TW201510373A - 具有切割輪及預切割機之泵 - Google Patents

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Abstract

一種具有切割輪(20)及預切割機(26)之泵，該預切割機係由自該切割輪(20)軸向突出之軸桿部分(24)驅動且具有自該軸桿部分(24)徑向延伸之複數個翼形部(28)，其中該等翼形部(28)在其於該軸桿部分(24)上之軸向配置方面不同。

Description

具有切割輪及預切割機之泵
本發明係關於一種具有切割輪及預切割機之泵，該預切割機係由自切割輪軸向突出之軸桿部分驅動且具有自該軸桿部分徑向延伸之複數個翼形部。
此類型之泵係自DE 10 2008 031 842 B3知曉且用於(例如)機器工具中以用於使受到金屬碎屑污染的潤滑性冷卻劑乳液循環。此泵為離心泵，其除徑向葉輪之外還具有安置於徑向葉輪上游的軸向葉輪，該軸向葉輪組態為切割葉輪且在其上游端處具有切割邊緣，該等切割邊緣與軸向地配置於吸入通道中之固定對應葉片合作，使得碎屑及已被吸入之其他污染物被切斷並切碎。預切割機用以在粗粒污染物被軸向葉輪吸入且接著被進一步切碎之前切碎該等粗粒污染物。
US 6 224 331 B1及US 5 460 483展示具有類似預切割機的泵。
在一典型安裝情境中，泵垂直地安置於用於液體冷卻劑之收集容器中，使得預切割機安置於距容器底部某一垂直距離處。與推進器中之情況類似，預切割機之翼形部相對於該等翼形部之旋轉平面傾斜，使得碎屑可得到較好地吸 入及輸送。
本發明之一目的係提供上文所指示之類型的泵，其中對於碎屑之吸入及輸送性質得到改良。
根據本發明，藉由以下特徵來達成此目的：該等翼形部在其於軸桿部分上之軸向配置方面不同。
該等翼形部在軸桿部分上的不同軸向配置具有以下效果：當垂直地安裝泵時，該等翼形部中之一者具有比其他翼形部中之每一者之任何部分更接近容器底部的一部分或一端。因此，由於此翼形部非常接近容器底部，所以其能夠產生吸力，該吸力能夠提昇且亦吸入停留在容器底部之較重碎屑。以進一步向上之軸向偏移而安置於軸桿部分上的其他(多個)翼形部將接著保證已以此方式所提昇之碎屑被進一步輸送至泵之吸入開口。因此，本發明使得有可能自容器底部吸入較重之碎屑或更有效地將其輸送至切割輪。
本發明之有用實施例及進一步發展係指示於附屬請求項中。
翼形部在軸桿部分上之軸向配置可彼此不同，不同之處在於(例如)該等翼形部藉以鄰接軸桿部分之周邊的基座部分在軸向上相對於彼此而偏移。另外，軸向配置可不同，不同之處在於翼形部與軸桿部分之軸線形成不同角度。
在一特別較佳之實施例中，一個翼形部(其基座部分安置於最低位置(亦即，最接近軸桿部分之遠端)中)與軸桿部分之軸線形成鈍角，使得當垂直地安裝泵時其自由端向下指向容器底部，而另一翼形部(其基座部分安置於較 高位置中)與軸線形成銳角，使得其自由端向上指向吸入開口。接著，可借助於向下傾斜之翼形部自容器底部有效地運送碎屑，而在相反方向上傾斜之上翼形部將液體媒介之流動因此亦將所運送之碎屑的移動導引至具有被向內導引朝向軸桿部分之軸線之分量的方向。因此，此翼形部保證碎屑將不會在徑向方向上被扔下而是將進入泵之吸入開口中。
10‧‧‧外殼
12‧‧‧軸桿
14‧‧‧吸入開口
16‧‧‧切割板
18‧‧‧通道
20‧‧‧切割輪
22‧‧‧切割邊緣
24‧‧‧軸桿部分
26‧‧‧預切割機
28‧‧‧翼形部
30‧‧‧基座部分
32‧‧‧固定對應葉片
34‧‧‧葉片載體
36‧‧‧開口
38‧‧‧螺栓
40‧‧‧掛鉤
A‧‧‧箭頭
B‧‧‧箭頭
現將結合圖式來描述一實施例實例，其中：圖1為根據本發明之泵之進氣口部分的軸向橫截面圖；圖2為進氣口部分自下面之透視圖；圖3為預切碎機之軸向剖面；及圖4為自下面之視圖中的預切碎機。
泵(已在圖1中之軸向剖面中展示該泵之一部分)包含外殼10，該外殼可旋轉地支撐軸桿12且形成與該軸桿同軸地配置之吸入開口14。在另一部分(其未加以展示且位於較向上處)中，外殼10形成容納旋轉葉輪(例如，鍵接至軸桿12上之徑向葉輪)之泵腔室。
在以下內容中應假定泵已在垂直定向上安裝於用於潤滑性冷卻劑之收集容器(未圖示)中，使得其吸入開口14面向容器之底部且被浸入至此容器中所含有之液體中。因此，液體將藉由泵經由吸入開口14而被向上吸入。
切割板16插入於吸入開口14中，該切割板阻斷吸入開口之較大部分且僅留下四個較小通道18。在圖1中之剖視圖中，由圖2中之線I-I指示的剖面偏離吸入開口之中心 而延伸，使得該等通路18中之一者被切穿。
切割輪20安裝於軸桿12上而位於切割板16上方，且此切割輪之葉片形成於具有切割邊緣22之其下端處，該等切割邊緣在切割輪20旋轉時在接近於通道18之頂端上方處且跨越通道18之頂端而移動。在圖2中，可經由通道18而看見切割輪之鋸齒狀切割邊緣22。切割輪20之葉片(在圖2中所示之實例中為配置有120°之角間距的三個葉片)可在旋轉方向上成曲線，使得切割輪20充當徑向葉輪。然而，視情況，該等葉片亦可具有螺旋形狀，以使得切割輪將充當軸向葉輪。
