本发明通常涉及设置成泵送包括固体物质的液体的泵领域。而且，本发明涉及潜水泵领域，例如污水/废水泵领域，特别是设置成泵送液体例如污水/废水，该液体可以包括聚合物、卫生制品、织物、抹布、一次性手套、面罩等。本发明特别涉及一种适用于所述泵和应用的叶轮座，并涉及一种包括这种叶轮座和开式叶轮的泵。泵的叶轮座也称为术语吸入盖和进口插入件。根据第一方面，本发明涉及一种叶轮座，该叶轮座有由进口壁确定的轴向进口和位于该轴向进口下游的上表面，其中，叶轮座有进口半径(r)，该进口半径(r)从轴向延伸中心轴线(a)至在叶轮座的进口壁和上表面之间的圆形相交部分测量。叶轮座包括引导销，该引导销与所述进口壁连接和从所述进口壁径向向内延伸，引导销有尖端半径(r)，该尖端半径(r)从轴向延伸中心轴线(a)至引导销的径向最内侧部分测量，其中，假想的40％圆从所述圆形相交部分径向向内偏移在所述进口半径(r)和所述尖端半径(r)之间的差值的40％。根据第二方面，本发明涉及一种泵，该泵包括开式叶轮，该开式叶轮有盖板、位于中心的毂形部以及与盖板和毂形部连接的至少两个螺旋扫掠叶片，其中，叶轮的各叶片包括邻近毂形部的前边缘、在叶轮周边处的后边缘以及下边缘，其中，下边缘从前边缘延伸至后边缘，并使得叶片的吸力侧与叶片的压力侧分离。
背景技术：
1、在污水/废水处理厂、化粪池、井、泵站等中，将发生固体物质/污染物(例如袜子、卫生巾、纸、一次性尿布、一次性手套、面罩、抹布等)阻塞浸没在盆/池中的泵，即所谓的泵的硬堵塞。这意味着固体物质已经进入泵进口并防止叶轮旋转。因此，泵由楔入叶轮和泵壳体/蜗壳之间的一些固体物质卡塞。
2、当叶轮和叶轮座彼此以固定距离定位时，污染物有时太大而不能简单地通过泵。在最坏的情况下，大块固体物质可能引起叶轮被楔入，从而严重损坏泵，例如损坏轴承和驱动单元。这种意外停机将很昂贵，因为它需要较贵、繁琐和计划外的维护工作。
3、欧洲专利ep1899609公开了一种泵，该泵部分地解决了在叶轮座和叶轮之间的固定距离的问题。泵包括叶轮，该叶轮布置成在泵的蜗壳中旋转，所述叶轮由驱动轴悬挂，且泵包括具有引导销的叶轮座。在泵的操作过程中，叶轮可沿轴向方向相对于叶轮座移动，以便允许较大块的固体物质穿过泵，否则污染物将有堵塞泵或楔入叶轮的危险。引导销与叶轮座的进口壁连接，并直线地朝向叶轮的中心和朝向叶轮座的中心延伸。当固体物质进入在叶片的前边缘和引导销之间的间隙和/或在叶片的下边缘和叶轮座的上表面之间的间隙时，叶轮将通过该固体物质而移动。
4、这种泵和应用也由合适的监测和控制单元来保护，该监测和控制单元监测泵的操作，并基于该监测来控制泵的操作。例如，当叶轮的旋转速度降低和/或功率消耗增加时，叶轮的引导销和/或蜗壳将局部堵塞，且监测和控制单元进入清洁序列，该清洁序列包括使叶轮沿向后方向(即与叶轮在泵的正常操作时的旋转方向相反)旋转的步骤。
5、有时，大块固体物质(即非常大，以使得固体物质需要叶轮从叶轮座移动，以便能够穿过泵)将捕获在引导销的上游，并有进入在叶轮和叶轮座之间(例如在叶片的前边缘和引导销之间)的轴向间隙的问题。因此，在叶轮轴向移动之前，叶轮将进行更多旋转。因此，在大块固体物质通过泵之前，更多的固体物质将有时间积聚在叶轮座的进口处，因此阻塞的危险迅速增加。
6、当泵停止并需要维护/修理时，这种意外停机很昂贵，因为它需要较贵、繁琐和计划外的维护工作，且泵站有因此淹没的危险。
技术实现思路
1、本发明的目标是消除先前已知的叶轮座和泵的上述缺陷和缺点，且目标是提供一种改进的叶轮座和泵。
2、本发明的主要目的是提供一种初始确定类型的改进叶轮座，该叶轮座在大块固体物质进入泵的情况下也保证泵的操作，即保证当大物体进入泵时叶轮快速地轴向移动，从而防止固体物质积聚在叶轮座的进口处。
3、本发明的另一目的是提供一种初始确定类型的改进叶轮座和泵，其中，所述泵以更可靠的方式允许固体物质通过泵，而并不使固体物质破碎。
4、根据本发明，至少主要目的通过具有在独立权利要求中确定的特征的初始确定叶轮座和泵来实现。本发明的优选实施例在从属权利要求中进一步确定。
