多级离心磨碎泵
阅读：948发布：2020-05-12
专利汇可以提供多级离心磨碎泵专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提出一种多级离心 磨碎 泵 ，其包括具有用于要被输送的液体的泵入口和用于排出液体的泵出口的 外壳 ，还包括设置在泵入口处用于磨碎液体的成分的磨碎机、绕轴向方向旋转的第一级 叶轮 、绕轴向方向旋转的第二级叶轮、相对轴向方向被设置在第一级叶轮和第二级叶轮之间用于将液体从第一级叶轮引导到第二级叶轮的静止不动的扩散器及用于旋转第一级叶轮、第二级叶轮和磨碎机的轴，第一级叶轮和第二级叶轮被 串联 设置并且以抗 扭矩 方式连接到轴，扩散器被设计成具有顶壁、径向外部环状的 侧壁 和面向第一级叶轮的敞开底侧的半开放式扩散器，顶壁被设置成邻近第二级叶轮，顶壁具有围绕轴的中央出口开口，并且敞开底侧相对于径向方向延伸超出第一级叶轮。，下面是多级离心磨碎泵专利的具体信息内容。
1.一种多级离心磨碎泵，其包括具有用于要被输送的液体的泵入口（3）和用于排出液体的泵出口（4）的外壳（2），其进一步包括被设置在所述泵入口（3）处用于磨碎所述液体的成分的磨碎机（5）、绕轴向方向（A）旋转的第一级叶轮（6）、绕所述轴向方向（A）旋转的第二级叶轮（7）、相对于所述轴向方向被设置在所述第一级叶轮（6）和所述第二级叶轮（7）之间用于将所述液体从所述第一级叶轮（6）引导到所述第二级叶轮（7）的静止不动的扩散器（9）以及用于旋转所述第一级叶轮（6）、所述第二级叶轮（7）和所述磨碎机（5）的轴（8），其中所述第一级叶轮（6）和所述第二级叶轮（7）被串联设置并且以抗扭矩方式被连接到所述轴（8），其特征在于，所述扩散器（9）被设计成具有顶壁（92）、径向外部的环状的侧壁（93）和面向所述第一级叶轮（6）的敞开底侧（91）的半开放式扩散器（9），其中所述顶壁（92）被设置成邻近所述第二级叶轮（7），其中所述顶壁（92）具有围绕所述轴（8）的中央出口开口（97），并且其中所述敞开底侧（91）相对于径向方向延伸超出所述第一级叶轮（6）。
2.根据权利要求1所述的多级离心磨碎泵，包括用于装纳所述叶轮（6、7）的泵腔室（30），其中所述扩散器（9）将所述泵腔室（30）划分成第一腔室（61）和第二腔室（71），其中所述第一级叶轮（6）被设置在所述第一腔室（61）内，所述第二级叶轮（7）被设置在所述第二腔室（71）内。
3.根据权利要求2所述的多级离心磨碎泵，其中所述第一腔室（61）和所述第二腔室（71）均具有垂直于所述轴向方向（A）的圆形横截面。
4.根据前述权利要求中任意一项所述的多级离心磨碎泵，其中多个扩散器元件（99）被设置在所述扩散器（9）的所述顶壁（92）处以用于将所述液体从所述第一级叶轮（6）引导到所述第二级叶轮（7），其中每个扩散器元件（99）均相对于所述轴向方向（A）朝向所述第一级叶轮（6）延伸。
5.根据权利要求4所述的多级离心磨碎泵，其中每个扩散器元件（99）均被设置在所述顶壁（92）的所述中央出口开口（97）处并且在径向方向上延伸，其中在所述径向方向上的所述延伸使得所述第一级叶轮（6）关于所述径向方向突出超过每个扩散器元件（99）。
6.根据权利要求4至5中任意一项权利要求所述的多级离心磨碎泵，其中所述扩散器元件（99）相对于所述扩散器的所述顶壁（92）的圆周方向等距分布。
