TW438941B - Impeller and centrifugal pump - Google Patents

Description

經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 4389 4 1 a? ___B7_____ 五、發明說明（/ ) [發明背景] 本發明大致是關於用供泵吸流體的裝置，且尤其特別 地是關於一種用於泵吸諸如漂浮濃縮之泡沬流體的泵浦。 典型地’這種泡沬狀流體的一個例子可以是一種包含水、 空氣和可藉由在礦物加工廠中之漂浮選礦的方式所產生之 礦物粒子的混合物。然而，從以下的敘述可知，本發明也 可應用在其它的運用方式中。例如：該泵係可適用於具黏 性的流漿中。 礦物加工廠通常利用一種如漂浮之熟悉的方法以自廢 棄的岩石中分離出所需要的礦材。這種情形是在一個其中 置放泥漿和微細空氣泡以及添加試劑的漂浮槽或窩室中而 達成的。然後，該槽便開始攪拌，且該提升至漂浮槽頂部 的最終泡沬便具有附著在該泡沫氣泡之所需的微細粒子。 收集這些氣泡之後，即可獲得藉該方法而萃取出所需要的 礦材。 該從漂浮方法所獲致的泡沬即包含必要的礦質，且其 一般係必須泵吸至下一個階段。其大部份係依被漂浮出之 顆粒的大小、試劑的形式和數量、以及空氣泡沬的數量和 大小而決定產生泡沫的不同形式。該泡沬的製作過程是連 續的，但截至目前爲止仍沒有可以減少該泡沬之空氣含量 的經濟設備，並且在泵吸該泡沫之前任空氣自行分離乃是 不切實際的做法。 欲獲致良好的復原結果，其必需讓該礦材硏磨至非常 細微的尺寸(在許多情況中須小於10微米）。而且，欲達到 本紙張尺度適用+國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公釐） ---；*---------1 ------丨訂------ (請先閱璜背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 43B94 1 A7 87 五、發明說明（>) 良好的礦質復原結果，其所使用的試劑也必需加以控制； 但是，這種情形通常結合著必要的氣泡量以便該製程能在 一個非常穩定而黏性強的泡沫中有效達成。這些黏滯的泡 沫當留置在一個容器中時，一般需丨2至24小時才只能還 原成水和固體狀態；亦即，該泡沬的消散會極爲緩慢。 現今，用供泵吸泡沬的泵浦均呈直立及/或水平配置的 形式。直立式泵的目的是要讓泵入口大致呈水平地設置’ 而水_平式泵則是使泵入口大致水平地設置。垂直式泡沬泵 係已用於泵吸非常黏滯的泡沬，但它的形體通常是非常的 大，故必須在一礦材工廠的初始設計中加以考量。另一方 面，水平式泵也已運用以泵吸泡沫，但對於黏滯的泡沫則 經常是失敗的。傳統上，水平式泵在泡沫應用方便均刻意 地製成超大型。使用一個較大型的泵浦即表示其在一大型 泵中所造成無效率的低泡沬流量和高空氣進氣量等情形。 機械性能的損失可能造成不穩定栗吸的問題"泡沫係充滿 著氣體的，但是對於相同空氣量而言，氣泡的尺寸過於小 將比具有大尺寸的氣泡沒有效果。但是，在某一條件下， 對於泡沬之泵浦的公差會因爲空氣的作用而下降。一泵浦 的空氣公差値也與該淨正吸特徵(NPSH)有關；亦即，在該 泵之吸入口處的有效純壓力値愈低，則其性能會愈變得有 效果。 [發明槪要】 本發明之一目的是要提供一種適合用於該泡沬泵以改 善其性能的改良式動葉輪。 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公楚） ---^----------V . . !| i — I I 訂.II ί I — _ 線 {锖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 43894 1 A7 B7 經濟部智慧財產局具工消费合作社印製 五、發明說明（^?) 