專利名稱：泵的改進(jìn)和與泵有關(guān)的改進(jìn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的來說涉及泵，更具體涉及包括例如井底水窩水泵、潛水泵、噴射泵等類
型的泵。
背景技術(shù)：
離心井底水窩水泵廣泛應(yīng)用在包括采礦在內(nèi)的工業(yè)中。用于采礦的井底水窩水泵典型地包括泵送水與具有不同尺寸和密度的礦粒的混合物。這種混合物通常稱作泥槳，因為包含固體所以非常容易磨損。因此，多數(shù)情況下在采礦中使用的井底水窩水泵都由耐磨材料制成。 在采礦中使用的井底水窩水泵典型地被安裝在通常較寬并且較淺的或者集水坑或池上的橫梁(beam)上。驅(qū)動電動機(jī)和泵軸承都置于地面上方以使它們不被浸沒因而可以保證這些部件具有較長的使用壽命。泵送部件附著在立軸上并通常置于長懸臂軸的端部并接近或靠近集水坑的底部。集水坑通常被設(shè)計成位于場地內(nèi)部，并且置于正常地面高度下，具有較淺的傾斜周圍地板區(qū)域以使泄漏的、溢出的或者泥漿產(chǎn)品在重力作用下直接落在集水坑中。根據(jù)集水坑相對于井底水窩水泵的尺寸、顆粒類型及其密度和集水坑所需泥漿的流速，必然會將一定百分比的顆粒收集在集水坑底部，而且一旦從水中沉積，則井底水窩水泵不能再次將其拾起。隨著時間的推移，這些顆粒積聚并且可能阻塞集水坑，如果這些顆粒易于粘著更是如此。 圖1作為示意性截面?zhèn)纫晥D，示出了常規(guī)井底水窩水泵裝置。如圖所示井底水窩水泵10包括泵殼12，其中設(shè)置有葉輪14。葉輪14可操作地連接到驅(qū)動軸16上，驅(qū)動軸16在常規(guī)的泵操作位置時通常垂直布置。驅(qū)動軸16由軸承裝置18支撐并可操作地連接到驅(qū)動電機(jī)(未示出)上。柱20圍繞驅(qū)動軸16。 泵殼12在殼體內(nèi)具有兩個通向泵室21的入口，即第一入口 22和第二入口 24。第一過濾器26設(shè)置在第一入口 22，第二過濾器28設(shè)置在第二入口 24。排水管25從泵殼12延伸。在使用時，第一入口 22和過濾器26置于集水坑底部附近，第二入口 24位于其上。過濾器26、28用作防止較大顆粒物質(zhì)進(jìn)入而與被容納在殼體12中的葉輪直接接觸。這些顆?？赡軙蓴_葉輪的旋轉(zhuǎn)，極可能損壞葉輪，使井底水窩水泵過早損壞。然而，葉輪也可能被殼體中積聚的細(xì)小顆粒損壞。 為了解決或減輕在集水坑中和在上述常規(guī)井底水窩水泵中顆粒積聚的問題，人們提出設(shè)置以某些方式分別伸入集水坑中的攪拌器，或者可以安裝到在第二入口 24下伸出的伸長軸上的另一種同軸型攪拌器。然而，已知攪拌器的有效性非常有限，因為攪拌器容易很快壞掉，在使用過程中其有效性快速降低。在一些情況下，已經(jīng)進(jìn)行試驗，下部的井底水窩水泵入口 22完全關(guān)閉，泥漿只通過上泵入口 24流入。盡管這樣能防止干擾葉輪的旋轉(zhuǎn)，但是這樣也可能限制能夠泵送的漿流，導(dǎo)致集水坑溢流。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一方面提供一種具有轉(zhuǎn)軸的泵葉輪，包括
轂， 從轂上伸出的后護(hù)罩，禾口
前護(hù)罩， 其中每個護(hù)罩具有內(nèi)表面和外表面，葉輪還具有
多個延伸在護(hù)罩各內(nèi)表面之間的泵送葉片，禾口
在前護(hù)罩中與葉輪轉(zhuǎn)軸同軸的葉輪入口開口 ， 其中葉輪包括一個或多個導(dǎo)流部件，從前護(hù)罩的內(nèi)表面向轉(zhuǎn)軸延伸并設(shè)置在葉輪入口開口附近。 在使用這種葉輪的過程中，當(dāng)使葉輪旋轉(zhuǎn)時，導(dǎo)流部件可以幫助泵送葉片區(qū)域中的顆粒物質(zhì)浮升，因而隨后可以從葉輪入口開口附近去除顆粒物質(zhì)。在從集水坑中去除沉積固體等情況下，顆?？梢允浅叽缦鄬^大或者本身很沉或密度較大的，導(dǎo)流部件可以幫助去除這些沉積的物質(zhì)。 在一個實施方式中，葉輪可以包括多個導(dǎo)流部件，所述部件圍繞葉輪入口開口周向布置。在其它方式中，可以只包括一個導(dǎo)流部件，例如在葉輪前護(hù)罩的內(nèi)側(cè)表面上具有螺紋形或者螺旋形突起。 