Насос для перекачки жидкости, а также узел рабочего колеса
Группа изобретений относится к узлу рабочего колеса и к насосу для перекачки жидкости, содержащему камеру насоса и рабочее колесо (4), расположенное с возможностью вращения в указанной камере. Рабочее колесо подвешено на нижнем конце (5) продолжающегося в осевом направлении блока (6) приводного вала. Нижний конец (5) блока (6) расположен в цилиндрической выемке (10) рабочего колеса (4). Рабочее колесо (4) выполнено с возможностью перемещения вперед и назад в осевом направлении по отношению к блоку (6). Рабочее колесо (4) дополнительно содержит продолжающийся в осевом направлении канал (21), который соединяет цилиндрическую выемку (10) и камеру насоса. Блок (6) содержит продолжающийся в осевом направлении штифт (22), который выступает из нижнего конца (5) блока (6) и расположен в канале (21) так, чтобы предотвратить попадание закачиваемой жидкости в выемку (10) рабочего колеса (4). 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 7 ил.
Область техники, к которой относится изобретения
Настоящее изобретение, в общем, относится к насосу для перекачки жидкости, а, более конкретно, к насосу для перекачки загрязненной жидкости, содержащей твердые вещества, как например сточной воды, которая может содержать полимеры, предметы гигиены, текстиль, ветошь и т.д.
В соответствии с первым аспектом, настоящее изобретение относится к насосу для перекачки жидкости, содержащему камеру насоса и рабочее колесо, расположенное с возможностью вращения в указанной камере насоса, причем указанное рабочее колесо подвешено на нижнем конце продолжающегося в осевом направлении блока приводного вала, при этом указанный нижний конец блока приводного вала размещен в цилиндрической выемке рабочего колеса, причем рабочее колесо выполнено с возможностью перемещения вперед и назад в осевом направлении по отношению к блоку приводного вала, и при этом рабочее колесо содержит продолжающийся в осевом направлении канал, который соединяет цилиндрическую выемку и камеру насоса.
В соответствии со вторым аспектом, настоящее изобретение относится к узлу рабочего колеса для размещения в камере насоса для перекачки жидкости.
Уровень техники
В таких установках как очистные сооружения, септические цистерны, колодцы и т.д. случается, что твердое вещество или другие загрязняющие вещества, такие как носки, гигиенические прокладки, бумага и т.д. препятствуют работе насоса установки, например, погружного насоса, который погружен в бассейн/приемник установки. Если рабочее колесо и гнездо рабочего колеса расположены на фиксированном расстоянии друг от друга, загрязнители иногда оказываются слишком крупными, чтобы пройти через насос. Крупные частицы твердого вещества могут в худшем случае вызвать заклинивание рабочего колеса, таким образом, серьезно повреждая насос. Такое непреднамеренное отключение - затратно, поскольку оно влечет за собой дорогостоящие, утомительные и внеплановые работы по техническому обслуживанию.
В европейском патенте ЕР 1899609 раскрыт насос, содержащий камеру насоса с вращающимся рабочим колесом, подвешенным на приводном валу, и гнездо рабочего колеса/крышки всасывающей стороны. Рабочее колесо выполнено с возможностью перемещения в осевом направлении по отношению к опоре рабочего колеса так, что оно может обеспечить прохождение более крупных частиц твердого вещества, частиц, которые в противном случае блокировали бы насос или заклинили рабочее колесо. Рабочее колесо имеет цилиндрическую выемку, в которой размещен нижний конец блока приводного вала, и рабочее колесо выполнено с возможностью перемещения в осевом направлении между нижним и верхним положением. Рабочее колесо также имеет продолжающийся в осевом направлении канал, который соединяет цилиндрическую выемку и камеру насоса, чтобы обеспечить введение соответствующего инструмента для того, чтобы присоединить рабочее колесо к приводному валу.
