專利名稱：用于工業(yè)泵的空氣擴(kuò)散器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及工業(yè)泵，并且更具體地、但不排外地涉及諸如泥漿式 端吸離心泵的離心泵。更具體地說，本發(fā)明涉及適于在這種泵及這種泵的部 件中使用的空氣擴(kuò)散器系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
離心泵在各種工業(yè)中被用于泵送流體。泥漿式離心泵被用來處理包含固 體材料的流體。離心泵一般包括泵殼體，驅(qū)動(dòng)軸延伸穿過該泵殼體以使殼體 內(nèi)的葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)。通常提供密封機(jī)構(gòu)，其在驅(qū)動(dòng)軸從泵殼體中露出以附著到葉 輪上的地方附近的區(qū)域環(huán)繞驅(qū)動(dòng)軸。密封機(jī)構(gòu)用來密封泵殼體，以防止流體 從驅(qū)動(dòng)軸周圍泄漏出泵殼體。
在某些應(yīng)用中，被泵處理的流體或泥漿可能包含或多或少的空氣，這些 空氣自然集中在密封件處并隨時(shí)間集聚起來。例如，離心泵被廣泛地用于廢
氣除硫(FGD)工序，以將硫從廢氣中去除，從而減少酸雨的發(fā)生。通過迫 使廢氣經(jīng)過與水混合成泥漿的微細(xì)石灰石顆粒的噴淋，來在大的罐子或容器 中凈化廢氣。離心泵使石灰石泥漿從罐子或容器的底部循環(huán)到位于罐子或容 器的頂部的成組噴霧器。廢氣在罐子底部附近進(jìn)入，從罐子頂部排出。
通常在容器的底部或底部附近迫^f吏空氣進(jìn)入泥漿中，以有助于泥漿內(nèi)的 石灰石顆粒與廢氣內(nèi)的硫顆粒進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。并且還使用攪拌器來循環(huán)并混 合泥漿與空氣。離心泵通常具有高流速能力，其從罐子底部吸入泥漿進(jìn)料。 因此，進(jìn)入泵的進(jìn)^H尼漿中具有大量的空氣。
泥漿中的空氣能導(dǎo)致離心泵出現(xiàn)各種各樣的問題。例如，較高的含氣量 會(huì)減少泵產(chǎn)生的密度和壓力，尤其是在空氣占3到5百分比或更高體積比的 情況下。另外，空氣密度比水低，其傾向于在靠近靜止泵殼體的旋轉(zhuǎn)葉輪附 近或旋轉(zhuǎn)葉輪背部聚集在泵驅(qū)動(dòng)軸周圍，在那里，設(shè)置有機(jī)械密封。
離心泵中通常使用的機(jī)械密封一般包括兩個(gè)相鄰的密封構(gòu)件，每個(gè)密封 構(gòu)件具有抵接在另一密封構(gòu)件的平表面的平表面。其中一個(gè)密封構(gòu)件與泵軸 和葉輪一起旋轉(zhuǎn)，而另一個(gè)密封構(gòu)件是不動(dòng)的。所以， 一個(gè)密封面是運(yùn)動(dòng)的，
6而另一個(gè)密封面是不動(dòng)的。相鄰密封面通過彈簧以及泵運(yùn)行時(shí)的內(nèi)部壓力保 持緊密接觸。要保證密封的可靠性，關(guān)鍵是要在密封面之間保持一層薄的流 體薄膜，以便實(shí)現(xiàn)潤(rùn)滑和冷卻。
密封構(gòu)件由很硬的材料制成，例如碳化硅，這樣，來自泥漿的顆粒物質(zhì) 的滲入在正常情況下不會(huì)對(duì)密封面造成任何顯著磨損。但是，當(dāng)要處理的泥 漿中存在的空氣的體積比較高時(shí)，空氣會(huì)滲入密封面之間并排出液體薄膜， 導(dǎo)致在密封面之間形成干點(diǎn)。因而，在缺少潤(rùn)滑的情況下，相鄰表面開始在 干條件下操作或運(yùn)轉(zhuǎn)，摩擦增大，伴隨而來的是密封內(nèi)部熱量的增加。由此 會(huì)在密封面上產(chǎn)生微裂縫和碎片，并且可能導(dǎo)致表面凈皮磨圓，以致于更多的 泥漿會(huì)滲入到密封面之間。隨著更大的顆粒滲入到密封面之間，引發(fā)更大的 磨損，并且最終密封機(jī)構(gòu)開始泄漏和失效。
