[发明专利]回转泵

说明书

本发明涉及一种回转泵，其具有一个在壳体内部安装的螺旋桨以及在其后安置的导向叶片。

设有螺旋浆的回转泵主要具有一个轴向的流动方向，但是也有一部分是应用混合轴向式推进器并具有相应的流通方向。这种回转泵对于输送介质中的杂物是很敏感的，特别是对于纤维料形式的杂物。这个问题在很早以前由DE-PS501662试图去解决。为此，通过安装或借助在壳体中的沟槽构成切割棱。借助它，以使纤维物料从螺旋浆叶片的端部除掉。

由于纤维物积聚在静止安装的导向叶片上的问题之故，FR-2279954公开一个解决方案，它提出一个特别的泵结构。为此目的，一个载有螺旋浆轴的轮毂在入口侧穿入一个入口弯管中，在螺旋浆之后安置的导向叶片设置一侧固定的自由伸出的助件结构。这种自由伸出的辅助导向肋的迎流棱在流动方向上倾斜配置，而在其上挂住的纤维物被冲刷到流通横截面的自由中央区并在此处无妨碍地流出。

但是在普通结构形式中，螺旋浆轴安置一个在旋浆之后设置的轮毂壳体内，因而必需有另外的解决方式。按照EP-A-0512190，该轮毂壳体可以通过导向肋来保持固定，其导叶一迎流棱是向后倾斜的。其上可能粘附的纤维物滑向叶片的外部区域。这种导向叶片迎流棱前面设有自由伸出的肋部。借助这种自由伸出的肋部，输送介质中的纤维物在到达真正的导向叶片之前被抓住并沿其上往里边滑动和从这种肋部滑到轮毂的区域。这种形式的叶片应用了FR-A-2279954的原则，它对导轮横截面来说是一个附加的堵塞，所以在不利的运行状态下由于振荡载荷，就可能导致自由伸出的肋部之断裂。此外，它只部分地提供一个防止堵塞的安全度，因为在真正的导向叶片上还可以积聚另外的纤维物。

本发明的目的是改进一种叶轮结构，它在输送一种含有纤维物料的介质的情况下，能避免叶轮的堵塞。

根据本发明的技术方案，凹槽设置在导向叶片迎流棱的区域内，凹槽在导向叶片的两侧空间之间形成连接。通过在壳体中的凹槽就可实现，在倾斜的导向叶片棱上积聚的和在其上沿着滑行的纤维物通过自由伸出的叶片部分滑出并因此到达所述凹槽中。通过导轮入口棱，该凹槽就通过横截面的扩大产生一个局部的涡流区，它在纤维状物上施加一分离作用。借助这种旋涡作用就使纤维物漂浮在凹槽中。然后在叶片壁面区域中相邻的导轮通道中的流动就将排送的作用施加在凹槽的纤维物上。基本上说，通过这种可以作为壳槽结构的凹槽类型就能按要求构成一个死水区，它实际为一个局部的回流区。由于这个局部的回流区就可确保，通常由于滞止压力对在叶片和壳体之间从导轮至壳体之过度区域的纤维产生的挤压作用被消除。

根据本发明的技术方案，所述凹槽可以设计成壳体凹槽，具有长形的轮廓，或凹槽以与螺旋桨的旋转平面成夹角的方式延伸。它能将沿着导向叶片迎流棱和通过其自由伸出的叶片棱滑入凹槽空间内的纤维物毫无问题地送出。由此纤维物料被送至两个导向叶片之间的空间。为了提高这一效应，凹槽的边棱在导向叶片抽吸(负压)侧的流动腔中是相对壳体倾斜的。结果在此处不存在死水区，因而排送作用提高了。一个长形的凹槽轮廓和该凹槽相对螺旋桨的旋转平面是倾斜配置的，就可实现悬留在凹槽中的纤维物被不对称的流动方式所冲流。在自由的通道横截面中存在的流动与死水区之分离纤维的作用相结合就可实现一个将纤维物排送到相邻叶片之间的通道空间中的功能。其它的结构形式，如在凹槽的区域内，叶片设计为具有自由伸出的棱，同样可以防止纤维积聚。

借助在自由伸出的叶片迎流棱和相关凹槽之间的非对称配置，就可以对在凹槽内部形成的局部回流区的作用按要求进行控制。另一个对凹槽内部形成涡流的影响措施是对侧壁实行倾斜布置。为此，凹槽的侧壁不同程度地倾斜，倾斜的侧壁主要安置在相对于导向通道有较大表面的凹槽部分上。而且还确保这种在凹槽内的旋涡结构不会对在自由的导轮横截面中的流动产生不利的影响。一方面，这一点要求在导轮以及被凹槽容纳的很小部分容积流的外部区域中形成较小的绝对速度。另外，凹槽的非对称配置还可本身在凹槽中实现一个非对称的流动分布，因此，改善对其中积累的纤维物之分离作用。通过凹槽在导轮叶片上方形成的压力平衡作用还有利于纤维物的分离作用。实际试验表明，本发明结构设置具有最令人信服的有利效果，因此，设备的整个效率不会有任何不利的影响。

按照本发明的另一结构方案，凹槽可以设置在壳体和/或轮毂上。

按照再一结构方案，在导向叶片，凹槽和/或壳体壁面之间区域中的圆滑过度部避免了锐利边棱或夹角的形成。因此，防止了将纤维物夹住。在叶片和壳体侧壁之间设置缓和的过度部，因此，在凹槽和导向叶片之间也应存在相应的过度部。