專利名稱:潛水泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于清理?yè)诫s有固體微粒的流體或清液(clear liquid ) 的潛水泵,其中,該清液很少或未摻雜有固體微粒。
背景技術(shù):
用于清理?yè)诫s有固體微粒的流體的潛水泵通常被設(shè)計(jì)為從將被處 理的容積處清理4鼓粒。將一皮清理的固體孩i粒可具有直徑可達(dá)30 mm的 通常為球形的形狀。為了將其清理,泵被淹沒在將被處理的容積中。 被淹沒的泵清理包含微粒的流體。因此,該泵還能夠清理清液。
然而,因?yàn)楸玫倪M(jìn)料口相對(duì)于地面的高度必須大于將被清理的微 粒的最大尺寸,所以通過用于濁液(laden liquid)的泵將微粒和流體 清理之后,容積內(nèi)將被抽干的殘留流體的深度相對(duì)較深。
相反,和用于清理濁液的潛水泵相比,用于清理清液的潛水泵具 有更接近于地面的被淹沒的進(jìn)料口 ,從而降低了容積內(nèi)將被抽干的殘 留流體的深度。然而,用于清液的泵不能清理非常大尺寸的固體微粒。
根據(jù)其結(jié)構(gòu)特征,現(xiàn)有技術(shù)的潛水泵傾向于清理?yè)诫s有固體微粒 的流體,或者基本上完全清理清液,但是不能同時(shí)用于兩種用途。因 此用戶在購(gòu)買的同時(shí)必須根據(jù)期望的用途在這兩種類型的潛水泵之間 選擇。
所選的泵允許用戶只獲得兩種用途中的一個(gè)。為了獲得兩種用途, 用戶必須購(gòu)買兩不同的潛水泵,從而增加了支出和用于這兩泵的空間需求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是通過提出用于清理濁液或清液、可潛水且可逆的 泵來(lái)特別彌補(bǔ)這些缺點(diǎn)。因此,本發(fā)明涉及潛水泵,用于移除流體,其包括
-殼體,具有用于使出口流體與該殼體的外部流通的至少一個(gè)套;
-具有旋轉(zhuǎn)的輸出軸的電動(dòng)機(jī);
-被放置在殼體內(nèi)的葉輪,該葉輪由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)并能夠關(guān)于輸出 軸的軸線旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)本發(fā)明,殼體的壁由基部限定,其中,基部具有與殼體的外 部流通的至少一個(gè)進(jìn)口料;泵包括板,其中,板能夠以兩不同的配置 方式可逆地安裝于接近基部處;第一配置結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)為允許摻雜著固 體微粒的流體通過,另一配置結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)為允許清液通過,該殼體具 有在進(jìn)料口與出口套之間被清理的容積,從而允許摻雜著固體微粒的 流體流走。
另外,上述板具有至少一個(gè)第一開口并且板能夠與基部形成至少 一個(gè)第 一 腔,第 一 開口和第 一 腔的尺寸適合允許摻雜著固體微粒的流 體通過。板具有至少一個(gè)第二開口并且板能夠與基部形成至少一個(gè)第 二腔,該第二開口和第二腔的尺寸適合允許摻雜著固體微粒的流體通 過。
因此, 一方面,作為本發(fā)明主題的泵能夠移除摻雜著非常大尺寸 的流體,另一方面,該泵能夠使將被抽干的容積內(nèi)殘留流體的深度最 淺。通過簡(jiǎn)單的操作即可實(shí)現(xiàn)兩配置之間的泵的轉(zhuǎn)換。
根據(jù)有利但可選的特征,以單獨(dú)或以任意技術(shù)上可能結(jié)合的方式 考慮這些特征