7.根据权利要求4至6中任意一项权利要求所述的多级离心磨碎泵，具有至少四个扩散器元件（99），优选地恰好四个扩散器元件（99）。
8.根据前述权利要求中任意一项所述的多级离心磨碎泵，其中所述扩散器（92）的所述顶壁（92）具有面向所述第二级叶轮（7）的顶面（922），并且其中所述顶面（922）具有多个沟槽（95）以用于清除所述液体的固体成分。
9.根据前述权利要求中任意一项所述的多级离心磨碎泵，其中所述扩散器（9）包括用于将所述扩散器（9）附接到所述外壳（2）的安装法兰（96）和被设置在所述安装法兰（96）处以将所述扩散器（9）固定到所述外壳的多个固定元件（90），其中所述安装法兰（96）被设计且设置成使得从所述泵的外部可通达所述固定元件（90）。
10.根据权利要求9所述的多级离心磨碎泵，其中所述外壳（2）包括被设置在所述泵入口（3）处的基板（21）和界定所述泵腔室（30）的泵壳体（22），其中所述扩散器（9）被固定到所述泵壳体（22）。
11.根据权利要求9至10中任意一项权利要求所述的多级离心磨碎泵，其中所述扩散器（9）介于所述基板（21）和所述泵壳体（22）之间。
12.根据前述权利要求中任意一项所述的多级离心磨碎泵，包括用于使得所述轴（8）绕所述轴向方向（A）旋转的驱动单元（10），其中所述驱动单元（10）被设置在所述外壳（2）内，并且其中所述第一级叶轮（6）和所述第二级叶轮（7）相对于所述轴向方向（A）被设置在所述驱动单元（10）和所述磨碎机（5）之间。
13.根据权利要求12所述的多级离心磨碎泵，其被设计成用于竖直运转，其中所述轴（8）在所述竖直方向上延伸，其中所述驱动单元（10）被设置在所述第一级叶轮（6）和所述第二级叶轮（7）上方。
14.根据前述权利要求中任意一项所述的多级离心磨碎泵，其被构造成潜水泵。
15.根据前述权利要求中任意一项所述的多级离心磨碎泵，其被构造成二级泵。
多级离心磨碎泵
技术领域
背景技术
[0002] 在输送污水或废水和尤其家庭废水时，因为这种液体包含例如纤维材料、布、纺织品、碎布、塑料袋或其他固体等成分，这些成分很容易卡在泵的区域内且能够导致泵的效率、尤其液压效率的降低，直至泵的叶轮完全堵塞，并能够导致维修或复杂和/或昂贵的维护工作，因此会产生问题。因此，必须对这样的泵采取特殊措施以便高效地防止堵塞。
[0003] 解决这个问题的一种已知方案是离心磨碎泵，其也被称为离心浸渍泵。这些泵具有在泵入口处的旋转磨碎机以用于磨碎污水中的成分。通常，磨碎机被构造成在泵入口内或处旋转的切割装置以用于粉碎或切碎污水中的固体成分且因此防止堵塞泵叶轮。
[0004] 通常住宅以及工业污水系统只是基于重力将污水排放到更大的储池或处理厂。然而，如果重力不足以将污水移动到期望位置或者如果基于重力的系统是不经济的，则磨碎泵被用于提升污水或在较长距离上输送污水。为此磨碎泵例如被集成在住宅压力污水系统（PPS）或者重力污水系统中以便提供高效且经济的排水。通常在例如私人或市政或工业区域的所有应用中，磨碎泵使用非常小直径的排水管线。
[0005] 离心磨碎泵可以被设计成潜水泵，即被构造成即使它们被完全浸没并被要输送的液体覆盖也能够运转的泵。
[0006] 污水泵的关键参数是它们能够在其中运转的扬程-流量范围。在一些应用中，所需扬程是非常高的，例如为提升污水需要扬程高达200英尺（61m）或者甚至更大。这样的高扬程与例如高达7 m3/h的合理流量相结合，即使不是不可能的，也至少很难以仅具有一个叶轮的离心磨碎泵实现。因此已经研发出具有串联设置的两个叶轮的双级离心磨碎泵来增加污水泵的可用扬程。