依據本發明之一特徵’其提供一種適合用於一離心栗 的動葉輪’該泵包含一個泵室以及一個泵入口，該動葉輪 包含一個主體部份，且該主體部份更包含複數個主要泵吸 葉片或翼板以及一或多個自該動葉輪之主體部份突伸而出 的氣流促動葉片或翼板。 依據本發明之另一特徵，其提供一種包含一個栗室、 一個泵入口以及一個具有一主體部份的動葉輪，該主體部 份更包含複數個主要泵吸葉片或翼板以及一或多個自該動 葉輪之主體部份突伸而出且能促動並產生氣流的葉片或翼 板，該動葉輪的主體部份係在該泵室內部以及該或每一氣 流促動葉片係延伸進入該泵入口內，該動葉輪係安裝以繞 著一條中央旋轉軸轉動且該泵入口係位在該旋轉的區域內 0 其設置的方式係當處於該泵中的一個安裝狀態時，該 動葉輪的主體部份則是配置在該栗室內，且該或每一氣流 促動葉片係延伸進入該泵入口。該動葉輪係安裝以繞著一 條中央旋轉軸線轉動，且該泵入口係配置在該旋轉軸線的 區域內。然後，該流體係藉由該泵吸葉片而抽取並從在該 動葉輪周邊的位置而流出。這種設置係可使該進入泵室的 流體流動具有結合軸向與徑向的分流量。 在其一特徵形式中’該動葉輪的主體部分包含一個在 該主要泵吸葉片之一側邊上的罩蓋，當處於該安裝狀態時 ，該罩蓋係遠離於該泵入口。在此一特別的實施例中，該 泵吸葉片係自該罩蓋突伸而出並具有一個自由端緣，當處 5 C請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) *=0 r 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2KW297公釐) 4389 4 1 A7 B7 經濟部智慧財產局貴工消費合作社印製 五、發明說明（γ) 於該安裝狀態時，該自由端緣係毗鄰於該泵室之泵入口的 側邊。較佳地，該或每一氣流促動葉片係固定於該泵吸葉 片之一或多個自由端緣，並當安裝時突出於該入口內。較 佳地，每一泵吸葉片具有一個與其結合的氣流促動葉片。 在本發明的另一特徵形式中，該主體包含兩個間置分 離且該泵吸葉片位於其中的罩蓋。在這個實施例中，該或 每一氣流促動葉片係自該毗鄰於泵室之泵入口的罩蓋突伸 而出並延伸進入該入口。 較佳地，其中該或每一氣流促動葉片具有一個固定至 一泵吸葉片該自由端緣之一部份或與其構成一體的端邊， 且該端邊係自該部份向外延展並使其一正面以一剖面大致 局部螺旋的方式延伸。 當處於安裝狀態時，該氣流促動葉片的形狀以及其位 置能夠在該泡沫進入該泵之前對泡沫提供額外的旋轉效果 ，並在此同時對該泡沫提供一個通往該主動葉輪通道之較 佳且順暢的入口。該氣流促動葉片的效果也可降低該泵正 確處理諸如黏滯泡沫所必需之淨正壓降的限制需求。 一般而言，黏滯的泡沫均具有高空氣成份’故其不易 施加任何形式的力量或壓力於該泡沫，因爲這些力量不會 透過該泡沬的體積而傳輸。因此，該泡沫將不易進入該栗 或泵之動葉輪的進入口。當該泵的動葉輪對流體或泡沫增 加能量以進行泵吸作用時，可以瞭解到：藉由可行之最簡 單的方法以使泡沬進入動葉輪乃是一個必要的條件。本發 明及其降低該入口之NPSH的要求係容許該葉片或翼板延 6 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 洽°

