CN101614209B - 带有无堵塞工作轮的离心泵 - Google Patents

带有无堵塞工作轮的离心泵 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种带有无堵塞工作轮的离心泵，具体而言，涉及一种离心泵，带有在壳体中旋转布置的无堵塞工作轮，其中，在抽吸侧壳体壁与无堵塞工作轮之间布置有无叶片空间。该离心泵配有用于避免流体中断的装置，其中，在抽吸侧的壳体壁处布置有至少一个凸入到无叶片空间中的一体式或多体式的影响流体的器件。所述影响流体的器件(10)配有至少一个撕碎器件(21，23)(图1)。

Description

带有无堵塞工作轮的离心泵
技术领域
本发明涉及一种离心泵，带有在壳体中旋转地布置的无堵塞工作轮(Freistromlaufrad，有时或称自由通流工作轮)，其中，在抽吸侧壳体壁与无堵塞工作轮之间布置有无叶片空间且离心泵配有用于避免流体中断的装置，其中，在抽吸侧壳体壁处布置有至少一个凸入到无叶片空间中的一体式或多体式的影响流体的器件(Stroemungsbeinflussendes Mittel)。
背景技术
由于普遍的节水引起的废水减少和带有倾向于形成交缠的(zuVerzopfungen neigenden)成分、布片、无纺材料或类似者的废水的不断富集而增加了这种离心泵的堵塞的危险(Verstopfungsgefahr)。这种稠液废水由于固态材料的交缠的形成(Zopfbildungen)而导致离心泵停机和/或导致与离心泵连接的设备的故障。
虽然，通过文件DE 76 36 700U已知一种具有垂直旋转轴线和敞开的工作轮的离心泵，工作轮的叶片与对面的具有泵入口的壁体具有相对较大的距离。在该入口处布置有在流动方向上从内向外延伸的筋条。它在旋转的流体中引起不对称的扰动的作用并且承担导向装置的功能，特别地较轻的固态物质或气体在其上就如同在滑动平面上一样向外被输送。为此，筋条从壳体壁开始具有斜坡形的过渡面，它们防止了输送液体中所含纤维材料的缠绕(Verfangen)。附加地，这种导向装置螺旋形地从内向外延展。由于其特殊的形状和其从泵入口到泵出口的伸延，这种用于固体材料的偏转装置的加工成本很高。试验已经得出，这种偏转装置在稠液废水的情况下不起作用。
在文件EP 1 840 379A2的离心泵中，在抽吸侧的壳体壁上的影响流体的器件将在抽吸侧壳体壁与工作轮叶片之间的无叶片空间中的输送液体强迫到靠近工作轮的流动路径上。通过被强迫产生的局部的对工作轮的接近，工作轮对在低压空间中的可能的气体淤积进行搅动并防止了所不期望的气体聚集的形成。由此，流体中断得到防止。
发明内容
本发明要解决的问题是，实现这样的一种离心泵，其具有在带有倾向于形成交缠的成分的输送介质的情况下的更优良的输送特性。
这个问题的解决方案作如下设置，即，影响流体的器件配有至少一个撕碎器件(Reissmittel)。通过这种影响流体的器件而使得倾向于形成交缠的输送成分在其自泵入口而穿过泵壳体的路径上在经过该影响流体的器件时或者在从该影响流体的器件旁边擦过时被撕碎。即使有较大的、倾向于形成交缠的输送成分位于工作轮前(例如对于布片或无纺材料而言就是这种情况)，由于旋转和由此引起的在影响流体的器件上的反复的接触，这些输送成分也会在较短的时间内被撕碎。由此，以简单的方式防止了交缠的形成且被撕碎的部分可毫无问题地被输送通过泵出口或压力接管。由此，在刚开始出现交缠的形成时就已经通过撕碎作用防止其进一步的形成并防止了由此引起的泵故障。这样的另一设计方案改善了这种作用并且提高了长期的耐用性，即，根据该设计方案，影响流体的器件配有锐利的棱边和/或硬化的棱边。