在一個實施方式中，多個流動產(chǎn)生部件可以以間隔方式布置并且從葉輪開口區(qū)域中的前護(hù)罩的外表面伸出。該布置使得在使用中流動產(chǎn)生部件適于在泵入口及其外部區(qū)域中產(chǎn)生再循環(huán)流動。 在一個實施方式中，前護(hù)罩可以包括環(huán)形壁部和懸垂其上的伸出壁部，伸出壁部被配置成從泵送葉片伸出以終止于一個自由端，葉輪入口開口位于自由端的區(qū)域中以便限定位于葉輪入口開口與泵送葉片之間的葉輪進(jìn)入?yún)^(qū)域。 在一個實施方式中，在沿著朝向自由端的方向移動時，伸出壁部從環(huán)形壁部向內(nèi)逐漸變薄。在其一個實施例中，伸出壁可以是彎曲的。 在一個實施方式中，葉輪還可以具有另一組彼此間隔布置在后護(hù)罩外表面上的泵送葉片。在其一個實施例中，該另一組泵送葉片中的每個泵送葉片是彎曲的， 一端靠近后護(hù)罩外周邊，并從其上朝向轂向內(nèi)延伸。 在葉輪的一個實施方式中，在具有多個導(dǎo)流部件的情況下，所述部件為葉片形式。在一個實施例中，葉片大致為翼形。在一個配置中，葉片位于伸出壁部靠近自由端的內(nèi)表面上。
在葉輪的一個實施方式中，在具有多個流動產(chǎn)生部件的情況下，所述部件也可以為葉片形式。在一個實施例中葉片大致為翼形。在一個配置中，這些葉片可以位于伸出壁部靠近自由端的外表面上。 導(dǎo)流部件被布置成以便在使用中，當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時，其有助于在葉輪入口附近和外部產(chǎn)生渦輪。導(dǎo)流部件的一個實施方式是從前護(hù)罩內(nèi)表面延伸的葉片形式，每個葉片具有與中心旋轉(zhuǎn)軸隔開的自由邊緣部。在一個配置中，每個葉片朝向旋轉(zhuǎn)軸延伸到大約葉輪開口半徑一半處。導(dǎo)流葉片可以是任何適宜的形狀，而不必是翼形。葉片可以大致徑向延伸，也可以向正常的徑向傾斜。可以設(shè)置任何適宜數(shù)量的導(dǎo)流部件，在一個實施方式中，在葉輪進(jìn)入?yún)^(qū)域沿徑向相反位置布置兩個導(dǎo)流部件。
本發(fā)明的第二方面提供一種在使用中相對于相鄰的運動葉輪引導(dǎo)材料的導(dǎo)流裝置，所述裝置包括具有內(nèi)側(cè)和外側(cè)的主體，多個在主體的內(nèi)側(cè)和外側(cè)之間延伸的通道，至少一個在使用中將材料輸送到葉輪開口的通道，和至少另一個在使用中使材料循環(huán)通過葉輪的通道。 為了響應(yīng)在使用中相鄰葉輪的旋轉(zhuǎn)，這種裝置可以產(chǎn)生循環(huán)流方式的泥漿材料以攪動葉輪區(qū)域中的顆粒物質(zhì)，這對于顆粒尺寸較大或者因此很沉或密度較大時從集水坑中去除沉積固體非常重要。在攪動沉積的固體物質(zhì)之后，導(dǎo)流裝置還具有一個通向葉輪開口的獨立通道，泵送操作將液化的泥漿材料送入葉輪中去除。因此該裝置執(zhí)行雙重功能，理想地適于在固體可能已經(jīng)沉積一段時間的區(qū)域中泵送應(yīng)用。 在一種方式中，導(dǎo)流裝置可以包括靠近主體內(nèi)側(cè)的腔，所述通道與所述腔連通。在一個方式中，該裝置可以包括多個所述輸送通道和多個所述循環(huán)通道。 在一個實施方式中，多個所述通道在沿水平橫截面觀察時大致為環(huán)形，并彼此大致同心布置。在其一個實施例中，循環(huán)通道或每個循環(huán)通道相對于輸送通道或每個輸送通道向外徑向布置。 在導(dǎo)流裝置的一個實施方式中，主體包括外周側(cè)壁部和多個同心布置的可操作地連接在一起并且可操作地連接到外周側(cè)壁部上的環(huán)形部件，環(huán)形部件之間的間隔提供所述通道。在其一個實施例中，一個所述環(huán)形部件包括位于主體外側(cè)的裙部，在循環(huán)通道與輸送通道之間提供局部屏障。 本發(fā)明的第三方面提供一種被布置成引導(dǎo)兩個材料流以響應(yīng)相鄰葉輪相對運動的導(dǎo)流裝置，所述流為 混合流，其中材料被混合和攪拌以響應(yīng)使用中相鄰葉輪的運動；禾口 泵送流，其中材料穿過使用中的相鄰葉輪并被泵送到其它位置。 這種裝置具有本裝置第二方面已經(jīng)描述的操作優(yōu)勢。
