CN100532857C - 具有切削叶轮和预切碎器的泵 - Google Patents

具有切削叶轮和预切碎器的泵 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种泵，该泵具有：切削叶轮(38)；副刀(40)，其与所述切削叶轮(38)相关联；以及预切碎器(48)，其由轴部(46)驱动，所述轴部(46)从所述切削叶轮(38)沿轴向伸出，其特征在于，所述副刀(40)带有刀刃(52)，所述刀刃(52)沿所述轴部(46)的纵向延伸。

Description

具有切削叶轮和预切碎器的泵
技术领域
本发明涉及具有以下部件的泵：切削叶轮；副刀，其与该切削叶轮对应；以及预切碎器，其由轴部驱动，该轴部从所述切削叶轮轴向伸出。
背景技术
实际上，这种类型的泵已经是公知的，其用于例如机床中，以输送被金属屑污染的润滑冷却剂乳液。这种泵是离心泵，除径向叶轮之外，该泵还具有构造为切削叶轮的上游轴向叶轮，并具有设置有刀刃的上游端，该刀刃与径向布置在引入开口中的静止副刀配合，使得可以切割并切碎吸入的碎屑和其它污染物。大的污染物在被轴向叶轮吸入并进一步切碎之前，被预切碎器切碎。
发明内容
本发明的目的在于提供一种上述类型的泵，该泵具有进一步改进的切碎性能。
为了达到这样的目的，根据本发明的泵包括：切削叶轮；副刀，其与切削叶轮相关联；以及预切碎器，其由轴部驱动，轴部从切削叶轮沿轴向伸出，其特征在于，副刀有沿轴部的纵向延伸的刀刃，以及，轴部由套筒围绕，套筒由副刀保持从而不可旋转，刀刃形成在套筒的外周上。
这种刀刃特别用于切碎例如长金属屑、来自织物的细丝等纤维材料，否则这些纤维材料会趋向于牢固地缠绕在轴部上。由于预切碎器使流入引入管中的介质产生涡旋运动，并且由于切削叶轮的吸入以及切削叶轮和副刀的剪刀动作，纤维受到这样的力的作用，即：使得纤维被牢固地拖拽到刀刃上，然后被刀刃切割。这样，防止纤维永久地停留在轴部上，并且可以在被纤维材料严重污染的介质中使泵更坚固。
下面说明本发明的可用实施例和进一步的改进方案。
优选的是，刀刃基本上在轴部的整个长度上一直延伸到预切碎器。
优选的是，套筒形成多个刀刃，刀刃以相等的角度间隔布置。
优选的是，刀刃由肋的边缘形成，肋形成在套筒的外周上，刀刃具有弯曲的横截面，并且向与切削叶轮和预切碎器的旋转方向相反的方向弯曲。
优选的是，静止的副刀带有套筒，该套筒围绕和保护旋转的轴部，并在外周形成有基本上沿轴向延伸的刀刃，或者优选地形成有多个这样的刀刃。
在特别优选的实施例中，副刀的刀刃和/或切削叶轮的相应刀刃是带齿的，使得可以更好地抓住待切碎的材料。具体地，切削叶轮的带齿刀刃具有这样的效果，即：带齿刀刃沿周向夹带纤维材料，从而将其拖拉成牢固地紧靠在套筒的外周上并从而紧靠在刀刃上。
附图说明
下面结合附图详细说明实施例，其中：
图1是根据本发明的泵的轴向剖视图；以及
图2示出了从下方所看到的图1所示泵的视图。
具体实施方式
图1所示离心泵具有基本上为圆筒形的外壳10，该外壳具有与其下端通过法兰连接的头部12，该头部插入机床底座中的储液器(未示出)中。头部12形成容纳径向叶轮16的泵室14。在外壳10中同轴地支撑有轴18，该轴的顶端与驱动电动机(未示出)连接并支撑在固定轴承(未示出)中。这些轴承确定轴18的轴向位置。径向叶轮16连接到轴18的下端。头部12的形成泵室14的下部的壁形成向下伸出的引入管20，该引入管与叶轮16和轴18同轴并由引入漏斗22围绕。
叶轮16是配备有向下敞开的叶片24的半开叶轮。这些叶片倾斜，使得液体经由引入管20吸入(箭头A)，然后径向向外输送到泵室14的外周上方的环形室26中。由于在环形室26中如此产生的液体压力，使得液体通过在外壳10中形成的上升通道28沿箭头B的方向向上并朝向泵出口(未示出)流动。
在引入管20的内周壁处，多个排气通道30沿周向分布并与泵室14连接。在引入管20的下端布置有引入板32，排气通道30通向该引入板的底侧。引入板32在底侧封闭泵室14并具有引入开口34(图2)。
在引入管20内的轴18上布置有切削叶轮38，该切削叶轮配备有螺旋叶片36。切削叶轮38通过引入开口34从引入管20的下端将液体轴向向上输送到泵室14的内部。这样，显著增加了泵的通过量。
图2是从图1中的底侧所看到的泵的视图。可以在引入开口34中看到切削叶轮的三个叶片36。引入板32形成两个副刀40，该副刀径向向内伸到引入开口34中，并与叶片36的带齿刀刃42配合作用。副刀40弯曲成螺线形状，并且从内侧到外侧沿叶轮的旋转方向(箭头C)越来越偏离径向。
由于叶轮的刀刃42基本上沿径向延伸，而副刀的刀刃44是螺线形的，因而当切削叶轮38旋转时，这些刀刃可以象一对剪刀一样配合作用。彼此交会的刀刃之间的剪刀动作从内侧到外侧基本上径向进行。然而，在外侧部分，刀刃44沿与切削叶轮38的旋转方向(箭头C)相反的方向弯曲。
刀刃42径向向外延伸超过引入开口34的孔口半径，并且刀刃44一直向内延伸到切削叶轮的轴毂部分。这样，这些刀刃限定了在切削操作过程中完全关闭的窗口。这保证了可靠地切断长碎屑。
叶片36和副刀40的形成刀刃的部分由例如洛氏硬度为60HRC的硬化钢形成。硬度以及刀刃42和44之间的轴向间隔必须根据泵的使用目的来确定。切削叶轮的切削表面也可以在引入板32上滑动。刀刃42、44之间的轴向间隔可以借助于隔板来调整和改变。例如，可以将隔板从外部插入引入板32和头部12之间，以便使得引入板32和刀刃42之间的距离可以改变。
叶片36的刀刃42的带齿形状保证了刀刃的齿能够抓取和夹带任何碎屑，在切削操作过程中保持碎屑，然后进行切割。这防止了碎屑沿着刀刃42径向向外移动。刀刃42的齿可以具有这样的形状，即：这些齿总是与副刀的弯曲刀刃44的相应部分(未示出)正交地延伸。
作为选择，或者另外，也可以在副刀40的刀刃44上设置齿。
如图1所示，小直径轴部46在轴18的下端延伸，该轴部伸出超过切削叶轮38，穿过引入漏斗22进入待吸入的介质中，并在其下端带有具有两个叶片的预切碎器48。根据图2，预切碎器48形成两个弯曲的刀刃，当预切碎器48与切削叶轮38和径向叶轮16一起旋转时，可以通过该刀刃预先切碎大的物质。
轴部46在其整个长度上由基本上为圆筒形的、向下逐渐变细的套筒50围绕，该套筒的上端固定在副刀40的径向内端上。套筒50的外周形成两个轴向延伸的肋，该肋的外端形成有两个基本上竖直的刀刃52，该刀刃向与切削叶轮的旋转方向(箭头C)相反的方向弯曲。
当很长的碎屑或具有长纤维的其它物质被切削叶轮38吸入时，纤维通常会趋向于缠绕在轴部46上，使得纤维无法再输送到引入开口34中。可以通过使纤维远离轴部46的套筒50来防止这样的情况。当纤维卷绕在套筒50上时，由于介质的涡流，纤维停靠在刀刃52上。当纤维的顶端被带齿刀刃42抓取时，纤维受到附加张力，使其牢固地接合刀刃52，并被切成相对较短的小段，然后这些小段可以由切削叶轮38吸入并可以被进一步切碎。这样，即使当泵在被包含长纤维的物质污染的介质中工作时，也可以实现泵的稳定运转和较好的切碎作用。