已经证实有利地是，该影响流体的器件在抽吸孔的区域中弧形状地在部分周长上作为在周向方向上延伸的筋条而布置。通过这种筋条，仅在微小的程度上改变离心泵的输送特性且尽管如此却还是提供了有效的用于将固态的倾向于形成交缠的输送成分撕碎的器件。
按照另一设计方案，在位于不同直径上且布置在无叶片空间中的、相对彼此竖立的(aufeinander stehenden)筋条表面的接触线的区域中布置有一个或多个撕碎器件。该影响流体的器件可在其内径和/或在其外径处具有撕碎器件。这些撕碎器件可通过从筋条体中去除材料而加工得到(例如通过铣削)。在试验中已经证实，在筋条处的撕碎器件的双侧的布置是特别适宜的。
有利的是，该影响流体的器件具有撕碎点和/或撕碎部位(Reissstellen)。在此，撕碎点和/或撕碎部位可以通过布置成彼此成角度的棱边而形成。由此，影响流体的器件的边缘区域配有齿。可得到撕裂器件或撕碎齿的不同的形状和结构，例如，尖锐的撕碎齿和/或这样的撕碎齿，该撕碎齿在其外部区域通过棱边而构成并由此以削平的方式(abgeflacht)延伸。理想的是，影响流体的器件具有多个撕碎点和/或撕碎部位。
此外有利地是，面对工作轮的影响流体的器件的侧面形成平的面。由此，在影响流体的器件的中间区域得到这样连续的区(Zone)，且是以如下方式，即，使得固态输送成分(如布片)的缠绕被防止。
设计方案的另一种类型作如下设置，即，在影响流体的器件上附装有撕碎器件，这些撕碎器件伸入到无叶片空间中。其例如可为销子、切削板或类似的撕碎器件，它们例如通过相对该影响流体的器件而旋紧或夹紧从而被固定。
在试验中已经获得带有撕碎器件的影响流体的器件的在螺旋壳体(Spiralgehaeuse)内的合适的位置。在此已显示出，适宜的是，该影响流体的器件在该螺旋壳体内在第一螺旋半体(erstenSpiralhaelfte)中被布置。
此外有利的是，弧形状地延伸的影响流体的器件具有对应于壳体圆周的180度的最大长度(Erstreckung)。除了由此引起的材料节省以外，还得到了对输送流的适宜的影响。通过布置多个影响流体的器件可进一步强化其作用。
该影响流体的器件可具有斜的轮廓分布(angeschraegteKonturenverlaeufe)。这种倾斜(其尤其在影响流体的器件的面对流体的侧面上是有意义的)防止了固态的输送成分在该影响流体的器件上的沉积。
该抽吸侧壳体壁和该影响流体的器件可形成为壳体盖的组成部分。这使得(在需要的情况下)现有的无堵塞泵的改装和壳体盖的快速且简单的更换成为可能。因此，离心泵也可在后来(nachtraeglich)被方便地改装以用于带有倾向于形成交缠的输送液体的运行。
在此适宜的是，该影响流体的器件以可拆卸的方式被固定。由此得到离心泵与不同的影响流体的器件的后来的匹配选择可能性。即，离心泵可仅在需要的情况下才被装备上带有撕碎器件的影响流体的器件。在此，通过该可拆卸式的固定而得到了与相应的输送液体组分的根据情况而定的毫无问题的匹配。不同的形状和/或安装位置已在实际的试验中被证明是成功的。
附图说明
本发明的实施例在附图中示出并且在下面详细描述。附图中：
图1示出根据本发明的离心泵，其带有在抽吸侧壳体壁处的带有撕碎器件的影响流体的器件和无堵塞工作轮，
图2a，2b示出抽吸侧的壳体盖，其具有带多个撕碎器件的影响流体的器件，
图3a至3e在多个视图中示出相同的影响流体的器件，
图4在正视图中示出根据本发明的离心泵。
具体实施方式
图1示出用于输送液体(该输送液体混合有倾向于形成粘缠的输送成分)的输送的离心泵1。该离心泵1具有在壳体2中旋转地布置的无堵塞工作轮3，它具有工作轮叶片4，该工作轮与驱动轴5相连接。在抽吸侧壳体壁6与无堵塞工作轮3之间布置有无叶片空间7。该离心泵1可利用未示出的压力接管而联结在管路处。输送液体通过抽吸孔9流向泵且在该抽吸孔处也可联结有未示出的抽吸管。与工作轮叶片4相对而置地在抽吸侧壳体壁6处布置有影响流体的器件10。在此，在这个实施例中，抽吸侧壳体壁6的占优势的部分由可拆去的抽吸侧壳体盖11所构成，在此一体式地构造成的影响流体的器件10与该壳体盖相连接。