本發(fā)明的第四方面提供一種泵殼，包括 主體部，其中具有增壓室和從增壓室伸出的排放出口 ； 過濾器部，其中具有進(jìn)入?yún)^(qū)域，一個或多個入口置于進(jìn)入?yún)^(qū)域；禾口 位于進(jìn)入?yún)^(qū)域與增壓室之間的進(jìn)給口 ； 其中多個流體分配葉片布置在進(jìn)給開口區(qū)域中。 使用中，響應(yīng)于相鄰葉輪旋轉(zhuǎn)，泵殼中的流體分配葉片可以幫助將泥漿材料有效地輸送到增壓室中，其中泵送操作將流態(tài)化的泥漿材料吸入到葉輪中以去除。葉片可以減少渦流并提高將泥漿流輸送到使用中葉輪后護(hù)罩外表面的效率。 在一個實施方式中具有多個入口，所述流體分配葉片可以從入口伸出并間隔布置。 在一個實施方式中，主體部可以包括后壁和懸垂在所述后壁上的外周側(cè)壁，其中進(jìn)入?yún)^(qū)域從所述后壁朝向與外周側(cè)壁相反的方向延伸。 在一個實施方式中，進(jìn)入?yún)^(qū)域可以包括大致截錐形內(nèi)側(cè)表面，所述入口間隔布置在所述截錐形部周圍。 在一個實施方式中，入口可以是置于進(jìn)入?yún)^(qū)域內(nèi)側(cè)表面中的加長孔或槽。
在泵殼的一個實施方式中，增壓室可以為大致螺旋形狀。
本發(fā)明的第五方面提供一種具有轉(zhuǎn)軸的泵葉輪，包括
轂， 從轂開始延伸的后護(hù)罩，禾口
前護(hù)罩， 其中每個護(hù)罩具有內(nèi)表面和外表面，葉輪還具有
多個延伸在護(hù)罩各內(nèi)表面之間的泵送葉片，禾口
在前護(hù)罩中與葉輪轉(zhuǎn)軸同軸的葉輪入口開口 ， 其中葉輪包括一個或多個流動產(chǎn)生部件，在葉輪開口區(qū)域從前護(hù)罩的外表面延伸。 在一個實施方式中，第五方面的泵葉輪可以是在第一方面中要求的其它方面。
本發(fā)明的第六方面提供一種泵裝置，包括
根據(jù)第一或者第五方面所述的泵葉輪；
根據(jù)第二方面或第三方面所述的導(dǎo)流裝置；禾口
根據(jù)第四方面所述的泵殼， 所述葉輪被安裝以在所述泵殼的所述主體部的所述增壓室內(nèi)旋轉(zhuǎn)，所述導(dǎo)流部件可操作地固定在所述泵殼上。 本發(fā)明的第七方面提供一種泥漿材料流的泵送方法，所述方法包括下列步驟
可操作地連接(i)具有一個或多個置于葉輪入口開口附近的導(dǎo)體部件的葉輪；(ii)具有將材料輸送到開口的通道的導(dǎo)流裝置；禾口
使葉輪相對于導(dǎo)流裝置旋轉(zhuǎn)。 本發(fā)明的第八方面提供一種使泥漿材料混合和攪動以及泵送泥漿材料流的方法，所述方法包括下列步驟 可操作地連接(i)葉輪，其具有一個或多個置于葉輪入口開口附近的導(dǎo)流部件和一個或多個被布置以便從葉輪護(hù)罩延伸的流動產(chǎn)生部件；(ii)導(dǎo)流裝置，具有至少一個用于在使用中將泥漿材料流循環(huán)穿過葉輪以使泥漿材料混合和攪動的通道，和用于提供在使用中將材料輸送到入口開口的通道；禾口
使葉輪相對于導(dǎo)流裝置旋轉(zhuǎn)。 本發(fā)明的第九方面提供一種使泥漿材料混合和攪動以及泵送泥漿材料流的方法，所述方法包括以下步驟 可操作地將根據(jù)第一或第五方面所述的葉輪連接到根據(jù)第二或第三方面所述的導(dǎo)流裝置上；禾口 使葉輪相對于導(dǎo)流裝置旋轉(zhuǎn)。 本發(fā)明的第十方面提供一種替換根據(jù)第六方面所述的泵裝置中葉輪的方法，所述方法包括去除導(dǎo)流裝置以接近增壓室，從增壓室去除葉輪并用其它葉輪來替換，以及將導(dǎo)流裝置或另一個導(dǎo)流裝置再固定在泵殼上。 本發(fā)明的第十一方面提供一種根據(jù)第六方面所述的泵裝置的裝配方法，所述方法包括將葉輪安裝在增壓室中并且可操作地將導(dǎo)流裝置固定在泵殼上。


盡管任何其它形式可以會落在發(fā)明內(nèi)容部分中闡述的裝置和方法中，但是下面仍參考實施例并結(jié)合附圖描述該方法和裝置的具體實施方式
