泵壳制造技术

一种离心式泵的泵壳，包括进料口、排放口以及在主泵腔的内周表面与排放口的内周表面之间延伸的过渡表面。该过渡表面被布置成将排放口中的工作排出物料流与主泵腔中在工作再循环物料流相分离。过渡表面具有带有成形部分的分水角，该突出部从否则大体为圆形的、拱形的或Ｕ形的过渡表面不规则地延伸，并被配置成使得由在主泵腔中被泵送的工作物料流产生的速率和／或涡流减少。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体涉及泵，更具体地且非排他地涉及处理浆料的离心式泵。
技术介绍
离心式浆料泵通常包括具有泵腔的泵壳，在泵腔中设置有安装在叶轮轴上用于转 动的叶轮。该叶轮轴从泵壳的后侧或驱动侧进入泵腔。排放口从泵壳的外周切向地延伸并 用于从泵腔排放液流。在图1至4示出了离心式泵的常规泵壳的一种形式。图1和2为以微小差异的正 侧视角示出的泵壳的透视图。图3为壳体横截面的侧剖视图，而图4为沿着图3的X-X线 截取的剖视图。泵壳10包括周壁部12，在周壁部12中具有泵腔14和相对的侧面15和16 (图4)。 在使用过程中，叶轮被安装在泵壳内用于转动。在壳体的一个侧面上提供了通往泵腔14的 进料口，并且安装了叶轮的驱动轴通过另一侧面延伸。在周壁部12区域内的泵腔14为蜗 壳形、偏心圆形或任意其它适合的形状。排放口 13从周壁部14延伸，具有分水角19，其在 使用中通常用于将排放口液流从泵腔的再循环流中分离。离心式泵的其它形式中，可提供封装如图1至4所示的泵壳的外壳。在整个说明 书中，当使用术语“泵壳”时，所指的是环绕泵叶轮的腔，并且在腔中的叶轮在使用中能够转 动。在无衬里的泵中，“泵壳”也是泵的外部壳体。在有衬里的泵中，“泵壳”可以是衬层或 衬里(也称为蜗壳)，其本身被外部壳体结构环绕。无衬里的泵通常被用在低磨损条件下， 例如，用于泵送液体或非研磨的固液混合物。在有衬里的泵中，衬里或蜗壳是在使用过程中 暴露于运动中的被研磨浆料的磨损件，并且最终需要被更换，而使泵的外部壳体或罩壳不 受损坏。泵壳可由例如白口铁的硬金属，或者例如橡胶的弹性材料形成。泵壳还可包括安 装在泵壳10的各自侧面15、16处的侧面衬里。如在图4中最能看出，在常规的泵壳中，周壁部12的区域中分水角19为拱形，具 有以锥形融合部分形式在排放口 13和泵腔14之间从拱形分水角的端部延伸的转变区17。 分水角19是壳体最靠近叶轮外周的部分，其作用是帮助液流分配进入排放口 13并将绕泵 腔的周边区域(也就是位于泵腔内周壁部12的内表面和叶轮的外周之间的区域)的重复 循环减到最小。在使用中，离心式浆料泵在正常操作期间需要在较大的液流和压力头范围内操 作，而且甚至可以通过可变速率驱动以达到液流和压力的大操作范围。取决于泵的速率，脱 离转动的叶轮进入蜗壳区域的浆料流和颗粒将脱离蜗壳进入排放口(图3中的液流B)，或 者液流和颗粒将围绕蜗壳再次循环(图3中的液流A)。离心式浆料泵的最佳效率点(BEP) 被定义为在特定转动速率下产生最高操作效率的液流。由于逼近分水角的液流与分水角 成正确液流角度，使得分水角将在分水角两侧上以平滑流线更加不均勻地分离流体，在BEP 处围绕蜗壳的再循环量(液流A)最小。由于可能发生的组件加速侵蚀磨损，在采矿应用中离心式浆料泵中的液流一般不 会高于BEP液流。而是，选择离心式浆料泵使得在任一运行速度处时液流在BEP液流的30 % 和100%之间。在这些操作条件下，能够增加围绕蜗壳再循环度(液流A)，这也可导致蜗壳 内更多的湍流，尤其是在蜗壳的分水角区域处。由于逼近分水角的液流更加湍动，因此速度 不均勻，也不具有匹配分水角角度的平滑液流。在蜗壳中的再循环液流受到分水角19和图3和4所示的转变区17的影响。