在工業(yè)中，已經(jīng)認(rèn)識(shí)到泥漿中的空氣可能對(duì)密封機(jī)構(gòu)造成損害。例如， 已經(jīng)提出，形成穿過葉輪的背部罩板(即，鄰近泵殼體驅(qū)動(dòng)側(cè)的葉輪部分)的 孔，以允許高壓流體循環(huán)返回到泵殼體的泵進(jìn)口側(cè)或低壓吸入側(cè)，從而用該 高壓流體帶走一部分空氣。但是，這些孔可能會(huì)被來自泥漿的碎屑或固體堵 塞，或者流過孔的流量不足以去除空氣，就可能使由這些孔帶來的好處失效。
因而，在工業(yè)泵和對(duì)空氣體積比較高的泥漿進(jìn)行處理的領(lǐng)域中，有利的 是，提供一種用于從密封機(jī)構(gòu)附近擴(kuò)散空氣或不斷地去除空氣的系統(tǒng)，以防 止如前所述的密封的退化，以及改善泵的運(yùn)^f亍。

發(fā)明內(nèi)容
依照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種空氣擴(kuò)散器裝置，該空氣擴(kuò)散器裝置 包括主本體，該主本體包括第一側(cè)和第二側(cè)，以及至少一個(gè)從第一側(cè)到第二
側(cè)地延伸穿過主本體的溝槽，該單個(gè)溝槽或每個(gè)溝槽被構(gòu)造成使得當(dāng)在使 用中轉(zhuǎn)動(dòng)裝置時(shí)，形成使材料流動(dòng)穿過裝置的渦流或旋流。
依照本發(fā)明的另 一方面，提供一種適于在用于離心泵的空氣擴(kuò)散器系統(tǒng) 中使用的空氣擴(kuò)散器裝置，
泵包括內(nèi)部具有泵腔的泵殼體，安裝在泵腔內(nèi)用以繞著轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的 葉輪，葉輪包括前側(cè)和后側(cè)，空氣擴(kuò)散器系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)從前側(cè)到后側(cè) 地延伸穿過葉輪的通道，該單個(gè)通道或每個(gè)通道具有位于后側(cè)的第一開口和 位于葉輪的前側(cè)的第二開口 ，空氣擴(kuò)散器裝置包括主本體，該主本體包括第一側(cè)和第二側(cè)，以及至少 一個(gè)從第 一側(cè)到第二側(cè)地延伸穿過主本體的溝槽，該單個(gè)溝槽或每個(gè)溝槽具 有位于第一側(cè)的使用中的進(jìn)入開口 ，位于第二側(cè)的排出開口 ，
其中所述裝置被配置成使得在使用中，單個(gè)溝槽或每個(gè)溝槽獨(dú)自使本 體的第一側(cè)與葉輪內(nèi)的通道的第一開口流體連通。
依照本發(fā)明的再另 一方面，提供一種適于在用于離心泵的空氣擴(kuò)散器系 統(tǒng)中使用的空氣擴(kuò)散器裝置，
泵包括內(nèi)部具有泵腔的泵殼體，安裝在泵腔內(nèi)用以繞著轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的 葉輪，所述葉輪包括前側(cè)和后側(cè)，所述空氣擴(kuò)散器系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)從前 側(cè)到后側(cè)地延伸穿過葉輪的通道，該單個(gè)通道或每個(gè)通道具有位于后側(cè)的第 一開口和位于葉輪的前側(cè)的第二開口 ，
空氣擴(kuò)散器裝置包括主本體，該主本體包括第一側(cè)和第二側(cè)，以及至少 一個(gè)從第一側(cè)到第二側(cè)地延伸穿過主本體的溝槽，該單個(gè)溝槽或每個(gè)溝槽具 有位于第一側(cè)的使用中的進(jìn)入開口和位于第二側(cè)的排出開口 ，
并且其中，主本體具有從其向外徑向延伸的元件，并且該元件被配置成 在使用中被定位為與葉輪的后側(cè)處于接近地面對(duì)的關(guān)系。從而在它們之間限 定一腔，使得在使用中排出開口和葉輪中的通道的第 一開口被設(shè)置為經(jīng)由所 述腔相互流體連通。
依照本發(fā)明的再另一方面，提供一種適于在用于離心泵的空氣擴(kuò)散器系 統(tǒng)中使用的空氣擴(kuò)散器裝置，
