專利名稱：泵轉子以及包括這種泵轉子的泵的制作方法
技術領域：
本發明涉及根據權利要求1的前序部分的泵轉子。本發明還涉及包括該泵轉子的泵。
背景技術：
瑞士專利CH 662 864公開一種離心泵，其包括具有開放結構的螺旋離心葉輪。這 樣的泵轉子或者說包括這種泵轉子的離心葉輪泵有以下缺點，即，比轉速是有限的并且在 運行過程中可能出現脈動和/或振動。 美國專利US6， 158， 959公開一種離心泵，其轉子具有兩個葉片。這樣的泵轉子或 包括這種泵轉子的離心葉輪泵有以下缺點，即，當用這種離心葉輪泵輸送廢水時，易于發生 堵塞并因此具有低效率。 歐洲專利申請公開號EP 1811184 Al公開一種離心泵，其轉子具有至少兩個葉片， 這些葉片布置在沿軸向彼此間隔開的兩個蓋板之間。這種離心泵有以下缺點，即，其效率低 并且會堆積污物。 廢水包括大量的不同類型的污物例如塑料、衛生用品和紡織品等等。特別是在有 碎布等類似物的情況下會出現更大的問題，這是因為它們勾絆在葉片的前邊緣處并纏繞轉 子輪轂。這類事故導致維護需求的增加，效率降低，甚至泵失效。
發明內容
本發明的目的是提供一種泵轉子和一種具有這種泵轉子的泵，其適用于輸送廢水
或者含有固體物的其它液體，能可靠而少維修地運行，并且能具有更高的輸送能力。 此目的通過具有權利要求l的特征的泵轉子來實現。從屬權利要求2至11涉及
其它有利設計的泵轉子。此目的還通過一種包括根據本發明的泵轉子的泵尤其是離心葉輪
泵或軸流泵來實現。 該目的尤其通過這樣的泵轉子來實現，該泵轉子具有第一葉片，第一葉片包括第 一螺旋葉輪葉片部和與第一螺旋葉輪葉片相部相接的第一離心葉輪葉片部，泵轉子還包括 具有旋轉軸線的輪轂，第一離心葉輪葉片部與該輪轂固定連接，其中還設有至少一個第二 葉片，第二葉片包括第二螺旋葉輪葉片部和與第二螺旋葉輪葉片部相接的第二離心葉輪葉 片部，第一葉片和第二葉片分別具有外邊緣，其中，連接機構在該外邊緣區域內將所述第一 和第二葉片相互連接，該輪轂形成截錐體形或盤形的基部，該基部在旋轉方向上沿螺距角 延伸，第一離心葉輪葉片部被固定連接到該基部，第二離心葉輪葉片部被布置成如此相對 輪轂延伸，即，因為第二離心葉輪葉片部沒有直接連接到輪轂，所以在基部的延伸方向上， 在第二離心葉輪葉片部和輪轂之間形成在該旋轉方向上延伸的貫穿的間隙。因此，根據本 發明的泵轉子朝下敞開并在那里具有在旋轉方向上延伸的間隙。由于存在這樣的間隙，所 以位于該間隙下方的表面因為泵轉子的旋轉被始終清潔。因此，這個間隙也防止出現沉積。
在一個特別優選的實施例中，該連接機構呈轉子蓋的形式，其與旋轉軸線同心地延伸并且被固定連接到第一和第二葉片的外邊緣。該轉子蓋優選成截錐體形式，其具有圓 形入口 ，該入口同心于旋轉軸線地延伸，全部待輸送的液體經過該入口流入，以便流向第一 和第二葉片。 在一個特別優選的實施例中，第一和第二離心葉輪葉片部在旋轉軸線的縱向上具
有相同的長度。在一個特別有利的實施例中，如此選擇該長度，即，在泵殼體部和第二離心 葉輪葉片部之間形成小的間隙，這顯著提高泵的效率。 本發明的泵轉子有以下優點，由于第二葉片沒有直接連接到輪轂，所以該泵轉子