При эксплуатации насоса указанное сквозное отверстие оснащается заглушкой/крышкой, чтобы предотвратить попадание перекачиваемой жидкости и частиц твердого вещества в цилиндрическую выемку. Тем не менее, это иногда происходит, когда проводится техобслуживание насоса, например, при корректировке осевого зазора, существующего между рабочим колесом и гнездом рабочего колеса, когда забывается важность переустановки указанной заглушки до перезапуска насоса. Если закачиваемая жидкость попадает в цилиндрическую выемку рабочего колеса, составляющие его части в итоге корродируют, что, в свою очередь, влечет за собой то, что вредное воздействие оказывается на осевое перемещение между рабочим колесом и приводным валом или вообще оно становится невозможным. Более того, частицы твердого вещества могут попасть в цилиндрическую выемку, что может механически препятствовать осевому перемещению рабочего колеса по отношению к приводному валу.
Кроме того, сопряжение между рабочим колесом и блоком приводного вала имеет довольно небольшую протяженность, т.е. радиальное примыкание между блоком приводного вала и цилиндрической выемкой, что влечет за собой то, что рабочее колесо рискует стать накрененным, подвергшись аксиально приложенной асимметричной силе.
Следует также отметить, что погружные насосы вышеуказанного типа используются для перекачки жидкости из бассейнов, которые трудно обслуживать, и что насосы часто работают в течение 12 или более часов ежедневно. Поэтому крайне целесообразно обеспечить насосу долговечность.
Краткое описание задачи изобретения
Настоящее изобретение направлено на устранение вышеуказанных недостатков и сбоев в работе ранее известных насосов с целью предоставить усовершенствованный насос. Первичной задачей настоящего изобретения является создание усовершенствованного насоса и узла рабочего колеса типа, определенного выше, в котором рабочее колесо имеет устройства для полного устранения риска попадания перекачиваемой жидкости и частей твердого вещества в цилиндрическую выемку рабочего колеса.
Дополнительной задачей настоящего изобретения является создание насоса и узла рабочего колеса, в котором рабочее колесо не будет подвержено риску стать накрененным вследствие применения асимметричной силы, действующей в осевом направлении по отношению к рабочему колесу.
Также задачей настоящего изобретения является создание усовершенствованного насоса типа, определенного выше, в котором указанный насос позволяет надежным образом пройти через насос крупным частицам твердого вещества.
Краткое описание признаков изобретения
В соответствии с настоящим изобретением, по меньшей мере, первичная задача достигается устройствами насоса, определенными выше, имеющими признаки изобретения, определенные в независимых пунктах формулы изобретения. Предпочтительные варианты выполнения настоящего изобретения дополнительно определены в зависимых пунктах формулы.
В соответствии с настоящим изобретением, предлагается насос типа, определенного выше, причем указанный насос отличается тем, что блок приводного вала содержит продолжающийся в осевом направлении штифт, который выступает из указанного нижнего конца блока приводного вала, причем указанный штифт расположен в указанном канале и так, чтобы предотвратить попадание закачиваемой жидкости в цилиндрическую выемку рабочего колеса.
Следовательно, настоящее изобретение основано на понимании того, что, путем расположения штифта, который в любой момент времени присутствует в сквозном отверстии рабочего колеса, предотвращается попадание жидкости и твердого вещества в цилиндрическую выемку и отрицательное влияние на работу насоса.
Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, гидравлическое уплотнение расположено в месте сопряжения указанного канала и указанного штифта.
Согласно предпочтительному варианту осуществления, боковая поверхность штифта примыкает к внутренней поверхности канала. Это влечет за собой то, что наведение между блоком приводного вала и рабочим колесом имеет большую протяженность в осевом направлении с целью устранения риска накренения рабочего колеса, когда осевая сила прилагается асимметрично.
Согласно предпочтительному варианту осуществления, блок приводного вала содержит приводной вал и муфту, при этом муфта окружает и разъемно соединена с приводным валом и составляет часть нижнего конца блока приводного вала. Это влечет за собой то, что муфта может быть смонтирована в цилиндрической выемке рабочего колеса при сборке узла рабочего колеса, в результате чего узел рабочего колеса может быть продан в качестве усовершенствованного комплекта для существующих насосов с перемещаемым в осевом направлении рабочим колесом.
Дополнительные преимущества и признаки изобретения настоящего изобретения станут понятны из остальных зависимых пунктов формулы изобретения и из последующего подробного описания предпочтительных вариантов осуществления изобретения.
