專利名稱：帶有切割邊的自由流葉輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種離心泵(Kreiselpumpe)，用于輸送混有固態(tài)混合物的介質(zhì)，具有 殼體，在該殼體中設(shè)置有自由流葉輪(Freistromrad)，在自由流葉輪和入口側(cè)的殼體壁之 間形成無(wú)葉片的空間，其中自由流葉輪包括支撐盤，在支撐盤上成型有葉片，這些葉片具有 受壓側(cè)的側(cè)面、抽吸側(cè)的側(cè)面和正面。
背景技術(shù)：
就具有自由流葉輪的泵而言，葉輪葉片和入口側(cè)的殼體壁之間的距離比較大，由 此形成了一個(gè)自由空間。所以能實(shí)現(xiàn)輸送固態(tài)的混合物，即使混合物的尺寸較大。葉輪被徑向內(nèi)向沖流。流體從葉輪徑向向外流走。在葉輪和入口側(cè)殼體壁之間的 空間內(nèi)形成徑向向內(nèi)的流動(dòng)。密度大致等于或小于被輸送液體的平均密度的混合物因此沉 積在葉輪中心。如果所述混合物是纖維類或織物類混合物，就會(huì)產(chǎn)生由于在葉輪中心的區(qū) 域中停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而出現(xiàn)沉積物的危險(xiǎn)。這會(huì)導(dǎo)致泵堵塞。因此，已經(jīng)對(duì)自由流泵進(jìn)行了 很多種設(shè)計(jì)，即給這些自由流泵配備碎化裝置。在DE 10305726A1中記載了一種離心泵，其在泵葉輪之前設(shè)置有用于被輸送液體 中的纖維類的或塊狀的混合物的碎化裝置。這種碎化裝置由隨著泵葉輪而旋轉(zhuǎn)的切割頭和 靜止地設(shè)置在離心泵殼體中的切割圈構(gòu)成。但由于前置有碎化裝置，使得葉輪之前的空間 減小，并使得對(duì)葉輪的沖流受到影響。這會(huì)對(duì)泵的特性曲線產(chǎn)生不利影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，對(duì)用于輸送含有固態(tài)混合物的液體的離心泵加以改進(jìn)，使得 能避免堵塞。纖維類混合物例如織物或薄膜的懸浮應(yīng)得以防止。在這種情況下，不會(huì)妨礙 自由地通過(guò)泵。此外，不會(huì)對(duì)泵的特性曲線產(chǎn)生不利的影響。根據(jù)本發(fā)明，該目的的實(shí)現(xiàn)方式為，給葉片設(shè)有切割邊。設(shè)有切割邊的葉片將固態(tài) 的混合物切斷，從而不會(huì)出現(xiàn)沉積。在此特別有利的是，所有葉片或多個(gè)葉片設(shè)有切割邊。 但在個(gè)別情況下，只給一個(gè)葉片設(shè)有切割邊就足夠了。根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式，切割邊的形成部位位于葉片正面與側(cè)面的接 觸處。葉輪通常是鑄件。就傳統(tǒng)的自由流泵而言，葉片正面與側(cè)面相互接觸處的接觸部 位沒(méi)有鋒利的邊。在正面與側(cè)面之間沒(méi)有規(guī)定的接觸線，而是存在這些面相互過(guò)渡所形成 的區(qū)域。在這種情況下，所述區(qū)域并不是具有鋒利邊的分界區(qū)，而是倒圓的過(guò)渡區(qū)。與傳統(tǒng)的葉片相反，根據(jù)本發(fā)明，對(duì)葉片的至少一個(gè)面進(jìn)行加工，使得在這些面的 接觸部位形成切割邊。為了形成切割邊，可以通過(guò)磨削或平面車削對(duì)這些面進(jìn)行加工。還 可以通過(guò)對(duì)切割邊的局部淬火來(lái)改善切割效果和耐磨損特性(Verschlei β verhalten)。根據(jù)本發(fā)明的一種特別有利的實(shí)施方式，為了形成切割邊，對(duì)葉片的正面進(jìn)行加 工。所述正面經(jīng)過(guò)磨削和平面車削處理(prSparieren )，從而產(chǎn)生切割邊。葉片側(cè)面由鑄件表面(Gusshaut)形成。為了不必加工整個(gè)平面，可以給葉片正面僅設(shè)有倒棱。