TW201510374A - 具有切割輪及預切割機之泵 - Google Patents

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Abstract

一種具有切割輪及預切割機(26)之泵，該切割輪及該預切割機用於切割在藉由泵抽汲之媒介中所含有的碎屑，該預切割機係由自該切割輪軸向突出之軸桿部分驅動且具有複數個翼形部(28)，該等翼形部自該軸桿部分徑向延伸且當在向與軸桿部分(24)之軸線正交之平面上的一投影中察看時具有一曲線形狀，使得形成旋轉方向上之前邊緣的其邊緣成中凸曲線形，該預切割機被砧塊之頂區所包圍，當該預切割機旋轉時，該等翼形部(28)之自由端在以很少的距離移動超過該等砧塊，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)，該掛鉤阻礙沿翼形部(28)之成中凸曲線形之邊緣滑動的碎屑之移動。

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，該切割輪及該預切割機用於切割在藉由泵抽汲之媒介中所含有的碎屑，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複數個翼形部，該等翼形部自該軸桿部分徑向延伸且當在向與軸桿部分之軸線正交之平面上的投影中察看時具有一曲線形狀，使得形成旋轉方向上之前邊緣的其邊緣成中凸曲線形，該預切割機被砧塊之頂區所包圍，當該預切割機旋轉時，該等翼形部之自由端以很少的距離移動超過該等砧塊。
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。在此泵中，砧塊係由泵之進氣口形成，該進氣口在預切 割機之水平處具有一非圓形、大致為多邊形之橫截面。
本發明之一目的係改良預切割機之切碎效率。
根據本發明，藉由以下特徵來達成此目的：每一翼形部在其自由端處具有一向外成角度之掛鉤，該掛鉤阻礙沿翼形部之成中凸曲線形之邊緣滑動的碎屑之移動。
該等掛鉤具有以下效果：撞擊到翼形部之成中凸曲線形之邊緣上且沿彼邊緣徑向向外滑動的碎屑可並非無阻礙地滑移離開翼形部而是被掛鉤阻止且因此隨預切割機之旋轉而被夾帶。此增加碎屑被懸停於掛鉤上之可能性直至此掛鉤移動超過下一砧塊為止。碎屑將接著撞擊到砧塊上且將歸因於翼形部與砧塊之間的相對移動而被粉碎或切碎。以此方式，可顯著地改良預切割機之效率。
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。
在一較佳實施例中，掛鉤在翼形部之自由端處形成具有對接表面之凹口或台階，該對接表面大致與翼形部之邊緣成直角而延伸且因此可容易地在該對接表面處捕獲沿彼邊緣滑動之碎屑。該等掛鉤較佳形成於位於翼形部之該端處的浮雕之區域中。
砧塊較佳由被固定地固持於葉片載體中之對應葉片形成，該葉片載體至少在其周邊之一部分上包圍預切割機。在一有用實施例中，每一對應葉片形成一直線斷裂邊緣，該直線斷裂邊緣被徑向地導引朝向預切割機且平行於預切割機之旋轉軸而直線延伸。該等對應葉片較佳可個別地更換。
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
32a‧‧‧斷裂邊緣
34‧‧‧葉片載體
36‧‧‧開口
38‧‧‧螺栓
40‧‧‧掛鉤
42‧‧‧對接表面
44‧‧‧浮雕
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至收集容器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。在此實例中，掛鉤40經成形為形成對接表面42之台階，該對接表面大致與翼形部28之邊緣正交地延伸且在翼形部之自由端處形 成浮雕44之起點。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。
26‧‧‧預切割機
28‧‧‧翼形部
40‧‧‧掛鉤
42‧‧‧對接表面
44‧‧‧浮雕

Claims (12)

  1. 一種具有切割輪(20)及預切割機(26)之泵，該切割輪及該預切割機用於切割在藉由該泵抽汲之媒介中所含有的碎屑，該預切割機係由自該切割輪軸向突出之一軸桿部分(24)驅動且具有複數個翼形部(28)，該等翼形部自該軸桿部分(24)徑向延伸且當在向與該軸桿部分(24)之軸線正交之平面上的一投影中察看時具有一曲線形狀，使得形成旋轉方向上之前邊緣的其邊緣成中凸曲線形，該預切割機被砧塊(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砧塊，該泵特徵在於，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。
  2. 如請求項1之泵，其中，該掛鉤形成於位於該翼形部(28)之該自由端處的一浮雕(44)之一區域中。
  3. 如請求項1或2之泵，其中，該掛鉤(40)形成一對接表面(42)，該對接表面大致與該翼形部(28)之該邊緣正交地延伸。
  4. 如前述請求項中任一項之泵，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。
  5. 如前述請求項中任一項之泵，其中，該等翼形部(28)與該軸桿部分(24)之該軸線形成不同角度。
  6. 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。
  7. 如請求項4之泵，其中，N為二。
  8. 如請求項4、5及7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。
  9. 如前述請求項中任一項之泵，其中，該等砧塊組態為配置於一葉片載體(34)處之對應葉片(32)，該葉片載體至少在其周邊之一部分上包圍該預切割機(26)。
  10. 如前述請求項中任一項之泵，其中，該等對應葉片(32)被可更換地固持於該葉片載體(34)處。
  11. 如前述請求項中任一項之泵，其中，該葉片載體(34)組態為具有一U狀橫截面之一壁，該U狀橫截面向該預切割機(26)之一個側開放。
  12. 如前述請求項中任一項之泵，其中，該等對應葉片(32)中之每一者形成平行於該軸桿部分(24)之該軸線而延伸的一斷裂邊緣(32a)。
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