[发明专利]低轮廓的叶轮螺栓

说明书

相关申请的交叉参考

本申请是非临时申请，享有2005年8月10日提交的临时专利申请No.60/707088的优先权。

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。

背景技术

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10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圈与叶轮间隔开。因此，螺钉的头部和垫圈/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圈/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圈，它们具有使螺钉和垫圈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圈或垫片。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。

附图说明

在附图中，通常图解出实施本发明的最佳模式：

图1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1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10、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和垫圈20。如图1和2所示，螺钉18被安装穿过垫圈20和叶轮10的中心孔22，与驱动轴12的终端24螺纹接合。

用于现有叶轮连接部件的垫圈20通常为圆锥形。最好如图2所示，当通过螺钉18把垫圈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。因此垫圈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和垫圈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10。