[0007] 例如US 7,357,341公开了一种具有串联的两个叶轮的双级离心磨碎泵。泵外壳包括入口、第一级蜗壳和第二级蜗壳，其中磨碎机位于所述入口处，第一叶轮位于所述第一级蜗壳中，并且第二叶轮位于所述第二级蜗壳中。第一级蜗壳与泵的入口液体连通。第一级蜗壳的排放被级间管路连接到第二级蜗壳的入口。第二级蜗壳的排放与泵外壳的出口液体连通。级间管路被设置在泵外壳的外部并且围绕泵外壳缠绕以便将液体流动从第一级蜗壳的排放引导到第二级蜗壳的入口。这整个设计具有需要大量空间的缺点。
[0008] DE 195 43 916也公开了一种双级离心磨碎泵。根据这种设计，液体在泵外壳内从第一叶轮被引导到第二叶轮，即这种设计不需要被设置在泵外壳的外部的级间管路。
发明内容
[0011] 因此，根据本发明，提出了一种多级离心磨碎泵，其包括具有用于要被输送的液体的泵入口和用于排出液体的泵出口的外壳，其进一步包括被设置在泵入口处用于磨碎液体的成分的磨碎机、绕轴向方向旋转的第一级叶轮、绕轴向方向旋转的第二级叶轮、相对于轴向方向被设置在第一级叶轮和第二级叶轮之间用于将液体从第一级叶轮引导到第二级叶轮的静止不动的扩散器以及用于旋转第一级叶轮、第二级叶轮和磨碎机的轴，其中第一级叶轮和第二级叶轮被串联设置并且以抗扭矩方式被连接到轴，其中扩散器被设计成具有顶壁、径向外部环状的侧壁和面向第一级叶轮的敞开底侧的半开放式扩散器，其中顶壁被设置成邻近第二级叶轮，其中顶壁具有围绕轴的中央出口开口，并且其中敞开底侧相对于径向方向延伸超出第一级叶轮。
[0012] 通过提供具有串联设置，即相对于轴向方向一个在一个之后，的两个叶轮的离心磨碎泵，相比于仅具有一个叶轮的泵，显著扩大了泵可以在其中运转的扬程流量范围。尤其，明显增加了多级离心磨碎泵能够产生的扬程，使得根据本发明的泵特别适于需要例如高达200英尺（61米）或甚至更大的扬程的高扬程应用。根据本发明的泵可以实现的典型流量是例如在1-7 m3/h的范围内。
[0013] 此外，因为根据本发明的离心磨碎泵被设计成具有内部静止不动的扩散器以用于将第一级叶轮输送的液体引导到第二级叶轮，根据本发明的泵是非常紧凑的，这是因为不需要设置在外壳的外部且围绕外壳缠绕的级间管路。
[0014] 尤其，扩散器的半开放式设计显著有助于防止堵塞泵。半开放式设计意味着扩散器具有顶壁但是没有底壁或者在扩散器的底侧处相对于径向方向突出超过第一级叶轮的任意其他分隔件。因此，扩散器具大体杯形或罐形设计。扩散器在面向第一级叶轮的底侧处完全敞开，并且敞开底侧相对于径向方向延伸超出第一级叶轮。由于扩散器的敞开底侧的原因，防止或至少明显减少了固体成分的收集或粘附。这也增加了泵的效率。
[0015] 扩散器的顶壁大体垂直于轴向方向延伸，即在径向方向上延伸，并且中央、优选地圆形的出口开口围绕轴设置，使得液体被扩散器引导到第二级叶轮的中心。
[0016] 优选地，离心磨碎泵包括泵腔室以用于装纳叶轮，其中扩散器将泵腔室划分成第一腔室和第二腔室，其中第一级叶轮被设置在第一腔室内，第二级叶轮被设置在第二腔室内。液体从第一腔室沿着扩散器被引导并且通过在扩散器的顶壁中的中央出口开口进入第二腔室。
[0017] 由于在第一腔室和第二腔室之间的扩散器的原因，能够避免将第一和第二腔室设计成蜗壳腔室。因此优选的是第一腔室和第二腔室均具有垂直于轴向方向的圆形横截面。这种措施使得泵的设计和制造明显更简单。