，其中 圖1是典型可浸沒式泵裝置的示意性截面?zhèn)纫晥D，其中本發(fā)明的各個組件均適于使用； 圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的泵裝置的分解圖； 圖3是根據(jù)本發(fā)明泵裝置的泵殼從使用時的上端觀察的軸測圖； 圖4是圖3所示的泵殼從使用時的下端觀察的軸測圖； 圖5是如圖3和圖4所示的泵殼的第一局部截面圖； 圖6是如圖3至圖5所示的泵殼的第二局部截面圖； 圖7是如圖3至圖6所示的泵殼在使用時的俯視圖； 圖8是如圖3至圖7所示的泵殼在使用時的仰視圖； 圖9是根據(jù)本發(fā)明泵的葉輪從使用時的上端觀察到的軸測圖； 圖10是圖9所示的葉輪從使用時的下端觀察到的軸測圖； 圖11是圖9和圖10所示的葉輪在使用時的俯視圖； 圖12是圖9至圖11所示的葉輪在使用時的仰視圖； 圖13是圖9至圖12所示的葉輪的側(cè)視圖； 圖14是如圖9至圖13所示的葉輪的截面?zhèn)纫晥D； 圖15是根據(jù)本發(fā)明的泵裝置的導(dǎo)流裝置在從使用時的上端觀察到的軸測圖； 圖16是如圖15所示裝置在從使用時的下端觀察到的軸測圖； 圖17是如圖15和圖16所示裝置在使用時的俯視圖； 圖18是如圖15至17所示裝置在使用時的仰視圖； 圖19是如圖15至18所示裝置的側(cè)視圖； 圖20是如圖15至19所示裝置的截面?zhèn)纫晥D； 圖21是根據(jù)本發(fā)明的泵裝置在裝配位置時的截面?zhèn)纫晥D； 圖22是根據(jù)本發(fā)明泵裝置的分總成的立體圖； 圖23是如圖22所示泵裝置的分總成但是包括驅(qū)動電機(jī)的立體圖。 優(yōu)選實施方式 現(xiàn)在參考附圖，在圖2中示出泵裝置100，其包括泵殼30、葉輪50和導(dǎo)流裝置80。葉輪50置于泵殼30和安裝在泵殼30上的導(dǎo)流裝置80中以便在將三個組件組裝起來時將葉輪50封裝在二者之中。在一個正常模式的操作中，將葉輪50以圍繞一個大致縱軸旋轉(zhuǎn)安裝，并且將導(dǎo)流裝置80設(shè)置在泵殼30的下面。 如圖3至8所示，泵殼30包括泵本體部32，其中設(shè)有適于容納葉輪50的增壓室36。泵本體部32包括外周側(cè)壁34、后壁38和開口前側(cè)42。外周安裝凸緣35圍繞開口前側(cè)42。凸緣35的中心軸相對于第二入口 44的中心軸偏移。開口前側(cè)42提供通向增壓室36的第一入口 40。排放管49從外周側(cè)壁34開始延伸并且與增壓室36流體連通。增壓室36為螺旋形。 泵殼30還包括從泵本體部32的后壁38開始延伸的過濾器部46。過濾器部46和泵本體部32是可以通過鑄造或其它適宜方式形成的整體單元。制造由耐磨材料制成的(與泵本體部32相同)過濾器部，與過濾器部由快速磨損的網(wǎng)狀材料制成的現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品(參考圖1)相比，可以延長產(chǎn)品的使用壽命。過濾器部46是空心的，具有朝向泵本體部32的后壁38向內(nèi)逐漸變細(xì)的截頭圓錐形側(cè)壁43。在過濾器部46上遠(yuǎn)離泵本體部32的端部設(shè)置安裝凸緣51。第二入口 44被設(shè)置以便流體連通增壓室36和過濾器部46的內(nèi)部。如圖6所示，在過濾器部46的側(cè)壁43中布置六個加長進(jìn)給孔槽45，孔槽45圍繞側(cè)壁43間隔布置。在入口 44的區(qū)域中設(shè)置十二個垂直對齊的加長突起47形式的多個流體分配葉片。這些突起47有助于泥槳材料的平滑流動，并減少從過濾器部46通過入口 44流動到增壓室36產(chǎn)生的渦流。 在泵殼的另一個實施方式中，可以預(yù)期過濾器部46具有除截頭圓錐形之外的不同形狀，泵本體部32也可以具有不同形狀，例如圓頂形，而不是如圖所示的大致平頂形狀32、34。