如對於機器工具而言時常為以下情況，當自機器之工具被回抽之潤滑性冷卻劑含有已處理之工件的碎屑(例如，鋼碎屑)時，此等碎屑將與液體一起經由吸入開口14被吸入，且當兩者通過通道18時，其將被切割輪之切割邊緣22所捕獲且將在通道18之邊緣處被切割。以此方式，可防止碎屑變得纏結且堵塞或阻塞泵。另外，碎屑將被切割至其可容易夾帶於冷卻劑流中的大小。此減小堵塞下游管道系統之危險。
泵之軸桿12通過切割板16之中心孔且在此切割板下面形成軸桿部分24，該軸桿部分承載用於預切割碎屑之預切割機26。如圖2中所示，預切割機26具有兩個翼形部28，當在向與軸桿12之軸線正交之平面(圖2中之圖式的平面)上的投影中察看時，該等翼形部經配置及成形而使得其在180°旋轉下關於軸桿12之軸線對稱。該等翼形部28具有曲線形狀且自基座部分30(該等翼形部藉由該等基座部分而 附接至軸桿部分24)最初徑向向外延伸，但接著至圓周方向成曲線，使得其自由端在旋轉方向(圖2中之逆時針方向)上拖尾。
儘管翼形部28在圖2中所示之投影中為對稱的，但可在圖1中所見，該等翼形部在其於軸桿部分24上之軸向配置方面彼此不同。詳言之，兩個翼形部之基座部分30相對於彼此軸向地偏移。在圖1中之左翼形部的狀況下，基座部分30較接近於軸桿部分24之遠端(亦即，位於較下位置中)，而在圖1中之右翼形部的狀況下，其安置於較高位置中從而較接近於切割板16。
此外，圖1中之左翼形部28朝其自由端向下傾斜，使得其與軸桿12之軸線形成大約135°之鈍角，而另一翼形部向上傾斜且因此與軸桿12之軸線形成大約45°之銳角。
此外，翼形部28(詳言之，在基座部分30與自由端之間延伸的其中間部分)經成角度而類似於推進器翼形部，使得該等翼形部一起產生向上導引之吸力，從而將使液體媒介朝吸入開口14移位。
由於圖1中之左翼形部28較接近於容器之底部，所以其特別適於提昇停留在容器底部之相對重的碎屑且將碎屑朝吸入開口14輸送。歸因於此翼形部之傾斜姿勢，其賦予液體媒介及碎屑一動量，該動量具有大致由圖1中之箭頭A所指示的方向且因此具有被徑向向外導引之分量。然而，在碎屑可在徑向方向上移動而距軸桿部分24過遠之前，該等碎屑進入其會受到另一翼形部28(圖1中之右翼形部)影響之區域中，該另一翼形部賦予碎屑在箭頭B之方向上的 動量且因此在朝軸桿部分24之軸線的方向上及因此在切割板16之通道18的方向上使其後退。以此方式，可以這樣說，兩個翼形部28以工作均攤方式操作，其中一個翼形部具有自容器底部提昇重碎屑的任務且另一翼形部具有朝吸入開口14進一步輸送此等碎屑的任務，在吸入開口處，碎屑將接著借助於通道18中之切割輪20而被切割。
然而，由於翼形部28之曲線形狀且由於此等翼形部之傾斜姿勢，碎屑並非自容器底部直接移至通道18，而是改為其最初在翼形部28之曲線前邊緣處被徑向向外地驅動，使得其進入固定對應葉片32之動作範圍中，該等固定對應葉片被固持於葉片載體34中且平行於軸桿12及軸桿部分24之軸線而延伸。
在所示之實例中，對應葉片32係藉由由硬質材料製成之矩形板(例如，雙相鋼、硬金屬、硬化工具鋼)形成，該等矩形板中之每一者形成被導引朝向預切割機26之斷裂邊緣。當翼形部28之外周邊部分以僅很少的距離移動超過對應葉片32時，隨其夾帶之碎屑(尤其係趨向於變得纏結之長碎屑)在對應葉片32處成碎片，使得其可得以朝通道18平滑地繼續移動。
在所示之實例中，葉片載體34經成形為具有U狀橫截面之垂直壁，其在U之開放側處呈漏斗形狀向外張開(圖2中向上)。對應葉片32延伸穿過葉片載體34之開口36(圖1)且借助於螺栓38(圖2)而被可拆卸地安裝，使得當斷裂邊緣磨損時可替換對應葉片32。
已在圖3及圖4中單獨展示預切割機26。圖3 展示沿圖4中之線III-III的軸向剖面且清楚地展示兩個翼形部28之基座部分30之間的軸向偏移。
另外，尤其在圖4中可見，每一翼形部28具有位於其自由端處之卡鉤狀、向外成角度之掛鉤40。當碎屑撞擊到翼形部28之成中凸曲線形的前邊緣上且沿翼形部徑向向外滑動時，掛鉤40在某種程度上阻礙此滑動移動，使得碎屑被稍微阻止於其在翼形部之外端處的位置中，直到翼形部之此端移動超過對應葉片32中之一者的斷裂邊緣且「懸停」於掛鉤處之碎屑成碎片為止。以此方式，可達成碎屑之特別有效的預切碎。
10‧‧‧外殼
12‧‧‧軸桿
14‧‧‧吸入開口
16‧‧‧切割板
18‧‧‧通道
20‧‧‧切割輪
22‧‧‧切割邊緣
24‧‧‧軸桿部分
26‧‧‧預切割機
28‧‧‧翼形部
30‧‧‧基座部分
32‧‧‧固定對應葉片
34‧‧‧葉片載體
36‧‧‧開口
A‧‧‧箭頭
B‧‧‧箭頭