采 用拱形的转变区，在运行中，可能在蜗壳的任一侧上形成两个大的漩涡流的涡旋图形，其然 后在分水角区域处相互作用，并在分水角区域的进一步下游处在大体围绕蜗壳中心线处。 这些涡旋流可导致浆料颗粒具有更高的能量和速度，引起分水角区域周围的材料磨损和腐 蚀，因为该区域最接近叶轮并且也是液流A和液流B的分割点。如上文中提到的，离心式浆料泵，在一种形式上一般可包括外部壳体，其具有由抗 磨损的弹性体化合物(elastomer compound)模制的内部衬里。在这种形式中，外部壳体和 衬里传统上被制造为两个部件或两半，它们被位于壳体外周处的螺栓保持在一起。这两个 部件通常沿垂直于泵叶轮的转动轴线的平面接合。在装配时，这两个部件形成具有前侧面和后侧面的外壳，前侧面内有入口，这两个 部件构成了泵腔，泵腔内设置有安装在叶轮轴上用于转动的叶轮。在某些实施例中叶轮轴 从后侧面进入泵腔，并且在外壳的周侧边缘或周壁部设置了出口。如上文中所述，分水角将在泵腔内循环的液流与经出口排放的液流分开。液流可 具有在叶轮转动时由于叶轮的泵送叶片经过分水角而施加的压强波动。由于液流的性质， 该分水角在其相反侧面上具有不等的压力分布。压力的脉冲可引起橡胶振动，引起橡胶衬 里的接触表面和/或泵壳内部橡胶的接触表面磨损。橡胶振动还导致了橡胶内的滞后损 耗，由于耗损带来的温度升高，使橡胶易于断裂和强度减小。
技术实现思路
第一方面，公开了离心式泵的泵壳的实施例，该泵壳包括主泵腔，具有进料口，被布置成在使用过程中将物料流引入主泵腔；排放口，从主泵腔延伸，并被布置成在使用过程中将物料流从主泵腔排出；以及过渡表面，在主泵腔的内周表面和排出口内周表面之间延伸，过渡表面被布置成 将排放出口中工作排出物料流从在主泵腔中的工作再循环物料流分离；其中过渡表面具有分水角，其具有包括突出部的成形部分，突出部从否则为大体 圆形、拱形或U形过渡表面不规则地延伸，并被配置成使得在使用中在主泵腔中被泵送的 工作物料流引起的速率和/或湍流被减少。这样的过渡表面配置可使蜗壳的任一侧上漩涡流涡旋图形的发生率减小，引起分 水角区域中和分水角区域周围物料磨损和腐蚀降低。这样的液流的减少具有对可导致更差 的泵送性能的产生条件进行抑制的优点。分水角被布置成将液流分配到排放口并使进入主泵腔的再循环物料流减少。在某 些实施例中，过渡表面还可包括至少一种融合或过渡区域以在分水角与主泵腔和排放口的 内周表面之间提供平滑锥形。在某些实施例中，突出部本身可具有例如大体呈圆角的边缘。该突出部可能具有例如凸块形或浅凹形，或者类似舌形，尽管也可能有其它实现所期望的工作流动状态的形 状。在某些实施例中，该突出部可伸入排放口本身。在某些实施例中，主泵腔可包括两个相对的侧壁部，且突出部大体居中地布置在 所述侧壁部之间。在某些实施例中，取决于特定应用的环境，突出部可不大体居中定位，而 是偏离中心或被布置成从侧壁部之一延伸。在某些实施例中，突出部可以是弹性体的、金属的或任意其它可提供适当抗磨损 特性的适合材料。在某些实施例中，通过采用任何合适的固定或连接技术，突出部可被添加 (retrofit)在现有技术的泵壳过渡表面上来形成成形部分。在某些实施例中，主泵腔可为大体蜗壳形。在一个实施例中，泵壳可以是衬里的形 式，用于具有外壳的泵。在某些实施例中，泵壳包括两个侧部件，这两个部件可被装配在一起以便形成泵 壳，其中每个侧部件包括主泵腔、排放口和分水角的一部分，并且其中所述分水角的每个部 分具有与之相关联的加强部。在某些实施例中，加强部包括在分水角的该部分之一上的凸起和在分水角的该部 分之另一上的配合工作的凹槽，当侧部件被装配在一起时，凸起可被接纳到凹槽中。在某些实施例中，分水角包括前缘，所述加强部与该分水角的前缘间隔开。在某些实施例中，当装配在一起时所述凸起延伸到所述凹槽中，足以适应使用中 所述泵壳的任何磨损。