T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4提格（210 X 297公餐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^ 4389 4 1 A7 _______B7_____五、發明說明（f) 伸進入該泵的入口，並對該動葉輪提供一個已改善之較大 的入口，以使在該動葉輪的入口處具有較小的壓縮與損失 。當動葉輪旋轉時，該翼板則可對黏滯的泡沬進行較確實 的〜剝除〃或'"挖淘〃的動作。藉由這種作用，則該泡沬 將更易於抽入該動葉輪以進行泵吸。 基本上，本發明係可運用在任何現有的泵浦設計中， 但其尤其適合用於水平式的泥漿泵浦以及一種具有比一般 需求還大之入口的泥漿泵浦。而且，其更容易應用至開放 式的動葉輪，即一種不具有前罩蓋的動葉輪；然而，如先 所述及者，對於本發明應用在標準泵浦或閉合式的動葉輪 並不會受到限制。 此外，本發明的動葉輪係適合用於泵吸任何諸如高密 度黏性泥沼之困難的泥漿或流體，因而其對於泵吸泡沬也 不會有特別的限制。 [圖式簡單說明] 在下文中，本發明的較之佳實施例將參照所附圖式而 欽述’其中： 第1圖係依據本發明之動葉輪實施例的一個槪略遠近 立體視圖； 第2圖係一泵浦之泵動葉輪和泵入口部份的一個槪略 遠近立體視圖； 第3圖係顯示該安裝在一泵室中之第1和2圖之動葉 輪的一個槪略側視正面圖，以及 第4圖係如第1和3圖中所示之泵動葉輪的一前視正 7 本紙張Κ度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ----I 1 - I iaw ϋ I »» - n I Is ϋ ϋ-*T-6J ft n n 1 n ϋ ϋ I (請先閱讀背s之注意事項再填寫本頁) _ 43894 1 A/ _B7 五、發明說明（6 ) 面圖。 [元件符號說明] 10 動葉輪 12 主體部份 14 罩蓋 16 泵葉片 17 自由端緣 18 動葉輪葉片 20 氣流促動葉片 21 正面 50 離心泵 51 泵殻件 54 泵室 56 泵入口 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 [較佳實施例詳細說明] 首先，請參閱第3圖，其係以局部剖面的側視正面圖 而顯示一個大致是以標號50標示的離心泵，其包含一個栗 殼件51、一個泵室54和一個泵入口 56 ;在該泵殻件內可 有也可不具有一個泵襯墊。該圖中更顯示一個安裝在該栗 室54中用供繞著旋轉軸線X-X轉動的動葉輪10。 在該實施例中所顯示的動葉輪10包含一個主體部份 12，而該主體部份則包含一個後側罩蓋14，且該後側罩蓋 更包含在其後表面上的動葉輪葉片18以及一系列朝向該栗 入口 56而突伸的泵吸葉片16。該動葉輪10包含複數個氣 8 ------------- I ------訂 --------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 43894 1 五、發明說明（^) 流促動葉片20,且該每一氣流促動葉片係自一個別的泵吸 葉片16延伸進入該泵入口 56。如第2圖中所示，物質係 依箭頭E)的方向而進入動葉輪並且從箭頭E的方向壓擠而 出。 如第3圖中所示，當該動葉輪10安裝在該泵50中時 ，該動葉輪的主體部份係配置在泵室54中，且該氣流促動 葉片20係延伸進入該泵入口 56。該泵入口 56係配置在該 旋轉軸線X-X的區域內，以便進入的流體可同時以軸向和 徑向的流動分量進入泵室。然後，該流體係藉由泵吸翼板 而抽取，並自該處而在動葉輪的周邊流出。 該泵吸葉片16具有傳統的形式，且具備一個可使該氣 流促動葉片20藉以自其一部份突伸而出的自由端緣Π。 每一氣流促動葉片20均包含一個以一大致局部螺旋的方式 自該泵吸葉片延伸而出的正面21。每一氣流促動葉片20 均固定至一個別栗吸葉片16之該自由端緣17的一部份或 其耩成一體。如圖所示，其中具有四個泵吸葉片和四個相 關的氣流促動葉片。 最後，吾人應可瞭解：各種不同的變化、修飾及/或增 潤的設計均可加以融合而構建出各種不同的零件結構與配 置方式。但是’這些均不會脫離本發明的精神或範圍。 9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格·（21〇 X 297公釐） (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) --*•5 7 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製

