[发明专利]泵组件及方法

说明书

技术领域

本发明涉及泵及其组件。更具体地，本发明涉及一种包括切割轮的泵组件，切割轮以与泵轮同轴并与泵轮共旋的方式安装，并且与设置在切割轮与泵轮之间的切割板产生剪切相互作用。由此，本发明还涉及一种通过在冲击泵组件中获得起作用的剪切作用的方法。 

背景技术

适于输送液体和包含固体物质的泥浆的泵可以配备有设置在泵的抽吸侧上的用于将液体中携带的固体物质切割成其大小足以通过泵的更小部分的装置。这些泵通常指的是冲击泵，其中的许多被构造成提供轴向液体吸入流的离心泵，然而，就泵轮而言，如所见，排出流是径向的。 

可以从文献中知道冲击泵。例如，EP 0,395,604A1和US 4,108,386都公开了具有与泵轮同轴安装且与之共旋的切割叶轮的泵。设置在旋转叶轮和固定的环形插件之间的柱状/轴向接触面的切割刃提供了剪切作用，其中该插件在泵进口处环绕该叶轮。在这种情况下，插入环和切割叶轮的协作的切割刃之间的轴向关系对于剪切作用来说并不是关键性的，关键性的宁可说是这些部件之间的径向关系。 

WO 2006/058605A1公开了一种在轴向叶轮和覆盖泵进口的穿孔切割板的下游侧之间的径向接触面处提供剪切作用的冲击泵，其中轴向叶轮与泵轮同轴安装并且与之共旋。在这种情况下，剪切能力关键取决于在分别位于叶轮的上游端面上和进口切割板的下游面上相互作用的切割刃之间的精确的轴向间隙。为此，需要将垫片插入到进口切割板和泵壳之间，以便调节轴向间隙。显然，该调节是在叶轮已经旋在驱动轴上的最终安装步骤中进行的，由此叶轮同样将之前已经用键固定在驱动轴 上的泵轮锁定在其轴向位置中。这样，设置轴向叶轮和进口切割板之间的有效剪切作用包含包括泵轮的所有部件之间的轴向关系。 

现有冲击泵的状态示于附图的图1中。下面将简要讨论图1的冲击泵，主要集中在对剪切操作起重要作用的部件。 

图1的现有技术的冲击泵包括叶轮泵轮1，其被设置成用于在泵壳2中旋转。泵壳2在吸入侧上具有轴向进入口3，并在压力侧上具有径向排出口4，用于由旋转的泵轮实现的液体运输。与泵轮同轴设置并且与之共旋的是切割轮5。在工作中，该切割轮在相对于泵壳固定的穿孔切割板6的上游侧上旋转。更确切地，以与贯穿抽吸座板8形成的中心膛孔7成覆盖关系的方式栓接切割板6，其中抽吸座板8在9处栓接到泵壳上。形成在切割轮的下游侧上的径向切割刃10与贯穿切割板形成的孔眼11的边缘以剪切相互作用的方式协作。经由孔眼11吸入的具有一定长度的任意固体物质被与切割板处于相对旋转关系中的切割轮切割。 

旋转部件，即泵轮1和切割轮5被承载在驱动轴12的端部区域中，该驱动轴12设置在泵壳中并且由电机驱动旋转。轴12分别穿过形成在泵及切割轮中的中心膛孔。泵轮和切割轮均通过花键连接非转动地用键固定到轴12上，并且通过螺纹连接到开设在轴端中的盲孔的锁定螺栓13轴向固定于轴端。显然，在切割轮和切割板之间的合适的轴向间隙的设置包含包括泵轮的所有部件之间的轴向关系。 

以与安装过程相关的方式形成和调整切割轮5和切割板6之间的轴向间隙，现将对其进行说明。 

在第一安装步骤中，将泵和安装轮插在轴端上，并且通过锁定螺栓13进行轴向紧固，同时通过先前安装在驱动轴12上的间隔垫圈调节泵轮和泵壳之间的轴向间隙。在下一步骤中，将抽吸座板8栓接到壳体上，并且就泵轮和抽吸座板之间的间隔距离方面进行调节。之后，通过松开锁定螺栓13拆除切割轮，现在泵轮能够搁置在抽吸座板的下游面上。由于拆除了切割轮，可将切割板6栓接到抽吸座板8，由此切割轮再次安装在轴端上，并且应用锁定螺栓以便回复泵和切割轮在驱动轴12上的轴向位置。之后可能有必要将附加间隔垫圈安装到驱动轴上，位于切割轮和泵轮之间，以便提供间隙和调节度。切割板和切割轮之间的最小间隙的最终设置通过使用螺栓9或单独的固位螺钉来实现对于抽吸座板8的轴向位置的调节。

显然，安装和调节过程是很费时的，并且该方法依赖于操作者的技能来确保总是可再生的间隙。但是，由于减少否则将会堵塞液体进口的固体物质的能力对于冲击泵的运行是很关键性的，因此必须始终确保精确的轴向间隙。因此，改进现有技术的冲击泵从而使切割元件之间的起作用的轴向间隙总是在刚一安装就再生，并且由此可以消除不正确安装的风险成为技术问题。 

发明内容

因此，本发明的目的是改进现有技术的泵，使得一旦安装，就总是确保切割元件之间的可操作且可再生的轴向间隙。