漿料泵葉輪的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明大體涉及用于離心漿料栗的葉輪。漿料通常是液體和顆粒固體的混合物，且通常存在于礦物處理、沙和礫石和/或挖泥工業中。
【背景技術】
[0002]離心漿料栗大體包括栗殼體，其中具有栗腔室，其可以是具有安裝成在栗腔室中旋轉的葉輪的蝸殼配置。驅動軸被可操作地連接至栗葉輪用于使得其旋轉，該驅動軸從一側進入栗殼體。該栗還包括栗入口，其通常是相對于驅動軸共軸的且被設置在栗殼體上的與驅動軸相反的側上。還有排出出口，其通常設置在栗殼體的外周上。栗殼體可以是由外栗殼包圍的襯的形式。
[0003]葉輪通常包括驅動軸可操作地連接的軸心(hub)，以及至少一個罩(shroud)。栗葉片被設置在罩的一側上，在相鄰的栗葉片之間具有排出通道。葉輪可以是封閉形式，其中兩個罩在其間設置有栗葉片。然而，葉輪可以是“開放”表面類型，其僅包括一個罩。
[0004]在一些應用中，常規的栗葉片被覆蓋，從而通過葉片的一部分在葉片的壓力表面上與罩形成銳角，且提供沿著葉片長度從入口至排出口平滑過渡。
[0005]在US 2010/0284812 和 US 6，082，000 中示出了具有扭曲葉片(wraped vane)的葉輪的兩個示例。US 2010/0284812公開了離心水栗，其具有葉輪，該葉輪具有機翼形狀葉片，其具有朝向薄末端漸縮的厚底部(與后罩接觸的部分)。在US 6，082，000中，D2的葉片通常為混合流動類型，即該葉片為雙曲率類型。該專利涉及生產該葉片的新方法。
[0006]對于處理非均勻漿料的漿料栗(具有通常尺寸為0.5mm的沉積顆粒)，在入口管道中以及在葉輪和栗殼體內的全部流動中，具有固體濃度梯度是常見的。該濃度梯度由作用在顆粒上的多種力所引起，包括:重力、流體阻力和離心力。隨著漿料進入葉輪，其需要轉向經過90度的流動角度，從而被導出栗，且通過慣性力和科里奧利力(由葉片所施加的)，漿料顆粒在葉輪的后罩上的葉片根部處具有最高濃度，即在葉片與后罩接觸的側邊緣的區域處具有最高濃度。
[0007]沿著葉片的根部的高濃度顆粒流動的后果是由于葉輪在該點處的開槽引起的高和不均勻的磨損，其可引起葉輪的過早失效。

【發明內容】

[0008]在第一方面，公開了栗葉輪的實施方式，其包括:
[0009]后罩，其包括具有外周邊緣的內主表面和中心軸線，葉片在使用中能繞該中心軸線在旋轉方向上旋轉，
[0010]從所述后罩的內主表面延伸的多個栗葉片，該栗葉片被設置成彼此間隔開的關系，且各栗葉片包括:
[0011]相反的第一和第二側表面，
[0012]在所述中心軸線附近的前緣，和
[0013]在所述后罩的外周邊緣附近的后緣，以及
[0014]在相鄰栗葉片之間的通道，
[0015]其中在前緣處第一側表面在與所述后罩的內主表面的平面成銳角的平面中，且在所述后緣處第一側表面在與所述后罩的內主表面的平面成鈍角的平面中。
[0016]該葉片的配置是使得在使用中，由葉片產生的科里奧利力在葉片上在其后緣上散布顆粒，從而減少在葉片與后罩的表面鄰靠的區域附近的磨損。
[0017]在一些實施方式中，在后緣處所述第一側表面是在大于約90°至約135°的范圍內的鈍角的平面內。
[0018]在一些實施方式中，葉輪還包括具有內主表面的前罩，所述栗葉片在前和后罩的內主表面之間延伸，盡管在一些實施方式中葉輪可不具有前罩(在“開放”表面類型葉輪中)。
[0019]在一些實施方式中，后罩的內主表面與中心軸線成直角，而在其它實施方式中可具有除了直角之外的一些布置。
[0020]在一些實施方式中，所述第一側表面的角度在從葉片的所述前緣向所述后緣移動時漸進式改變。當從前緣向后緣移動時，這可以是連續的曲率形式，或者是在不同的銳角或鈍角處的多個直的部分，以形成栗葉片的形狀。
[0021]在一些實施方式中，第一側面是相對于旋轉方向的前表面，從而被栗送的流體沖擊該前表面。
[0022]在一些實施方式中，各栗葉片包括終止于前緣處的前緣部分和終止于后緣處的后緣部分，其中該前緣部分朝向前緣向內漸縮，而該后緣部分朝向后緣向內漸縮，各栗葉片包括在前緣和后緣部分之間的主體部分，其具有從其一側邊緣至相反側邊緣以及沿著其長度從前緣部分至后緣部分的大體恒定的寬度或厚度。
[0023]在一些實施方式中，第一側表面是栗送或壓力側表面。
[0024]在一些實施方式中，第一側表面被配置成使得其表面在任何從一個側邊緣至另一個側邊緣成90°的線處，在該線的方向上是平坦或線性的。
[0025]在一些實施方式中，所述栗葉片在所述前和后緣之間的長度方向上彎曲，而在一些其它實施方式中，葉輪栗葉片沿著其遠端長度(distal length)是直的。
