专利名称：叶轮离心泵和改变其耐磨件的位置的方法
技术领域：
本发明涉及泵，确切地说，本发明涉及叶轮离心泵，它包括泵体和安 置在泵体内的叶轮，叶轮以能绕旋转轴线旋转的方式支撑并且叶轮具有至 少一个包括叶片边缘的叶片。本发明还涉及改变叶轮离心泵中的耐磨件的 位置的方法。
背景技术：
从瑞士专利公告号CH611389中公开一种也被称为涡轮泵的螺旋离心 叶轮泵。这样的旋转泵或者说叶轮离心泵包括唯一一个呈螺旋形延伸的叶 片，该叶片可旋转地安置在泵体中。该泵尤其适用于输送混有固体的流体， 而且也特别适用于含有流体的磨蚀性混合物。该泵在叶片的叶片边缘和泵 体之间具有缝隙。随着叶片边缘逐渐磨损，缝隙增大，结果，在叶片边缘 和泵体之间的密封作用将会减弱，泵的工作效率也会由此降低。法国专利申请公开号FR2681卯6A1 7>开一种叶轮离心泵，该泵具有 带叶片的叶轮以及安置在泵体内的移动件，在这里，移动件在泵的旋转轴 线的延伸方向上扩宽，结果，移动件和叶片边缘形成缝隙宽度。移动件以 可直线移动的方式支撑，因而缝隙宽度是可调的。这种布置的缺点在于， 移动件在移动时可能倾斜，移动件由此卡住。此外，移动件具有如此设置 的止挡，即移动件无法远移至移动件能接触到新装入叶片的叶片边缘的程 度。随着磨损逐步加剧，叶片边缘渐渐消退，结果，移动件和叶片边缘之 间的缝隙增大。由于有止挡，所以无法用移动件缩小由叶片边缘磨损决定 的缝隙增大。因此，这种布置不适于缩小由叶片边缘磨损决定的缝隙增大。 此外，这种布置不适于准确调整缝隙大小和不适于保持缝隙宽度不变。发明内容本发明的目的是提供 一 种叶轮离心泵，该叶轮离心泵的磨损的叶片边 缘对泵的工作效率的不利影响被减弱。 本发明的另 一 个目的是提供一种改变叶轮离心泵中的耐磨件的位置 的方法，借此减弱磨损的叶片边缘对泵的工作效率的不利影响。为了完成上述目的，本发明提供一种叶轮离心泵，它具有泵体和安置 在泵体内的叶轮，叶轮以能绕旋转轴线旋转的方式支撑并且叶轮具有至少 一个包括叶片边缘的叶片。该叶轮离心泵的特征是，在泵体内设有围绕叶 片边缘的、且本身在旋转轴线的延伸方向上扩宽的耐磨件，耐磨件相对于 叶片边缘具有缝隙，该耐磨件按照能以下述方式相对泵体移动的方式支 撑，耐磨件绕旋转轴线的旋转造成耐磨件在旋转轴线的延伸方向上移动， 以便由此改变叶片边缘和耐磨件之间的缝隙。在根据本发明的叶轮离心泵中，耐磨件具有呈圆锥形延伸的内横截 面。此外，耐磨件具有在耐磨件的外表面上延伸的槽，该槽相对一个垂直 于旋转轴线的平面具有坡度，固定在泵体内的销伸入该槽中。在这里，该 槽可以呈螺旋形延伸。该槽优选在旋转方向上具有远离叶轮的坡度。本发明规定，耐磨件具有至少一个呈圆柱形延伸的外轮廓面，泵体具 有呈圆柱形延伸的内轮廓面，外轮廓面以及内轮廓面如此相互匹配地构 成，即它们形成在旋转轴线的延伸方向上延伸的配合部。在这种情况下， 耐磨件优选具有两个呈圆柱形延伸的外轮廓面，泵体优选具有两个呈圆柱 形延伸的内轮廓面，外轮廓面和内轮廓面分别形成一个在旋转轴线的延伸 方向上延伸的配合部，这两个配合部在旋转轴线的延伸方向上间隔布置。在一个特别有利的设计中，在泵体上设有调整机构，该调整机构按照 能使耐磨件绕旋转轴线旋转和固定的方式作用于耐磨件。这允许从外侧调 整耐磨件和叶轮之间的缝隙。在一个有利的设计中，可以在叶轮离心泵的 工作过程中调整耐磨件和叶轮之间缝隙的宽度。根据一个实施例，调整机构包括两个调整螺栓，这两个调整螺栓支撑 在穿过泵体的螺紋中，并且这两个调整螺栓以彼此反作用的方式布置，每 个调整螺栓具有端部，耐磨件具有匹配于该端部地设置的支承点，从而该 端部能抵靠在该支承点上。为了固定耐磨件的位置，上述两个调整螺栓的 端部抵靠在耐磨件的相应支承点上。根据本发明的、包括可通过旋转来调整的耐磨件的叶轮离心泵可以按 照各种不同的方式来设计，例如它可以被设计成螺旋离心叶轮泵或者旋转 泵的形式。叶轮离心泵也可以具有带有多个叶片的叶轮。叶轮离心泵也可 以具有多个叶轮，在这里，每个叶轮具有一个相应的耐磨件，并且至少一
