的內(nèi)部配置有導(dǎo)葉5，從而能夠?qū)⑼ㄟ^各級(jí)葉輪2升壓了的液體引導(dǎo)至下一級(jí)的葉輪2。中段殼體3沿軸向(軸1的延伸方向)重疊，這些中段殼體3通過多個(gè)貫穿螺栓50而被相互固定。而且，以包圍這些中段殼體3的方式還配置有外側(cè)殼體8。在外側(cè)殼體8上設(shè)有液體的吸入口9及排出口10。由這些中段殼體3及外側(cè)殼體8構(gòu)成了雙層殼體構(gòu)造。軸1的端部與未圖示的驅(qū)動(dòng)機(jī)(例如馬達(dá))連結(jié)，通過該驅(qū)動(dòng)機(jī)使葉輪2旋轉(zhuǎn)。當(dāng)葉輪2旋轉(zhuǎn)時(shí)，液體被從吸入口9吸入并引導(dǎo)至葉輪2，通過各葉輪2而被依次升壓。中段殼體3與外側(cè)殼體8之間的空間充滿了升壓后的液體，液體從排出口10被排出。這樣，中段殼體3具有將升壓途中的液體和升壓后的液體分隔開的作用，外側(cè)殼體8具有防止升壓后的液體向外部泄漏的作用。圖2是表示圖1所示的高壓多級(jí)泵的一部分的示意剖視圖。如圖2所示，級(jí)數(shù)與葉輪2的級(jí)數(shù)相同的中段殼體3A～3D相重疊。在各中段殼體與導(dǎo)葉5之間安裝有定位銷7，通過該定位銷7來固定中段殼體3A～3D與導(dǎo)葉5的相對(duì)位置。在第一級(jí)中段殼體3A的端面與外側(cè)殼體8之間配置有墊片14。與末級(jí)中段殼體3D相鄰地配置有擴(kuò)散環(huán)12，在該擴(kuò)散環(huán)12的內(nèi)部，以包圍末級(jí)葉輪2的方式形成有擴(kuò)散器(diffuser)13。中段殼體3A～3D和擴(kuò)散環(huán)12通過多個(gè)貫穿螺栓50(在圖2中僅示出了一個(gè)貫穿螺栓50)而相互緊固連接。但是，在圖2所示的構(gòu)造中，由于不得不在中段殼體3A～3D上形成貫穿螺栓50用的螺紋孔及貫穿孔，所以存在中段殼體3A～3D自身變大而泵整體重量增加的缺點(diǎn)、以及中段殼體3A～3D的材料費(fèi)變高的缺點(diǎn)。因此，如圖3所示，提出有將貫穿螺栓50配置在中段殼體外側(cè)的構(gòu)造。在該構(gòu)造中，在第一級(jí)中段殼體3A和擴(kuò)散環(huán)12上設(shè)有凸緣3a、12a，在該凸緣3a、12a上分別形成有貫穿螺栓用的螺紋孔及貫穿孔。因此，能夠縮小其他中段殼體3B～3D，泵重量減輕，進(jìn)而中段殼體3B～3D的材料費(fèi)也能夠減輕。但是，由于貫穿螺栓50位于中段殼體3B～3D與外側(cè)殼體8之間的空間中，所以存在如下情況：由于填充在該空間中的升壓后的液體的流動(dòng)而導(dǎo)致貫穿螺栓50被腐蝕，或者由于流體振動(dòng)而導(dǎo)致貫穿螺栓50受到損傷。圖4是表示中段殼體的其他緊固連接構(gòu)造的圖，在該構(gòu)造中采用了熱壓配合。在熱壓配合中，使相鄰的兩個(gè)中段殼體中的一方在爐中加熱至高溫使之膨脹，從而使該嵌合部15a變大。在該狀態(tài)下，迅速地將低溫的另一方中段殼體的嵌合部15b插入到膨脹的中段殼體的嵌合部15a中。隨著加熱后的中段殼體的溫度下降，外側(cè)的嵌合部15a緊貼于內(nèi)側(cè)的嵌合部15b，由此相鄰的兩個(gè)中段殼體被緊固連接。通過將這樣的熱壓配合反復(fù)進(jìn)行僅需要的級(jí)數(shù)就能夠構(gòu)成多級(jí)中段殼體3A～3D。通過該熱壓配合構(gòu)造，能夠縮小中段殼體3A～3D的直徑，并且也能夠縮小外側(cè)殼體8的直徑。但是，對(duì)于熱壓配合，需要用于實(shí)施熱壓配合的爐，而且為了加熱中段殼體耗費(fèi)費(fèi)用和時(shí)間。因此，泵整體的制造成本上升。而且，在泵發(fā)生故障的情況下，為了卸下中段殼體，必須使用噴燒器(burner)等燃燒器。根據(jù)泵的設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)，存在不允許使用火的情況(例如，化學(xué)工廠等)，在這樣的設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)中，無法使用燃燒器。