专利名称：具有紊流诱发突舌的离心泵的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及离心泵，特别涉及一种在水休养(water recreational)设施中使用的离心泵。
背景技术：
用于在诸如矿泉疗养装置(spa)、热浴盆(hot tubs)、游泳池和再循环浴缸的水休养装置中对水进行再循环的离心泵易于在其泵壳内结垢和堆积化学物质。主要的问题区域出现在用于将与涡轮驱动轴与泵壳密封的密封装置周围。这种结垢现象是因溶解在水中的盐和其它化学物质的沉淀的结果。
而且，用于将涡轮驱动轴与泵壳密封的密封装置易于出现因密封装置上积累的热量而导致的故障。
因此，需要一种能够避免现有技术中存在的缺陷的离心泵。
发明内容
本发明满足了上述需要。本发明的离心泵包括(a)泵壳，其具有前壁、后壁和一个或多个侧壁，所述前壁限定有中心入口，所述一个或多个侧壁限定出切向的出口，所述后壁限定出驱动轴中心开口；(b)设置在所述泵壳之内的可旋转的涡轮；(c)驱动轴，其被设置成穿过所述驱动轴中心开口并可操作地与所述涡轮接合；(d)驱动轴密封装置，其设置在所述驱动轴中心开口周围以将所述驱动轴与所述泵壳密封；以及(e)设置在所述泵壳内的突舌(tab)，所述突舌与所述泵壳的后壁相连并从其远离地突出，所述突舌的大小、维度和位置被设置成能够当所述泵被用来抽取液体时在所述驱动轴密封装置附近产生足够的紊流(turbulence)，从而抑制所述驱动轴密封装置周围的化学沉淀的累积。
附图的简要说明本发明的上述和其它特征、方面和有益的效果在参照下面的描述、所附的权利要求以及相应的附图后将会变得更加易于理解，其中
图1是具有本发明特征的离心泵的立体图；图2是图1所示的离心泵的透视平面图；图3是图1所示的离心泵的侧视图；图4是图1所示的离心泵的分解图；图5是图1所示的离心泵沿线5-5获得的剖视图；以及图6是图4所示的离心泵沿线6-6获得的剖面详细图。
具体实施方案下面详细描述本发明的一个实施方案及其几个变型。然而，这些描述并不是解释为将本发明限制到这些具体的实施方案。本领域的技术人员还应该认识到其它大量的实施方案。
本发明提供了一种具有泵壳12和设置于其中的可旋转涡轮14的离心泵10。在泵壳12内至少限定出一个突舌(tab)16以用于在泵10的操作过程中在泵壳12内诱发紊流。
如在附图中显示的一样，泵壳12典型地包括两部分前部20和后部22。前部20具有前壁24，后部22具有后壁26。泵壳12还包括基本为圆形的侧壁28。后壁26限定出驱动轴开口30，其用于容许驱动轴32进入到泵壳12的内部以驱动涡轮14旋转。泵壳12通常由金属或塑料材料制成，这取决于泵10所被设计用于的服务。
泵壳12的前壁24限定出用于使流体流入到泵壳12内部的吸入口34。泵壳12的侧壁28定出有用于使流体从泵壳12流出的排放口36。
涡轮14被设置在泵壳12内并与涡轮片38配合以接纳经由吸入口34流入到泵壳12内的流体并利用离心力经由排放口36排放流体。涡轮14可绕驱动轴32的轴线旋转，驱动轴32被设置成穿过泵壳12的后壁26中的驱动轴中心开口30。驱动轴32通常由电机(图中未显示)驱动。
通过设置于泵壳12后壁26的驱动轴中心开口30周围的驱动轴密封装置40将驱动轴32与泵壳12密封。驱动轴密封装置40包括压靠在盘44上的密封圈42。弹簧46推动密封圈42以使其与盘44形成密封接触。
优选地，离心泵10还包括设置于泵壳12内的导流装置54。导流装置54包括第一挡板(baffle)表面56和与其相连的第二挡板表面58。第一挡板表面56是拱形的并且远长于第二挡板表面58。第一挡板表面56和第二挡板表面58的接合处定出了大于90°的角α。第一挡板表面56和涡轮14之间的距离小于泵壳12的侧壁28与涡轮14之间的距离。利用这样的设计，涡轮14和导流装置54之间的液体流动在某种程度上受到抑制。这样就造成了泵壳12中排放口36的流量的增加。
而且，优选的是排放口36和涡轮14设置在相同的平面中。在如图5所示的实施方案中，涡轮14实际上被设置在与排放口36的中心基本相同的平面60中。通过将涡轮14设置在与排放口36相同的平面中，可以发现本发明所述泵10比现有技术的泵在操作上具有显著增高的效率。
突舌16被接合到泵壳12的后部22的后壁26并从其远离地突出。突舌16的大小、维度和位置被设置成当泵10被用来抽取例如水溶液的液体时，在驱动轴密封装置40附近产生足够的紊流，从而抑制驱动轴密封装置40周围的热和化学沉淀的积累。突舌16的大小、维度和位置还被设置成不会产生比用来实现抑制驱动轴密封装置40周围的热量累积和化学沉淀所需的涡流和水流阻力(drag)更多的涡流和水流阻力。