在此，影响流体的器件10设有呈锐利的棱边、撕碎点、撕碎部位、不同形状的缺口和/或底切的形式的多个撕碎器件21，23。该影响流体的器件10和撕碎器件21，23可以具有不同的设计形状。倾向于形成交缠的输送成分通过撕碎器件21，23而在离心泵1的运行中被撕碎且如此地被碎化(zerkleinern)，即，使得它们的穿过泵出口或压力接管的输送成为可能。影响流体的器件10通过其在抽吸侧壳体壁6处的布置而导致无叶片空间7的局部的缩小，由此，贴靠到旋转的工作轮3处的固态的输送成分(如布片或无纺材料)被有效地撕碎和碎化。设置有影响流体的器件(带有其撕碎器件21，23)的不同的布置。这样，直的影响流体的器件10，例如纯径向的，可被布置在设定于相对于纯径向布置的特定角度下的位置中、或在影响流体的器件的弯曲的或弧形状的设计中可呈环形状地被加以布置(So kann ein gerades stroemungsbeeinflussende Mittel 10，beispielsweise reinradial，in einem bestimmten Winkel gegenueber einer rein radialen Anordnungangestellten Lage oder bei einer gebogenen oder bogenfoermigen Ausfuehrung einesstroemungsbeeinflussenden Mittels ringfoermig angeordnet sein.)。该离心泵1可具有不同的安装位置并且不局限于在此所示的垂直变型。
图2a和2b在两个透视图中示出离心泵的抽吸侧的壳体盖11。该抽吸侧的壳体盖11具有抽吸孔9和用于该抽吸侧壳体盖11在离心泵1壳体2处的固定的三个固接点14，15，16。在抽吸侧的壳体盖11处，影响流体的器件10作为在周向方向上延伸的筋条而在部分周长上以弧形状的方式布置在抽吸孔9的区域中，其中，在相对彼此竖立的筋条表面的接触线(这些接触线位于不同直径上且布置在无叶片空间中)的区域中布置有多个撕碎器件21，23。撕碎器件21构造在影响流体的器件10的内径处或在内侧面22上且撕碎器件23构造在影响流体的器件10的外径处或在外侧面24上。
通过这种环形地延伸的影响流体的器件，在不太大地影响离心泵的输送特性的同时，实现了良好的撕碎效果。影响流体的器件10具有多个撕碎点26和/或撕碎部位。在此，撕碎点26由布置成彼此成角度的棱边28形成，由此得到了在内径处的尖锐撕碎齿30以及在外径处的尖锐撕碎齿31。在安装状态中，影响流体的器件10的面对工作轮3的侧面具有平的面32。由此，在内径的区域中的撕碎齿30与外径的区域中的撕碎齿31之间如此地得到一连续的区，即，使得固态的输送成分的缠绕被加以防止。但是，本发明不局限于这种实施例，而是例如可作如下设置，即，在影响流体的器件上附装这样的撕碎器件，这些撕碎器件可更进一步地伸入到无叶片空间中。
图3a至3e在多个视图中示出影响流体的器件10。图3a示出影响流体的器件10的底视图。该影响流体的器件10具有用于在壳体盖处的固定的两个固定孔33，34。由此可以简单的方式和方法在后来(也就是，附加地)为壳体盖装备上带有撕碎器件的影响流体的器件或者说将壳体盖进行改进。
图3b示出影响流体的器件10的正视图。该影响流体的器件10在一端处具有斜的轮廓分布。该影响流体的器件具有斜的轮廓分布35和斜的轮廓分布36，它们由在周向方向上变大的影响流体的器件的轴向长度所形成。