因此，無法在該設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)修理發(fā)生了故障的泵，必須要將泵搬運(yùn)至工廠。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1：日本特開2004-360653號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2：日本特開平9-88864號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有的問題點(diǎn)而研發(fā)的，其目的在于提供一種多級(jí)泵，該多級(jí)泵能夠減小中段殼體而降低制造成本，不需要將中段殼體彼此緊固連接的貫穿螺栓，還能夠使中段殼體容易地分解。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一方式是，一種多級(jí)泵，其特征在于，具有：多級(jí)葉輪；收納所述葉輪的多級(jí)中段殼體；收納所述中段殼體的中段殼體罩；包圍所述中段殼體及所述中段殼體罩的外側(cè)殼體；和將所述中段殼體罩固定在所述中段殼體上的固定機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的優(yōu)選方式的特征在于，所述中段殼體罩為圓筒形狀。本發(fā)明的優(yōu)選方式的特征在于，所述固定機(jī)構(gòu)具有：固定所述中段殼體罩與所述中段殼體的相對(duì)位置的第1固定機(jī)構(gòu)；和固定所述中段殼體彼此的相對(duì)位置的第2固定機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的優(yōu)選方式的特征在于，所述第1固定機(jī)構(gòu)固定所述中段殼體罩與第一級(jí)中段殼體的相對(duì)位置，所述第2固定機(jī)構(gòu)通過沿軸向推壓末級(jí)中段殼體來使所述中段殼體彼此緊固連接。本發(fā)明的優(yōu)選方式的特征在于，所述第1固定機(jī)構(gòu)具有：形成在所述第一級(jí)中段殼體上的第1螺紋孔；與該第1螺紋孔螺合的第1螺紋件；和形成在所述中段殼體罩上且供所述第1螺紋件穿過的通孔。本發(fā)明的優(yōu)選方式的特征在于，所述第1固定機(jī)構(gòu)具有：形成在所述第一級(jí)中段殼體上且具有錐形嵌合面的第1螺紋孔；具有與所述錐形嵌合面嵌合的錐形面且與所述第1螺紋孔螺合的第1螺紋件；和形成在所述中段殼體罩上且供所述第1螺紋件穿過的通孔。本發(fā)明的優(yōu)選方式的特征在于，所述第1固定機(jī)構(gòu)具有：形成在所述第一級(jí)中段殼體上的突起部；和形成在所述中段殼體罩上且具有供所述突起部卡合的形狀的卡合部。本發(fā)明的優(yōu)選方式的特征在于，所述第2固定機(jī)構(gòu)具有：形成在所述中段殼體罩上的第2螺紋孔、與所述末級(jí)中段殼體相鄰接的推壓部件、和與所述第2螺紋孔螺合且將所述推壓部件推壓到所述末級(jí)中段殼體上的第2螺紋件。本發(fā)明的優(yōu)選方式的特征在于，在所述推壓部件的內(nèi)部形成有擴(kuò)散器。本發(fā)明的優(yōu)選方式的特征在于，所述第1固定機(jī)構(gòu)固定所述中段殼體罩與末級(jí)中段殼體的相對(duì)位置，所述第2固定部件通過沿軸向推壓第一級(jí)中段殼體來使所述中段殼體彼此緊固連接。附圖說明圖1是表示現(xiàn)有的高壓多級(jí)泵的剖視圖。圖2是表示圖1所示的高壓多級(jí)泵的一部分的示意剖視圖。圖3是表示現(xiàn)有的高壓多級(jí)泵的其他例子的示意剖視圖。圖4是表示現(xiàn)有的高壓多級(jí)泵的再一其他例子的示意剖視圖。圖5是表示本發(fā)明的多級(jí)泵的一個(gè)實(shí)施方式的一部分的示意剖視圖。圖6是用于說明中段殼體與中段殼體罩的組裝的示意圖。