Дополнительное разъяснение предшествующего уровня техники
В патенте США 2,245,866 раскрыт обычный насос, имеющий рабочее колесо, которое прикреплено к нижнему/свободному концу приводного вала, причем насос не имеет средств, расположенных с возможностью предотвращения попадания перекачиваемой жидкости, находящейся в камере насоса, в цилиндрическую выемку рабочего колеса, в которой нижний конец приводного вала заканчивается.
Краткое описание чертежей
Более полное понимание вышеупомянутых и других признаков изобретения, а также преимуществ настоящего изобретение, станет ясным из следующего подробного описания предпочтительных вариантов осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг.1 представляет собой схематичный вид в сечении сбоку гидравлического блока, относящегося к насосу по настоящему изобретению, показывающий рабочее колесо в нижнем положении, которое соответствует обычному положению при эксплуатации,
Фиг.2 представляет собой схематичный вид в сечении сбоку предлагаемого в изобретении узла рабочего колеса и приводного вала, в котором рабочее колесо находится в нижнем положении,
Фиг.3 представляет собой схематичный вид в сечении сбоку предлагаемого в изобретении узла рабочего колеса, соответствующего фиг.2, в котором рабочее колесо находится в положении на некотором расстоянии от нижнего положения,
Фиг.4 представляет собой схематичный вид в сечении сбоку блока приводного вала согласно первому варианту осуществления изобретения,
Фиг.5 представляет собой схематичный вид в сечении сбоку блока приводного вала согласно второму варианту осуществления изобретения,
Фиг.6 представляет собой схематичный вид в сечении сверху блока приводного вала, соответствующего фиг.4, выполненный вдоль линии VI-VI, а также части рабочего колеса, и
Фиг.7 схематичный вид в перспективе сверху гнезда рабочего колеса.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения
Ссылка первоначально делается на Фиг.1, где показана часть предлагаемого в изобретении насоса, более конкретно его гидравлический блок, обозначенный в целом позицией 1. На Фиг.1 остальные части насоса удалены ради ясности. Эти части, среди прочего, являются блоком привода и уплотнительным блоком, расположенным между гидравлическим блоком и блоком привода. Настоящее изобретение относится, в общем, к насосам, но в предпочтительном варианте осуществления насос является погружным, центробежным насосом. Настоящее изобретение будет описано в отношении такого насоса, но никоим образом не ограничивается им.
Гидравлический блок 1 содержит камеру насоса или спиральную камеру 2, которая разграничивает камеру 3 насоса, рабочее колесо 4, расположенное с возможностью вращения в указанной камере 3 насоса, причем рабочее колесо подвешено на нижнем конце 5 продолжающегося в осевом направлении блока приводного вала, в целом обозначенного позицией 6, и крышки 7 всасывающей стороны с центрально расположенным впускным отверстием 8 для входящего потока жидкости. Крышка 7 всасывающей стороны, также известная как гнездо рабочего колеса, предпочтительно разъемно соединена с камерой 2 насоса, например, посредством множества болтов, таким образом, что крышка 7 всасывающей стороны не может вращаться относительно камеры 2 насоса. Рабочее колесо 4 приводится во вращение посредством блока 6 приводного вала при работе насоса. Кроме того, камера 2 насоса содержит выпускное отверстие 9 для исходящего потока жидкости, указанное выпускное отверстие 9 радиально направлено в показанном варианте осуществления.
Согласно предпочтительному варианту осуществления, рабочее колесо 4 выполнено с возможностью перемещения вперед и назад в осевом направлении, между нижним положением (показанным на Фиг.1) и верхним положением, в отношении блока 6 приводного вала. Когда рабочее колесо 4 перемещается из нижнего положения, рабочее колесо 4 перемещается в направлении от крышки 7 всасывающей стороны таким образом, чтобы пропустить крупные частицы твердого вещества, присутствующего в перекачиваемой жидкости.
Теперь ссылка главным образом делается на Фиг.2 и 3, показывающие предлагаемое в изобретении рабочее колесо 4. Рабочее колесо 4, показанное на Фиг.2, расположено в нижнем положении, и на Фиг.3 рабочее колесо 4 расположено на некотором расстоянии от нижнего положения. Как отмечалось выше, когда рабочее колесо 4 располагается в верхнем положении, рабочее колесо 4 может быть перемещено по отношению к блоку 6 приводного вала еще дальше, чем положение, показанное на Фиг.3. Рабочее колесо 4 содержит цилиндрическую выемку 10, нижний конец 5 блока 6 приводного вала размещен в указанной цилиндрический выемке 10.