-板具有與第一腔、第二腔共有的部分,該共有部分鉆有用于使 得濁液或清液通過的至少一個(gè)孔;
-為了相對(duì)于基部定位板,在基部和/或板上提供了支墩裝置,從 而形成了第一腔或第二腔;
-當(dāng)泵處于使用位置時(shí),壁限定了殼體的下部,并且出口套位于 殼體的上部;
-當(dāng)泵處于使用位置時(shí),輸出軸的軸線是垂直的,并且葉輪包括 具有離心作用的葉片;
-進(jìn)料口與輸出軸的軸線相齊,并且板具有被分布用作流體的通道的某些孔,這些孔關(guān)于輸出軸的軸線對(duì)稱放置;
-第一腔和容積的進(jìn)料口的各自卸料橫截面均具有遠(yuǎn)大于30 mm 的最小尺寸;
-為了防止必須被移除的所述固體微粒擠入泵內(nèi),該第一開口的 尺寸小于第 一腔、進(jìn)料口與容積的各自的卸料橫截面的尺寸;
-根據(jù)將被移除的流體的性質(zhì),板(優(yōu)選地,在板的一面和/或另 一面上)包括與其安裝配置有關(guān)的至少一個(gè)信息項(xiàng);
-通過緊固件裝置將板固定于基部,其中,能夠從殼體的外部接 觸該緊固件;
-板的至少一面具有被設(shè)計(jì)為將泵穩(wěn)定地支撐在平坦地面上的支 承面。
參照附圖在下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行描述后,本發(fā)明將被更 好地理解且本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)也會(huì)變得顯而易見,其中 -圖1是根據(jù)本發(fā)明被配置為移除清液的泵的正視圖; -圖2是被配置為移除濁液的圖l的泵的正視圖; -圖3是圖1的泵的底部的放大橫截面; -圖4是圖2的泵的底部的類似于圖3的橫截面; -圖5是圖1至4的泵的板的放大透視圖; -圖6是不同角度上的圖5的板的透視圖; -圖7是圖5和6的板沿圖5的VII面的橫截面; -圖8是圖5的板沿圖5的VIII面的縮小橫截面; -圖9是圖1至4的泵的基部在圖5的角度上的放大透視圖; -圖IO是圖9的基部在圖6的角度上的透視圖; -圖11是圖9和圖IO的基部沿圖9的VI面的截面圖。
具體實(shí)施例方式
圖l示出了是由頂部半殼(half-casing) l和底部半殼2形成的潛 水泵P。半殼1用于保護(hù)電子元件并通過手柄15提起泵P。半殼2包括殼體21,其中,殼體21被設(shè)計(jì)為容納將被移除或被清理的流體。 頂部半殼1和底部半殼2由實(shí)心壁形成,使得殼體21密封將被清理流 體。殼體21可一皮部分地或完全地淹沒在流體中。如圖l和2所示,術(shù) 語(yǔ)頂部、底部、上部和下部是關(guān)于泵的服務(wù)位置。
泵P包括基部3和板4,其中,將被清理的流體在該處一皮抽出。 在圖l所示的配置中,為了清理清液,泵P擱在基部3和板4上。在 該配置中,因?yàn)榘?被收容在基部3內(nèi)的自由體積內(nèi),所以該板在圖 1的正視圖中是不可見的,但是在圖3中是可見的。在圖2所示的配 置中,為了清理?yè)诫s著固體微粒的流體,泵P僅擱置于在基部3的下 面形成為突出體的板4上。
頂部半殼1裝備有出口套13,流體L通過出口套13被清理。為 了將流體L運(yùn)離被處理的位置,管14可#皮連接至套13。在圖l和2 所示的實(shí)施例中,套13被放置在半殼1的上表面上。根據(jù)未示出的變 體,套13可被安裝于泵P的側(cè)面。
而且,殼體21裝備有密封套填料盒10和11,密封套調(diào)料盒10 和11被設(shè)計(jì)為分別接收為泵P提供電功率的電纜7和用于控制泵P 的電纜(未示出)。