Claims (6)

1.一种泵，包括：
切削叶轮(38)；
副刀(40)，其与所述切削叶轮(38)相关联；以及
预切碎器(48)，其由轴部(46)驱动，所述轴部(46)从所述切削叶轮(38)沿轴向伸出，
其特征在于，所述副刀(40)带有刀刃(52)，所述刀刃(52)沿所述轴部(46)的纵向延伸，以及
所述轴部(46)由套筒(50)围绕，所述套筒(50)由所述副刀(40)保持从而不可旋转，所述刀刃(52)形成在所述套筒(50)的外周上。
2.根据权利要求1所述的泵，其特征在于，所述刀刃(52)基本上在所述轴部(46)的整个长度上一直延伸到所述预切碎器(48)。
3.根据权利要求1所述的泵，其特征在于，所述套筒(50)形成多个所述刀刃(52)，所述刀刃(52)以相等的角度间隔布置。
4.根据权利要求1所述的泵，其特征在于，所述刀刃(52)由肋的边缘形成，所述肋形成在所述套筒(50)的外周上，所述刀刃(52)具有弯曲的横截面，并且向与所述切削叶轮(38)和所述预切碎器(48)的旋转方向(C)相反的方向弯曲。
5.根据权利要求3所述的泵，其特征在于，所述刀刃(52)由肋的边缘形成，所述肋形成在所述套筒(50)的外周上，所述刀刃(52)具有弯曲的横截面，并且向与所述切削叶轮(38)和所述预切碎器(48)的旋转方向(C)相反的方向弯曲。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的泵，其特征在于，所述切削叶轮(38)的刀刃(42)是带齿的。
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