圖7的(a)是表示從軸向觀察到的中段殼體罩的圖，圖7的(b)是中段殼體罩的剖視圖。圖8是表示作為第1螺紋件使用了具有錐形面的錐形螺紋件的例子的剖視圖。圖9的(a)是表示具有錐形面的第1螺紋件和具有錐形嵌合面的第1螺紋孔的圖，圖9的(b)是表示第1螺紋件螺合在第1螺紋孔中的狀態(tài)。圖10是表示本發(fā)明的其他方式的高壓多級(jí)泵的一部分的示意剖視圖。圖11的(a)是表示從軸向觀察到的中段殼體罩的圖，圖11的(b)是中段殼體罩的剖視圖。圖12的(a)是表示中段殼體罩的卡合部的俯視圖，圖12的(b)是表示卡合在卡合部上的突起部的俯視圖。附圖標(biāo)記的說明1軸2葉輪3A～3D中段殼體5導(dǎo)葉7定位銷8外側(cè)殼體9吸入口10排出口12擴(kuò)散環(huán)(按壓部件)13擴(kuò)散器14墊片15嵌合部20中段殼體罩21凸緣部23第1固定機(jī)構(gòu)24、24’第1螺紋件25通孔26、26’第1螺紋孔27突起部28卡合部(切缺部)31第2固定機(jī)構(gòu)32第2螺紋件33第2螺紋孔50貫穿螺栓具體實(shí)施方式以下，參照附圖說明本發(fā)明的實(shí)施方式。圖5是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的多級(jí)泵的一部分的示意剖視圖。由于軸1、葉輪2、導(dǎo)葉5的結(jié)構(gòu)與圖1至圖4所示的結(jié)構(gòu)相同，所以省略其重復(fù)說明。如圖5所示，將級(jí)數(shù)與葉輪2級(jí)數(shù)相同的中段殼體3A、3B、3C、3D重疊，在各中段殼體與導(dǎo)葉5之間安裝有定位銷7，通過該定位銷7來固定中段殼體3A～3D與導(dǎo)葉5的相對(duì)位置。與末級(jí)中段殼體3D相鄰地設(shè)有擴(kuò)散環(huán)12。在該擴(kuò)散環(huán)12的內(nèi)部，以包圍末級(jí)葉輪2的方式形成有擴(kuò)散器13。在本實(shí)施方式中，沒有設(shè)置用于緊固連接中段殼體3A～3D的貫穿螺栓，取而代之設(shè)有中段殼體罩20。該中段殼體罩20通過第1固定機(jī)構(gòu)23及第2固定機(jī)構(gòu)31而被固定在中段殼體3A～3D上。中段殼體罩20具有圓筒形狀，中段殼體3A～3D被收納在中段殼體罩20中。以包圍中段殼體3A～3D及中段殼體罩20的方式設(shè)有外側(cè)殼體8。軸1的端部與未圖示的驅(qū)動(dòng)機(jī)(例如馬達(dá))連結(jié)，通過該驅(qū)動(dòng)機(jī)使葉輪2旋轉(zhuǎn)。當(dāng)葉輪2旋轉(zhuǎn)時(shí)，液體被從吸入口9吸入并被引導(dǎo)至葉輪2，通過各葉輪2而被依次升壓。中段殼體罩20與外側(cè)殼體8之間的空間充滿了升壓后的液體，液體從排出口10排出。在第一級(jí)中段殼體3A的端面與外側(cè)殼體8之間配置有環(huán)狀的墊片14。通過葉輪2的旋轉(zhuǎn)而升壓的液體將擴(kuò)散環(huán)12及中段殼體3A～3D推壓到吸入側(cè)，由此第一級(jí)中段殼體3A的端面將墊片14推壓在外側(cè)殼體8上。這樣，夾在第一級(jí)中段殼體3A與外側(cè)殼體8之間的墊片14作為防止升壓后的液體流入到吸入側(cè)區(qū)域的密封墊而發(fā)揮作用。圖6是用于說明中段殼體罩20的組裝的示意圖，圖7的(a)是從軸向觀察到的中段殼體罩20的圖，圖7的(b)是中段殼體罩20的剖視圖。在第一級(jí)中段殼體3A的外周面形成有供第1螺紋件24螺合的多個(gè)第1螺紋孔26。在中段殼體罩20的周壁上形成有供第1螺紋件24穿過的多個(gè)通孔25。在中段殼體罩20上形成有從其周壁向半徑方向內(nèi)側(cè)延伸的凸緣部21，在這些凸緣部21上形成有多個(gè)第2螺紋孔33。多個(gè)通孔25位于中段殼體罩20的一端部，凸緣部21及多個(gè)第2螺紋孔33位于中段殼體罩20的另一端部。如圖6所示，在沿軸1重疊的中段殼體3A～3D上，覆蓋有圓筒狀的中段殼體罩20。