下面特別參考圖9至14，示出了圖14中最佳示出的葉輪50，其包括具有驅(qū)動軸(未示出)座架54和孔眼53的轂52。葉輪50圍繞轉(zhuǎn)軸X-X旋轉(zhuǎn)。葉輪還包括從轂52的孔眼53延伸的后護(hù)罩56，后護(hù)罩56具有內(nèi)表面57和外表面58。葉輪還包括前護(hù)罩60，葉輪開口 70從其中延伸。在護(hù)罩56和60之間延伸多個泵送葉片74，每個葉片具有內(nèi)前緣部76和后外緣部77。前護(hù)罩具有內(nèi)表面62和外表面63。如圖所示，前護(hù)罩60大致為彎曲形狀，以限定從泵送葉片74開始延伸并且沿向內(nèi)的彎曲方式逐漸變細(xì)的伸出壁部。前護(hù)罩60上靠近葉輪開口 70的部分與轉(zhuǎn)軸X-X大致同軸。前護(hù)罩60具有內(nèi)邊緣65和外邊緣66，葉輪入口開口 70位于內(nèi)邊緣65上。在護(hù)罩56與60之間的空間是流體進(jìn)入?yún)^(qū)域68，位于前護(hù)罩的內(nèi)邊緣65與葉片74的內(nèi)邊緣之間。 葉輪還包括另外四個從后護(hù)罩56的外表面58延伸的泵送葉片78。這些泵送葉片78大致為彎曲形狀， 一端靠近后護(hù)罩56的外周邊緣部77布置，另一端靠近轂52布置。在使用時，在葉輪50的旋轉(zhuǎn)作用下送入后護(hù)罩56區(qū)域中泵中的泥漿材料通過這些泵送葉片78被泵送。 葉輪50還包括兩個導(dǎo)流部件，周向布置在流體進(jìn)入?yún)^(qū)域68中。導(dǎo)流部件是導(dǎo)流葉片73，位于前護(hù)罩的內(nèi)表面57上并且朝向轉(zhuǎn)軸X-X延伸。這些導(dǎo)流葉片73幫助產(chǎn)生渦流，在使用井底水窩水泵時，導(dǎo)流葉片73從葉輪入口向集水坑或者井的底部延伸以助于使顆粒浮升并夾送在流體中進(jìn)入到泵葉輪50中。葉片的數(shù)量、尺寸、形狀和比例可不限于圖9至14所示的配置進(jìn)行變化，在圖9至14中兩個葉片被顯示具有翼型橫截面，相對于進(jìn)入的漿流傾斜，在徑向上彼此相反地布置在葉輪開口 70處，并向入口中心線延伸大約半徑的50%。導(dǎo)流葉片的數(shù)量和形狀以及每個葉片相對于中心線的角度和距離都可以變化以使流入量最佳化以適應(yīng)具體的泵送要求。 葉輪50還包括多個從前護(hù)罩外表面伸出的流體產(chǎn)生葉片72。如圖所示，六個葉片被顯示圍繞前護(hù)罩的外表面。這些流體產(chǎn)生葉片72有助于在泵入口區(qū)域產(chǎn)生循環(huán)流，目的是擾動葉輪區(qū)域中任何沉積的顆粒物質(zhì)，在使用井底水窩水泵時，可擾動位于集水坑或者井的底部沉積的顆粒物質(zhì)，有助于顆粒被夾送在流體中。葉片的數(shù)量、尺寸、形狀和比例可不限于圖9至14所示的配置進(jìn)行變化，在圖9至14中六個葉片被顯示具有翼型橫截面，每個翼型相對于流入?yún)^(qū)域68中的流體傾斜。 特別參考圖15至20，示出了導(dǎo)流裝置80，在圖19和20中更好地示出，其包括由外周壁部85和內(nèi)壁部96構(gòu)成的主體81。外壁部85和內(nèi)壁部86由多個凸緣87互連。主
10體81具有內(nèi)側(cè)82和外側(cè)83。外周壁部85在俯視觀察時大致為圓形，其一側(cè)具有環(huán)形安裝凸緣88。腔89設(shè)置在內(nèi)側(cè)82附近，并且與同心布置且由環(huán)形部件95和96形成的輸送通道91和92連通。通道92相對于內(nèi)通道91大致為環(huán)形。環(huán)形部件95通過突緣連接起來。在以水平橫截面觀察時通道大致為環(huán)形并且彼此大致同心布置。 裝置80還包括環(huán)形流循環(huán)通道93和94，為主體81的內(nèi)、外側(cè)之間提供流循環(huán)。通道彼此大致同心，其端部靠近主體81的內(nèi)側(cè)。環(huán)形部件96具有裙部98，裙部98從其它部件上伸出并且作為輸送通道91和92與流循環(huán)通道93和94之間的部分隔板。
為了響應(yīng)使用中相鄰葉輪50的旋轉(zhuǎn)，這種裝置80可以產(chǎn)生泥漿材料的循環(huán)流動模式，以便擾動葉輪區(qū)域中沉積的顆粒物質(zhì)，這對從集水井清除顆?？赡茌^大或者較重或者稠密時的沉積固體非常重要?？梢酝ㄟ^流動通道93、94循環(huán)泥漿材料以便分散沉積顆粒。在將沉積的固體材料擾動之后，導(dǎo)流裝置80還具有同心布置的通向葉輪的輸送通道91和92。葉輪50的旋轉(zhuǎn)引起泵送操作，將變成流體的泥漿材料送入葉輪50中以去除。因此裝置80具有雙重功能，非常適于在固體可能已經(jīng)沉積一段時間的區(qū)域中進(jìn)行泵送操作。
