[发明专利]泵

说明书

技术领域

本发明涉及在权利要求1前序部分中所限定的泵。

背景技术

泵混合器是现有技术中已知的，例如US5662871（分散溢流泵，），利用该泵把两种以上互不相溶的液相彼此混合成分散液。经一个或多个混合器，泵将分散液输送到溶剂萃取沉降器中。

该种类型的泵包括抽吸罐，抽吸罐包括在下方限定抽吸罐内部空间的底部。抽吸罐还包括在横向限定抽吸罐内部空间的圆筒状竖直侧壁。侧壁中具有：用于第一输入管道的开口，第一液相通过该第一输入管道输送到抽吸罐中；以及用于第二输入管道的开口，第二液相通过该第二输入管道输送到抽吸罐中。抽吸罐还包括在上方限定抽吸罐内部空间的上壁，并且在上壁中有中央开口。此外，该泵包括泵部分，泵部分包括设于抽吸罐顶部的叶轮罩，这样前述上壁就构成了叶轮罩的底部，并且上壁中的中央开口构成了泵部分的抽吸口，叶轮罩的横向被圆筒状侧壁限定。泵部分还包括具有一组叶片的叶轮。叶轮用于将从抽吸口吸进叶轮罩内部空间的第一相和第二相混合成分散液。为了转动驱动电机，叶轮被固定到竖直驱动轴。

在现有技术的该DOP泵中，叶轮罩的顶部是敞开的。叶轮罩侧壁的上部呈圆锥形向上敞开，这样侧壁的上边缘就构成了“溢流”边缘，分散液溢过该边缘而排到叶轮罩周围的空间中。抽吸罐和泵部分被外罐所包围，外罐接收从叶轮罩排到抽吸罐和外罐之间的空间中的分散液。在该空间中，混合动力保持在使各相能混合的水平。剩余的动能转换成势能，其目的是经外罐侧壁上的排放管道开口将分散液往前移至混合器，并从混合器进入溶剂萃取沉降器。

现有技术的该种类型DOP泵的结构是一种优秀的分散液形成装置。

但是，在大型铜萃取工厂中，现有技术的DOP泵结构存在许多问题。采用上述结构的DOP泵的尺寸将非常大。例如，决定设备物理尺寸所需的外罐直径可达到6－7米，并且高度超过4米。因此，设备的物理尺寸很巨大，并且导致非常大的投资成本。在外罐内泵部分的顶部具有大的闲置空间，除了工艺起动之外不需要这些闲置空间，这是因为穿过外罐盖子的驱动轴的轴套不是紧密密封的。这就增大了设备尺寸并因此增大了投资成本。外罐和抽吸罐之间用于液体的空间增加了设备的物理尺寸，增大了设备的投资成本，并且从技术上来看就工艺而言难以度量（分散液驻留时间）。由于在DOP单元中有大量必须在分散液流入混合器之前进行混合的液体，因此这些相必须在泵部分中进行过度混合。这使得泵内形成的难以分离的小液滴增多，并加大了DOP单元的能耗。大型单元尤其是大型外罐增加了运输成本并阻碍运输，尤其是例如山区和非洲，外罐的尺寸常超过允许的运输尺寸。因为驱动电机位置离叶轮很远，就需要长的驱动轴。长驱动轴会发生弯曲，尤其在大型的生产单元中，并且会在叶轮中产生振动。轴的弯曲妨碍了轴和叶轮的机械尺寸。

发明目的

本发明的目的是消除上述缺陷。

特别是，本发明的目的是公开一种泵，与已有的泵相比，本发明泵的物理尺寸大大减小，并且价格更便宜。

本发明的另一个目的是公开一种泵，泵的尺寸适合于通过普通运输装置来运输，而不需要特殊运输方式，并且泵的运输成本是合理的。

本发明的另一个目的是公开一种泵，该泵无需大的闲余空间，也无需外罐，并且因此泵的液体量尽可能小。

本发明的另一个目的是公开一种分散液驻留时间尽可能小的泵。

本发明的另一个目的是公开一种能耗小于现有泵的泵。

此外，本发明的目的是公开一种叶轮振动尽可能小的泵。

发明内容

依据本发明的泵的特征如权利要求1中所述。

依据本发明，叶轮罩内部空间的上方由盖板限定，用机械轴封密封的用于驱动轴的中央轴套设于盖板中。排放管道开口位于叶轮罩的侧壁中。

与现有技术已知的DOP泵相比较，根据本发明的泵具有很多优点：

—由于分散液直接从泵部分的叶轮罩排出，因此根本无需单独的外罐。这将设备的物理尺寸和设备的成本减小了超过50％。

—泵一直充满液体。设备内没有闲余空间，也不需要闲余空间。因此，不需要现有DOP泵用来控制液位所需的昂贵并麻烦的蝶阀。

—泵的液体量小，即混合器驻留时间的度量将非常精确并易于计算。

—由于一旦分散液形成后就从泵排走并几乎立刻进入混合器，因此不需要过度混合。这改善了溶剂萃取沉降器中的相分离，并降低了泵的能耗。

—小尺寸的泵单元可以容易地作为整体而输送到目的地，例如通过普通的公路运输。具有新结构的多个泵可以用相同的运输方式运输，而现有的泵单元则分别需要各自的运输托盘。