在該狀態(tài)下，使第1螺紋件24通過通孔25而插入到第1螺紋孔26中，使第1螺紋件24與第1螺紋孔26螺合直至第1螺紋件24的頭部位于通孔25內(nèi)。由此，中段殼體罩20與第一級(jí)中段殼體3A的相對(duì)位置被固定。這樣，第1螺紋件24、第1螺紋孔26以及通孔25構(gòu)成了用于固定中段殼體罩20與中段殼體3A的相對(duì)位置的第1固定機(jī)構(gòu)23。而且，將擴(kuò)散環(huán)12安裝在末級(jí)中段殼體3D的側(cè)面，在該狀態(tài)下，使第2螺紋件32通過擴(kuò)散環(huán)12的通孔12a而插入到第2螺紋孔33中，并緊固這些第2螺紋件32，由此，通過擴(kuò)散環(huán)12沿軸向推壓末級(jí)中段殼體3D。由此，中段殼體3A～3D相互緊固在一起。第2螺紋件32、擴(kuò)散環(huán)12的通孔12a以及第2螺紋孔33沿軸1的軸向延伸。因此，通過緊固第2螺紋件32，擴(kuò)散環(huán)12能夠作為推壓部件而向第一級(jí)中段殼體3A推壓末級(jí)中段殼體3D。其結(jié)果為，中段殼體3A～3D相互緊固在一起。即，在第一級(jí)中段殼體3A與擴(kuò)散環(huán)12之間夾持其他中段殼體3B、3C、3D。這樣，第2螺紋件32、擴(kuò)散環(huán)12以及第2螺紋孔33構(gòu)成用于固定中段殼體3A～3D的相對(duì)位置的第2固定機(jī)構(gòu)31。如圖8所示，作為第1螺紋件也可以使用具有錐形面的螺紋件(錐形螺紋件)24’。參照?qǐng)D9的(a)及圖9的(b)對(duì)該第1螺紋件24’進(jìn)行說明。如圖9的(a)及圖9的(b)所示，第1螺紋件24’具有位于其頭部24a’與外螺紋部24b’之間的錐形面24c’。第1螺紋孔26’在其上部具有錐形嵌合面(锪孔)26a’，在該錐形嵌合面26a’之下形成有內(nèi)螺紋部26b’。錐形嵌合面26a’具有與錐形面24c’的形狀對(duì)應(yīng)的形狀。如圖9的(b)所示，當(dāng)?shù)?螺紋件24’螺入第1螺紋孔26’后，錐形面24c’與錐形嵌合面26a’嵌合。這樣，錐形面24c’整體壓接于錐形嵌合面26a’，由此，能夠更加可靠地固定中段殼體罩20與第一級(jí)中段殼體3A的相對(duì)位置。而且，由于能夠通過錐形面24c’和錐形嵌合面26a’來承受沿軸1重疊的中段殼體3A～3D及擴(kuò)散環(huán)12的重量，所以在強(qiáng)度方面也是有利的。通過旋轉(zhuǎn)的葉輪2而升壓的液體不僅與中段殼體罩20的外周面接觸，也與其內(nèi)周面接觸，因此，在中段殼體罩20上幾乎不產(chǎn)生由高壓液體引起的應(yīng)力。因此，不需要使中段殼體罩20具有作為耐壓部件的大強(qiáng)度，而是能夠?qū)⒅卸螝んw罩20形成得較薄。而且，在泵運(yùn)轉(zhuǎn)中，由于升壓后的液體充滿擴(kuò)散環(huán)12的后側(cè)區(qū)域而向吸入側(cè)推壓擴(kuò)散環(huán)12的背面，所以中段殼體3A～3D通過液體的壓力而相互緊固在一起。因此，無需通過第2螺紋件32來對(duì)中段殼體3A～3D進(jìn)行強(qiáng)力緊固。另外，在中段殼體罩20上也可以設(shè)置用于使升壓后的液體等壓的貫穿孔。中段殼體罩20及擴(kuò)散環(huán)12由13Cr合金、不銹鋼、Ni類合金、雙相不銹鋼等耐腐蝕性高的金屬或金屬合金制成。也可以根據(jù)泵的使用環(huán)境用碳素鋼來形成中段殼體罩20。而且，除金屬以外，也可以使用陶瓷，或者還可以使用碳纖維等復(fù)合材料。根據(jù)本實(shí)施方式，由于不需要圖2及圖3所說明的那樣的貫穿螺栓，所以能夠減小中段殼體3A～3D的尺寸。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)泵整體的輕量化及生產(chǎn)成本的降低。另外，由于不使用貫穿螺栓，所以不會(huì)產(chǎn)生貫穿螺栓被腐蝕的問題。而且，由于僅拆卸第1螺紋件24或24’及第2螺紋件32就能夠容易地分解中段殼體3A～3D，所以能夠在泵的設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行泵的分解及修理。