在這里，葉片正面的優(yōu)選倒 棱區(qū)域?yàn)槿~片正面與受壓側(cè)的側(cè)面的接觸處。鑄件的粗糙性有助于改善切割邊的切割或切 斷效果。硬的鑄件表面還能抗磨損。形成切割邊的面相互間的夾角優(yōu)選小于120°。在此已表明有利的是，形成切割邊 的面相互間的夾角小于90°。根據(jù)本發(fā)明的一種特別有利的實(shí)施方式，切割邊在正面與受壓側(cè)的側(cè)面相接觸的 接觸線處形成。由此實(shí)現(xiàn)切割邊的特別高效的切割效果，因?yàn)榛旌衔镉捎谌~輪的旋轉(zhuǎn)方向 而壓靠到受壓側(cè)的側(cè)面上。根據(jù)本發(fā)明的一種有利的實(shí)施方式，葉片正面被構(gòu)造成與側(cè)面搭接的小翼形部 分。小翼形部分是多數(shù)情況下垂直于葉片的附加面。通過(guò)小翼形部分能提高泵的效率。小 翼形部分優(yōu)選突出于葉片的抽吸側(cè)的側(cè)面。已表明特別有益的是，小翼形部分設(shè)有切割邊。具有小翼形部分的葉輪能夠在葉 片角度很小的情況下實(shí)現(xiàn)其最佳性能。這迎合了切割效果。此外，小翼形部分提供了附加 的面，在所述附加面上可以設(shè)置堅(jiān)固的(stabil)切割邊。根據(jù)本發(fā)明的一種有利的設(shè)計(jì)，在小翼形部分上固定有刀片(Klinge)。所述刀片 是設(shè)有切割邊的小金屬片。這些刀片優(yōu)選擰到小翼形部分上。根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選的設(shè)計(jì)，小翼形部分設(shè)有溝槽。這些溝槽在小翼形部分 的入口側(cè)的表面上開(kāi)設(shè)。通過(guò)這些溝槽在小翼形部分的入口側(cè)的表面上產(chǎn)生切割邊。切割 邊在溝槽側(cè)壁與小翼形部分的表面相接觸的接觸線處產(chǎn)生。為了形成溝槽，可以給小翼形 部分的平面設(shè)有車削部分(Eindrehimg)。切口狀的車削部分可以呈圓形或螺旋形。溝槽的 橫截面優(yōu)選為楔形。根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式，葉片延長(zhǎng)部分突出于小翼形部分的面。所述 葉片延長(zhǎng)部分朝向入口側(cè)的殼體壁。可以對(duì)這些葉片延長(zhǎng)部分進(jìn)行精車削或精磨削，從而 通過(guò)這種方式形成切割邊。通過(guò)感應(yīng)加熱淬火(InduktionshSrten )可以附加地使得 這些切割邊變得堅(jiān)固。就本發(fā)明的離心泵而言，葉片優(yōu)選具有平緩的出口側(cè)的葉片角度β。同樣已表明 有益的是，葉輪具有少量的葉片，其中已表明有益的是，葉片的數(shù)量為四個(gè)或更少。具有平 緩的葉片角度和少量葉片的葉輪是特別有益的，因?yàn)槔w維徑向向外滑動(dòng)，同時(shí)被碎化。具有 陡峭的葉片角度和大量葉片的自由流葉輪并不適用，因?yàn)槟嬷D(zhuǎn)方向難以滑動(dòng)。


借助對(duì)實(shí)施例的說(shuō)明、對(duì)附圖的說(shuō)明以及附圖本身可得到本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)。圖中示出圖1為自由流泵的剖視圖；圖2示出具有小翼形部分和倒棱的正面的自由流葉輪，其中a.)為剖視圖，b.)為俯視圖，C.)為立體圖；圖3示出具有小翼形部分和圓形溝槽的自由流葉輪，其中a.)為剖視圖，b.)為俯視圖，C.)為立體圖4示出具有小翼形部分和螺旋形溝槽的自由流葉輪，其中a.)為剖視圖，b.)為俯視圖，C.)為立體圖。