[0018] 作为优选措施，多个扩散器元件被设置在扩散器的顶壁处以用于将液体从第一级叶轮引导到第二级叶轮，其中每个扩散器元件均相对于轴向方向朝向第一级叶轮延伸。扩散器元件支持对液体从第一级叶轮到第二级叶轮的高效引导。特别优选的，每个扩散器元件相对于轴向方向几乎延伸到第一级叶轮，使得在静止不动的扩散器元件和第一级叶轮的旋转叶轮叶片之间仅具有运行间隙。
[0019] 优选地，每个扩散器元件均被设置在顶壁的中央出口开口处并且在径向方向上延伸，其中在径向方向上的延伸使得第一级叶轮关于径向方向突出超过每个扩散器元件。根据一种优选实施例，每个扩散器元件具有带位于中央出口开口处的较细端部的基本液滴设计。圆形较粗端部在径向更外侧位于扩散器的顶壁处。
[0020] 为了将液体流动更高效地从第一级叶轮引导到第二级叶轮，优选的是扩散器元件相对于扩散器的顶壁的圆周方向等距分布。
[0021] 根据一种优选实施例，泵的扩散器具有至少四个扩散器元件，优选地恰好四个扩散器元件。
[0022] 作为进一步优选措施，扩散器的顶壁具有面向第二级叶轮的顶面，其中顶面具有多个沟槽以用于清除液体的固体成分。这种措施进一步降低了堵塞、尤其堵塞第二级叶轮的风险。
[0023] 根据一种优选实施例，扩散器包括用于将扩散器附接到外壳的安装法兰和被设置在安装法兰处以将扩散器固定到外壳的多个固定元件，其中安装法兰被设计且设置成使得从泵的外部可通达固定元件。通过这种措施，甚至可以在组装泵之后调整扩散器的位置。此外，甚至在泵已经处于运转时在不拆卸泵的情况下重新调整扩散器的位置。
[0025] 根据一种优选设计，扩散器介于基板和泵壳体之间。
[0026] 此外优选的是，离心磨碎泵包括用于使得轴绕轴向方向旋转的驱动单元，其中驱动单元被设置在外壳内，并且其中第一级叶轮和第二级叶轮相对于轴向方向被设置在驱动单元和磨碎机之间。这是一种非常紧凑的设计以便将驱动单元设置在泵的外壳内。当然，外壳可以被设计成包括两个或更多个外壳部分，所述外壳部分相对于彼此被组装且牢固地固定在一起，例如通过螺钉或螺栓，以便形成泵的外壳。
[0027] 最优选地，多级离心磨碎泵被设计成用于竖直运转，其中轴在竖直方向上延伸，其中驱动单元被设置在第一级叶轮和第二级叶轮上方。在运转期间轴被定向在重力方向上并且轴向方向竖直地延伸。在这种构造中，带有磨碎机的泵入口位于泵的底部处，第一级叶轮被设置在磨碎机上方，第二级叶轮被设置在第一级叶轮上方，并且驱动单元被定位在第二级叶轮的顶部上。轴从驱动单元竖直地延伸到磨碎机以便使得第一和第二级叶轮以及磨碎机绕轴向方向旋转。
[0028] 尤其对于污水和排水应用，优选的是泵被构造成潜水泵。
[0029] 根据特别优选的实施例，多级离心磨碎泵被构造成二级泵，其恰好具有两个叶轮，即第一级叶轮和第二级叶轮。
[0030] 然而也可能的是将根据本发明的多级离心磨碎泵构造成具有三级或甚至更多级，其中级数等于泵中设置的叶轮的数量。在具有三级或更多级的实施例中，静止不动的扩散器分别设置在每对相邻叶轮之间。例如，在具有第一、第二和第三级叶轮的三级泵中，第一扩散器被设置在第一和第二级叶轮之间，并且第二扩散器被设置在第二级和第三级叶轮之间。
[0032] 本发明将参考附图在下面更详细地进行解释。以示意图示出：图1：是根据本发明的多级离心磨碎泵的一种实施例的分解剖视图；