如示出了處于安裝位置泵裝置100的圖21中更好地示出，作為葉輪50的轉(zhuǎn)軸的X-X軸，相對于泵殼30上的凸緣35和導(dǎo)流裝置80上的凸緣88的中心軸軸向偏移。在泵殼30上的凸緣與裝置80之間可以設(shè)置圓形的、可壓縮橡膠密封。凸緣的布置保證裝置80只能夠相對殼體30 —個方向安裝。 在圖21所示的裝配位置中，葉輪50的前護(hù)罩60部分地布置在導(dǎo)流裝置80的腔89中，導(dǎo)流部分73靠近裝置80的通道91和92并且與之流體連通，流動產(chǎn)生葉片72靠近通道93和94并與之流體連通。 參考圖22，示出了泵分總成110，其包括圖2至21描述的泵100。泵分總成110包括安裝板125，其固定在下面設(shè)有集水坑的地板上。在安裝時，泵裝置100以如圖所示的大致垂直方向布置，導(dǎo)流裝置80靠近集水坑的底部布置。驅(qū)動軸116可操作地連接到泵葉輪50上并由軸承裝置118支撐。柱120圍繞驅(qū)動軸116，延伸管128從泵殼30的排放管49伸出。 如圖23所示，垂直安裝的電動機(jī)134被設(shè)置以便驅(qū)動泵驅(qū)動軸116。電動機(jī)軸9(未示出)通過三角皮帶傳動裝置可操作地連接到泵驅(qū)動軸116上。電動機(jī)驅(qū)動軸被配置以便相對于泵驅(qū)動軸116調(diào)節(jié)樞軸運動以調(diào)節(jié)兩個軸之間的距離，從而提供正確的皮帶拉緊或再拉緊?？梢酝ㄟ^能夠利用手動工具進(jìn)行調(diào)節(jié)的點調(diào)節(jié)螺釘來實現(xiàn)上述目的。蓋132覆蓋在傳動裝置上，并且可容易地去除以接近傳動裝置以便例如調(diào)節(jié)皮帶張力等?？梢岳萌魏芜m宜的提升裝置使用提升架130來升高裝置。 接下來描述泵裝置的操作。泵分總成110和電動機(jī)134以直立方向安裝，柱120和泵裝置100伸入集水坑中，并被配置成以使導(dǎo)流裝置80靠近顆粒物質(zhì)易于沉積和形成的集水坑底部。 電動機(jī)134的啟動使泵驅(qū)動軸116和與其相連的葉輪50旋轉(zhuǎn)。當(dāng)葉輪50旋轉(zhuǎn)時，導(dǎo)流葉片73使液體流動，激起集水坑底部的顆粒物質(zhì)。此外，流動產(chǎn)生葉片72通過導(dǎo)流裝置80中的通道93和94產(chǎn)生循環(huán)流，增大了顆粒物質(zhì)的擾動并且產(chǎn)生全面的混合和攪動。這樣操作的結(jié)果是被擾動的顆粒被泵送穿過泵殼30并通過排放管49排出。導(dǎo)流裝置80中的通道限制可通過泵的顆粒物質(zhì)的尺寸。
在葉輪50損壞時，例如，可以在將導(dǎo)流裝置80重裝到泵殼30之前去除導(dǎo)流裝置80并替換新的葉輪。 在說明書及后續(xù)的權(quán)利要求中，除非上下文要求，否則"包括"這個詞及其變形，應(yīng)被理解為暗示了包含表明的整體或者步驟或者整體或者步驟的組，但不排除任何其它的整
體或者步驟或者整體或者步驟的組。 在上述優(yōu)選實施方式的描述中，為了簡便已經(jīng)借助特定術(shù)語。然而，本發(fā)明并不意圖被限制在所選定的特定術(shù)語中，而是應(yīng)該理解為每個特定術(shù)語包括以相似技術(shù)手段實現(xiàn)相似技術(shù)目的的所有等同技術(shù)。使用例如"前"和"后"、"上"和"下"等術(shù)語作為方便的詞語以提供基準(zhǔn)點而不被解釋為限定術(shù)語。 本說明書中參考任何公開的現(xiàn)有技術(shù)(或者從其衍生的信息)，或者任何已知的內(nèi)容，不是，也不應(yīng)被視為對現(xiàn)有技術(shù)(或者從其衍生的信息)或者已知內(nèi)容構(gòu)成本說明書相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域公知常識的一種承認(rèn)、允許或者任何形式的暗示。 最后，應(yīng)該理解在不脫離本發(fā)明精神和保護(hù)范圍的情況下，部件的各種結(jié)構(gòu)和配置還包括各種變型、修改和/或附加。
1權(quán)利要求