泵包括內(nèi)部具有泵腔的泵殼體，安裝在泵腔內(nèi)用以繞著轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的葉 輪，葉輪包括前側(cè)和后側(cè)，空氣擴(kuò)散器系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)從前側(cè)到后側(cè)地 延伸穿過葉輪的通道，該單個(gè)通道或每個(gè)通道具有位于后側(cè)的第一開口和位 于葉輪的前側(cè)的第二開口 ，
空氣擴(kuò)散器裝置包括主本體，該主本體包括第一側(cè)和第二側(cè)，以及至少 一個(gè)從第一側(cè)到第二側(cè)地延伸穿過主本體的溝槽，該單個(gè)溝槽或每個(gè)溝槽具 有位于第一側(cè)的使用中的進(jìn)入開口，位于第二側(cè)的排出開口，并且所述溝槽 包括延伸穿過主本體的基壁，
排出開口被配置為在使用中與葉輪中的通道的第 一開口流體連通。
單個(gè)溝槽或每個(gè)溝槽的基壁可以具有位于第一側(cè)的前端部分，和位于第 二側(cè)的后端部分，其中前端部分和后端部分分別與第一側(cè)和第二側(cè)齊平。
8依照本發(fā)明的再另一方面，提供一種適于離心泵的空氣擴(kuò)散器系統(tǒng)，該 系統(tǒng)包^"一具有前側(cè)和后側(cè)的可轉(zhuǎn)動(dòng)的葉4侖， 一個(gè)或多個(gè),人前側(cè)到后側(cè)地延
伸穿過葉4侖的通道， 一如上所述的空氣擴(kuò)散器裝置，其中所述單個(gè)通道或每 個(gè)通道具有位于后側(cè)的第一開口和位于葉4侖的前側(cè)的第二開口 ，所述主本體 被布置為鄰近葉輪并且被安裝為與葉輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)，所述單個(gè)溝槽或每個(gè)溝槽 與葉輪內(nèi)的通道的各自的第 一開口流體連通。
依照本發(fā)明的再另 一方面，提供一種將如上所述的空氣擴(kuò)散器系統(tǒng)安裝 在泵組件中的方法，該方法包括可操作地將空氣擴(kuò)散器裝置和葉輪安裝到泵 組件的驅(qū)動(dòng)軸上以使空氣擴(kuò)散器裝置和葉輪因此而轉(zhuǎn)動(dòng)的步驟。
當(dāng)被安裝上時(shí)，裝置被安裝在泵腔內(nèi)，以便與葉輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)。裝置可以 被可操作地安裝到泵驅(qū)動(dòng)軸上以便由此而轉(zhuǎn)動(dòng)，主本體的葉輪側(cè)直接地鄰近 葉輪的后側(cè)，使得該單個(gè)溝槽或每個(gè)溝槽的單個(gè)排出開口或每個(gè)排出開口與 葉輪中的單個(gè)通道或每個(gè)通道流體連通。在另一中形式中，裝置可以被可操 作地連接到葉輪以便與葉輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)。所述配置是這樣的，即裝置與葉輪一 起進(jìn)行的轉(zhuǎn)動(dòng)，使泥漿和氣體進(jìn)入溝槽的進(jìn)入開口，并沿著溝槽從基壁的前 端行進(jìn)到出口，并且其后經(jīng)由溝槽的排出出口穿過葉輪中的通道。該單個(gè)溝 槽或每個(gè)溝槽的基壁在基壁的前端和后端之間提供一弧形形狀的、具有斜面 的構(gòu)造。
在一種形式中，單個(gè)溝槽或每個(gè)溝槽的基壁是大體上弧形的形狀，并且 是大體上與主本體的中心軸線在徑向上間隔開，并且以大體上部分地螺旋形
的(spiral)或螺線形的(helical)方式從前端部分朝著后端部分傾斜。更進(jìn) 一步地，所述單個(gè)進(jìn)入開口或每個(gè)進(jìn)入開口可以是大體上弧形的形狀并且大 體上與所述中心軸線在徑向上間隔開，并且所述單個(gè)排出開口或每個(gè)排出開 口是大體上弧形的形狀并且大體上與中心軸線在徑向上間隔開。
在一個(gè)實(shí)施方式中，可以提供多個(gè)溝槽，各個(gè)進(jìn)入開口圍繞主本體的第 一側(cè)間隔分布，并且各個(gè)排出開口圍繞主本體的第二側(cè)間隔分布。也就是說， 各個(gè)進(jìn)入開口和排出開口被配置為彼此沿著與中心軸線間隔開的并與中心 軸同軸的弧形線處于間隔開的關(guān)系。