图2：是沿着图1的截面线II-II截取的垂直于轴向方向的通过第一级叶轮的横截面图；
图3：是沿着图1的截面线III-III截取的垂直于轴向方向的通过第二级叶轮的横截面图；
图4：是从第二级叶轮观察的扩散器的俯视图；
图5：是从第一级叶轮观察的扩散器的仰视图；
图6：是在扩散器的底侧上的透视图；
图7：是在垂直于轴向方向的截面上的扩散器的横截面图；和
图8：是在沿着轴向方向的截面上的扩散器的横截面图。
图2：是沿着图1的截面线II-II截取的垂直于轴向方向的通过第一级叶轮的横截面图；
图3：是沿着图1的截面线III-III截取的垂直于轴向方向的通过第二级叶轮的横截面图；
图4：是从第二级叶轮观察的扩散器的俯视图；
图5：是从第一级叶轮观察的扩散器的仰视图；
图6：是在扩散器的底侧上的透视图；
图7：是在垂直于轴向方向的截面上的扩散器的横截面图；和
图8：是在沿着轴向方向的截面上的扩散器的横截面图。
具体实施方式
[0033] 在下文的描述中，通过示例的方式参考重要应用，其中多级离心磨碎泵被用于输送私人、市政或工业领域中的污水或废水。污水通常包括固体成分，例如纤维材料、布、纺织品、碎布、纸、塑料袋或其他固体。
[0034] 图1示出了根据本发明的多级离心磨碎泵的实施例的整体视图，其整体被标注为附图标记1。这种实施例被构造成二级泵1。泵1包括外壳2，泵单元20和驱动单元10被设置在该外壳2中。图1是分解剖视图，以横截面图示出了泵单元20且以在泵1的外壳2上的视图示出了离心泵1的剩余部分。
[0035] 外壳2具有用于要被输送的液体的泵入口3和用于排出液体的泵出口4。液体例如是污水或废水，其如前所述除了水之外还包括固体成分。
[0036] 如图1所示，外壳2可以包括几个外壳部分，其被连接到彼此以形成用于泵单元20和驱动单元10的外壳2。尤其，外壳2包括被设置在泵入口3处的基板21、泵壳体22和用于容纳驱动单元10的马达壳体23。基板21也被称为磨损板。
[0037] 离心磨碎泵1被构造成潜水泵1，其在泵1被部分或完全地浸没在液体，例如要被泵1输送的污水或废水，中时也能够运转。
[0038] 因为通常对于离心磨碎泵1而言，磨碎机5被设置在泵入口3处，因此液体仅能够通过经过磨碎机5来进入泵1。磨碎机5包括被固定到外壳2的基板21的静止不动的切碎环51和切割装置52，该切割装置52在运转期间旋转以便切碎或破碎污水的固体成分使得它们不会堵塞泵1。因为也被称为浸渍机的磨碎机5在本领域中以许多不同设计和构造所公知，所以不需要更详细描述或者解释磨碎机5。基本上磨碎机5可以根据适于结合泵的切碎或切割组件的任意设计进行构造。
[0039] 离心磨碎泵1进一步包括作用在液体上的串联设置的两个叶轮6、7，即第一级叶轮6和第二级叶轮7。在运转期间两个叶轮6、7绕限定轴向方向A的同一旋转轴线旋转。为了驱动叶轮6、7的旋转以及磨碎机5的旋转，提供在轴向方向A上延伸的轴8。轴8被联接到驱动单元10，该驱动单元10使得轴8绕轴向方向A旋转。因此，轴8的纵轴线与旋转轴线重合并且因此限定轴向方向A。
[0040] 与轴向方向A垂直的方向被称为“径向方向”。术语“轴向”或者“轴向地”使用通常含义“轴向方向上”或者“相对于轴向方向”。以类似方式，术语“径向”或者“径向地”使用通常含义“径向方向上”或者“相对于径向方向”。