Ссылка теперь делается на Фиг.4-6. В варианте осуществления, показанном на Фиг.4, блок 6 приводного вала содержит приводной вал 11 и муфту 12, при этом муфта 12 окружает вал и разъемно соединена с приводным валом 11. В результате муфта 12 составляет часть нижнего конца 5 блока 6 приводного вала. Муфта 12 соединяется с приводным валом 11 любым подходящим способом, и в показанном варианте осуществления муфта 12 соединена с приводным валом 11 посредством обычного инструментального конуса 13. Приводной вал 11 имеет конусообразную форму и инструментальный конус 13 прижимается к приводному валу 11 посредством болта 14, который находится в зацеплении с приводным валом 11 и затягивается, после чего инструментальный конус 13 с усилием выдавливается радиально наружу таким образом, что муфта 12 жестко прикреплена или обжата на приводном валу 11. Преимущество этого варианта состоит в том, что данное осевое положение между муфтой 12 и приводным валом 11 можно отрегулировать, ослабив болт 14, аксиально перемещая муфту 12 и затем вновь затягивая болт 14. В варианте, показанном на Фиг.5, блок 6 приводного вала представляет собой однородную деталь, которая составляет нижний конец 5 блока 6 приводного вала.
Согласно другому, не показанному варианту осуществления, муфта 12 навинчивается на конец цилиндрического, не конического, приводного вала 11 и этот вариант влечет за собой регулировку осевого положения между муфтой 12 и приводным валом 11 посредством размещения требуемого количества распорных шайб между втулкой 12 и приводным валом 11. Здесь следует отметить, что этот вариант работает и воспринимается так, как если бы нижний конец 5 блока 6 приводного вала состоял из однородной детали, при установке последнего.
Блок 6 приводного вала и рабочее колесо 4 являются совместно вращающимися. В варианте осуществления, показанном на Фиг.6, насос содержит опорное устройство в форме штока или штифта 15, расположенного на сопряжении нижнего конца 5 блока 6 приводного вала и цилиндрической выемки 10 рабочего колеса 4. Шток 15 позиционируется в противоположно расположенных выемках боковой поверхности нижнего конца 5 блока 6 приводного вала и внутренней поверхности 16 цилиндрической выемки 10. Согласно альтернативному варианту осуществления, множество штоков 15, или опорных устройств, может быть распределено, предпочтительно равномерно распределено. Опорное устройство может быть соединено жестко с, или быть частью, нижнего конца 5 блока приводного вала 6. В качестве альтернативного, не показанного варианта осуществления, в указанном сопряжении располагается шлицевая муфта. Согласно дополнительному, не показанному варианту, указанное сопряжение имеет, если смотреть в плоскости радиального направления, многоугольную исходную форму, например, четырехугольную или шестиугольную.
Нижний конец 5 блока 6 приводного вала имеет в предпочтительном варианте нижнюю, более толстую часть/секцию, боковая поверхность которой в радиальном направлении примыкает к внутренней поверхности 16 цилиндрической выемки 10, и верхнюю, более тонкую часть/секцию, боковая поверхность которой в радиальном направлении расположена на некотором расстоянии от внутренней поверхности 16 цилиндрической выемки 10. Нижняя, более толстая часть направляет рабочее колесо 4, так что оно не станет крениться относительно оси вращения насоса.
Кольцевое уплотнение 17 расположено в верхней части цилиндрической выемки 10 рабочего колеса, указанное уплотнение 17 примыкает к нижнему концу 5 блока 6 приводного вала, или, в качестве альтернативы, примыкает к приводному валу 11 и предотвращает попадание перекачиваемой жидкости и твердых веществ в цилиндрическую выемку 10 сверху.