如圖3所示,基部3被放置在接近于底部半殼2的底部。殼體21 限定了主容積20,在主容積20內(nèi)收容了由電纜7供電的電動(dòng)機(jī)22。 電動(dòng)機(jī)22包括繞著軸線Z22旋轉(zhuǎn)和延伸的輸出軸225。在圖2中以及
當(dāng)泵P擱在水平地面上時(shí),軸線Z22是垂直的。
葉輪5通過未示出的螺母裝置被固定至輸出軸225。當(dāng)輸出軸225 由電動(dòng)機(jī)22旋轉(zhuǎn)時(shí),葉輪5關(guān)于軸線Z22旋轉(zhuǎn)。在該實(shí)施例中,葉輪 5是離心類型且能夠使將被清理的流體沿著圖3和4中箭頭L所標(biāo)識(shí) 的流線被移除。
不考慮流體L的性質(zhì)(清液或濁液),流體L從泵P的底部(在 板4和基部3上被抽出)流向泵P的頂部(通過套13被清理)。因此 套13使殼體21與殼體21外部流通。
通過圖3和4之間的比較,板4能夠以可逆的方式被安裝在基部 3上。圖4所示的配置結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)為允許摻雜著固體微粒的流體通過,而圖3所示的其它配置結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)允許清液通過。用于清理清液與用
于清理濁液的泵P的配置之間的主要區(qū)別是由板4的各面幾何所限定
的各自卸料橫截面的尺寸的不同。
如圖5至8所示,板4包括中心的、通常橢圓形的盤40,盤40 具有通常平且互相平行的第一面41和第二面42。盤40具有四個(gè)通孔 43,其中的兩孔在圖8的#黃截面內(nèi)可見且#皮_沒計(jì)為清液或濁液的通道。 這就是孔43的每個(gè)具有大于將被移除的微粒的最大尺寸的直徑D43的 圓形的原因。
圍繞著盤40且垂直于盤40的六個(gè)腳45從第二面42延伸。六個(gè) 腳45的底面451基本平行于盤40擴(kuò)展,共面并且允許圖2和4配置 中的泵P穩(wěn)定地?cái)R在水平地面上。
為了將每個(gè)腳45的內(nèi)凹處連接至泵P的外面,在底面451內(nèi)制成 了鉆孔452,允許流體流出腳45,從而使流體免于淤塞。
六個(gè)腳45兩兩之間限定了六個(gè)類似的凹口 47,每個(gè)凹口 47均具 有寬1^7和高1147。每個(gè)凹口限定了第一開口,該第一開口限制了能夠 在圖2和4的配置中的濁液抽運(yùn)過程中^C抽出的^L粒的大小。因此, 當(dāng)板4被安裝在基部3上且第二面42朝向地面(如圖2和4所示)時(shí), 泵P^t配置為清理濁液。
同樣地,在圖1和3的配置中,板4包括支墩(abutment) 46, 支3敦46在第一面41上延伸并且兩兩之間通過切口或裂口 48隔離。支 ;敦46的外表面限定了共面底面461,從而允許泵P穩(wěn)定地?cái)R在地平面 上。另外,在該配置中,板4優(yōu)選地與由屬于基部3的支墩36的底面 361所限定的板一致。
每個(gè)切口 48具有伸長(zhǎng)的曲線形狀和小于高H47的高度H48。高度
H化嚴(yán)格地限制了能夠在圖1和圖3的配置的抽運(yùn)過程中被抽出的固體 微粒的尺寸。在該配置中,板4的切口 48與基部3的切口 38—致, 以免在流體通道處產(chǎn)生流的限制,使得地面上泵P的支承面最大。因 此,當(dāng)板4被安裝在基部3上且第一面41朝向地面(如圖1和3所示) 時(shí),泵P被配置為移除清液,或者至少移除摻雜著尺寸小于高度H48 的微粒的流體。因?yàn)槟_45和支墩46在盤40的任一側(cè)突出,所以盤40能夠與基 部3形成第一腔31 (參見圖4)和第二腔32 (參見圖3)。盤40共同 地具有第一腔31和第二腔32。沿著軸線Z22,第一腔31高于第二腔 32,且高于將被清理的微粒的最大尺寸。