图3c将该影响流体的器件10在其俯视图中示出。在这里也可以看出形成或构成在内径处的撕碎齿30和构成在外径处的撕碎齿31。在内径或外径处的撕碎齿30，31之间的中间区域中得到在影响流体的器件10的整个长度上伸延的平的面32。在装配状态中，影响流体的器件10的这个侧面面对工作轮3。通过这个平的区32防止了固态输送成分(如布片或无纺材料)的缠绕。
图3d和3e示出穿过影响流体的器件10的两个截面。
图4在正视图中示出离心泵1，其中，在视图中存在有在壳体盖11处围绕影响流体的器件10的切开的区域，以用于显示影响流体的器件10在泵壳体2(带有其压力接管8)内的位置。尤其可以看出影响流体的器件10相对于离心泵1的在此构造成螺旋形的壳体2的位置。
根据本发明作如下设置，即，影响流体的器件10可布置在无叶片空间7内的多个位置处。在试验中已检验过带撕碎器件的影响流体的器件的不同位置。图4示出这样的一种位置，其中，影响流体的器件10布置在离心泵1螺旋壳体的第一螺旋半体41中。通过用于抽吸侧壳体盖11的固定的固接点14，15，16，则同样可能的是，选择抽吸侧壳体盖11的、在带有该相同壳体盖11的离心泵壳体2处的、各转过120度的固定，由此实现对离心泵的运行点，输送液体，和/或安装位置的轻易的匹配。
在实施例中示出的影响流体的器件应理解为影响流体的器件的示例性的设计。本发明同样使用其它的一体式或多体式的影响流体的器件的设计形式。
同样地，本发明不局限于带有螺旋壳体的离心泵，而是在带有环形壳体的离心泵的情况下同样可被使用。

Claims (12)

1. 一种离心泵，带有旋转地布置在壳体中的无堵塞工作轮，其中，在抽吸侧壳体壁与所述无堵塞工作轮之间布置有无叶片空间且所述离心泵配有用于避免流体中断的装置，其中，在所述抽吸侧壳体壁处布置有至少一个凸入到所述无叶片空间中的一体式或多体式的影响流体的器件，其特征在于，
所述影响流体的器件(10)配有至少一个撕碎器件(21，23)；并且
所述影响流体的器件(10)在抽吸孔(9)的区域中弧形状地在部分周长上作为在周向方向上延伸的筋条而布置。
2. 如权利要求1所述的离心泵，其特征在于，所述影响流体的器件(10)配有锐利的棱边和/或硬化的棱边。
3. 如权利要求1所述的离心泵，其特征在于，在位于不同直径上且布置在所述无叶片空间中的相对彼此竖立的筋条表面的接触线的区域中布置有一个或多个撕碎器件(21，23)。
4. 如权利要求1至3中任一项所述的离心泵，其特征在于，所述影响流体的器件(10)具有撕碎点(26)和/或撕碎部位。
5. 如权利要求4所述的离心泵，其特征在于，所述撕碎点(26)和/或撕碎部位通过布置成彼此成角度的棱边(28)所形成。
6. 如权利要求1至3中任一项所述的离心泵，其特征在于，所述影响流体的器件(10)的面对所述工作轮(3)的侧面形成平的面(32)。
7. 如权利要求1至3中任一项所述的离心泵，其特征在于，在影响流体的器件(10)处附装有伸入到所述无叶片空间(7)中的撕碎器件。
8. 如权利要求1至3中任一项所述的离心泵，其特征在于，所述影响流体的器件(10)布置成在螺旋壳体内在第一螺旋半体(41)中。
9. 如权利要求1至3中任一项所述的离心泵，其特征在于，所述影响流体的器件(10)具有对应于壳体圆周的180°的最大长度。
10. 如权利要求1至3中任一项所述的离心泵，其特征在于，所述影响流体的器件(10)具有斜的轮廓分布(35，36)。
11. 如权利要求1至3中任一项所述的离心泵，其特征在于，所述抽吸侧壳体壁(6)和所述影响流体的器件(10)构造成壳体盖(11)的组成部分。
12. 如权利要求1至3中任一项所述的离心泵，其特征在于，所述影响流体的器件(10)以可拆卸的方式固定。
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