具有在輪轂和第二葉片之間沿旋轉方向延伸的貫穿的間隙。第二葉片通過連接機構固定連 接到第一葉片，并且第一葉片被連接到輪轂。在輪轂和第二葉片之間延伸的貫穿的間隙有 這樣的優點，即，污物如碎布不會沉積或勾絆在任何位置。在泵轉子內形成的用于待輸送流 體的貫穿通道優選如此設計，即，通道不具有任何橫隔、突起或以任何其它方式形成的、污 物如碎布可能會聚集或附著于其上的結構。本發明的泵因此也尤其適用于輸送含有固體污 物尤其是織物、碎布等的廢水。該泵尤其適用于輸送城市廢水以及工業、化學和居民生活場 所產生的液體。 包括根據本發明的有至少兩個葉片的泵轉子的泵還有以下優點，在泵葉輪尺寸相 同或者說泵尺寸相同的情況下，該泵具有更高的輸送能力，這是由于該泵可具有兩個或者 甚至更多的葉片。該泵還可具有更高的效率。此外，該泵的脈動和振動均減小。此外，本發 明的泵轉子還更能容易地被平衡，還能更容易修整，而且易于加工。此外，這種泵轉子不易 磨損。 因此，包括根據本發明的泵轉子的泵在被用于輸送廢水或含固體顆粒的其它液體 時能更可靠地運行，維護作業少，因而成本更低。
以下附圖用來圖示說明本發明的多個實施例，其中 圖1為具有僅示意性示出的連接機構的泵轉子的實施例的透視圖； 圖2為在圖1所示泵轉子的A向側視圖； 圖3為從B向看的、圖l和圖2所示泵轉子的仰視圖； 圖4為第一葉片的透視圖； 圖5為帶有轉子蓋的泵轉子的透視圖； 圖6從略有不同的透視角度表示圖5所示泵轉子； 圖7為圖5和圖6所示泵轉子的縱截面圖； 圖8為另一泵轉子的縱截面圖； 圖9為離心葉輪泵的縱截面圖。 通常，附圖中相同的部件采用相同的附圖標記。
具體實施例方式
圖1示出了能繞旋轉軸線D旋轉的泵轉子1，該泵轉子包括固定連接到輪轂2的第 一葉片3，還包括通過連接機構5連接到第一葉片3的第二葉片4，從而在第二葉片4和輪轂 2之間不需要直接連接。在第二葉片4和輪轂2之間形成沿旋轉方向D延伸的間隙6或開口6。在這里，間隙6可以理解為開口，尤其是間隙狀開口。在圖1中僅示意示出連接機構 5，以便能清楚看到第一葉片3和第二葉片4的配置。連接機構5優選如此布置，即，其將第 一葉片3和第二葉片4的外邊緣3c和4c相互固定連接。連接機構5可以被設計成多種形 式，例如如圖所示的桿形件，分段分布或者如圖5作為一個整體的蓋。第一葉片3包括第一 螺旋葉輪葉片部3a，其過渡到第一離心葉輪葉片部3b。第一離心葉輪葉片部3b具有壓力側 的葉片側面3d。第一離心葉輪葉片部3b通過基部3e固定連接到輪轂2上。基部3e在旋 轉方向D1上沿螺距角延伸。基部3e可優選被構造成沿螺距角的截錐體形或盤形。第二離 心葉輪葉片部4b被布置成如此相對輪轂2延伸，在第二離心葉輪葉片部4b和輪轂2之間 形成沿旋轉方向Dl延伸的貫穿的間隙6，這是因為第二離心葉輪葉片部4b沒有直接與輪轂 2連接。由于有間隙6，所以泵轉子1朝下敞開。基部3e具有傾斜延伸的邊緣3f。此外，第 一離心葉輪葉片部3b在與第一螺旋葉輪葉片部3a相對置的端側具有邊緣3f 。第一葉片3 在其端面具有外邊緣3c。第二葉片4包括第二螺旋葉輪葉片部4a，其過渡到第二離心葉輪 葉片部4b。第二離心葉輪葉片部4b具有壓力側的葉片側面4d并且終止于邊緣4f。第二 葉片4在其端面具有外邊緣4c。這兩個葉片3和4通過布置在外邊緣3c、4c的區域內的連 接機構5相互固定連接，但是這兩個葉片相互間隔開，從而形成間隙尤其是沿旋轉方向Dl 延伸的間隙6，該間隙形成在旋轉軸線D的延伸方向上的出口 ，以及形成間隙或者說出口 6a 和6b，這些間隙或者說出口 6a和6b基本上沿旋轉軸線D的延伸方向延伸并在第一和第二 葉片3和4之間形成。泵轉子1不具有任何這樣的邊緣或突起，即在該邊緣或突起上，污物 如塑料或紡織品例如碎布會沉積或勾絆住。這類污物通過間隙6、6a、6b離開泵轉子1。在 一個有利的實施例中，泵轉子1具有多個邊緣3f和4f，所述邊緣還通過刮削運動或切削運 動移去在泵殼體內壁處的沉積物。特別是，位于基部3e之下的泵殼體區表面因此也能被清 潔。 所示的實施例僅示出了兩個葉片3和4。然而，也可以形成具有根據第二葉片4構 成的多個葉片的泵轉子l，這些葉片沿旋轉方向Dl順次布置并且通過連接機構5全部固定 連接到第一葉片3。泵轉子1可以因此例如具有一個第一葉片3和多個第二葉片4，例如兩 個、三個、四個、五個、六個或七個第二葉片4，它們沿旋轉方向Dl順次布置。
