專利名稱：帶有集成的切割機(jī)的離心泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶有切割機(jī)(Schneidwerk)的離心泵組件,切割機(jī)布置在介質(zhì)流入葉輪中之前，其中，切割機(jī)具有帶有開口的切割面和貼靠在切割面處的旋轉(zhuǎn)的切割體，介質(zhì)流動(dòng)通過開口，其中，切割體和葉輪共同由馬達(dá)置于旋轉(zhuǎn)中。
背景技術(shù)：
在輸送帶有粗大的和纖維狀的混合物的市政廢水時(shí)，泵和管道尺寸必須設(shè)計(jì)得非常大，使得其具有足夠大的橫截面，由此不產(chǎn)生阻塞。泵和管道由此占據(jù)許多空間且呈現(xiàn)較高的投資需求。為了也可使用更小的泵和管道，為了避免阻塞必須使用切割機(jī)，如其在文件DE 202009 003 995 Ul中被所描述的那樣。切割機(jī)經(jīng)由法蘭連接被安裝到管道中。切割機(jī)具有 帶有開口的切割面。介質(zhì)流動(dòng)穿過開口。在切割面之前布置有旋轉(zhuǎn)的切割體，其貼靠在切割面處且在其旋轉(zhuǎn)時(shí)掃過開口。切割體利用馬達(dá)來驅(qū)動(dòng)。介質(zhì)通過進(jìn)口進(jìn)到切割機(jī)中、被偏轉(zhuǎn)90°且接下來通過出口排出。切碎的介質(zhì)然后可被輸送給泵。切割機(jī)是帶有自己的驅(qū)動(dòng)的附加的單獨(dú)的構(gòu)件，其在管道中被安裝在泵之前。與此相對，在根據(jù)本發(fā)明的前序部分的這種類型的裝置中使用帶有集成的切割機(jī)的離心泵。固體組分的切碎借助于切割機(jī)實(shí)現(xiàn)，在其中介質(zhì)流動(dòng)穿過在切割面中被引入的開口，其中，在切割面之前和/或之后旋轉(zhuǎn)的切割體貼靠在切割面處。然而，在現(xiàn)有技術(shù)中也已知用于切碎固體的完全不同的原理，在其中與這種類型的裝置相對不使用切割機(jī)用于切碎固體。因此，在文件DE 25 36 555 Al中描述了一種裝置，在其中介質(zhì)首先流動(dòng)通過軸向縫隙且然后在碾磨元件與葉輪之間的區(qū)域中被剪碎。在文件DE 2 313 403 A中同樣也不使用切割機(jī)，而是通過葉輪的葉片(其具有刀狀的切割棱邊)實(shí)現(xiàn)切碎。文件DE 196 43 729 Al描述了一種用于輸送糞水的裝置。該裝置具有構(gòu)造為雙腔容器的殼體。雙腔容器由可透液體的分隔壁分開成沉降腔(Beruhigungsraum)和排出腔?？赏敢后w的分隔壁與旋轉(zhuǎn)的切割元件形成切割機(jī)。驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)泵和切割元件。隨著增加的運(yùn)行持續(xù)時(shí)間，在切割機(jī)中切割效果由于切割棱邊的磨損而降低。由此阻塞危險(xiǎn)升高。磨損的主要原因是在廢水中的含礦物的和含金屬的混合物，其導(dǎo)致，不僅旋轉(zhuǎn)的零件而且固定的零件的上行的(auflaufend)切割棱邊變鈍。下行的(ablaufend)棱邊不涉及于此。

發(fā)明內(nèi)容
在該背景下，本發(fā)明目的在于說明一種帶有集成的切割機(jī)的離心泵，其具有較高的效率且其切割機(jī)還在較長的運(yùn)行階段上確保較高的切割效果。該目的根據(jù)本發(fā)明由此來實(shí)現(xiàn)，即，馬達(dá)關(guān)聯(lián)有控制裝置，其允許葉輪隨著切割體間歇地在不同的旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)，其中，葉輪的葉片在純粹徑向上延伸，使得離心泵在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向上具有相同的特性曲線。離心泵包括由軸驅(qū)動(dòng)的葉輪，該軸由馬達(dá)置于旋轉(zhuǎn)中。根據(jù)本發(fā)明，離心泵組件包括控制裝置，其設(shè)立用于在不同的旋轉(zhuǎn)方向上操作馬達(dá)。由此，葉輪和切割體共同地有間隙地在變換的旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)。定期的旋轉(zhuǎn)方向反轉(zhuǎn)可通過帶有相應(yīng)的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)作為控制裝置的電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)，其中，尤其三相同步馬達(dá)、異步馬達(dá)、直流馬達(dá)或交直流馬達(dá)適合作為電動(dòng)機(jī)。旋轉(zhuǎn)方向反轉(zhuǎn)引起切割機(jī)的自身磨銳的效果。在此，旋轉(zhuǎn)的切割體和切割面的下行的切割棱邊被磨銳，而上行的棱邊磨損。通過旋轉(zhuǎn)方向的定期變換確保保持獲得切割能力。由此保證切割機(jī)的較高的使用壽命。根據(jù)本發(fā)明使用其葉片從旋轉(zhuǎn)軸線出發(fā)直線地向外延伸的葉輪。通過使用帶有葉 片系(Beschaufelung)(其直線地在純粹徑向上向外延伸)的葉輪，實(shí)現(xiàn)離心泵的不依賴于旋轉(zhuǎn)方向的輸送特性。