因此，能夠減少泵的維護(hù)費(fèi)用。圖10是表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式的高壓多級(jí)泵的一部分的示意剖視圖。在該實(shí)施方式中，沒有設(shè)置用于固定中段殼體罩20和第一級(jí)中段殼體的螺紋件，取而代之，在第1中段殼體3A的外周面設(shè)有多個(gè)突起部27，并在中段殼體罩20上設(shè)有多個(gè)卡合部(切缺部)28，這些卡合部28具有供上述突起部27卡合的形狀。在該實(shí)施方式中，由突起部27及卡合部28構(gòu)成了固定中段殼體罩20與中段殼體3A的相對(duì)位置的第1固定機(jī)構(gòu)23。第2固定機(jī)構(gòu)31與上述實(shí)施方式中的第2固定機(jī)構(gòu)31相同。圖11的(a)表示是從軸向觀察到的中段殼體罩20的圖，圖11的(b)是中段殼體罩20的剖視圖。圖12的(a)是表示中段殼體罩20的卡合部28的俯視圖，圖12的(b)是表示卡合于卡合部28中的突起部27的俯視圖。卡合部28是形成在中段殼體罩20的緣部的L字型的切缺部。該卡合部28基本上由從中段殼體罩20的緣部沿軸向延伸的第1切缺部28a、和從該第1切缺部28a沿周向延伸的第2切缺部28b構(gòu)成。如圖12的(b)所示，突起部27能夠卡合于第2切缺部28b。中段殼體罩20以如下方式與中段殼體3A連結(jié)。使中段殼體罩20沿軸向移動(dòng)，將突起部27從第1切缺部28a導(dǎo)入到卡合部28中。進(jìn)一步，使中段殼體罩20整體以其軸心為中心旋轉(zhuǎn)，由此如圖12的(b)所示，將突起部27導(dǎo)入到第2切缺部28b中。由此，突起部27與卡合部28卡合。然后，通過第2螺紋件32將擴(kuò)散環(huán)12固定在末級(jí)中段殼體3D上。當(dāng)緊固第2螺紋件32時(shí)，擴(kuò)散環(huán)12沿軸向推壓末級(jí)中段殼體3D，由此，中段殼體3A～3D相互緊固在一起。在圖10所示的實(shí)施方式中，由于作為第1固定機(jī)構(gòu)21不使用螺紋件，所以能夠?qū)崿F(xiàn)零部件數(shù)量的減少及分解修理的簡(jiǎn)化。在圖5至圖12所示的實(shí)施方式中，通過第1固定機(jī)構(gòu)23來固定第一級(jí)中段殼體3A與中段殼體罩20的相對(duì)位置，通過第2固定機(jī)構(gòu)31來固定中段殼體3A～3D的相對(duì)位置，但作為其他實(shí)施方式，也可以調(diào)換第1固定機(jī)構(gòu)23和第2固定機(jī)構(gòu)31的位置，通過第1固定機(jī)構(gòu)23來固定末級(jí)中段殼體3D與中段殼體罩20的相對(duì)位置，通過第2固定機(jī)構(gòu)31沿軸向推壓第一級(jí)中段殼體3A來固定中段殼體3A～3D的相對(duì)位置。圖5及圖10所示的實(shí)施方式為具有4級(jí)葉輪的多級(jí)泵，但本發(fā)明不限于這些實(shí)施方式，本發(fā)明能夠適用于具有多級(jí)葉輪的多級(jí)泵。尤其是，本發(fā)明能夠良好地適用于以高壓移送液體的高壓多級(jí)泵。上述實(shí)施方式的記載以具有本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的通常知識(shí)的人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明為目的。上述實(shí)施方式的各種變形例對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是當(dāng)然能夠想到的，本發(fā)明的技術(shù)思想也能夠適用于其他實(shí)施方式。因此，本發(fā)明并不限定于所記載的實(shí)施方式，能夠在依照權(quán)利要求書所定義的技術(shù)思想的最大范圍內(nèi)得到解釋。