一種具有轉(zhuǎn)軸的泵葉輪，包括轂，從轂上伸出的后護(hù)罩，和前護(hù)罩，其中每個護(hù)罩具有內(nèi)表面和外表面，葉輪還具有多個延伸在護(hù)罩各內(nèi)表面之間的泵送葉片，和在前護(hù)罩中與葉輪轉(zhuǎn)軸同軸的葉輪入口開口，其中葉輪包括一個或多個導(dǎo)流部件，從前護(hù)罩的內(nèi)表面向轉(zhuǎn)軸延伸并設(shè)置在葉輪入口開口附近。
2. 如權(quán)利要求1所述的泵葉輪，其中對于多個導(dǎo)流部件的情形，所述部件圍繞葉輪入口開口周向布置。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的泵葉輪，還包括多個流動產(chǎn)生部件，以間隔方式布置并且從葉輪開口區(qū)域中的前護(hù)罩的外表面伸出。
4. 一種如上述任一項權(quán)利要求所述的泵葉輪，其中前護(hù)罩包括環(huán)形壁部和從其懸垂的伸出壁部，伸出壁部被配置成延伸離開泵送葉片，并終止于一個自由端，葉輪入口開口位于自由端的區(qū)域中，以便限定位于葉輪入口開口與泵送葉片之間的葉輪進(jìn)入?yún)^(qū)域。
5. 如權(quán)利要求4所述的泵葉輪，其中在沿著朝向自由端的方向移動時，伸出壁部從環(huán)形壁部向內(nèi)逐漸變薄。
6. 如權(quán)利要求5所述的泵葉輪，其中伸出壁部是彎曲的。
7. 如上述任一項權(quán)利要求所述的泵葉輪，還包括彼此間隔布置在后護(hù)罩外表面上的一組泵送葉片。
8. 如權(quán)利要求7所述的泵葉輪，其中所述一組泵送葉片中的每個泵送葉片是彎曲的，一端靠近后護(hù)罩外周邊，并從其上朝向轂向內(nèi)延伸。
9. 如上述任一項權(quán)利要求所述的泵葉輪，其中對于多個導(dǎo)流部件的情形，所述部件為葉片形式。
10. 如權(quán)利要求9所述的泵葉輪，其中葉片大致為翼形。
11. 如權(quán)利要求9或10所述的泵葉輪，其中葉片位于伸出壁部靠近自由端的內(nèi)表面上。
12. 如上述任一項權(quán)利要求從屬于權(quán)利要求3時所述的泵葉輪，對于多個流動產(chǎn)生部件的情形，所述部件為葉片形式。
13. 如權(quán)利要求12所述的泵葉輪，其中葉片大致為翼形。
14. 如權(quán)利要求12或13所述的泵葉輪，其中葉片位于伸出壁部靠近自由端的外表面上。
15. —種在使用中相對于相鄰的運動葉輪引導(dǎo)材料的導(dǎo)流裝置，，所述裝置包括具有內(nèi)側(cè)和外側(cè)的主體，多個在主體的內(nèi)側(cè)和外側(cè)之間延伸的通道，至少一個在使用中將材料輸送到葉輪開口的通道，和至少另一個在使用中使材料循環(huán)流動通過葉輪的通道。
16. 如權(quán)利要求15所述的導(dǎo)流裝置，還包括靠近主體內(nèi)側(cè)的腔，所述通道與所述腔連通。
17. 如權(quán)利要求15或16所述的導(dǎo)流裝置，包括多個所述輸送通道和多個所述循環(huán)通道。
18. 如權(quán)利要求15至17之一所述的導(dǎo)流裝置，其中多個所述通道在沿水平橫截面觀察時大致為環(huán)形，并彼此大致同心布置。
19. 如權(quán)利要求18所述的導(dǎo)流裝置，其中循環(huán)通道或每個循環(huán)通道相對于輸送通道或每個輸送通道向外徑向布置。
20. 如權(quán)利要求15至19之一所述的導(dǎo)流裝置，其中所述主體包括外周側(cè)壁部和同心布置的多個環(huán)形部件，所述多個環(huán)形部件可操作地連接在一起并且可操作地連接到外周側(cè)壁部上，環(huán)形部件之間的環(huán)形間隔提供所述通道。
21. 如權(quán)利要求16所述的導(dǎo)流裝置，其中所述環(huán)形部件中的一個包括位于主體外側(cè)的裙部，在循環(huán)通道與輸送通道之間提供局部屏障。
22. —種被布置成引導(dǎo)兩個材料流以響應(yīng)相鄰葉輪相對運動的導(dǎo)流裝置，所述流為混合流，其中材料被混合和攪拌以響應(yīng)使用中相鄰葉輪的運動；禾口泵送流，其中材料穿過使用中的相鄰葉輪并被泵送到其它位置。