在某些实施例中，所述加强件与所述泵腔的所述内周本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离心式泵的泵壳，所述泵壳包括主泵腔，所述泵壳具有：　　进料口，被布置成在使用过程中将物料流引入所述主泵腔；　　排放口，从所述主泵腔延伸并被布置成用于在使用过程中物料流从所述主泵腔的排出；以及　　过渡表面，在所述主泵腔的内周表面和所述排放口的内周表面之间延伸，所述过渡表面被布置成将所述排放口中的工作排出物料流从所述主泵腔中的工作再循环物料流中分离；　　其中，所述过渡表面具有分水角，该分水角具有包括突出部的成形部分，该突出部从大体圆形、拱形或Ｕ形的过渡表面不规则地延伸，并被配置成使得在使用中由在所述主泵腔中被泵送的工作物料流引起的速率和／或湍流被减少。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】AU 2008-6-6 2008902886;AU 2008-8-14 20089041631.一种离心式泵的泵壳，所述泵壳包括主泵腔，所述泵壳具有进料口，被布置成在使用过程中将物料流引入所述主泵腔；排放口，从所述主泵腔延伸并被布置成用于在使用过程中物料流从所述主泵腔的排 出；以及过渡表面，在所述主泵腔的内周表面和所述排放口的内周表面之间延伸，所述过渡表 面被布置成将所述排放口中的工作排出物料流从所述主泵腔中的工作再循环物料流中分 1 ；其中，所述过渡表面具有分水角，该分水角具有包括突出部的成形部分，该突出部从大 体圆形、拱形或U形的过渡表面不规则地延伸，并被配置成使得在使用中由在所述主泵腔 中被泵送的工作物料流引起的速率和/或湍流被减少。2.如权利要求1所述的泵壳，其中所述过渡表面还包括至少一个融合或过渡区域，在 所述分水角与所述主泵腔和所述排放口的所述内周表面之间提供平滑锥形。3.如权利要求2所述的泵壳，其中所述突出部本身具有大体呈圆角的边缘。4.如权利要求2或3所述的泵壳，其中所述突出部具有凸块或浅凹形。5.如权利要求2至4中任一项所述的泵壳，其中所述突出部具有类似舌形。6.如权利要求2至5中任一项所述的泵壳，其中所述突出部伸入所述排放口。7.如权利要求2至6中任一项所述的泵壳，其中所述主泵腔包括两个相对的侧壁部，并 且所述突出部大体居中地被布置在所述侧壁部之间。8.如权利要求2至7中任一项所述的泵壳，其中所述突出部为弹性体或金属材料。9.如权利要求2至8中任一项所述的泵壳，其中所述突出部可被添加在现有技术的泵 壳的过渡表面上来形成所述成形部分。10.如前述权利要求中任一项所述的泵壳，其中所述主泵腔为大体蜗壳形。11.如前述权利要求中任一项所述的泵壳，其中所述泵壳以衬里的形式被用于具有外 壳的泵。12.如权利要求1至11中任一项所述的泵壳，其包括两个侧部件，所述两个侧部件能够 被装配在一起以便形成所述泵腔，其中各所述侧部件包括主泵腔、排放口和分水角的一部 分，并且其中所述分水角的各部分具有与之相关联的加强件。13.如权利要求12所述的泵壳，其中所述加强件包括在所述分水角的所述部分之一上 的凸起，以及在所述分水角的所述部分的另一个上的配合工作的凹槽，当所述侧部件被装 配在一起时，所述凸起能被接纳在所述凹槽内。14.如权利要求12或13所述的泵壳，其中所述分水角包括前缘，所述加强件与所述分 水角的所述前缘间隔开。15.如权利要求13或14所述的泵壳，其中当装配在一起时所述凸起延伸到所述凹槽 中，足以适应使用中所述泵壳的任何磨损。16.如权利要求13至1...

【专利技术属性】
技术研发人员：凯文E伯吉斯，刘文杰，路易斯M拉瓦格纳，加里B格拉维斯，
申请(专利权)人：伟尔矿物澳大利亚私人有限公司，
类型：发明
国别省市：AU