專利名稱：低輪廓的葉輪螺栓的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自吸離心泵，其用于處理含有固體的流體。特別 地，本發(fā)明涉及一種具有低輪廓的葉輪螺栓，以適宜對在其中含有大 量固體的流體進行處理。
技術(shù)背景自吸離心泵是眾所周知的，常常用于需要對含有(entrained)固 體的流體進行處理的產(chǎn)業(yè)。自吸泵，也被稱作雜質(zhì)泵，其特征在于具 有一殼體，其內(nèi)容納著吸入室和由壁或充氣增壓分隔開的分離室。設(shè) 置在泵的螺旋形部分中的葉輪從吸入室中接收流體，并通過離心作用 將流體傳送到分離室，最后在分離室將流體從出口排出。在工業(yè)上，可以通過由泵處理的固體尺寸來進一步體現(xiàn)自吸泵的 特征。通常通過由泵能夠處理的固體尺寸來評定自吸泵或雜質(zhì)泵。因 此，具有給定直徑尺寸的泵，例如三英寸的泵可以被評定為能夠處理 直徑達到2.5英寸的固體，而4至IO英寸的泵可以被評定為能夠處理 直徑達到3英寸的固體。但是，已經(jīng)顯示出所宣稱的可被泵處理的固 體尺寸或直徑實際上并不能被處理。很大一部分是由于葉輪的結(jié)構(gòu)所 致，特別是位于葉輪入口處的螺栓結(jié)構(gòu)。在現(xiàn)有技術(shù)中，自吸泵中的葉輪通過螺釘被連接到驅(qū)動軸的端部， 所述螺釘則通過圓錐形墊圏與葉輪間隔開。因此，螺釘?shù)念^部和墊圍/ 墊片從葉輪處向外伸出并延伸到葉片之間的空間中。結(jié)果是，較大尺 寸的固體被截留或堆積在螺釘頭部和耐磨板之間，這里所述耐磨板設(shè) 置在鄰近泵的吸入部分上的葉輪上.堆積在葉輪和耐磨板之間的固體導(dǎo)致葉輪的旋轉(zhuǎn)減慢或停止，以及/或者妨礙了流體通過泵的流動，從 而導(dǎo)致降低了泵送效率，甚至造成泵出現(xiàn)故障。因此，有利的是提供一種設(shè)計在自吸泵中的葉輪，其能夠處理大 尺寸的固體而不會損壞泵的效率和操作。 發(fā)明內(nèi)容按照本發(fā)明，自吸泵的葉輪被構(gòu)造成通過螺栓連接于驅(qū)動軸的終 端，所述螺栓具有低輪廓，從而葉輪的入口能夠處理包含在流體中的 較大的固體。該螺栓還被構(gòu)造成除去了現(xiàn)有葉輪的額外的墊圏/墊片， 借此降低了泵的費用及其修理或維護費用。如前所述，在現(xiàn)有離心泵中用于將葉輪連接到驅(qū)動軸終端的裝置 通常包括螺釘和墊團，它們具有使螺釘和墊圍伸入到葉輪入口中的結(jié) 構(gòu)。這種裝置也被稱作具有"高輪廓"，這是因為它們延伸到葉輪入口 中 一段距離。本發(fā)明包括一種將葉輪連接到驅(qū)動軸終端、具有低輪廓的螺栓； 即該螺栓不會被看出伸出在葉輪表面之上，也不會被看出伸入到葉輪 入口中。因此，本發(fā)明的葉輪布置允許泵處理較大尺寸的固體(如直 徑為3英寸或更大的固體)，而不會出現(xiàn)固體堆積在葉輪螺栓和耐磨板 之間的情況。這種低輪廓葉輪螺栓通常帶有一體成形的軸部和頭部，其省去了 現(xiàn)有螺栓中分開的墊圍或墊片。本發(fā)明螺栓頭部形狀大致是平的，借 此限制了螺栓延伸到葉輪入口中的距離。因此，利用泵來處理的較大 尺寸的固體不會堆積在泵的葉輪和耐磨板之間。


在附圖中，通常圖解出實施本發(fā)明的最佳模式圖l是現(xiàn)有技術(shù)的葉輪和驅(qū)動軸的分解視圖，示出了用于將葉輪 連接到驅(qū)動軸的傳統(tǒng)裝置；圖2現(xiàn)有技術(shù)中離心泵的一部分的截面圖，示出了葉輪相對于泵 入口的位置；圖3是一葉輪的分解視圖，示出了本發(fā)明的低輪廓葉輪螺栓；以及圖4是一離心泵的一部分的截面圖，示出了本發(fā)明的低輪廓葉輪 螺栓。
具體實施方式