如圖9和11所示,基部3基本上由彼此嵌套的兩罩(頂部罩30 和底部罩39)構(gòu)成。底部罩39的壁限定了圓柱形的殼體并具有被設(shè) 計(jì)為接收板4的橢圓形基部。頂部罩30的形狀基本上被制成具有圓形 基部的圓柱體與具有橢圓形基部的棱柱的鄰接,其中,該圓柱體、棱 柱以及底部罩39的軸相互平行。如圖3和4所示,罩30的圓柱體部 分被設(shè)計(jì)為接收葉輪5,而罩30的棱柱部分形成允許流體L (如有必 要,流體L摻雜有相對(duì)較大的微粒)流通的被清理容積23。
底部罩39和頂部罩30的上部輪廓均具有用于將底部半殼2定位 在基部3上的環(huán)35。因此,這樣所形成的連接由位于環(huán)35的槽351 內(nèi)的密封補(bǔ)充,目的是為了使該連接對(duì)將被清理流體進(jìn)行密封。
基部3包括將罩30和39所限定的容積分離開的水平隔板37。隔 板37具有進(jìn)料口 33,被抽出的流體L通過進(jìn)料口 33能夠進(jìn)入殼體 21內(nèi)。該實(shí)施例中的進(jìn)料口 33具有大于將被清理的微粒的最大尺寸 的直徑D33的圓形。進(jìn)料口 33與軸線Z22相齊,并且盤40內(nèi)的四個(gè)孔 43關(guān)于軸線Z22對(duì)稱分布。當(dāng)泵P工作時(shí),孔43的位置被限定從而避 免用戶直接接觸葉輪5。其能夠保護(hù)泵P、葉輪5和電動(dòng)機(jī)22。在該 實(shí)施例中,四個(gè)孔43中沒有一個(gè)孔不面向泵P的進(jìn)料口 33。
如圖3和4所示,進(jìn)料口 33分別根據(jù)泵P被配置為用于濁液或者 用于清液,使殼體21與第一腔31或第二腔32流通。
幾組肋條391以規(guī)則的間距放置在底部罩39的內(nèi)壁的周圍。肋條 391均具有平坦的矩形形狀,且其上邊緣固定于底部罩39的內(nèi)壁。
肋條391的下邊緣392,即,與頂部罩30相對(duì)的邊緣,作為定位 盤40的支墩,從而,板4相對(duì)于基部3形成第一腔31或第二腔32 并且形成底面361和461的各自的平面以與用于清液的配置一致。換 句話說(shuō),肋條391在進(jìn)料口 33與板4之間擔(dān)任隔離片的角色。每組肋 條391的位置被限定,從而當(dāng)板4被安裝在用于清液的配置中時(shí),肋條391適合凹口 47。
如圖3和4所示,包含由基部3的頂部罩30所限定的容積的殼體 21具有清理進(jìn)料口 33與出口套13之間的任意障礙物的容積23。流體 L基本上通過容積23被清理。
因?yàn)槠谕ㄟ^管14清理微粒,所以泵P中的微粒的移動(dòng)必須不能 被任意的障礙物所妨礙。這就是進(jìn)料口 33的第一腔31和容積23的各 自卸料橫截面的最小尺寸均遠(yuǎn)大于將被清理的微粒的最大尺寸的原 因。
在該實(shí)施例中,由于泵P被設(shè)計(jì)為處理泛濫和河流溢流的結(jié)果, 因此泵P被設(shè)計(jì)為移除或清理?yè)诫s著可能最大尺寸為30 mm的石頭的 水。特別地,由上文所說(shuō)明的卸料橫截面的最小尺寸可大于32 mm。 葉輪5和電動(dòng)機(jī)22^皮設(shè)計(jì)為抽運(yùn)^皮摻雜的流體。同樣地,孔43的直 徑043祐 沒計(jì)為大于30 mm。而且,凹口 47的寬1^7和高1147一皮-沒計(jì) 為稍微大于將被清理的微粒的最大尺寸,但稍微小于位于下流的卸料 橫截面的尺寸。因此,凹口 47實(shí)現(xiàn)篩的功能以免太大的微粒進(jìn)入泵P, 然而,這些微粒仍有可能擠入泵P。另外, 一旦通過凹口,微??隙?被清理。