23. —種泵殼，包括主體部，其中具有增壓室和從增壓室伸出的排放出口；過濾器部，其中具有進(jìn)入?yún)^(qū)域， 一個或多個入口置于進(jìn)入?yún)^(qū)域；禾口位于進(jìn)入?yún)^(qū)域與增壓室之間的進(jìn)給口；其中多個流體分配葉片布置在進(jìn)給口區(qū)域中。
24. 如權(quán)利要求23所述的泵殼，其中對于多個入口的情形，所述流體分配葉片從入口伸出并間隔布置。
25. 如權(quán)利要求23或24所述的泵殼，其中所述主體部包括后壁和懸垂在所述后壁上的外周側(cè)壁，其中進(jìn)入?yún)^(qū)域從所述后壁朝向與外周側(cè)壁相反的方向延伸。
26. 如權(quán)利要求25所述的泵殼，其中所述進(jìn)入?yún)^(qū)域包括大致截錐形內(nèi)側(cè)表面，所述入口圍繞所述截錐形部間隔布置。
27. 如權(quán)利要求26所述的泵殼，其中所述入口是置于進(jìn)入?yún)^(qū)域內(nèi)側(cè)表面中的加長孔或槽。
28. 如權(quán)利要求23至27之一所述的泵殼，其中所述增壓室大致為螺旋形狀。
29. —種具有轉(zhuǎn)軸的泵葉輪，包括轂，從轂上伸出的后護(hù)罩，禾口前護(hù)罩，其中每個護(hù)罩具有內(nèi)表面和外表面，葉輪還具有多個延伸在護(hù)罩各內(nèi)表面之間的泵送葉片，禾口在前護(hù)罩中與葉輪轉(zhuǎn)軸同軸的葉輪入口開口，其中葉輪包括一個或多個流動產(chǎn)生部件，在葉輪開口區(qū)域中從前護(hù)罩的外表面延伸。
30. 如權(quán)利要求29所述的泵葉輪，其它方面如權(quán)利要求4至14之一所述。
31. —種泵裝置，包括如權(quán)利要求1至14或者權(quán)利要求29至30之一所述的泵葉輪；如權(quán)利要求15至22之一所述的導(dǎo)流裝置；禾口如權(quán)利要求23至28之一所述的泵殼，所述葉輪被安裝成在所述泵殼的所述主體部的所述增壓室內(nèi)旋轉(zhuǎn)，所述導(dǎo)流裝置可操作地固定在所述泵殼上。
32. —種泥漿材料流的泵送方法，所述方法包括下列步驟可操作地將(i)具有一個或多個置于葉輪入口開口附近的導(dǎo)流部件的葉輪連接到(ii)具有將材料在使用中輸送到開口的通道的導(dǎo)流裝置上；禾口使葉輪相對于導(dǎo)流裝置旋轉(zhuǎn)。
33. —種混合和攪動泥漿材料以及泵送泥漿材料流的方法，所述方法包括下列步驟可操作地連接(i)葉輪，其具有一個或多個置于葉輪入口開口附近的導(dǎo)流部件和一個或多個被布置以便從葉輪護(hù)罩延伸的流動產(chǎn)生部件；(ii)導(dǎo)流裝置，具有用于在使用中將泥漿材料循環(huán)流過葉輪以使泥漿材料混合和攪動的至少一個通道，和用于在使用中將材料輸送到入口開口的通道；禾口使葉輪相對于導(dǎo)流裝置旋轉(zhuǎn)。
34. —種混合和攪動泥漿材料以及泵送泥漿材料流的方法，所述方法包括以下步驟將如權(quán)利要求3至14或者29至30之一所述的葉輪可操作地連接到如權(quán)利要求15至22之一所述的導(dǎo)流裝置上；禾口使葉輪相對于導(dǎo)流裝置旋轉(zhuǎn)。
35. —種如權(quán)利要求31所述泵裝置中的葉輪的替換方法，所述方法包括以下步驟去除導(dǎo)流裝置使得可以接近增壓室，將葉輪從增壓室中去除并替換為其它葉輪，將導(dǎo)流裝置或另一個導(dǎo)流裝置再固定在泵殼上。
36. —種如權(quán)利要求31所述的泵裝置的裝配方法，所述方法包括將葉輪安裝在增壓室中并且將導(dǎo)流裝置可操作地固定在泵殼上。
全文摘要
一種泵裝置及其組件，包括前護(hù)罩內(nèi)表面上具有導(dǎo)流部件的葉輪、具有將材料輸送到葉輪的通道和至少一個流循環(huán)通道的導(dǎo)流裝置或者過濾器，以及帶有在靠近進(jìn)入?yún)^(qū)的進(jìn)給口區(qū)域中設(shè)有流體分配葉片的進(jìn)入部的泵殼。
文檔編號F04D7/04GK101779044SQ200880025546
公開日2010年7月14日 申請日期2008年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月21日
發(fā)明者凱文·E·伯吉斯, 加思·N·坎特里爾 申請人:偉爾礦物澳大利亞私人有限公司