在附图所示的实施方案中，突舌16的形状为三角形并具有一个自由角(free corner)62。在泵10相对较小并可在循环浴盆中使用时，突舌16从角62的最低处到自由角62的最高处的高度通常在约0.254厘米到约2.54厘米之间，更典型地在约0.508厘米到约2.54厘米之间。在这些实施方案中，突舌16的宽度(也就是沿着突舌16的最上缘66的距离)通常在约0.254厘米到约2.54厘米之间，更典型地在约0.254厘米到约1.27厘米之间。
本发明提供了这样一种离心泵，其能够成功和有效地避免在其它离心泵中存在的驱动轴密封装置的周围沉淀的化学结垢和导致该驱动轴密封装置出现故障的热量问题。
以上对本发明进行了描述。显然，在不背离说明书的描述和权利要求的描述的范围和公平的意义下，可以对本发明做出各种修改和调整。
权利要求
1.一种离心泵，包括(a)泵壳，其具有前壁、后壁和一个或多个侧壁，所述前壁限定出中心入口，所述一个或多个侧壁限定出切向的出口，所述后壁限定出驱动轴中心开口；(b)设置在所述泵壳之内的可旋转的涡轮；(c)驱动轴，其被设置成穿过所述驱动轴中心开口并可操作地与所述涡轮接合；(d)驱动轴密封装置，其设置在所述驱动轴中心开口周围以将所述驱动轴与所述泵壳密封；以及(e)设置在所述泵壳内的突舌，所述突舌与所述泵壳的后壁相连并从其远离地突出，所述突舌的大小、维度和位置被设置成能够当所述泵被用来抽取液体时在所述驱动轴密封装置附近产生足够的紊流，从而抑制所述驱动轴密封装置周围的化学沉淀的累积。
2.如权利要求1所述的离心泵，其中，所述突舌的大小、维度和位置被设置能够当所述泵被用来抽取水溶液时在所述驱动轴密封装置附近产生足够的紊流，从而抑制所述驱动轴密封装置周围的化学沉淀的累积。
3.如权利要求1所述的离心泵，其中，所述突舌的高度在约0.254厘米到约2.54厘米之间。
4.如权利要求1所述的离心泵，其中，所述突舌的宽度在约1.27厘米到约2.54厘米之间。
5.如权利要求1所述的离心泵，其中，所述突舌至少具有一个尖锐的自由角。
6.如权利要求1所述的离心泵，其中，所述出口和所述涡轮被设置在同一平面中。
7.如权利要求1所述的离心泵，其中，所述出口的中心和所述涡轮被设置在基本相同的平面中。
8.如权利要求1所述的离心泵，还包括设置于所述泵壳内的导流装置，所述导流装置包括第一挡板表面和与所述第一挡板表面接合的第二挡板表面，所述第一挡板表面是拱形的并比所述第二挡板表面长，所述第一挡板表面和所述第二挡板表面的接合处限定出大于90°的角度，所述第一挡板表面被与所述涡轮分开一个距离，该距离小于所述涡轮和所泵壳的至少一个侧壁之间的距离，所述第二挡板表面被设置成邻近于所述出口。
9.一种离心泵，包括(a)泵壳，其具有前壁、后壁和一个或多个侧壁，所述前壁限定出中心入口，所述一个或多个侧壁限定出切向的出口，以及所述后壁限定出驱动轴中心开口；(b)设置在所述泵壳之内的可旋转的涡轮；(c)驱动轴，其被设置成穿过所述驱动轴中心开口，并可操作地与所述涡轮接合；(d)驱动轴密封装置，被设置在所述驱动轴中心开口周围以将所述驱动轴与所述泵壳密封；以及(e)设置在所述泵壳内的突舌，所述突舌被接合到所述泵壳的后壁并从其远离突出，所述突舌的高度约为0.508厘米到约为2.54厘米之间，所述突舌的宽度约为0.254厘米到约为2.54厘米之间，所述突舌的大小、维度和位置被设置能够当所述泵被用来抽取水溶液时在所述驱动轴密封装置附近产生足够的紊流，从而抑制所述驱动轴密封装置周围的化学沉淀的累积。
10.如权利要求9所述的离心泵，其中，所述突舌至少具有一个尖锐的自由角。
11.如权利要求9所述的离心泵，其中，所述出口和所述涡轮被设置在同一平面中。
12.如权利要求9所述的离心泵，其中，所述出口的中心和所述涡轮被设置在基本相同的平面中。
13.如权利要求9所述的离心泵，还包括设置于所述泵壳内的导流装置，所述导流装置包括第一挡板表面和与所述第一挡板表面接合的第二挡板表面，所述第一挡板表面是拱形的并比所述第二挡板表面长，所述第一挡板表面和所述第二挡板表面的接合处限定出大于90°的角度，所述第一挡板表面被与所述涡轮分开一个距离，该距离小于所述涡轮和所泵壳的至少一个侧壁之间的距离，所述第二挡板表面被设置成邻近于所述出口。
全文摘要
一种离心泵具有泵壳和置于所述泵壳之内的可选装的涡轮。中心口被限定在所述泵壳的后壁内以便于将所述涡轮驱动轴接合到所述涡轮。驱动轴密封装置被设置在所述中心口以将所述涡轮驱动轴与所述泵壳密封。突舌被设置在所述泵壳之内以使得其从所述泵壳的后壁远离突出。所述突舌的大小、维度和位置被确定成在邻近所述驱动轴密封装置产生足够的涡流以抑制所述驱动轴密封装置周围的热量和化学沉淀的累积。
文档编号F04B17/00GK1704610SQ20051007091
公开日2005年12月7日 申请日期2005年5月17日 优先权日2004年6月1日
发明者布扎·劳埃德 申请人:布扎·劳埃德