當(dāng)從中心軸線的方向上觀察時(shí)，主本體的第一側(cè)和第二側(cè)是大體上圓形 的，其中一外圍側(cè)壁在它們之間延伸?？梢蕴峁闹鞅倔w的第二側(cè)向外徑向 延伸的輪緣。優(yōu)選地，輪緣是基本上可彈性變形的。當(dāng)被安裝上時(shí)，輪緣緊靠著葉輪的后側(cè)。
可以提供延伸穿過主本體并且與中心軸線同軸的中心孔。當(dāng)被安裝上 時(shí)，該孔適于接納/人該孔中穿過的泵驅(qū)動(dòng)軸。
在安裝位置，裝置被安裝為與葉輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)。由葉輪被安裝到的泵驅(qū)動(dòng)
軸的轉(zhuǎn)動(dòng)使所述葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)。所述配置為使得裝置與葉輪一起進(jìn)行的轉(zhuǎn)動(dòng)使 泥漿和氣體沿著溝槽從前端部分朝著后端部分行進(jìn)，并且之后穿過葉輪中的 通道。


雖然任何其它形式可落入如發(fā)明內(nèi)容中所闡明的裝置、方法和系統(tǒng)的范 圍內(nèi)，現(xiàn)在將通過舉例的方式，并通過參考下面的附圖，描述方法和裝置的 特定的實(shí)施方式。在這些附圖中
圖1是連同泵葉輪和密封件的依照本發(fā)明的實(shí)施方式的空氣擴(kuò)散器系統(tǒng) 的分解示意圖2是圖1中所示的系統(tǒng)的截面圖3是貫穿擴(kuò)散器和葉4侖的流動(dòng)游4圣的^L圖4是從一側(cè)看到的圖1到圖3所示的空氣擴(kuò)散器的示意圖5是從另一側(cè)看到的圖4中所示的空氣擴(kuò)散器的示意圖。
具體實(shí)施例方式
示出了 一種用于與離心泵形式的泵組件一起使用的空氣擴(kuò)散器系統(tǒng)10， 該空氣擴(kuò)散器系統(tǒng)10包括依照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的擴(kuò)散器裝置 50。因?yàn)檫@種類型的泵是眾所周知的并且是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟悉的，因此 僅僅示出了這種泵的顯著特征。
具體參考圖1和圖2，泵組件包括內(nèi)部具有泵腔的泵殼體，泵殼體帶有 到達(dá)泵腔的入口和離開泵腔的出口。葉輪12被可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在泵腔內(nèi)，并 且如圖所示包括后側(cè)或背部罩板14、前側(cè)或前罩板38 (圖2 )和多個(gè)終止于 孔眼20的葉片25。葉輪12進(jìn)一步包括輪轂26，輪轂26中具有用于接納驅(qū) 動(dòng)軸28的開口 24，該驅(qū)動(dòng)軸28經(jīng)由泵軸承組件和齒輪箱(未示出)被可操 作地連接到驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。輪轂26依靠帶螺紋部分84被固定到驅(qū)動(dòng)軸28上， 其中該帶螺紋部分84被接納在內(nèi)部具有帶螺紋部分的開口 24。密封機(jī)構(gòu)16為驅(qū)動(dòng)軸28提供密封。如圖2中可最好地看到的那樣，密封機(jī)構(gòu)16包括轉(zhuǎn) 動(dòng)密封構(gòu)件30、靜止密封構(gòu)件32和密封軸套(shaft sleeve) 36，轉(zhuǎn)動(dòng)密封 構(gòu)件30和靜止密封構(gòu)件32之間具有密封面34。葉輪12被設(shè)置在泵殼體內(nèi)， 其中葉輪12的孔目艮20面向泵入口。密封機(jī)構(gòu)16被設(shè)置成靠著葉輪12的輪 轂26或者非常接近葉輪12的輪轂26,并且圍繞驅(qū)動(dòng)軸，以便密封住驅(qū)動(dòng)軸 28和泵殼體，從而防止泵處理的流體泥漿泄漏。 -
如圖1所示，本發(fā)明的空氣擴(kuò)散器系統(tǒng)10包括形成在葉輪12內(nèi)并且從 葉輪12的后側(cè)14到前側(cè)38地延伸穿過葉輪12的多個(gè)通道36。如圖3所示， 每個(gè)通道36具有穿過后側(cè)14的第一開口 40和穿過葉輪12的前側(cè)38的第 二開口 42?？諝鈹U(kuò)散器系統(tǒng)IO進(jìn)一步包括被安裝為鄰近葉輪的后側(cè)14的空 氣擴(kuò)散器裝置50。