Claims (1)

1. B8 C8 D8 4 3 894 1 六、申請專利範圍 1. -種適合用於-離㈣的動葉輪’該粟包含—個栗 室以及一個泵入口，該動葉輪包含一個主體部份’且該主 體部份更包含複數個主要泵吸葉片或翼板以及 該動葉輪之主體部份突伸而出的氣流促動葉片或翼板^ 2. 如申請專利範圍第1項所述之動葉輪’其中該動葉 輪的主體部分包含一個在該主要泵吸葉片之一側邊上的胃 蓋，當處於該安裝狀態時，該罩蓋係遠離於該栗Λα ° 3. 如申請專利範圍第2項所述之動葉輪’其+胃$口及 葉片係自該罩蓋突伸而出並具有一個自由端緣’當處於1 亥 安裝狀態時，該自由端緣係毗鄰於該泵室之泵人 〇 4. 如申請專利範圍第3項所述之動葉輪’其中該或每 一氣流促動葉片係固定於該泵吸葉片之一或多個自由端緣 ，並當安裝時突出於該入口內。 5. 如申請專利範圍第4項所述之動葉輪，其中每一栗 吸葉片具有一個與其結合的氣流促動葉片。 6. 如申請專利範圍第1項所述之動葉輪’其中該主體 包含兩個間置分離且該泵吸葉片位於其中的罩_ ° 7. 如申請專利範圍第6項所述之動葉輪’其中該或每 一氣流促動葉片係自該毗鄰於泵室之泵入口的覃蓋突伸而 出並延伸進入該入口。 S.如申請專利範圍先前任何一項所述之動葉輪’其中 該或每一氣流促動葉片具有一個固定至一泵吸葉片該自由 端緣之一部份或與其構成一體的端邊，且該端邊係自該部 _____ —____t__--------- 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) Μ说格（210X297公釐） ---------^i_f<-----_訂------^11 * . * (請先闉讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 γ4 3 8^4 1 六、申請專利範園 Λ8 Β8 C8 D8 年 Iii 修 ΐ 經濟部智慧財產局員工消費合作钍印製 份向外延展並使其一正面以一剖面大致局部螺旋的方式延 伸。 9·一種離心泵，其包含一個泵室、一個泵入口以及一 個具有一主體部份的動葉輪，該主體部份更包含複數個主 要泵吸葉片或翼板以及一或多個自該動葉輪之主體部份突 伸而出且能促動並產生氣流的葉片或翼板，該動葉輪的主 體部份係在該泵室內部以及該或每一氣流促動葉片係延伸 進入該泵入口內，該動葉輪係安裝以繞著一條中央旋轉軸 轉動且該泵入口係位在該旋轉的區域內》 10. 如申請專利範圍第9項所述之泵，其中該動葉輪在 該主要泵吸葉片之一側邊上包含一個罩蓋，當處於該安裝 狀態時，該罩蓋係遠離於該泵入口，該泵吸葉片係自該罩 蓋突伸而出並具有一個自由端緣，該自由端緣係毗鄰於該 泵室之泵入口的側邊，該或氣流促動產生葉片係達於該一 或多個泵吸葉片的自由端緣並突伸進入該入口。 11. 如申請專利範圍第9項所述之泵，其中該主體包含 兩個間置分離且該泵吸葉片位於其中的罩蓋’該或每一氣 流促動葉片係自該毗鄰於泵室之泵入口的罩蓋突伸而出並 延伸進入該入口β … 12. 如申請專利範圍第11項所述之泵，其中該或每一 氣流促動葉片具有一個固定至一泵吸葉片該自甶端緣之一 部份或與其構成一體的端邊’且該端邊係自該部份向外延 展並使其一正面以一剖面大致局部螺旋的方式延伸。 n - i I - 1^1 I ·- - = In 士^-m -- - ^^1 (請先聞讀背面之注意?項再填寫本頁) 未紙張尺度適用中國國家棣準（规格（210X297公釐）