专利名称：低轮廓的叶轮螺栓的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自吸离心泵，其用于处理含有固体的流体。特别 地，本发明涉及一种具有低轮廓的叶轮螺栓，以适宜对在其中含有大 量固体的流体进行处理。
技术背景自吸离心泵是众所周知的，常常用于需要对含有(entrained)固 体的流体进行处理的产业。自吸泵，也被称作杂质泵，其特征在于具 有一壳体，其内容纳着吸入室和由壁或充气增压分隔开的分离室。设 置在泵的螺旋形部分中的叶轮从吸入室中接收流体，并通过离心作用 将流体传送到分离室，最后在分离室将流体从出口排出。在工业上，可以通过由泵处理的固体尺寸来进一步体现自吸泵的 特征。通常通过由泵能够处理的固体尺寸来评定自吸泵或杂质泵。因 此，具有给定直径尺寸的泵，例如三英寸的泵可以被评定为能够处理 直径达到2.5英寸的固体，而4至IO英寸的泵可以被评定为能够处理 直径达到3英寸的固体。但是，已经显示出所宣称的可被泵处理的固 体尺寸或直径实际上并不能被处理。很大一部分是由于叶轮的结构所 致，特别是位于叶轮入口处的螺栓结构。在现有技术中，自吸泵中的叶轮通过螺钉被连接到驱动轴的端部， 所述螺钉则通过圆锥形垫圏与叶轮间隔开。因此，螺钉的头部和垫围/ 垫片从叶轮处向外伸出并延伸到叶片之间的空间中。结果是，较大尺 寸的固体被截留或堆积在螺钉头部和耐磨板之间，这里所述耐磨板设 置在邻近泵的吸入部分上的叶轮上.堆积在叶轮和耐磨板之间的固体导致叶轮的旋转减慢或停止，以及/或者妨碍了流体通过泵的流动，从 而导致降低了泵送效率，甚至造成泵出现故障。因此，有利的是提供一种设计在自吸泵中的叶轮，其能够处理大 尺寸的固体而不会损坏泵的效率和操作。 发明内容按照本发明，自吸泵的叶轮被构造成通过螺栓连接于驱动轴的终 端，所述螺栓具有低轮廓，从而叶轮的入口能够处理包含在流体中的 较大的固体。该螺栓还被构造成除去了现有叶轮的额外的垫圏/垫片， 借此降低了泵的费用及其修理或维护费用。如前所述，在现有离心泵中用于将叶轮连接到驱动轴终端的装置 通常包括螺钉和垫團，它们具有使螺钉和垫围伸入到叶轮入口中的结 构。这种装置也被称作具有"高轮廓"，这是因为它们延伸到叶轮入口 中 一段距离。本发明包括一种将叶轮连接到驱动轴终端、具有低轮廓的螺栓； 即该螺栓不会被看出伸出在叶轮表面之上，也不会被看出伸入到叶轮 入口中。因此，本发明的叶轮布置允许泵处理较大尺寸的固体(如直 径为3英寸或更大的固体)，而不会出现固体堆积在叶轮螺栓和耐磨板 之间的情况。这种低轮廓叶轮螺栓通常带有一体成形的轴部和头部，其省去了 现有螺栓中分开的垫围或垫片。本发明螺栓头部形状大致是平的，借 此限制了螺栓延伸到叶轮入口中的距离。因此，利用泵来处理的较大 尺寸的固体不会堆积在泵的叶轮和耐磨板之间。
在附图中，通常图解出实施本发明的最佳模式图l是现有技术的叶轮和驱动轴的分解视图，示出了用于将叶轮 连接到驱动轴的传统装置；图2现有技术中离心泵的一部分的截面图，示出了叶轮相对于泵 入口的位置；图3是一叶轮的分解视图，示出了本发明的低轮廓叶轮螺栓；以及图4是一离心泵的一部分的截面图，示出了本发明的低轮廓叶轮 螺栓。
具体实施方式