Рабочее колесо 4 - предпочтительно открытого типа и содержит ступицу 18, верхнюю закрывающую пластину 19 и по меньшей мере одну лопасть 20, также известную как лопатка, продолжающуюся в осевом направлении от закрывающей пластины 19. Лопасть 20 имеет предпочтительно спиральную форму с направлением, противоположным обычному направлению вращения рабочего колеса 4, т.е. с направлением вращения при работе насоса в обычном режиме. Количество лопастей 20 и их длина могут существенно варьироваться для того, чтобы подходить различным жидкостям и сферам применения. Цилиндрическая выемка 10 предпочтительно расположена в ступице 18. По меньшей мере одна указанная лопасть 20 в показанном варианте осуществления также соединена с указанной ступицей 18 и, в предпочтительном варианте, рабочее колесо 4 содержит две лопасти 20. Кроме того, рабочее колесо 4 содержит канал 21 в ступице 18, указанный канал 21 соединяет цилиндрическую выемку 10 с камерой насоса 3. Одним из назначений указанного канала 21 является обеспечить введение соответствующего инструмента для того, чтобы присоединить муфту 12 к приводному валу 11.
Главным признаком настоящего изобретения является то, что блок 6 приводного вала содержит продолжающийся в осевом направлении штифт 22, который выступает из нижнего конца 5 блока 6 приводного вала. Указанный штифт 22 расположен в указанном канале 21 для того, чтобы предотвратить попадание закачиваемой жидкости в цилиндрическую выемку 10 рабочего колеса 4. Осевая перемещаемость рабочего колеса 4 по отношению к блоку 6 приводного вала влечет за собой то, что даже канал 21 рабочего колеса 4 выполнен с возможностью перемещения в осевом направлении относительно штифта 22. Гидравлическое уплотнение 23 предпочтительно расположено между указанным каналом 21 и указанным штифтом 22 для того, чтобы предотвратить попадание перекачиваемой жидкости и твердого вещества в цилиндрическую выемку 10 снизу. В результате, штифт 22 всегда расположен в указанном канале 21, независимо от взаимного положения рабочего колеса 4 и блока 6 приводного вала, соответственно.
Гидравлическое уплотнение 23 предпочтительно содержит круглое уплотнительное кольцо. Гидравлическое уплотнение 23 предпочтительно расположено в канавке на внутренней поверхности сквозного отверстия 21. В качестве альтернативы, гидравлическое уплотнение 23 может быть расположено в канавке боковой поверхности 24 штифта 22. Штифт 22 предпочтительно примыкает к внутренней поверхности канала 21, в результате чего получается дополнительное наведение между рабочим колесом 4 и блоком 6 приводного вала. Наведение между более толстой частью нижнего конца 5 блока 6 приводного вала и цилиндрической выемкой 10 рабочего колеса 4 в сочетании с наведением между штифтом 22 и каналом 21 полностью устраняет риск накренения рабочего колеса 4 при приложении к последнему асимметричной силы в осевом направлении.
Штифт 22 предпочтительно соединен с муфтой 12 и, в показанном наиболее предпочтительном варианте выполнения, штифт 22 жестко соединен с муфтой 12. Штифт 22 предпочтительно имеет форму трубы и имеет сквозное отверстие 25, назначением которого является обеспечение введения соответствующего инструмента для того, чтобы присоединить муфту 12 к приводному валу 11. Кроме того, заглушка или крышка, не показана, может быть вставлена в сквозное отверстие 25 штифта 22 для предотвращения попадания твердого вещества и блокировки болта 14.
Насос предпочтительно содержит муфту с защелкой-фиксатором, расположенную на сопряжении между блоком 6 приводного вала и цилиндрической выемкой 10. Муфта с защелкой-фиксатором выполнена с возможностью установить рабочее колесо 4 в нижнем положении, когда прилагаемая сила, действующая, чтобы вытеснить рабочее колесо 4 в направлении от нижнего положения, находится ниже порогового значения. В показанных вариантах муфта с защелкой-фиксатором содержит опору 26, расположенную на сопряжении между нижней, более толстой частью нижнего конца 5 блока 6 приводного вала и верхней, более тонкой частью нижнего конца 5 блока 6 приводного вала. Опора 26 муфты с защелкой-фиксатором предпочтительно отграничена приливом 27, относящимся к муфте с защелкой-фиксатором. Кроме того, фиксирующий элемент 28, относящийся к муфте с защелкой-фиксатором, расположен в выемке 29 фиксирующего элемента, указанная выемка 29 расположена на внутренней поверхности 16 цилиндрической выемки 10 рабочего колеса 4. Фиксирующий элемент 28 предпочтительно содержит кольцевую пружину, а выемка 29 фиксирующего элемента содержит периферийно продолжающуюся канавку.