[0026]在一些實施方式中，葉片相對于葉輪的旋轉方向是向后彎曲的，而對于一些應用來說，而根據流體的性質，對于一些應用該彎曲的方向可以是相對于葉輪的旋轉方向向前彎曲的。
[0027]在其它方面，所公開的栗葉輪的實施方式包括:
[0028]后罩，其包括具有外周邊緣的內主表面和中心軸線，葉片在使用中能繞該中心軸線在旋轉方向上旋轉，
[0029]從所述后罩的內主表面延伸的多個栗葉片，該栗葉片被設置成彼此間隔開的關系，且各栗葉片包括:
[0030]相反的第一和第二側表面，
[0031]相反的側邊緣，其中一個被設置在所述后罩上，
[0032]在所述中心軸線附近的前緣，和
[0033]在所述后罩的外周邊緣附近的后緣，以及
[0034]在相鄰栗葉片之間的通道，
[0035]其中在所述前緣處從栗葉片的一個側邊緣延伸至另一個側邊緣的線是相對于后罩的內主表面的平面成銳角的，且在所述后緣處從栗葉片的一側邊緣延伸至另一個側邊緣的線是相對于后罩的內主表面的平面成鈍角的。
[0036]參考作為本發明的一部分并作為示例示出了本發明所公開的原理的附圖根據以下具體說明，其它方面、特征和優點將是明顯的。
【附圖說明】
[0037]盡管其它形式可落入在
【發明內容】
部分中所提出的方法和裝置的范圍內，然而現將參考附圖以示例的方式對該方法和裝置的【具體實施方式】進行說明，其中:
[0038]圖1示出了根據一個實施方式的結合有葉輪和襯組合的栗的示例性、示意、局部橫剖側視圖；
[0039]圖2示出了根據一個實施方式的葉輪的一部分和栗葉片的示例性、示意圖；
[0040]圖3至5示出了沿著圖2中的線1、2和3所截取的葉輪罩和葉輪栗葉片的示例性剖視圖；以及
[0041]圖6和7是示出了根據一個實施方式的栗葉片的特征的葉輪的一部分的示意圖；
[0042]圖8是示出了根據一個實施方式的栗葉片的特征的葉輪的頂透視圖；
[0043]圖9是示出了根據一個實施方式的栗葉片的特征的葉輪的底透視圖；
[0044]圖10是根據另一個實施方式的葉輪的一部分和栗葉片的示例示意圖。
【具體實施方式】
[0045]參考圖1，示出了栗10的典型示例，其包括栗殼體或蝸殼12，背襯14，前襯30和栗出口 18。內部腔室20被配置成接收用于關于旋轉軸線X-X旋轉的葉輪40。
[0046]前襯30包括圓柱形輸送部分32，漿料經由該圓柱形輸送部分32進入栗腔室20。輸送部分32具有通道33，其中包括可操作地連接至進給管道(未示出)的第一、最外端34和與所述腔室20相鄰的第二、最內端35。前襯30還包括側壁部15，其在使用中與栗殼體12配合以形成并封閉腔室20，側壁部15具有內表面37。前襯30的第二端35在其上具有升高的凸緣(IiP) 38，其被布置成與葉輪40成接近且面對的關系。
[0047]葉輪40包括軸心(hub)41，多個周向間隔開的栗葉片42從該軸心41延伸。眼部47從軸心朝向前襯中的通道33向前延伸。葉輪還包括前罩50和后罩51，葉片42被設置在其間。
[0048]現參考圖2，示出了根據一個實施方式的葉輪。用于指示圖1中部件的相同附圖標記也用于指示圖2中的實施方式中的類似部件。該栗葉片包括具有前緣43的前緣部分60和具有后緣44的后緣部分61。該前緣部分60朝向前緣43向內漸縮且后緣部分61朝向后緣44向內漸縮。栗葉片具有在前緣部分60和后緣部分61之間的主體部分63，其在后罩51上方的任何平坦高度具有寬度或厚度64，其從一側邊緣56至另一側邊緣57以及沿著其長度從前緣部分60至后緣部分61是大體恒定的。
[0049]在圖2中，僅示出了一個示例性栗葉片42，其在罩50、51的相對主內表面53、54之間延伸。通常，該葉輪具有在罩50、51之間的多個圍繞該區域均勻間隔開的這樣的栗葉片。在漿料栗中通常具有三個、四個或者五個栗葉片。在該圖中，為了便于示出其特征僅示出了一個栗葉片。如圖2中所示，栗葉片42的橫截面通常是弧形的，且包括內前緣43和外后緣44，相反的側邊緣56、57和在側邊緣56、57之間的相反的第一和第二表面45、46，表面45為栗送或壓力側表面。當以旋轉方向觀察時，該類型的葉片通常被稱作向后彎曲葉片。側邊緣56、57被設置成靠在罩50、51的各自內表面上。內表面53、54大體與中心旋轉軸線X-X成直角。作為栗葉片42的栗送或壓力側面的表面45被配置成使得其表面在前和后緣43、44之間的從側邊緣56至另一側邊緣57成90°延伸的任何線處為在該線的方向上是平坦或線性的。
[0050]以另一方式說明，表面45可被看作矩形平坦帶的表面，其具有形成矩形平坦帶的兩個較短側的前緣43和后緣44以及分別形成矩形平坦帶兩個較長側的側邊緣56、57。該矩形平坦帶關于從前緣43至后緣44延伸的軸線扭轉。除了被扭轉之外，矩形平坦帶還在前緣43