圖4和5中最清楚地示出了空氣擴(kuò)散器裝置50的結(jié)構(gòu)，空氣擴(kuò)散器50 包括主本體52,主本體52具有前側(cè)或密封側(cè)54、后側(cè)或葉輪側(cè)56、 /人密封 側(cè)延伸到葉輪側(cè)的外圍側(cè)壁55，和延伸穿過主本體的孔57。主本體52進(jìn)一 步包括位于主本體的葉輪側(cè)的向外突出的外圍輪緣59。
裝置50適于被安裝成與葉輪12 —起轉(zhuǎn)動(dòng)。裝置50被安置在輪轂26上， 使輪轂26延伸穿過孔57。驅(qū)動(dòng)軸延伸穿過孔57，并且以之前描述的那樣的 方式固定到葉輪12的輪轂26上。輪緣59緊靠在葉輪12的后側(cè)14上。輪 緣59是可彈性地變形的，使得在組裝位置時(shí)它牢固地接合葉輪的后側(cè)14。 如圖l所示，安裝板69被固定到裝置的密封側(cè)54。當(dāng)被組裝上時(shí)，安裝板 69被夾在輪轂26的端面和密封軸套36的端面之間，以便裝置與驅(qū)動(dòng)軸28 一起轉(zhuǎn)動(dòng)。在另一配置中，裝置10可以被直接連接到葉輪上，這可以與上 面所述的連接一起使用或者替換上面所述的連4妄?？?7的內(nèi)表面上的肋74 允許輪轂直徑的任何變化，這種直徑的變化可能因?yàn)殍T造過程而發(fā)生。
裝置50進(jìn)一步包括多個(gè)溝槽(channel )、凹槽(recess )或溜槽(through) 61、 62和63,其被形成在主本體52的密封側(cè)54和葉輪側(cè)56之間。每個(gè)溝 槽具有進(jìn)入開口 58、排出開口 68和基壁(base wall) 67,該基壁67具有在 密封側(cè)54的區(qū)域內(nèi)的前端64和在主本體的葉輪側(cè)的區(qū)域內(nèi)的后端65。基壁 67從前端到后端是具有斜面的或傾斜的。開口 58和68以及基壁67是彎曲 的，并且圍繞主本體52的前側(cè)和后側(cè)延伸，使基壁以部分的螺旋形的或螺 線形的方式延伸?；?7的相對(duì)側(cè)上的開口朝著裝置的密封側(cè)和葉輪_側(cè)打開。當(dāng)裝置被安裝上時(shí)，排出開口 68與在輪緣59與孔57外圍之間的環(huán)形 腔連通。環(huán)形腔與葉4侖12內(nèi)的通道36連通。對(duì)于每個(gè)基壁67的其中一側(cè)， 在基壁和進(jìn)入開口之間存在一區(qū)域，并且對(duì)于基壁的另一側(cè)，在基壁和排出 開口之間也存在一 區(qū)i或。
在使用中，葉輪12和被安裝為鄰近葉輪的裝置50在圖1中的箭頭80 的方向上的轉(zhuǎn)動(dòng)，使得空氣和泥漿沿著溝槽移動(dòng)到腔內(nèi)然后穿過葉輪內(nèi)的通 道。配置是這樣的，即一個(gè)溝槽的進(jìn)入開口與在下一個(gè)鄰近溝槽入口的基壁 下面的排出開口流體連通。例如，進(jìn)入溝槽61的進(jìn)入開口的材料沿著溝槽 的基壁流動(dòng)到溝槽63的排出開口。具有斜面的或傾斜的基壁被構(gòu)造成能以 類似于螺紋的作用的方式收集泥漿和空氣，并且迫^f吏它穿過葉輪內(nèi)的通道。 圖3示出了穿過裝置10和葉輪12的流動(dòng)路徑，箭頭70示出了流動(dòng)路徑。 裝置可以由任何合適的材料制成，諸如塑料，例如聚亞安酯。
在一種安裝方法中，裝置10被安裝到葉輪12的輪轂上，輪轂26延伸 穿過裝置內(nèi)的孔57。裝置的輪緣59被設(shè)置為鄰近葉輪12的后側(cè)14。驅(qū)動(dòng) 軸28被固定到輪轂26內(nèi)的開口 24和被夾在輪轂26的端面和密封軸套36 的端面之間的安裝板69，使得裝置將與葉輪和驅(qū)動(dòng)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。在最終安裝 位置處，輪緣59與葉輪12的后側(cè)14緊密地接觸，使得它處于變形的狀態(tài)。 本發(fā)明的空氣擴(kuò)散器裝置可以被結(jié)合到新鑄造的葉輪中，或者可被改裝到現(xiàn) 有泵的現(xiàn)有葉輪中。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于其中被泵送的流體中 存在的空氣可能導(dǎo)致機(jī)械密封"無潤(rùn)滑運(yùn)行"的所有泵中。