图l和2中示出了现有技术的典型叶轮的布置，其作为本发明所 要解决问题的比较示例。在图1中，示出了叶轮IO、驱动轴12和用 于将叶轮10连接到驱动轴12的装置14的分解视图，用于连接的装置 14包括标准的圆柱头螺钉18和垫圏20。如图1和2所示，螺钉18 被安装穿过垫圏20和叶轮10的中心孔22，与驱动轴12的终端24螺 紋接合。用于现有叶轮连接部件的垫圏20通常为圆锥形。最好如图2所示， 当通过螺钉18把垫围20固定到适当的位置上时，垫圈20被设置成抵 靠着叶轮10的基部表面或轮盖26。因此垫围20在螺钉18和叶轮10 的轮盖26之间形成间隔28。现有的叶轮10中如此构造的螺钉18和 垫围20沿相对远离轮盖26的方向伸出，并延伸到叶轮10的入口 29 中.然后大尺寸的固体30可能会被截留或堆积到用于固定叶轮的装置 14和耐磨板32之间，如图2所示，这里所述耐磨板被设置成紧邻叶 轮IO。如图3和4所示，在本发明的叶轮40中，用于将叶轮40固定到 驱动轴12上的装置包括一体成型的螺栓42，螺栓42带有轴部44以 及组合的头部和垫圏部46，所述垫围部46具有低的或相对平坦的轮 廓。叶轮40被成型为带有穿过叶轮40后轮盖50的中心孔48，通过 该中心孔将螺栓42的轴44设置成与驱动轴12的终端24螺紋接合。最好如图4所示，本发明的螺栓42具有低轮廓，从而螺栓42的 头部46不会被看出来是在叶轮的表面之上延伸并延伸到叶轮40的入 口 29。本发明的螺栓42可以在叶轮40表面之上延伸的距离范围为约 1/16英寸至约1/2英寸。因此，这种低轮廓的螺栓42能够使大尺寸的 固体30进入到叶轮40的入口 29中，而不会被截留或堆积到叶轮40 和耐磨板32之间。这样就改进了泵的操作。在图4所示叶轮40的实施例中，叶轮40被成型为带有围绕在中 心孔48周围的凹槽区域52，该中心孔的直径尺寸可以使螺栓42的头 部46容纳在凹槽区域52中。因此，螺栓42的头部46凹入在轮盖50 的表面中，从而减少了穿过叶轮40入口的固体30上的螺栓42的潜在 阻抗。在这一实施例中，例如螺栓42可以延伸到叶轮40的入口中大 约l/8英寸。然而，或者如上叶轮50可以不带有凹槽，从而螺栓42 头部46的后表面56与轮盖50的表面齐平，同时仍然保持低轮廓。本发明的螺栓42可以被构造成带有用于将螺栓42紧固到抵靠着 如上所述叶轮40的位置上的任何适宜的装置，但是如图3和4所示， 螺栓42应具有用于将螺栓42紧固到驱动轴12上的工具接收承窝 (socket) 54。本发明的低轮廓叶轮螺栓可以被以各种方法构成以形成相对于叶 轮入口的低轮廓。例如，可以改变螺栓头部在叶轮后轮盖上方的伸出 距离。此外，螺栓头部的圆周形状或几何形状可以变化很大，特别是 螺栓头部被构造成与后轮盖的表面齐平时。因此，这里参照的本发明 所述低轮廓叶轮螺栓的特别的细节或结构是示例性的，而不是限制性 的。
权利要求
1.一种用于自吸(self-priming)泵的叶轮，包括用于处理含有固体的流体的叶轮，其具有轮盖、至少一个从所述轮盖向外伸出的叶片以及一中心孔；可插入穿过所述叶轮的所述中心孔的螺栓，其具有用于连接驱动轴的螺纹轴，所述叶轮被安置在该驱动轴上，还具有一体成形的头部和垫圈部，该一体成形的头部和垫圈部具有用于将所述螺栓插入并紧固到驱动轴中的工具连接装置，所述一体成形的头部和垫圈部还具有低轮廓。
2. 根据权利要求l所述的叶轮，其中所述叶轮还具有围绕在所述 中心孔周围的凹槽区域，并且所述螺栓的所述一体成形的头部和垫圏 的为圆周形，其尺寸使在固定到所述驱动轴上时能被容纳在所述凹槽 区域中。
3. 根据权利要求l所述的叶轮，其中所述螺栓在所述轮盖上方伸 出大约1/16英寸至约1/2英寸的距离。
全文摘要
一种用于自吸泵的叶轮，其被构造成通过螺栓连接于驱动轴的终端，所述螺栓具有低轮廓，从而叶轮的入口能够处理包含在流体中的较大的固体。
文档编号F04D29/04GK101273204SQ200680035476
公开日2008年9月24日 申请日期2006年8月8日 优先权日2005年8月10日
发明者G·波林 申请人:环境技术泵设备公司