Кольцевая пружина 28 расположена в канавке 29 и выступает радиально по направлению внутрь цилиндрической выемки 10 рабочего колеса 4, в результате нижняя, более толстая часть нижнего конца 5 блока 6 приводного вала располагается ниже кольцевой пружины 28. В результате предотвращается падение рабочего колеса 4 с блока 6 приводного вала. Кроме того, по меньшей мере, часть кольцевой пружины 28 находится в зацеплении с опорой 26 муфты с защелкой-фиксатором, в результате рабочее колесо 4 удерживается в его нижнем положении. Другими словами, прилив 27, относящийся к муфте с защелкой-фиксатором, расположен выше кольцевой пружины 28.
Радиус кольцевой пружины 28 предпочтительно варьирует на протяжении ее окружности и пружина имеет овальную, треугольную или квадратную исходную форму, если смотреть в осевом направлении. Это влечет за собой то, что определенные секции кольцевой пружины 28 находятся в контакте с опорой 26 нижнего конца 5 блока 6 приводного вала, а последующие секции кольцевой пружины 28 находятся в контакте с выемкой 29 фиксирующего элемента цилиндрической выемки 10 рабочего колеса. Переменный радиус приводит к тому, что кольцевая пружина 28 может быть подпружиненной как в опоре 26, так и в выемке 29 фиксирующего элемента, в результате чего получают точное позиционирование рабочего колеса 4 в его нижнем положении без осевого люфта. В то же время, требуется относительно небольшая приложенная осевая сила для прилива 27, относящегося к муфте с защелкой-фиксатором, чтобы пройти кольцевую пружину 28. Кольцевая пружина 28 предпочтительно удерживает также шток 15.
Следует отметить, что кольцевая пружина 28 в качестве альтернативы может иметь круглую исходную форму. Если используется круглая кольцевая пружина 28, то указанная пружина не может быть подпружиненной в выемке 29 фиксирующего элемента, поскольку кольцевая пружина 28 должна иметь пространство, чтобы расшириться радиально наружу, поскольку прилив 27, относящийся к муфте с защелкой-фиксатором, проходит кольцевую пружину 28.
Когда крупные частицы твердого вещества заставляют рабочее колесо 4 покинуть свое нижнее положение, нет противодействующей силы, которая действует после того, как муфта с защелкой-фиксатором расцепилась. После прохождения твердого вещества рабочее колесо 4 принимает нижнее положение из-за наличия более высокого гидравлического давления на верхнюю поверхность закрывающей пластины рабочего колеса по сравнению с нижней поверхностью рабочего колеса 4, а в тех случаях, когда насос вертикально ориентирован, как показано на чертежах, собственный вес рабочего колеса 4 действует также с возможностью привести рабочее колесо 4 обратно в его нижнее положение. После того, как рабочее колесо 4 было перемещено из своего нижнего положения, кольцевая пружина 28 соответственно все еще расположена в выемке 29 фиксирующего элемента, и как только рабочее колесо 4 возвращается в свое нижнее положение, кольцевая пружина 28 снова располагается в опоре 26 блока приводного вала 6.
Теперь ссылка делается на Фиг.7, показывающую вариант осуществления крышки всасывающей стороны 7.
По меньшей мере одна канавка или отводная канавка 30 расположена в верхней поверхности крышки всасывающей стороны 7 и в примыкающем впускном отверстии 8 камеры насоса 3. Канавка 30 продолжается от впускного отверстия 8 крышки всасывающей стороны 7 к его периферии. Канавка 30 - предпочтительно спиральной формы и изгибается наружу в направлении вращения рабочего колеса 4, то есть в направлении, противоположном направлению вращающихся лопастей 20. Количество канавок 30 и их формы и ориентация могут существенно варьироваться так, чтобы подходить различным жидкостям и областям применения. Функция канавки 30 - направлять твердые вещества в перекачиваемой жидкости наружу к периферии камеры 2 насоса. Некоторые из твердых веществ, проходящие через насос, застревают под лопастями 20 и уменьшают скорость вращения рабочего колеса, иногда даже просто полностью останавливают его движение. Канавка 30 способствует поддержанию лопастей 20 в чистоте, счищая твердое вещество каждый раз, когда лопасть 20 проходит указанную канавку. Если твердое вещество слишком крупное, чтобы вместиться в канавку 30 между рабочим колесом 4 и крышкой всасывающей стороны 7, рабочее колесо будет, посредством твердого вещества, смещаться вверх и в сторону от крышки всасывающей стороны 7, позволяя, в результате, твердому веществу пройти через насос.