在整個(gè)說明書以及下面的權(quán)利要求中，除非上下文中以其它方式進(jìn)行要 求，否則詞語"包括"及其變形例如"正包括"，將被理解為意味著包括所 陳述的整數(shù)或步驟或者整數(shù)或步驟的集合，并且不排除任何其它的整數(shù)或步 驟或者整數(shù)或步驟的集合。
在以上對(duì)優(yōu)選實(shí)施方式的描述中，為了清楚起見，采用了特定的術(shù)語。 然而，本發(fā)明并不旨在被限定到所選的特定術(shù)語，并且應(yīng)當(dāng)理解，每個(gè)特定 術(shù)語包括能以類似方式操作從而實(shí)現(xiàn)類似的技術(shù)目的的所有技術(shù)等同描述。 例如"前"和"后，，以及類似術(shù)語的術(shù)語被當(dāng)作便于提供參考點(diǎn)的詞語使用， 并且不用于被解釋為限定性的術(shù)語。
本說明書中所引用的任何現(xiàn)有出版物(或者從其中得到的信息)，或者 已知的任何內(nèi)容，都不是，并且不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是對(duì)以下情況的承認(rèn)或認(rèn)可或
12任何形式的暗示，即現(xiàn)有出版物(或從其得到的信息)或已知的素材形成本 說明書涉及的領(lǐng)域的公知常識(shí)的一部分。
最后，應(yīng)當(dāng)理解，在不背離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，各種改變、 改進(jìn)和/或添加都可以#1結(jié)合到部件的各種構(gòu)造和配置中。
權(quán)利要求
1.一種適于在用于離心泵的空氣擴(kuò)散器系統(tǒng)中使用的空氣擴(kuò)散器裝置，所述泵包括內(nèi)部具有泵腔的泵殼體，安裝在所述泵腔內(nèi)用以繞著轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪，所述葉輪包括前側(cè)和后側(cè)，所述空氣擴(kuò)散器系統(tǒng)包括從所述前側(cè)到所述后側(cè)地延伸穿過所述葉輪的一個(gè)或多個(gè)通道，該單個(gè)通道或每個(gè)通道具有位于所述葉輪的后側(cè)的第一開口和位于所述葉輪的前側(cè)的第二開口，所述空氣擴(kuò)散器裝置包括主本體，該主本體包括第一側(cè)和第二側(cè)，以及從所述第一側(cè)到所述第二側(cè)地延伸穿過所述主本體的至少一個(gè)溝槽，該單個(gè)溝槽或每個(gè)溝槽具有位于所述第一側(cè)的使用中的進(jìn)入開口，位于所述第二側(cè)的排出開口，并且所述溝槽包括延伸穿過所述主本體的基壁，所述排出開口被配置為在使用中與所述葉輪中的通道的第一開口流體連通。
2. 如權(quán)利要求1所述的空氣擴(kuò)散器裝置，其中所述單個(gè)溝槽或每個(gè)溝槽的所 述基壁具有位于所述第一側(cè)的前端部分，和位于所述第二側(cè)的后端部分，其 中所述前端部分和所述后端部分分別與所述第 一側(cè)和所述第二側(cè)齊平。
3. 如權(quán)利要求2所述的空氣擴(kuò)散器裝置，其中所述單個(gè)溝槽或每個(gè)溝槽的基 壁是大體上弧形的形狀，并且是大體上與所述主本體的中心軸線徑向地間隔 開的，并且從所述前端部分朝著所述后端部分傾斜。
4. 如權(quán)利要求3所述的空氣擴(kuò)散器裝置，其中所述單個(gè)進(jìn)入開口或每個(gè)進(jìn)入 開口是大體上弧形的形狀，并且是大體上與所述中心軸線徑向地間隔開的。
5. 如權(quán)利要求3或4所述的空氣擴(kuò)散器裝置，其中所述單個(gè)排出開口或每個(gè) 排出開口是大體上弧形的形狀，并且是大體上與所述中心軸線徑向地間隔開 的。
6. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的空氣擴(kuò)散器裝置，其中所述單個(gè)溝槽或每 個(gè)溝槽的所述基壁是大體上部分地螺旋形的或螺線形的形狀。
7. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的空氣擴(kuò)散器裝置，包括多個(gè)所述溝槽，各 個(gè)所述進(jìn)入開口圍繞所述第 一側(cè)間隔分布，并且各個(gè)所述排出開口圍繞所述 第二側(cè)間隔分布。
8. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的空氣擴(kuò)散器裝置，其中當(dāng)在所述中心軸線 的方向上觀察時(shí)，所述主本體的所述第 一側(cè)和所述第二側(cè)各自都是大體上圓 形的，其中外圍側(cè)壁在它們之間延伸。
9. 如權(quán)利要求8所述的空氣擴(kuò)散器裝置，進(jìn)一步包括從所述主本體的所述第 二側(cè)徑向向外延伸的4侖緣。
10. 如權(quán)利要求9所述的空氣擴(kuò)散器裝置，其中所述輪緣是基本上可彈性地 變形的。
11. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的空氣擴(kuò)散器裝置，包括延伸穿過所述主 本體并且與所述中心軸線同軸的中心孔。
12. —種適于在用于離心泵的空氣擴(kuò)散器系統(tǒng)中使用的空氣擴(kuò)散器裝置， 所述泵包括內(nèi)部具有泵腔的泵殼體，安裝在所述泵腔內(nèi)用以繞著轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪，所述葉輪包括前側(cè)和后側(cè)，所述空氣擴(kuò)散器系統(tǒng)包括一個(gè)或 多個(gè)從所述前側(cè)到所述后側(cè)地延伸穿過所述葉輪的通道，該單個(gè)通道或每個(gè) 通道具有位于所述后側(cè)的第 一開口和位于所述葉輪的前側(cè)的第二開口 ，所述空氣擴(kuò)散器裝置包括主本體，該主本體包括第一側(cè)和第二側(cè)，以及 至少一個(gè)從所述第一側(cè)到所述第二側(cè)地延伸穿過所述主本體的溝槽，該單個(gè) 溝槽或每個(gè)溝槽具有位于所述第 一側(cè)的使用中的進(jìn)入開口和位于所述第二 側(cè)的排出開口，并且其中所述主本體具有從其徑向向外延伸的元件，并且該元件被配置 成在使用時(shí)被定位為與所述葉輪的后側(cè)處于接近地面對(duì)的關(guān)系，以在它們之 間限定一腔，使得在使用中所述排出開口和所述葉輪內(nèi)的通道的第 一開口被 設(shè)置成經(jīng)由所述腔互相流體連通。
13. 如權(quán)利要求12所述的空氣擴(kuò)散器裝置，其在其它方面如同由權(quán)利要求2 到11中的任一項(xiàng)所限定的那樣。
14. 一種適于在用于離心泵的空氣擴(kuò)散器系統(tǒng)中使用的空氣擴(kuò)散器裝置， 所述泵包括內(nèi)部具有泵腔的泵殼體，安裝在所述泵腔內(nèi)用以繞著轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪，所述葉輪包括前側(cè)和后側(cè)，所述空氣擴(kuò)散器系統(tǒng)包括一個(gè)或 多個(gè)/人所述前側(cè)到所述后側(cè)地延伸穿過所述葉輪的通道，該單個(gè)通道或每個(gè) 通道具有位于所述后側(cè)的第一開口和位于所述葉輪的前側(cè)的第二開口 ，所述空氣擴(kuò)散器裝置包括主本體，該主本體包括第一側(cè)和第二側(cè)，以及 至少一個(gè)從所述第一側(cè)到所述第二側(cè)地延伸穿過所述主本體的溝槽，該單個(gè)溝槽或每個(gè)溝槽具有位于所述第一側(cè)的使用中的進(jìn)入開口 、位于所述第二側(cè) 的排出開口，其中所述裝置被配置成使得在使用中所述單個(gè)溝槽或每個(gè)溝槽獨(dú)自使 本體的第一側(cè)與所述葉輪中的通道的第一開口流體連通。
15. 如權(quán)利要求14所述的空氣擴(kuò)散器裝置，其在其它方面如同由權(quán)利要求2 到11中的任一項(xiàng)所限定的那樣。