如圖1所示，在一個有利的實施例重，第一和第二葉片3和4具有多個沿旋轉方向 D1延伸的部段，這些部段關于旋轉軸線D相互對稱地延伸。在圖1中，第一和第二螺旋葉輪 葉片部3a和4a關于旋轉軸線D相互對稱地延伸。此外，在圖1中，壓力側的葉片側面3d 和4d關于旋轉軸線D相互對稱地延伸。 圖2示出了從觀察方向A看的圖1所示的泵轉子1。連接機構5被示意性示出。 在一個優選實施例中，如圖5所示，連接機構5被設計成具有圓形入口 5a的截錐體，其中如 圖2所示，該截錐體接觸外邊緣3c和4c并且被固定連接到所述外邊緣上。連接機構也可 以被設計成沿旋轉軸線D的徑向的盤或者沿軸線D的圓柱形管的形式。
圖3表示從觀察方向B看的圖1和圖2所示的泵轉子。 圖4表示第一葉片3的透視圖，其包括第一螺旋葉輪葉片部3a和第一離心葉輪葉 片部3b。 圖5示出了處于如圖4所示位置相同的位置上的第一葉片3，其中所述截錐體狀的 連接機構5安放在第一葉片3上并固定連接到該第一葉片上，其中第二葉片4被固定連接
5到連接機構5，從而形成整個泵轉子1。 圖6從略有不同的透視角度表示圖5所示的泵轉子1。尤其可以看到，經開口5a流入的流體而且或許隨之攜帶有污物是如何能順利地通過間隙6或者通過橫向開口 6a和6b又流出的。 圖7示出了在圖5和圖6所示的泵轉子1的縱截面圖。以轉子蓋形式構成的連接機構5被以不漏流體的方式連接到第一和第二葉片3和4，從而所輸送的流體通過圓形開口 5a進入泵轉子1，又通過間隙6、6a和6b從泵轉子流出。在一個優選實施例中，泵殼體7具有呈截錐體形狀的殼體壁7c。在圖7中，第一和第二離心葉輪葉片3b、4b在旋轉軸線D的縱向上具有大致相同的長度，因而在殼體壁7a和第二離心葉輪葉片部4b之間僅形成很小的間隙，結果，只有很少量的流體通過該間隙流出。這個實施例的優點是泵轉子1的效率高。所輸送的大部分流體將因此從間隙6a和6b流出。如果污物要沉積在殼體壁7c處，則其將優選通過沿殼體壁7c移動的基部3e邊緣3f被移除。因此能防止出現污物沉積，或者能可靠除去沉積污物，這確保了泵轉子的可靠運行。 圖8示出了泵轉子1，其第一和第二離心葉輪葉片部3b和4b在旋轉軸線D的縱向上具有不同的長度，從而在殼體壁7c和第二離心葉輪葉片部4b之間形成間隙S，液體可流過該間隙S。間隙S優選設計成盡量小或者說窄，從而保持較少的液體回流。
圖9示出了離心泵7的縱截面圖，離心泵7包括泵殼體部7a、7b和7c和如圖7所示的泵轉子1。泵殼體也可如此構成，即它與設于其中的泵轉子1 一起構成軸流泵，其做法是，該軸流泵具有在旋轉軸線D的延伸方向上延伸的出口 ，而不是徑向的出口 。
權利要求
一種泵轉子(1)，包括第一葉片(3)，所述第一葉片(3)包括第一螺旋葉輪葉片部(3a)和與該第一螺旋葉輪葉片部相接的第一離心葉輪葉片部(3b)，該泵轉子還包括具有旋轉軸線(D)的輪轂(2)，其中所述第一離心葉輪葉片部(3b)與所述輪轂(2)固定連接，并且設有至少一個第二葉片(4)，所述第二葉片包括第二螺旋葉輪葉片部(4a)和與該第二螺旋葉輪葉片部相接的第二離心葉輪葉片部(4b)，所述第一葉片(3)和第二葉片(4)各有一個外邊緣(3c，4c)，其中連接機構(5)在所述外邊緣(3c，4c)區域內將所述第一葉片(3)和第二葉片(4)連接在一起，其特征是，所述輪轂(2)形成截錐體形或盤形的基部(3e)，該基部在旋轉方向(D1)上沿螺距角延伸，所述第一離心葉輪葉片部(3b)與該基部(3e)固定連接，所述第二離心葉輪葉片部(4b)被布置成如此相對該輪轂(2)延伸，即，由于該第二離心葉輪葉片部(4b)沒直接連接到該輪轂(2)，所以沿該基部(3e)的延伸方向，在該第二離心葉輪葉片部(4b)和該輪轂(2)之間形成在該旋轉方向(D1)上延伸的貫穿的間隙(6)。