與傳統(tǒng)的離心泵(帶有彎曲的葉片走向)相比，特性曲線和功率消耗和因此葉輪效果在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向上相同。在一特別有利的實(shí)施方案中，在葉輪與殼體之間的流動(dòng)腔鏡像對稱于壓力接管軸線(Druckstutzenachse)來構(gòu)造。優(yōu)選地,葉輪由環(huán)形室殼體圍繞。與螺旋殼體相比，通過這樣的殼體實(shí)現(xiàn)不依賴于旋轉(zhuǎn)方向的輸送特性。離心泵的泵特性曲線和效率特性曲線在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向上相同。切割體與葉輪抗扭地連接。在此，當(dāng)切割體經(jīng)由緊固件固定在驅(qū)動(dòng)葉輪的軸的端面處時(shí)，證實(shí)為特別有利的。在本發(fā)明的一有利的實(shí)施方案中，中心于軸的旋轉(zhuǎn)軸線，孔被引入穿過切割體、葉輪和容納緊固件的軸。緊固件優(yōu)選地實(shí)施為螺栓?？自谌~輪和/或軸的區(qū)域中具有螺紋，螺栓接合到其中。對此備選地或補(bǔ)充地，切割體也可借助于銷被與葉輪抗旋轉(zhuǎn)地相連接。在本發(fā)明的一特別有利的實(shí)施方案中，切割面集成到離心泵的抽吸蓋(Saugdeckel)中且填充抽吸接管的整個(gè)抽吸橫截面面積。


本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)點(diǎn)從實(shí)施例根據(jù)附圖的說明且從附圖本身得出。其中 圖I顯示了帶有集成的切割機(jī)的離心泵的軸向剖面，
圖2顯示了切割機(jī)的前視圖，
圖3顯示了葉輪和殼體的徑向剖面，
圖4顯示了帶有集成的切割機(jī)的離心泵的透視性的圖示。
具體實(shí)施例方式圖I顯示了帶有集成的切割機(jī)I的離心泵。切割機(jī)I布置在介質(zhì)流入葉輪2中之前。切割機(jī)I包括固定的切割面3和旋轉(zhuǎn)的切割體4。切割面3在該實(shí)施例中實(shí)施為環(huán)形的、平的切割板，其具有開口 5，介質(zhì)流動(dòng)通過開口 5。切割面3集成在離心泵的抽吸蓋6中且填充整個(gè)流入橫截面面積。在切割面3之前切割體4旋轉(zhuǎn)且在此掃過開口 5。切割體4包括刀7，其貼靠在切割面3處。其被以壓緊力F壓向切割面3。
切割體4固定在軸8的端面處。對此，切割體4和葉輪2中心與其旋轉(zhuǎn)軸線設(shè)有孔9，其延續(xù)到軸8的端面中。固定元件10被引入孔9中。固定元件10是螺栓，其接合到孔9在軸8的區(qū)域中所具有的螺紋中。切割體4抗扭地與葉輪2和軸8相連接。軸8由馬達(dá)11來驅(qū)動(dòng)。在此涉及包括定子12和轉(zhuǎn)子13的電動(dòng)機(jī)。馬達(dá)11由馬達(dá)殼體14圍繞。葉輪2由殼體15圍繞。葉輪2的葉片16模制在蓋板17處。介質(zhì)通過壓力接管18離開離心泵。馬達(dá)殼體14與殼體15對于裝配必需的分開出于清晰性的理由未示出。葉輪2和切割體4共同由馬達(dá)11置于旋轉(zhuǎn)中。切割體4被以力F壓向切割面3。根據(jù)本發(fā)明，馬達(dá)11關(guān)聯(lián)有控制裝置，其允許葉輪2隨著切割體4間歇地在相反的旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，對于每個(gè)旋轉(zhuǎn)方向的時(shí)間間隔是等長的。
對于每個(gè)旋轉(zhuǎn)方向，刀7和切割面3的下行的切割棱邊被磨銳，而上行的棱邊磨損。從一定的磨損程度起旋轉(zhuǎn)方向被變換，使得之前被磨損的棱邊又磨銳。圖2顯示了切割機(jī)I的前視圖。切割面3實(shí)施為圓形的切割板，其設(shè)有開口 5，介質(zhì)流動(dòng)通過開口 5。切割體4包括四個(gè)翼片19，其掃過切割面3的開口 5。翼片19模制在柱形的基體20處且從旋轉(zhuǎn)軸線出發(fā)直線地在純徑向上向外延伸。每個(gè)翼片19在其面對切割面3的側(cè)面處具有刀7。切割體4的刀7直接貼靠在切割面3處。切割體4經(jīng)由緊固件10固定在軸8的端面處。在該實(shí)施例中，螺栓被用作緊固件10。圖3顯示了葉輪2和殼體15的徑向剖面。葉輪2的葉片16模制在蓋板17處且星形地通向旋轉(zhuǎn)軸線。其直線地在純徑向上來構(gòu)造且因此不顯示在離心泵中通常的彎曲的走向。葉片16的布置鏡像對稱于壓力接管軸線21。介質(zhì)通過流入開口 22進(jìn)入葉輪2中、流經(jīng)葉片16且通過壓力接管18離開離心泵。葉輪3借助緊固件10固定在軸8的端面處。葉輪2由殼體15圍繞，其根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造為環(huán)形殼體，使得葉輪2在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向上具有相同的輸送特性。在葉輪2與殼體15之間的流動(dòng)腔23鏡像對稱于壓力接管軸線21來構(gòu)造。圖4顯示了帶有集成的切割機(jī)I的離心泵的透視性的圖示。