16. —種空氣擴(kuò)散器裝置，包括主本體，該主本體包括第一側(cè)和第二側(cè)，以 及至少一個(gè)從所述第 一側(cè)到所述第二側(cè)地延伸穿過所述主本體的溝槽，該單 個(gè)溝槽或每個(gè)溝槽被構(gòu)造成使得當(dāng)在使用中轉(zhuǎn)動(dòng)所述裝置時(shí)，形成使材料 流動(dòng)穿過該裝置的滿流或旋流。
17. 如權(quán)利要求16所述的空氣擴(kuò)散器裝置，其在其它方面如同由權(quán)利要求2 到11中任一項(xiàng)所限定的那樣。
18. —種適于離心泵的空氣擴(kuò)散器系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括具有前側(cè)和后側(cè)的可 轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪、 一個(gè)或多個(gè)從所述前側(cè)到所述后側(cè)地延伸穿過所述葉輪的通 道，和如權(quán)利要求1到17中任一項(xiàng)所述的空氣擴(kuò)散器裝置，所述單個(gè)通道 或每個(gè)通道具有位于所述后側(cè)的第一開口和位于所述葉輪的前側(cè)的第二開口 ，所述主本體被布置為鄰近所述葉輪并且被安裝為與所述葉輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)， 所述單個(gè)溝槽或每個(gè)溝槽與所述葉輪內(nèi)的通道的各自的第一開口流體連通。
19. 一種將如權(quán)利要求18所述的空氣擴(kuò)散器系統(tǒng)安裝在泵組件內(nèi)的方法，包 括可操作地將所述空氣擴(kuò)散器裝置和所述葉輪安裝到所述泵組件的驅(qū)動(dòng)軸 上從而使所述空氣擴(kuò)散裝置和所述葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)的步驟。
20. 如權(quán)利要求19所述的方法，包括以下步驟將所述裝置安裝到所述葉輪 的輪轂上使得所述輪轂延伸穿過所述裝置內(nèi)的孔，將安裝板固定到所述主本 體的密封側(cè)上，將所述驅(qū)動(dòng)軸固定到所述葉4侖輪轂上，所述驅(qū)動(dòng)軸延伸穿過 所述裝置內(nèi)的孔，將所述安裝板夾在所述葉輪的輪轂的一端和泵密封件的一 部分之間使得所述裝置將與所述驅(qū)動(dòng)軸和所述葉輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
全文摘要
一種適于在用于離心泵的空氣擴(kuò)散器系統(tǒng)中使用的空氣擴(kuò)散器裝置，泵包括內(nèi)部具有泵腔的泵殼體、安裝在泵腔內(nèi)用以繞著轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪，該葉輪包括前側(cè)和后側(cè)?？諝鈹U(kuò)散器系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)從前側(cè)到后側(cè)地延伸穿過葉輪的通道，該單個(gè)通道或每個(gè)通道具有位于后側(cè)的第一開口和位于葉輪的前側(cè)的第二開口?？諝鈹U(kuò)散器裝置包括主本體，該主本體具有密封側(cè)和葉輪側(cè)，以及至少一個(gè)從密封側(cè)到葉輪側(cè)地延伸穿過主本體的溝槽，該單個(gè)溝槽或每個(gè)溝槽具有位于密封側(cè)的進(jìn)入開口、位于葉輪側(cè)的排出開口、和延伸穿過主本體的基壁，該基壁具有位于密封側(cè)的前端部分和位于葉輪側(cè)的后端部分，當(dāng)被安裝上時(shí)排出開口與葉輪內(nèi)的通道的第一開口流體連通。
文檔編號(hào)F04D7/04GK101652571SQ200880009988
公開日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2008年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月5日
發(fā)明者凱文·E·伯吉斯, 邁克爾·C·福爾曼 申請(qǐng)人:偉爾礦物澳大利亞私人有限公司