Форма нижней кромки лопасти 20 соответствует в осевом направлении форме верхней поверхности крышки всасывающей стороны 7. Осевое расстояние между указанной нижней кромкой и указанной верхней поверхностью должно быть менее 1 мм при нахождении рабочего колеса 4 в нижнем положении. Указанное расстояние составляет предпочтительно менее 0,8 мм и наиболее предпочтительно менее 0,5 мм. Указанное расстояние должно одновременно быть более 0,1 мм и предпочтительно более 0,2 мм. Если рабочее колесо 4 и крышка 7 всасывающей стороны расположены слишком близко друг к другу, то сила трения или тормозная сила действует на лопасть 20 рабочего колеса 4.
Чтобы впускное отверстие 8 насоса гарантированно не засорилось, крышка 7 всасывающей стороны предпочтительно снабжена средствами, которые направляют твердое вещество к канавке 30. Направляющие средства содержат по меньшей мере направляющий штифт 31, продолжающийся от верхней поверхности крышки 7 всасывающей стороны, более предпочтительно от секции верхней поверхности, которая обращена к впускному отверстию 8. Направляющий штифт 31 продолжается в основном в радиальном направлении крышки 7 всасывающей стороны и расположен под рабочим колесом и имеет верхнюю поверхность 32, которая продолжается от положения, прилегающего к внутренней части лопасти 20 рабочего колеса 4 по направлению или к верхней поверхности крышки 7 всасывающей стороны. Более конкретно, внутренняя часть верхней поверхности 32 направляющего штифта 31 расположена примерно на том же радиальном расстоянии от центра рабочего колеса 4, что и внутренняя часть лопасти 20 рабочего колеса 4. Верхняя поверхность 32 направляющего штифта 31 предпочтительно заканчивается в непосредственной близости от «впускного отверстия» указанной канавки 30. Когда рабочее колесо 4 находится в нижнем положении, осевое расстояние между верхней поверхностью 32 направляющего штифта 31 и передней кромкой лопасти 20 должно быть менее 1 мм.
Настоящее изобретение также относится к узлу рабочего колеса для размещения в камере 3 насоса. Такое рабочее колесо может быть продано в качестве усовершенствованного комплекта для насоса с рабочим колесом аксиально перемещаемого, причем указанный насос относится к предшествующему уровню техники. Узел рабочего колеса содержит рабочее колесо 4 с цилиндрической выемкой 10 и муфтой 12. Муфта 12 помещена в указанную цилиндрическую выемку 10, при этом муфта 12 расположена с возможностью соединения с продолжающимся в осевом направлении приводным валом 11. Рабочее колесо 4 выполнено с возможностью перемещения вперед и назад в осевом направлении по отношению к муфте 12. Рабочее колесо 4 также содержит продолжающийся в осевом направлении канал 21, который соединяет цилиндрическую выемку 10 и камеру насоса, при этом муфта 12 содержит продолжающийся в осевом направлении штифт 22, который выступает из муфты 12. Штифт 22 расположен в указанном канале 21. Дополнительно, все, что было упомянуто относительно защелки-фиксатора, муфты 12 и рабочего колеса 4 также применимо к узлу рабочего колеса. В этом контексте, муфта 12 также относится к узлу рабочего колеса, и при монтаже рабочего колеса на приводном валу 11, муфта 12 относится к нижнему концу 5 блока 6 приводного вала.
Возможные модификации изобретения
Изобретение не ограничено только вышеописанными вариантами осуществления, и вариантами, показанными на чертежах. В этом контексте, чертежей приведены только для иллюстрации и примеров. Данная заявка на патент охватывает все адаптации и варианты предпочтительных вариантов осуществления, описанные выше. Настоящее изобретение, следовательно, определяется прилагаемой формулой изобретения и, следовательно, может быть изменено любым приемлемым образом в рамках формулой изобретения.