个耐磨件最好是可以单独调整的。在一个特别有利的设计中，耐磨件可旋转地支撑在呈螺旋形延伸的槽 或者螺紋中，从而耐磨件绕其旋转轴线的旋转同时造成在旋转轴线的延伸 方向上移动。在一个有利的设计中，槽的坡度或螺紋的螺距可以设定得相 当平緩，以便在耐磨件旋转时造成在旋转轴线的延伸方向上的移动比较 小，结果，可以精确调整耐磨件和叶片边缘之间缝隙的宽度。本发明还提供一种改变在本发明的叶轮离心泵中的耐磨件的位置的 方法，其中，使耐磨件在旋转轴线的周向上旋转并随后固定住。
以下，结合附图来详细说明本发明，相同的附图标记表示相同的构件，其中图l表示已知的螺旋离心叶轮泵的轴向截面图；图2是表示根据本发明的螺旋离心叶轮泵的侧视图，其中示出了吸入D ;图3是图2所示的螺旋离心叶轮泵的泵体的、沿截面线A-A的轴向截 面图；图4是图2所示的螺旋叶离心轮泵的泵体的、沿截面线B-B的轴向截 面图；图5是图4的细节图； 图6是耐磨环的透视图；图7是具有机动调整机构的叶轮离心泵的另一个实施例的侧视图。
具体实施方式
图1表示从文献CH611389中公开的螺旋离心叶轮泵1 ，它包括泵体3, 该泵体具有吸流锥壳部3a和蜗壳部3b，叶轮2以可绕旋转轴线2d旋转的 方式支撑在这两个壳部中。未示出的电机借助泵轴4驱动叶轮2在旋转方 向4a上旋转，从而由叶轮离心泵1输送的流体在流向S上流动，从吸入 口3c被送往出口3d，在这里，在叶轮2上形成叶片压力侧a和叶片吸力 侧b。叶轮2具有带有叶片边缘2b的叶片2a，在吸流锥壳部3a和叶片边 缘2b之间形成缝隙c,在该缝隙的区域内出现由叶片压力侧a至叶片吸力 侧b的回流。缝隙c本身随着叶片边缘2b的逐渐磨损而增大，这降低了
输送功率以及叶轮离心泵1的工作效率。图2表示根据本发明的叶轮离心泵1的侧视图，该叶轮离心泵包括泵 体3，该泵体具有吸入口 3c和出口 3d,该叶轮离心泵还包括按照可绕旋 转轴线2d在旋转方向e上旋转的方式安置在泵体3中的耐磨件5。如图3所示的沿图2的截面线A-A的截面以及如图4所示的沿图2 的截面线B-B的截面示出了叶轮离心泵1，它具有泵体3、吸入口 3c和出 口 3d以及安置在泵体3中的叶轮2和安置在泵体3中的耐磨件5。叶轮2 与泵轴4紧固联接并且以可被泵轴驱动绕旋转轴线2d旋转的方式支撑。 如图2所示，耐磨件5围绕叶轮2，在这里，耐磨件5如此相对泵体3支 撑，即耐磨件5在旋转轴线2d的周向上或者说在方向e上的旋转造成耐 磨件5在旋转轴线2d的延伸方向上移动。在所示的实施例中，耐磨件5 具有沿旋转轴线2d的延伸方向的横向延伸的槽5d,泵体3的突出的销6 支撑在该槽中，从而耐磨件5的旋转迫使耐磨件5在旋转轴线2d的延伸 方向上移动。在所示的实施例中，耐磨件5如图2和图4所示具有两个对 置的突起5e，各有一个调整机构7通过支承点7a作用在该突起上，该调 整机构在所示的实施例中呈螺栓7b的形式。如图2所示，螺栓7b穿过泵 体3。泵体3优选具有用于容纳螺栓7b的螺紋，因而螺栓头位于泵体3夕卜， 结果，可以从外侧拧动螺栓7b,在这里，支承点7a在泵体3内作用于突 起5e。在一个有利的设计中，如图2所示，在泵体3中设有相反地作用于 耐磨件5的螺栓7b。因此，为了使耐磨件5在叶轮离心泵1中旋转并同时 在方向d上移动，首先拧松一个螺栓7b并接着拧紧另一螺栓7b,这造成 耐磨件5旋转并进而造成耐磨件5沿旋转轴线2d的延伸方向或者说沿方 向d移动。