[发明专利]用于调整泵中叶轮/环间隙的方法和设备

说明书

相关专利申请的交叉引用

本专利申请要求提交于2011年7月1日的专利申请序列号61/504,008的优先权，该专利申请全文据此以引用方式并入。

背景技术

1.技术领域

本发明涉及泵；更具体地讲，涉及用于调整泵中叶轮/环间隙的技术。

2.相关领域说明

如美国专利No.5,921,748中所述，离心泵通常用于抽吸液体和固体的混合物（例如矿物加工中的浆料），该专利全文据此以引用方式并入。尤其是在采矿业中，浆料中矿石的固体颗粒具有高度研磨性。在使用期间可能在旋转叶轮和静态蜗壳（泵壳）之间集结这些颗粒，从而导致叶轮和蜗壳二者的磨损和磨蚀。该磨损减小了泵的寿命及其液压效率，并且导致更长的修理停机时间。

常规的离心浆料泵在叶轮的压盖侧上提供叶片，其减小了叶轮轴处的液压，以向轴进入蜗壳处的压盖密封机构提供辅助。在泵的叶片和静态蜗壳之间通常存在小的间隙。另外，传统上叶片设置在叶轮的吸入侧以防止浆料从高压排放室再循环回到泵的低压吸入区。

上述浆料泵的一个缺点是吸入侧上的叶片和叶轮的压盖侧之间的区域在叶轮的周边形成在叶轮和静态蜗壳之间的开口。来自浆料的研磨固体颗粒可以进入这些空间并且被集结在叶轮的叶片和静态蜗壳之间，从而导致叶轮和蜗壳二者的磨损。

在叶轮的吸入侧该问题更普遍并且更严重，在叶轮的吸入侧蜗壳的排放部分内部的高压液体趋于朝泵的吸入部分中的低压区流动（穿过叶轮和静态蜗壳之间的间隙）。叶轮的吸入侧的磨损是特别不可取的，因为其使得再循环的浆料的量增加，从而导致泵的液压性能和效率的损失。由于没有穿过压盖的流动，叶轮压盖侧上的磨损不显著，但仍然是不可取的。

为了克服该问题，一些现有技术离心泵的壳设置有邻近泵的吸入口的倾斜面。泵壳的倾斜面与叶轮吸入侧上的类似倾斜面紧密对齐。假设在两个倾斜面之间可以得到足够小的间隙，则在叶轮和壳之间可以实现一定程度的密封。

然而，因为面与轴以除90度之外的角度倾斜，面必须彼此并且与轴完全同心，以实现所需的密封。就叶轮倾斜面或壳倾斜面中任一者而言，任何偏心都将会损害密封并且使浆料再循环回到入口，从而导致磨损和泵效率的损失。

另外，为了调整两个面之间间隙的尺寸，必须将泵关闭，并且使整个叶轮朝向或远离壳移动。这是耗时并且昂贵的。另外，任何磨损都可以直接发生在叶轮或壳上，它们二者都是大型并且昂贵的更换部件。

为了尝试解决该问题，上述'748专利公开了与叶轮面匹配的轴向可调节的密封环作为解决上述问题的一种可能技术。具体地讲，将可调节的环安装到所述壳中以控制叶轮和与叶轮面匹配的可调节环之间的间隙。在上述'748专利中，使用朝叶轮推进密封环的螺栓调节密封环。如果使用者将螺栓旋转得太远，则密封环能够摩擦叶轮，从而增加磨损。引用的'748专利设计中技术的一个缺点是不拆卸泵就不能使密封环远离叶轮运动。

还可参见美国专利No.6,893,213B1中示出的叶轮调整方法，该专利转让给与本专利申请相同的受让人，另外该专利全文据此以引用方式并入，并且其描述了其他已知的叶轮间隙调整技术。此外，直接抵靠着静止壳或吸入衬垫调整叶轮间隙的其他现有的浆料泵设计是已知的。

本行业需要用于调整叶轮/环间隙的更好的方法。

发明内容

根据一些实施例，本发明可以采取用于相对于泵或泵组件、装置或组合中的叶轮（即，叶轮/环间隙）调整密封构件的设备的形式，该设备可以包括：

被构造为具有至少两个螺纹孔的密封构件；

第二泵构件（如，吸入半壳）；

被构造为在密封构件和第二构件之间的第三泵构件（如，吸入衬垫）；以及

至少两个调整螺钉。

每个调整螺钉可以包括第一端部、第二端部、第一端部和第二端部之间的第三中间凸起部分和被构造为允许每个调整螺钉旋转的第四部分。

每个第一端部还可以被构造为穿过第三构件中各自的孔，并且被构造为具有连接到或螺纹穿入密封构件的各自螺纹孔的对应螺纹。

每个第二端部可以被构造为穿过第二构件的各自的孔以允许第四部分进入，使得可以旋转每个调整螺钉。