[发明专利]带有集成的切割机的离心泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种带有切割机(Schneidwerk)的离心泵组件，切割机布置在介质流入叶轮中之前，其中，切割机具有带有开口的切割面和贴靠在切割面处的旋转的切割体，介质流动通过开口，其中，切割体和叶轮共同由马达置于旋转中。

背景技术

在输送带有粗大的和纤维状的混合物的市政废水时，泵和管道尺寸必须设计得非常大，使得其具有足够大的横截面，由此不产生阻塞。泵和管道由此占据许多空间且呈现较高的投资需求。

为了也可使用更小的泵和管道，为了避免阻塞必须使用切割机，如其在文件DE 20 2009 003 995 U1中被所描述的那样。切割机经由法兰连接被安装到管道中。切割机具有带有开口的切割面。介质流动穿过开口。在切割面之前布置有旋转的切割体，其贴靠在切割面处且在其旋转时扫过开口。切割体利用马达来驱动。介质通过进口进到切割机中、被偏转90o且接下来通过出口排出。切碎的介质然后可被输送给泵。切割机是带有自己的驱动的附加的单独的构件，其在管道中被安装在泵之前。

与此相对，在根据本发明的前序部分的这种类型的装置中使用带有集成的切割机的离心泵。固体组分的切碎借助于切割机实现，在其中介质流动穿过在切割面中被引入的开口，其中，在切割面之前和/或之后旋转的切割体贴靠在切割面处。

然而，在现有技术中也已知用于切碎固体的完全不同的原理，在其中与这种类型的装置相对不使用切割机用于切碎固体。

因此，在文件DE 25 36 555 A1中描述了一种装置，在其中介质首先流动通过轴向缝隙且然后在碾磨元件与叶轮之间的区域中被剪碎。

在文件DE 2 313 403 A中同样也不使用切割机，而是通过叶轮的叶片(其具有刀状的切割棱边)实现切碎。

文件DE 196 43 729 A1描述了一种用于输送粪水的装置。该装置具有构造为双腔容器的壳体。双腔容器由可透液体的分隔壁分开成沉降腔(Beruhigungsraum)和排出腔。可透液体的分隔壁与旋转的切割元件形成切割机。驱动轴驱动旋转泵和切割元件。

随着增加的运行持续时间，在切割机中切割效果由于切割棱边的磨损而降低。由此阻塞危险升高。磨损的主要原因是在废水中的含矿物的和含金属的混合物，其导致，不仅旋转的零件而且固定的零件的上行的(auflaufend)切割棱边变钝。下行的(ablaufend)棱边不涉及于此。

发明内容

在该背景下，本发明目的在于说明一种带有集成的切割机的离心泵，其具有较高的效率且其切割机还在较长的运行阶段上确保较高的切割效果。

该目的根据本发明由此来实现，即，马达关联有控制装置，其允许叶轮随着切割体间歇地在不同的旋转方向上旋转，其中，叶轮的叶片在纯粹径向上延伸，使得离心泵在两个旋转方向上具有相同的特性曲线。

离心泵包括由轴驱动的叶轮，该轴由马达置于旋转中。根据本发明，离心泵组件包括控制装置，其设立用于在不同的旋转方向上操作马达。由此，叶轮和切割体共同地有间隙地在变换的旋转方向上旋转。

定期的旋转方向反转可通过带有相应的转换机构作为控制装置的电动机实现，其中，尤其三相同步马达、异步马达、直流马达或交直流马达适合作为电动机。旋转方向反转引起切割机的自身磨锐的效果。在此，旋转的切割体和切割面的下行的切割棱边被磨锐，而上行的棱边磨损。通过旋转方向的定期变换确保保持获得切割能力。由此保证切割机的较高的使用寿命。

根据本发明使用其叶片从旋转轴线出发直线地向外延伸的叶轮。通过使用带有叶片系(Beschaufelung)(其直线地在纯粹径向上向外延伸)的叶轮，实现离心泵的不依赖于旋转方向的输送特性。与传统的离心泵(带有弯曲的叶片走向)相比，特性曲线和功率消耗和因此叶轮效果在两个旋转方向上相同。

在一特别有利的实施方案中，在叶轮与壳体之间的流动腔镜像对称于压力接管轴线(Druckstutzenachse)来构造。优选地，叶轮由环形室壳体围绕。与螺旋壳体相比，通过这样的壳体实现不依赖于旋转方向的输送特性。离心泵的泵特性曲线和效率特性曲线在两个旋转方向上相同。

切割体与叶轮抗扭地连接。在此，当切割体经由紧固件固定在驱动叶轮的轴的端面处时，证实为特别有利的。在本发明的一有利的实施方案中，中心于轴的旋转轴线，孔被引入穿过切割体、叶轮和容纳紧固件的轴。紧固件优选地实施为螺栓。孔在叶轮和/或轴的区域中具有螺纹，螺栓接合到其中。对此备选地或补充地，切割体也可借助于销被与叶轮抗旋转地相连接。