2. 根據權利要求1所述的泵轉子(l)，其特征是，該基部(3e)具有與所述第一離心葉 輪葉片部(3b)和第二離心葉輪葉片部(4b)至少相同的外徑，該第二離心葉輪葉片部(4b) 被設計成在該旋轉軸線(D)的縱向上如此延伸，S卩，在該基部(2a)和該第二離心葉輪葉片 部(4b)之間形成在該旋轉軸線(D)的縱向上延伸的間隙(6)。
3. 根據權利要求1或2所述的泵轉子(l)，其特征是，所述第一離心葉輪葉片部(3b) 和第二離心葉輪葉片部(4b)在該旋轉軸線(D)的縱向上具有相同的長度。
4. 根據權利要求1或2所述的泵轉子(l)，其特征是，所述第二離心葉輪葉片部(4b) 被設計成在該旋轉軸線(D)的縱向上比該第一離心葉輪葉片部(3b)短。
5. 根據權利要求1至4中任一項所述的泵轉子(l)，其特征是，該連接機構(5)以轉子 蓋(7)的形式構成，它與該旋轉軸線(D)同心地延伸并且被固定連接到所述第一葉片(3) 和第二葉片(4)的所述外邊緣(3c，4c)，其中該轉子蓋(7)尤其被設計成截錐體形、圓柱形 或盤形。
6. 根據權利要求5所述的泵轉子(l)，其特征是，所述轉子蓋(7)具有與該旋轉軸線 (D)同心地延伸的圓形開口 (7a)。
7. 根據權利要求1至6中任一項所述的泵轉子(l)，其特征是，所述第一葉片(3)和第 二葉片(4)在該旋轉方向(Dl)上具有多個部段，所述部段關于該旋轉軸線(D)相互對稱地 延伸。
8. 根據權利要求7所述的泵轉子(l)，其特征是，所述第一螺旋葉片葉輪部(3a)和第 二螺旋葉片葉輪部(4a)關于該旋轉軸線(D)相互對稱地延伸。
9. 根據權利要求7或8所述的泵轉子(l)，其特征是，所述第一離心葉輪葉片部(3b) 和第二離心葉輪葉片部(4b)分別具有壓力側的葉片側面(3d，4d)，所述壓力側的葉片側面 (3d，4d)關于該旋轉軸線(D)相互對稱地延伸。
10. 根據權利要求1至9中任一項所述的泵轉子(1)，其特征是，該輪轂(2)形成截錐 體或盤形的基部(3e)，所述第一離心葉輪葉片部(3b)與所述基部(2a)固定連接。
11. 根據權利要求1至10中任一項所述的泵轉子(1)，其特征是，該泵轉子包括在旋轉 方向(Dl)上間隔布置的多個第二葉片(4)。
12. —種泵，尤其是離心泵或軸流泵，包括根據權利要求l至ll中任一項所述的泵轉子(1)。
全文摘要
一種泵轉子(1)包括第一葉片(3)，第一葉片(3)包括第一螺旋葉輪葉片部(3a)和與其相接的第一離心葉輪葉片部(3b)，該泵轉子(1)還包括具有旋轉軸線(D)的輪轂(2)，第一離心葉輪葉片部(3b)與輪轂(2)固定連接，還設有至少一個第二葉片(4)，該第二葉片包括第二螺旋葉輪葉片部(4a)和與其相接的第二離心葉輪葉片部(4b)，第一葉片和第二葉片(3，4)分別具有外邊緣(3c，4c)，連接機構(5)在所述外邊緣(3c，4c)區域內將第一葉片和第二葉片(3，4)連接在一起，所述第二離心葉輪葉片部(4b)被布置成相對該輪轂(2)如此延伸，即，因為第二離心葉輪葉片部(4b)未與輪轂(2)直接連接，所以在第二離心葉輪葉片部(4b)和輪轂(2)之間形成在該旋轉方向(D1)上延伸的貫穿的間隙(6)。
文檔編號F04D7/04GK101779043SQ200880102353
公開日2010年7月14日 申請日期2008年8月18日 優先權日2007年8月16日
發明者C·斯特赫勒 申請人:弗里德科股份公司