5、根据本发明的第一方面，提供了一种初始确定类型的叶轮座，该叶轮座的特征在于，引导销包括前边缘，该前边缘设置成用于从泵的叶轮刮除污染物，其中，引导销至少在进口壁和40％圆之间包括沿泵的旋转方向看和沿轴向方向看位于引导销的前边缘上游的预前边缘，以使得引导销显示阶梯构造。
6、根据本发明的第二方面，提供了一种初始确定类型的泵，该泵的特征在于，泵包括这样的叶轮座，其中，叶片的前边缘设置成在泵的操作过程中与叶轮座的引导销配合，且叶片的下边缘定位成与叶轮座的上表面相对。
7、因此，本发明基于这样的认识，通过有引导销的阶梯构造(在周向方向上看)，固体物质更容易进入在引导销和叶片的前边缘之间的轴向间隙，从而在更多固体物质有时间积聚在叶轮座的进口处之前，固体物质将在叶轮轴向移动的同时更高效地向外输送。
8、根据本发明的各种实施例，假想的85％圆从所述圆形相交部分径向向内偏移所述进口半径(r)和所述尖端半径(r)之间的差值的85％，其中，预前边缘至少在进口壁和85％圆之间位于前边缘的上游。从而增加了使得固体物质更容易进入在引导销和叶片前边缘之间的轴向间隙的可能性。
9、根据本发明的各种实施例，假想的15％圆从所述圆形相交部分径向向内偏移所述进口半径(r)和所述尖端半径(r)之间的差值的15％，其中，前边缘线是在15％圆和前边缘之间的相交部分以及在85％圆和前边缘之间的相交部分之间延伸的凸出直线，且在15％圆处与前边缘相交的叶轮座半径和前边缘线之间的前边缘角(β)等于或大于10度和等于或小于30度。
10、太大的前边缘角使得引导销的远端/自由端面对周向方向，从而增加固体物质由引导销的远端/自由端刺入的危险，从而导致阻塞和增加泵的反向操作需要。泵的不必要反向操作(即叶轮的反向旋转)将在不泵送液体的情况下消耗功率。太小的前边缘角使得固体物质在泵的正常操作过程中将绕引导销卷绕，而不是通过叶轮的前边缘和引导销的前边缘的配合而沿径向方向向外引导。
11、根据本发明的各种实施例，引导销的上表面的至少一部分是平表面，所述至少一部分由15％圆、85％圆、前边缘和后边缘来确定。在该优选实施例中，平表面不包括沿轴向方向的曲率。优选是，引导销的上表面的所述至少一部分相对于水平面倾斜，其中，沿轴向方向上看，引导销的远端位于引导销的近端的上游。
12、当轴向间隙调整时，引导销的平上表面使得在叶轮的叶片的前边缘和引导销的上表面之间的轴向间隙保持相同。即当叶轮和叶轮座的相互轴向位置改变/调整/调节时，在与所述表面垂直的表面之间的距离相同。
13、根据本发明的各种实施例，在引导销的预前边缘和前边缘之间的轴向距离大于1mm和等于或小于4mm。因此，引导销的阶梯构造将增加使得固体物质更容易进入在引导销和叶片的前边缘之间的轴向间隙的可能性。
14、根据本发明的各种实施例，预前边缘和前边缘通过中间表面来连接，其中，在引导销的上表面和在前边缘处的中间表面之间并垂直于前边缘截取的下落角(η)等于或大于90度和等于或小于120度。因此，引导销的阶梯构造将增加使得固体物质更容易进入在引导销和叶片的前边缘之间的轴向间隙的可能性。
15、根据本发明的各种实施例，沿泵的旋转方向看，前边缘至少在进口壁和假想的40％圆之间位于预前边缘的下游且在预前边缘和后边缘之间垂直于所述前边缘截取的距离的至少20％。因此，引导销的阶梯构造将增加使得固体物质更容易进入在引导销和叶片的前边缘之间的轴向间隙的可能性。
16、根据本发明的泵的各种实施例，在15％圆和85％圆之间，在引导销的前边缘的凸出切线以及在叶片的前边缘和叶片的压力侧之间的相交部分的凸出切线之间的刮削角(δ)大于90度和等于或小于120度，其中，叶片的前边缘从叶轮的毂形部螺旋地扫掠至叶片的下边缘。
17、因此，在泵正常操作(即叶轮向前旋转)时，位于引导销的前边缘和叶片的前边缘之间的固体物质将被向外刮掉。因此，所述范围将促进刮除固体物质，并阻碍在叶片的前边缘和引导销的前边缘之间的交接面处切割固体物质。
18、根据本发明的泵的各种实施例，引导销的径向最内侧部分位于叶轮的毂形部的径向外侧。
19、因此，固体物质不能够卡在叶轮毂形部的轴向表面和引导销远端的上表面之间，因此在泵的反向操作过程中向内耙出的固体物质更容易离开引导销。
20、通过其他从属权利要求以及通过下面对优选实施例的详细说明，将清楚本发明的其他优点和特征。