葉輪5由纖維填充聚合體制成,能夠承受微粒(例如,由將被清 理的流體運(yùn)輸?shù)氖^)的磨損和碰撞??赡芘c這些微粒接觸的其它部 分也可由纖維填充聚合體制成。
板3通過緊固件裝置扣在基部3上,在該實(shí)施例中,由兩螺釘6 構(gòu)成的緊固件通過板4的孔44擰緊到固定在基部3上的兩緊固套 (fastening sockets ) 34中的開孔內(nèi)。能夠從殼體21和泵P的外部接 觸螺釘6。因此,為了改變泵P的配置,用戶可快速地移除板4,將其 翻轉(zhuǎn),然后再將其安裝到基部3上。
如圖5和6所示,為了在安裝和/或移除泵P時(shí)引導(dǎo)用戶,第一面 41和第二面42均包括關(guān)于板4的安裝配置的信息項(xiàng)49。相應(yīng)于將4皮 清理的流體L的性質(zhì)分別為"清液"和"濁液"的這些信息項(xiàng)49必 須在泵的下方是可見的。
而且,面41和42還包括未示出并用于解釋如何改變配置的信息。作為本發(fā)明主題的泵能夠清理清液或濁液,這兩者之間的轉(zhuǎn)換特 別容易實(shí)現(xiàn)。用戶不再被迫選擇所購(gòu)買的泵的類型,或者購(gòu)買兩類型
理清液或濁液,因此本發(fā)明還具有增加生產(chǎn)運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn),從而減少了 單位成本。
權(quán)利要求
1. 一種潛水泵(P),用于移除流體(L),其包括- 殼體(21),具有用于使流體(L)的出口與所述殼體(21)的外部流通的至少一個(gè)套(13);- 電動(dòng)機(jī)(22),具有旋轉(zhuǎn)軸(Z22)和輸出軸(225);- 葉輪(5),被放置在所述殼體(21)內(nèi)并由所述電動(dòng)機(jī)(22)驅(qū)動(dòng),以及能夠關(guān)于所述輸出軸(225)的軸(Z22)旋轉(zhuǎn);其特征在于,所述殼體(21)的壁(37)由基部(3)限定,其中,所述基部(3)具有與所述殼體(21)的外部流通的至少一個(gè)進(jìn)料口(33);并且所述潛水泵P包括板(4),其中,所述板(4)能夠以兩種不同的配置結(jié)構(gòu)方式可逆地安裝在接近所述基部(3)的位置處;所述兩種不同的配置結(jié)構(gòu)中的第一配置結(jié)構(gòu)(圖2和4)被設(shè)計(jì)為用于使得摻雜著固體微粒的流體(L)的通過,另一個(gè)配置結(jié)構(gòu)(圖1和3)被設(shè)計(jì)為允許清液通過;所述殼體(21)具有在所述進(jìn)料口(33)與所述出口套(13)之間被清理的容積(23),從而允許摻雜著固體微粒的所述流體(L)流走;所述板(4)具有至少第一開口(47),所述板(4)與所述基部(3)形成至少一個(gè)第一腔(31),所述第一開口(47)和所述第一腔(31)的尺寸(L47,H47)適合摻雜著固體微粒的所述流體(L)通過;所述板(4)具有至少一個(gè)第二開口(48);以及所述板(4)能夠與所述基部(3)形成至少一個(gè)第二腔(32),所述第二開口(48)和所述第二腔(32)的尺寸(H48)適合所述清液(L)通過。
2. 如權(quán)利要求1所述泵(P),其特征在于,所述板(4)具有為 所述第一腔(31)和所述第二腔(32)所共有的部分(40),所述共有 的部分鉆有用于流過所述濁液或清液(L)的至少一個(gè)孔(43)。
3. 如權(quán)利2所述泵(P),其特征在于,為了相對(duì)于所述基部(3)定位所述板(4),在所述基部(3)和/或所述板(4)上提供了支墩裝 置(391),從而形成所述第一腔(31)或所述第二腔(32)。