在此這里示出的切割體4中，切割棱邊直接模制到翼片19處，從而與之前所描述的變體相比不需要額外的刀7。翼片19直接貼靠在切割面3處。翼片19模制到柱形的基體20處且星形地向外延伸。抽吸蓋6具有凹部，構(gòu)造為圓形的切割板的切割面3齊平地插入其中。通過切割板3的開口 5抽吸介質(zhì)。在旋轉(zhuǎn)時(shí)切割體4的翼片19掃過開口 5。葉輪2具有葉片16，其直線地在純徑向上向外延伸。葉片16作為方形的突起模制在葉輪2的蓋板17處。葉輪2和切割體4在圖4中所示出的變體中經(jīng)由銷24抗扭地相互連接。葉輪2由軸8置于旋轉(zhuǎn)中。由于葉輪2與切割體4經(jīng)由銷24的連接，切割體4以與葉輪2和軸8相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。在圖4中所示出的變體中，切割體4可軸向移動(dòng)地布置在活塞25上。
權(quán)利要求
1.一種帶有切割機(jī)(I)的離心泵組件，所述切割機(jī)(I)布置在介質(zhì)流入葉輪(2)中之前，其中，所述切割機(jī)(I)具有帶有開口(5)的切割面(3)和貼靠在所述切割面(3)處的旋轉(zhuǎn)的切割體(4)，所述介質(zhì)流動(dòng)通過所述開口(5)，其中，所述切割體(4)和所述葉輪(2)共同由馬達(dá)(11)置于旋轉(zhuǎn)中，其特征在于，所述馬達(dá)(11)關(guān)聯(lián)有控制裝置，其允許所述葉輪(2)隨著所述切割體⑷間歇地在不同的旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)，其中，所述葉輪⑵的葉片(16)在純徑向上延伸，使得所述離心泵在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向上具有相同的特性曲線。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的離心泵組件，其特征在于，在葉輪(2)與殼體(15)之間的流動(dòng)腔(23)對稱于壓力接管軸線(21)來構(gòu)造。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的離心泵組件，其特征在于，圍繞所述葉輪(2)的所述殼體(15)構(gòu)造為環(huán)形室殼體。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的離心泵組件，其特征在于，所述切割體(4)借助于緊固件(10)固定在由所述馬達(dá)(11)所驅(qū)動(dòng)的軸⑶的端面處。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的離心泵組件，其特征在于，中心于所述旋轉(zhuǎn)軸線，孔(9)延伸穿過所述切割體(4)、所述葉輪(2)和容納所述緊固件(10)的軸(8)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的離心泵組件，其特征在于，所述緊固件(10)實(shí)施為螺栓且所述孔(9)在所述葉輪(2)和/或所述軸(8)的區(qū)域中具有螺紋，所述螺栓接合到其中。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的離心泵組件，其特征在于，所述切割體(4)借助于銷(24)與所述葉輪(2)相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)所述的離心泵組件，其特征在于，所述切割面(3)集成在所述離心泵的抽吸蓋(6)中的凹部中且填充抽吸接管的整個(gè)抽吸橫截面面積。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8中任一項(xiàng)所述的離心泵組件，其特征在于，所述馬達(dá)(11)實(shí)施為同步馬達(dá)、異步馬達(dá)、直流馬達(dá)或交直流馬達(dá)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶有切割機(jī)(1)的離心泵組件，切割機(jī)(1)布置在介質(zhì)流入葉輪(2)中之前。切割機(jī)(1)具有帶有開口(5)的切割面(3)，介質(zhì)流動(dòng)通過開口(5)。旋轉(zhuǎn)的切割體(4)貼靠在切割面(3)處。切割體(4)和葉輪(2)共同由馬達(dá)(11)置于旋轉(zhuǎn)中。根據(jù)本發(fā)明，馬達(dá)(11)關(guān)聯(lián)有控制裝置，其允許葉輪(2)隨著切割體(4)間歇地在不同的旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)。葉輪(2)具有葉片(16)，其在純徑向上延伸。由此，離心泵在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向上具有相同的特性曲線。
文檔編號F04D29/00GK102889248SQ201210197990
公開日2013年1月23日 申請日期2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月15日
發(fā)明者C.耶格, R.維策爾 申請人:Ksb 股份公司