Следует также отметить, что вся информация относительно терминов, таких как выше, ниже, верхний, нижний и т.д. должна быть истолкована в отношении оборудования, ориентированного по фигурам, ориентированным таким образом, чтобы ссылочные позиции могли читаться правильно. Таким образом, аналогичные термины обозначают только взаимоотношения в показанных вариантах, при этом эти варианты осуществления могут быть изменены, если оборудование по настоящему изобретению обеспечено другой конструкцией/проектом.
Следует также отметить, хотя прямо не указано, что признак(и) изобретения, относящиеся к конкретному варианту осуществления, могут быть объединены с признаком(ами), принадлежащими другому варианту, и такое объединение, если это целесообразно, следует считать очевидным.
1. Насос для перекачки жидкости, содержащий камеру насоса и рабочее колесо (4), расположенное с возможностью вращения в указанной камере насоса и подвешенное на нижнем конце (5) продолжающегося в осевом направлении блока (6) приводного вала, при этом указанный нижний конец (5) блока (6) приводного вала расположен в цилиндрической выемке (10) рабочего колеса (4), выполненного с возможностью перемещения вперед и назад в осевом направлении по отношению к блоку (6) приводного вала и содержащего продолжающийся в осевом направлении канал (21), который соединяет цилиндрическую выемку (10) и камеру насоса, отличающийся тем, что блок (6) приводного вала содержит продолжающийся в осевом направлении штифт (22), который выступает из указанного нижнего конца (5) блока (6) приводного вала и расположен в указанном канале (21) так, чтобы предотвратить попадание закачиваемой жидкости в цилиндрическую выемку (10) рабочего колеса (4).
2.Насос по п. 1, в котором гидравлическое уплотнение (23) расположено в месте сопряжения указанного канала (21) и указанного штифта (22).
3. Насос по п. 1 или 2, в котором боковая поверхность (24) штифта (22) примыкает к внутренней поверхности канала (21).
4. Насос по любому из пп. 1-3, в котором осевая секция боковой поверхности, относящаяся к нижнему концу (5) блока (6) приводного вала, примыкает к внутренней поверхности (16) цилиндрической выемки (10).
5. Насос по любому из пп. 1-4, в котором штифт (22) имеет форму трубы.
6. Насос по любому из пп. 2-5, в котором гидравлическое уплотнение (23) образовано из уплотнительного кольца.
7. Насос по любому из пп. 2-6, в котором гидравлическое уплотнение (23) расположено в канавке внутренней поверхности канала (21).
8. Насос по любому из предшествующих пунктов, в котором блок (6) приводного вала содержит приводной вал (11) и муфту (12), при этом муфта (12) окружает вал и разъемно соединена с приводным валом (11) и составляет часть нижнего конца (5) блока (6) приводного вала.
9. Насос по п. 8, в котором штифт (22) жестко соединен с указанной муфтой (12).
10. Насос по любому из предшествующих пунктов, в котором рабочее колесо (4) является рабочим колесом открытого типа, содержащим ступицу (18), верхнюю закрывающую пластину (19) и по меньшей мере одну лопасть (20), соединенную по меньшей мере с указанной закрывающей пластиной (19).
11. Насос по п. 10, в котором указанная цилиндрическая выемка (10) и указанный канал (21) расположены в ступице (18) рабочего колеса.
12. Узел рабочего колеса для установки в камере насоса, содержащий рабочее колесо (4) с цилиндрической выемкой (10) и муфту (12), расположенную в указанной цилиндрической выемке (10) и с возможностью соединения с продолжающимся в осевом направлении приводным валом (11), при этом рабочее колесо (4) выполнено с возможностью перемещения вперед и назад в осевом направлении по отношению к муфте (12) и содержит продолжающийся в осевом направлении канал (21), который соединяет цилиндрическую выемку (10) и камеру насоса, отличающийся тем, что муфта (12) содержит продолжающийся в осевом направлении штифт (22), который выступает из муфты (12) и расположен в указанном канале (21) так, чтобы предотвратить попадание закачиваемой жидкости в цилиндрическую выемку (10) рабочего колеса (4).