4. 如前述權(quán)利要求的任一權(quán)利要求所述泵(P),其特征在于,所 述壁(37)限定所述殼體(21 )的底部,并且當(dāng)所述泵(P)處于使用 位置時(shí),所述出口套(13)位于所述殼體(21 )的上部(1 )。
5. 如前述權(quán)利要求的任一權(quán)利要求所述泵(P),其特征在于,當(dāng) 所述泵(P)處于使用位置時(shí),所述輸出軸(225 )的軸線(Z22)是垂 直的,并且所述葉輪(5)包括具有離心作用的葉片。
6. 如權(quán)利要求2至5所述泵(P),其特征在于,所述進(jìn)料口 (33) 與所述輸出軸(225 )的軸線(Z22)相齊,并且所述板(4)具有用于 使得流體(L )通過的幾個(gè)孔(43 ),所述孔(43 )關(guān)于所述輸出軸(225 ) 的軸線(Z22)對(duì)稱放置。
7. 如前述權(quán)利要求的任一權(quán)利要求所述泵(P),其特征在于,所 述第一腔(31)和所述容積(23)的所述進(jìn)料口 (33)的各自卸料橫 截面均具有遠(yuǎn)大于30mm的最小尺寸。
8. 如權(quán)利要求7所述泵(P),其特征在于,為了防止必須被移除 的所述固體^:粒擠入所述泵(P)內(nèi),所述第一開口 (47)的尺寸(H47, L47)小于所述第一腔(31)、所述進(jìn)料口 (33)與所述容積(23)的 各自卸料橫截面的尺寸。
9. 如前述權(quán)利要求的任一權(quán)利要求所述泵(P),其特征在于,根 據(jù)將被移除的所述流體(L)的性質(zhì),在所述板(4)的一面(41)和 /或另一面(42)上優(yōu)選地包括關(guān)于所述板(4)的安裝配置(圖1、 2、 3、 4)的至少一個(gè)信息項(xiàng)(49)。
10. 如前述權(quán)利要求的任一權(quán)利要求所述泵(P),其特征在于,通過緊固件(6)裝置將所述板(4)固定于所述基部(3),其中,能 夠從所述殼體(21)的外部接觸所述緊固件(6)。
11. 如前述權(quán)利要求的任一權(quán)利要求所述泵(P),其特征在于, 所述板(4)的至少一面(41, 42)具有被設(shè)計(jì)為將所述泵(P)穩(wěn)定 地支撐在平坦地面上的支承面(451, 461)。
全文摘要
一種潛水泵,用于移除流體(L),其包括殼體,具有用于使流體(L)與該殼體的外部流通的至少一個(gè)出口套;電動(dòng)機(jī)(22),具有旋轉(zhuǎn)軸線(Z<sub>22</sub>)和輸出軸(225);被放置在殼體內(nèi)的葉輪(5),由電動(dòng)機(jī)(22)驅(qū)動(dòng)并能夠關(guān)于輸出軸(225)的旋轉(zhuǎn)軸線(Z<sub>22</sub>)旋轉(zhuǎn),其特征在于,殼體的壁由基部(3)限定,其中,基部(3)具有與該殼體的外部流通的至少一個(gè)進(jìn)料口(33);并且泵包括板(4),其中,板(4)能夠以兩不同的配置方式可逆地安裝于鄰近基部(3)處;一種配置結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)為允許摻雜著使固體微粒的流體(L)通過,另一種配置被設(shè)計(jì)為允許清液通過。
文檔編號(hào)F04D29/42GK101413516SQ20081017027
公開日2009年4月22日 申請(qǐng)日期2008年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月18日
發(fā)明者帕特里克·巴呂 申請(qǐng)人:艾格賽爾產(chǎn)業(yè)公司