具體實(shí)施例方式圖1中示出一種離心泵，自由流葉輪2位于該離心泵的殼體1中。自由流葉輪2固定在軸3上。輪轂體4用于固定自由流葉輪2，螺釘5插入到該輪轂體中。在自由流葉輪2 的支撐盤6上設(shè)置有多個(gè)葉片7。在自由流葉輪2和入口側(cè)的殼體壁8之間形成無(wú)葉片的 空間9。在圖2中示出具有切割邊14的自由流葉輪2。自由流葉輪2逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。在支撐 盤6上設(shè)置有葉片7。在葉片7的入口側(cè)的端部上成型有小翼形部分10。這些小翼形部分 10突出于葉片7的抽吸側(cè)的側(cè)面11。葉片7的正面12具有朝向受壓側(cè)的側(cè)面13的倒棱。 在正面12和受壓側(cè)的側(cè)面13之間的接觸線處，形成切割邊14。在圖2b中可看到出口側(cè)的 葉片角度β。在圖3和4中，在小翼形部分10上開(kāi)設(shè)有溝槽15。溝槽15是在小翼形部分10的 入口側(cè)的表面上的下凹。這些溝槽15可以在小翼形部分的表面上以旋入的切口的形式來(lái) 開(kāi)設(shè)。溝槽15的橫截面優(yōu)選為楔形。由于在小翼形部分10上開(kāi)設(shè)有溝槽15，在小翼形部 分10的入口側(cè)的表面上形成切割邊14。這些切割邊14在溝槽15的側(cè)壁16和小翼形部分 10的入口側(cè)的表面之間的接觸線處產(chǎn)生。在圖3中，溝槽15呈圓形。在圖4中，溝槽15呈 螺旋形。
權(quán)利要求
一種離心泵，用于輸送混有固態(tài)混合物的介質(zhì)，具有殼體(1)，在該殼體中設(shè)置有自由流葉輪(2)，在自由流葉輪(2)和入口側(cè)的殼體壁(8)之間形成無(wú)葉片的空間(9)，其中自由流葉輪(2)包括支撐盤(6)，在支撐盤上成型有葉片(7)，這些葉片具有受壓側(cè)的側(cè)面(13)、抽吸側(cè)的側(cè)面(11)和正面(12)，其特征在于，葉片(7)設(shè)有切割邊(14)。
2.如權(quán)利要求1所述的離心泵，其特征在于，切割邊(14)的形成部位位于正面(12)與 受壓側(cè)的側(cè)面(13)相接觸的接觸線處。
3.如權(quán)利要求1所述的離心泵，其特征在于，切割邊(14)通過(guò)對(duì)正面(12)的精磨削而 形成。
4.如權(quán)利要求1所述的離心泵，其特征在于，切割邊(14)通過(guò)對(duì)正面(12)的精車削而 形成。
5.如權(quán)利要求1所述的離心泵，其特征在于，切割邊(14)通過(guò)對(duì)葉片(7)的正面(12) 的倒棱處理而形成，其中正面(12)的被倒棱處理的區(qū)域位于正面(12)與受壓側(cè)的側(cè)面(13)的接觸處。
6.如權(quán)利要求1所述的離心泵，其特征在于，形成切割邊(14)的面(12、13)相互間的 夾角小于120°，優(yōu)選小于90°。
7.如權(quán)利要求1所述的離心泵，其特征在于，葉片(7)的正面(12)被構(gòu)造成小翼形部 分(10)，這些小翼形部分突出于葉片(7)的抽吸側(cè)的側(cè)面(11)。
8.如權(quán)利要求7所述的離心泵，其特征在于，在小翼形部分(10)上固定有帶有切割邊(14)的刀片。
9.如權(quán)利要求7所述的離心泵，其特征在于，小翼形部分(10)設(shè)有溝槽(15)，通過(guò)這 些溝槽(15)在小翼形部分(10)的入口側(cè)的表面上形成切割邊(14)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種離心泵，用于輸送混有固態(tài)混合物的介質(zhì)。在該泵的殼體(1)中設(shè)置有自由流葉輪(2)。在自由流葉輪(2)和入口側(cè)的殼體壁(8)之間形成無(wú)葉片的空間(9)。在自由流葉輪(2)的支撐盤(6)上成型有葉片(7)。這些葉片(7)包括受壓側(cè)的側(cè)面(13)、抽吸側(cè)的側(cè)面(11)和正面(12)。根據(jù)本發(fā)明，葉片(7)設(shè)有切割邊(14)。
文檔編號(hào)F04D29/24GK101825089SQ201010128548
公開(kāi)日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2010年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月3日
發(fā)明者C·賈格爾, R·威策爾 申請(qǐng)人:Ksb股份公司