圖l和2中示出了現(xiàn)有技術(shù)的典型葉輪的布置，其作為本發(fā)明所 要解決問題的比較示例。在圖1中，示出了葉輪IO、驅(qū)動軸12和用 于將葉輪10連接到驅(qū)動軸12的裝置14的分解視圖，用于連接的裝置 14包括標(biāo)準(zhǔn)的圓柱頭螺釘18和墊圏20。如圖1和2所示，螺釘18 被安裝穿過墊圏20和葉輪10的中心孔22，與驅(qū)動軸12的終端24螺 紋接合。用于現(xiàn)有葉輪連接部件的墊圏20通常為圓錐形。最好如圖2所示， 當(dāng)通過螺釘18把墊圍20固定到適當(dāng)?shù)奈恢蒙蠒r，墊圈20被設(shè)置成抵 靠著葉輪10的基部表面或輪蓋26。因此墊圍20在螺釘18和葉輪10 的輪蓋26之間形成間隔28?，F(xiàn)有的葉輪10中如此構(gòu)造的螺釘18和 墊圍20沿相對遠離輪蓋26的方向伸出，并延伸到葉輪10的入口 29 中.然后大尺寸的固體30可能會被截留或堆積到用于固定葉輪的裝置 14和耐磨板32之間，如圖2所示，這里所述耐磨板被設(shè)置成緊鄰葉 輪IO。如圖3和4所示，在本發(fā)明的葉輪40中，用于將葉輪40固定到 驅(qū)動軸12上的裝置包括一體成型的螺栓42，螺栓42帶有軸部44以 及組合的頭部和墊圏部46，所述墊圍部46具有低的或相對平坦的輪 廓。葉輪40被成型為帶有穿過葉輪40后輪蓋50的中心孔48，通過 該中心孔將螺栓42的軸44設(shè)置成與驅(qū)動軸12的終端24螺紋接合。最好如圖4所示，本發(fā)明的螺栓42具有低輪廓，從而螺栓42的 頭部46不會被看出來是在葉輪的表面之上延伸并延伸到葉輪40的入 口 29。本發(fā)明的螺栓42可以在葉輪40表面之上延伸的距離范圍為約 1/16英寸至約1/2英寸。因此，這種低輪廓的螺栓42能夠使大尺寸的 固體30進入到葉輪40的入口 29中，而不會被截留或堆積到葉輪40 和耐磨板32之間。這樣就改進了泵的操作。在圖4所示葉輪40的實施例中，葉輪40被成型為帶有圍繞在中 心孔48周圍的凹槽區(qū)域52，該中心孔的直徑尺寸可以使螺栓42的頭 部46容納在凹槽區(qū)域52中。因此，螺栓42的頭部46凹入在輪蓋50 的表面中，從而減少了穿過葉輪40入口的固體30上的螺栓42的潛在 阻抗。在這一實施例中，例如螺栓42可以延伸到葉輪40的入口中大 約l/8英寸。然而，或者如上葉輪50可以不帶有凹槽，從而螺栓42 頭部46的后表面56與輪蓋50的表面齊平，同時仍然保持低輪廓。本發(fā)明的螺栓42可以被構(gòu)造成帶有用于將螺栓42緊固到抵靠著 如上所述葉輪40的位置上的任何適宜的裝置，但是如圖3和4所示， 螺栓42應(yīng)具有用于將螺栓42緊固到驅(qū)動軸12上的工具接收承窩 (socket) 54。本發(fā)明的低輪廓葉輪螺栓可以被以各種方法構(gòu)成以形成相對于葉 輪入口的低輪廓。例如，可以改變螺栓頭部在葉輪后輪蓋上方的伸出 距離。此外，螺栓頭部的圓周形狀或幾何形狀可以變化很大，特別是 螺栓頭部被構(gòu)造成與后輪蓋的表面齊平時。因此，這里參照的本發(fā)明 所述低輪廓葉輪螺栓的特別的細節(jié)或結(jié)構(gòu)是示例性的，而不是限制性 的。
權(quán)利要求
1.一種用于自吸(self-priming)泵的葉輪，包括用于處理含有固體的流體的葉輪，其具有輪蓋、至少一個從所述輪蓋向外伸出的葉片以及一中心孔；可插入穿過所述葉輪的所述中心孔的螺栓，其具有用于連接驅(qū)動軸的螺紋軸，所述葉輪被安置在該驅(qū)動軸上，還具有一體成形的頭部和墊圈部，該一體成形的頭部和墊圈部具有用于將所述螺栓插入并緊固到驅(qū)動軸中的工具連接裝置，所述一體成形的頭部和墊圈部還具有低輪廓。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的葉輪，其中所述葉輪還具有圍繞在所述 中心孔周圍的凹槽區(qū)域，并且所述螺栓的所述一體成形的頭部和墊圏 的為圓周形，其尺寸使在固定到所述驅(qū)動軸上時能被容納在所述凹槽 區(qū)域中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的葉輪，其中所述螺栓在所述輪蓋上方伸 出大約1/16英寸至約1/2英寸的距離。
全文摘要
一種用于自吸泵的葉輪，其被構(gòu)造成通過螺栓連接于驅(qū)動軸的終端，所述螺栓具有低輪廓，從而葉輪的入口能夠處理包含在流體中的較大的固體。
文檔編號F04D29/04GK101273204SQ200680035476
公開日2008年9月24日 申請日期2006年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月10日
發(fā)明者G·波林 申請人:環(huán)境技術(shù)泵設(shè)備公司