通过相应狞松和再拧紧两个螺栓7b，可以使耐磨件5很精确地 以如高达45度的较大角度范围(如果需要)旋转，在这里，这两个螺栓 7b在耐磨件5旋转后又被拧紧，结果，两个螺栓7b的支承点7a顶在耐磨 件5的各自突起5e上，从而耐磨件5无法旋转地被保持在泵体3中。在一个有利的设计中，如图4所示，耐磨件5具有两个呈圆柱形延伸 的外轮廓面5g和5h,泵体3具有两个呈圆柱形延伸的内轮廓面3g和3h， 所述内和外轮廓面分别形成一个在旋转轴线2的延伸方向上延伸的配合部 53a和53b,在这里，两个配合部53a和53b在旋转轴线2d的延伸方向上 间隔布置，从而耐磨件5在旋转轴线2d的延伸方向上得到确定的导向支 承。此外，在一个有利的设计中，在泵体3和/或耐磨件5中如图所示地设
有环槽8，有利地在环槽中设置密封圈，如图4所示，用于密封两个槽8 之间的间隙。图5力文大表示图4的细节。耐磨件5通过两个配合部53a和53b以可 在方向d上移动的方式支撑。耐磨件5的旋转通过如图4所示地插入槽5d 中的销6造成耐磨件5在方向d上移动。耐磨件5具有这样一个部分5a， 该部分的内表面5f相应于叶片2a的外轮廓地延伸，因此在叶片边缘2b 和内表面5f之间形成缝隙c。在一个有利的i更计中，耐磨件5的该部分5a 如图5所示具有呈圆锥形延伸的内表面5f,在这里，位于该部分中的叶片 2a部位的外轮廓也呈圆锥形。因此，耐磨件5在方向d上的移动可以改变 缝隙c的宽度。图6以透视图表示耐磨件5。耐磨件5包括各自一个呈空心圆柱形的 部分5b和5c,它们具有圆柱形外轮廓面5g和5h，耐磨件5还包括圆锥 形部分5a和两个突起5e以及两个设置在圆柱形部分5b中的槽5d,在这 里，只能看到圆柱形部分5b的一个槽5d，这是因为两个槽5b错位180度 角，因而无法看到设置在背面的那个槽。槽5d例如具有恒定不变的坡度， 但也可以具有不同的或者变化的坡度。在一个有利的设计中，如图6所示， 槽5d具有呈螺旋形延伸的部分。在一个有利的设计中，如图3所示，槽 5d在旋转方向4a上具有远离叶轮的坡度。这带来以下优点如果叶轮2 要接触并且或许带动或者说驱转耐磨件5，则耐磨件5如此旋转，即耐磨 件因槽5d的走向而远离叶轮2。结果，叶轮2失去了与耐磨件5的接触。 槽5d也可以如图6所示在部分5c或者部分5a的结构5i中延伸。在另一 个实施例中，只要给耐磨件配设唯一的槽5d就够了。为了通过在旋转轴线2d的延伸方向上的旋转迫使耐磨件5移动，在 所示的实施例中示出了在耐磨件5中延伸的槽5d， 一个固定设置的销6插 入该槽中。当然，也可以如此获得具有相同作用的导向机构，即耐磨件5 具有至少一个销6，该销在例如插入在泵体3内面上延伸的槽中。耐磨件 5和泵体3例如也可以形成相同的螺紋，耐磨件5可旋转地支撑在该螺紋 中，在这里，在旋转的同时完成在旋转轴线2d的延伸方向上的运动。调整机构7也可以包括电动的或者机械驱动的驱动装置。与图2所示 的实施例不同，如图7所示的叶轮离心泵1具有呈线性马达形式的调整机 构7,以代替螺栓7b，该调整机构完全安置在泵体3中。这两个调整机构 7可以借助导电的缆线7c由外界来控制。
权利要求
1.一种叶轮离心泵(1)，包括泵体(3)和安置在该泵体内的叶轮(2)，该叶轮(2)以能绕旋转轴线(2d)旋转的方式支撑，并且该叶轮(2)具有至少一个包括叶片边缘(2b)的叶片(2a)，其特征在于，在该泵体(3)内设有围绕该叶片边缘(2b)的、且本身在该旋转轴线(2d)的延伸方向上扩宽的耐磨件(5)，该耐磨件(5)相对于该叶片边缘(2b)具有缝隙(c)，并且该耐磨件(5)按照能以下述方式相对该泵体(3)移动的方式支撑，该耐磨件(5)绕该旋转轴线(2d)的旋转造成该耐磨件(5)在该旋转轴线(2d)的延伸方向上移动，以便由此改变该叶片边缘(2b)和该耐磨件(5)之间的缝隙(c)。