Claims (9)

  1. 一種具有切割輪(20)及預切割機(26)之泵，該預切割機係由自該切割輪(20)軸向突出之一軸桿部分(24)驅動且具有自該軸桿部分(24)徑向延伸之複數個翼形部(28)，該泵特徵在於，該等翼形部(28)在其於該軸桿部分(24)上之軸向配置方面不同。
  2. 如請求項1之泵，其中，該等翼形部(28)藉以鄰接該軸桿部分(24)之周邊的基座部分(30)在該軸桿部分之軸向上相對於彼此而偏移。
  3. 如請求項1或2之泵，其中，該等翼形部(28)與該軸桿部分(24)之軸線形成不同角度。
  4. 如前述請求項中任一項之泵，其中，該預切割機(26)具有數目N個翼形部(28)，該等翼形部經配置且經成形而使得當在向與該軸桿部分(24)之該軸線正交之一平面上的一投影中察看時，其在360/N°之一旋轉下關於該軸桿部分(24)之該軸線對稱。
  5. 如請求項4之泵，其中，N為二。
  6. 如請求項2、3及5之泵，其中，較接近於該軸桿部分(24)之遠端的該基座部分(30)所屬之該翼形部(28)與該軸桿部分之該軸線形成一鈍角，使得此翼形部之該端軸向地背離該切割輪(20)，而該另一翼形部(28)與該軸桿部分(24)形成一銳角。
  7. 如前述請求項中任一項之泵，其中，當在向與該軸桿部分(24)之該軸線正交之該平面上的一投影中察看時，該等翼形部(28)具有一曲線形狀，使得形成旋轉方向上之前邊緣 的其邊緣成中凸曲線形。
  8. 如請求項7之泵，其中，該預切割機(26)被對應葉片(32)之一頂區所包圍，當該預切割機旋轉時，該等翼形部(28)之自由端以很少的距離移動超過該等對應葉片。
  9. 如請求項8之泵，其中，每一翼形部(28)在其自由端處具有一向外成角度之掛鉤(40)，該掛鉤阻礙沿該翼形部(28)之該成中凸曲線形之邊緣滑動的碎屑之移動。
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