2. 根据权利要求1所述的叶轮离心泵(1)，其特征在于，该耐磨件 (5)具有呈圆锥形延伸的内横截面。
3. 根据权利要求1所述的叶轮离心泵(1 ),其特征在于，该耐磨件(5 ) 具有在该耐磨件(5)的外表面上延伸的槽(5d)，该槽(5d)相对一个垂 直于该旋转轴线(2d)的平面具有坡度，固定在该泵体(3)内的销(6) 伸入该槽(5d)中。
4. 根据权利要求3所述的叶轮离心泵(1),其特征在于，该槽(5d) 呈螺旋形延伸。
5. 根据权利要求3所述的叶轮离心泵(1)，其特征在于，该槽(5d) 在该叶轮(2)的旋转方向(4a)上具有远离该叶轮(2)的坡度。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的叶轮离心泵(1),其特征在于， 该耐磨件(5)具有至少一个呈圆柱形延伸的外轮廓面(5g， 5h),该泵体(3)具有呈圆柱形延伸的内轮廓面(3g, 3h)，所述外轮廓面(5g, 5h) 以及所述内轮廓面(3g， 3h)相互匹配地构成，它们形成在该旋转轴线(2d) 的延伸方向上延伸的配合部(53a， 53b)。
7. 根据权利要求6所述的叶轮离心泵(1 )，其特征在于，该耐磨件(5) 具有两个呈圆柱形延伸的外轮廓面(5g， 5h)，该泵体(3)具有两个呈圆 柱形延伸的内轮廓面(3g, 3h)，所述外l仑廓面和所述内轮廓面分别形成 一个在该旋转轴线(2d)的延伸方向上延伸的配合部(53a， 53b),所述 两个配合部(53a, 53b)在该旋转轴线(2d)的延伸方向上间隔布置。
8. 根据权利要求1至5中任一项所述的叶轮离心泵(1 )，其特征在于， 在该泵体(3)上设有调整机构(7)，该调整机构按照能使该耐磨件(5) 绕该旋转轴线(2d)旋转和固定的方式作用于该耐磨件(5)。
9. 根据权利要求8所述的叶轮离心泵(1)，其特征在于，能从该泵体 (3)的外侧接近该调整机构(7)。
10. 根据权利要求8所述的叶轮离心泵(1)，其特征在于，该调整机 构(7)包括两个调整螺栓(7b ),所述两个调整螺栓支撑在穿过该泵体(3 ) 的螺紋中，并且所述两个调整螺栓以彼此反作用的方式布置，每个所述调 整螺栓(7b)具有端部(7a),该耐磨件(5)具有匹配于该端部(7a)设 置的支承点(5e)，从而该端部(7a)能抵靠在该支承点(5e)上。
11. 根据权利要求10所述的叶轮离心泵U),其特征在于，为了固定 该耐磨件(5)的位置，所述两个调整螺栓(7b)的端部(7a)抵靠在该 耐磨件(5)的相应的支承点(5e)上。
12. —种改变在如权利要求1至11中任一项所述的叶轮离心泵(1 ) 中的耐磨件(5)的位置的方法，其特征在于，使该耐磨件(5)在旋转轴 线(2d)的周向上旋转并随后固定住。
全文摘要
叶轮离心泵(1)包括泵体(3)和安置在该泵体内的叶轮(2)，该叶轮以能绕旋转轴线(2d)旋转的方式支撑并且叶轮具有至少一个包括叶片边缘(2b)的叶片(2a)，其中，在泵体(3)内设有围绕该叶片边缘的且本身在旋转轴线的延伸方向上扩宽的耐磨件(5)，该耐磨件相对于叶片边缘具有缝隙(c)，该耐磨件以能如此相对泵体移动的方式支撑，即耐磨件(5)绕旋转轴线(2d)的旋转造成耐磨件在旋转轴线的延伸方向上移动，以便由此改变叶片边缘和耐磨件之间的缝隙(c)。此外，在用于改变上述叶轮离心泵中的耐磨件的位置的方法中，使该耐磨件在旋转轴线(2d)的周向上旋转并随后固定住。
文档编号F04D7/00GK101149055SQ20071014803
公开日2008年3月26日 申请日期2007年8月29日 优先权日2006年9月22日
发明者S·弗兰克 申请人:弗里德科股份公司