[0041] 双级离心磨碎泵1被设计成用于竖直运转，其中轴8在竖直方向、即重力方向上延伸。之后关于方位的相对术语，例如“上方”或“下方”或者“上”或“下”或者“顶部”或“底部”参考泵1的正常运转位置。图1示出了处于其正常操作位置的离心磨碎泵1。
[0042] 驱动单元10被设置在泵单元20的顶部上，即在第一和第二级叶轮6、7上方。优选地，驱动单元10包括用于驱动轴8的电动马达。电动马达可以被构造成本领域公知的许多不同方式。尤其，电动马达被设计或封装在外壳2中以便浸没。
[0043] 如图1能够看出的，带有磨碎机5的泵入口3居中设置在泵1的底部处，使得液体能够在大体轴向方向上进入泵1。第一级叶轮6被设置成邻近泵入口3和磨碎5以用于接收经过磨碎机5的液体。当在液体的大体流动方向上观察时第二级叶轮7被设置在第一级叶轮6后方。泵出口4在与第二级叶轮7相同的高度，关于轴向方向A，上被横向设置在外壳2上。第一级叶轮6和第二级叶轮7以抗扭矩方式，例如借助于键锁81，连接到轴8。轴8从驱动单元10向上延伸到磨碎机5。磨碎机5的切割装置52被固定到轴8，优选地以抗扭矩方式。如图1中能够看出的，切割装置52被安装到轴8的轴向下端并且与其固定，例如通过居中设置的螺钉与其固定。
[0044] 在第一级叶轮6和第二级叶轮7之间，静止不动的扩散器9被设置成用于接收被第一级叶轮6输送的液体并将液体引导到第二级叶轮7。下面将给出对扩散器9的更详细解释。
[0045] 为了较好地理解，图2和图3示出了与轴向方向A垂直的两个横截面图。图2示出了沿着图1的截面线II-II截取的通过第一级叶轮6的中间平面的截面，其中箭头指示观察方向，并且图3示出了沿着图1的截面线III-III截取的通过第二级叶轮7的中间平面的截面，其中箭头指示观察方向。
[0046] 第一级叶轮6（图2）包括用于作用在液体上的多个第一叶轮叶片62。第二级叶轮7（图3）包括用于作用在液体上的多个第二叶轮叶片72。
[0047] 外壳2包括用于装纳叶轮6、7的泵腔室30（图1）。被设置在第一级叶轮6和第二级叶轮7之间的扩散器9将泵腔室30划分成第一腔室61和第二腔室71，其中第一级叶轮6被设置在第一腔室61内，第二级叶轮7被设置在第二腔室71内。如图2和图3中分别能够最佳看出的，第一腔室61和第二腔室71二者垂直于轴向方向A具有基本圆形横截面。第一腔室61的直径可以与第二腔室71的直径相同或者可以与第二腔室71的直径不同。在所示实施例中，第二腔室71的直径大于第一腔室61的直径，如图1中能够最佳看出的。
[0048] 第一和第二腔室61、71的直径分别大于相应第一或第二级叶轮6、7的外直径，使得分别在叶轮叶片62或72的径向外端和在径向方向上界定相应第一或第二腔室61、71的壁分别存在基本环状的流动通道63或73。每个流动通道63、73围绕相应的第一或第二级叶轮6、7。
[0049] 第一和第二级叶轮6、7二者分别居中地在相应的第一和第二腔室61、71内，这意味着在第一或第二级叶轮6、7的圆周方向上观察时在相应的叶轮叶片62或72的径向外端和在径向方向上界定相应的第一或第二腔室61、71的壁之间的径向距离是恒定的。因此，当在圆周方向上观察时第一腔室61的流动通道63和第二腔室71的流动通道73二者在径向方向上具有恒定宽度。
[0050] 应该注意到，第一腔室61和第二腔室71均没有被设计成蜗壳腔室，而是垂直于轴向方向A具有圆形横截面，这使得制造更简单。
[0051] 关于第一和第二级叶轮6、7的设计，尤其关于相应叶轮叶片62、72的数量和构造，存在大量可能性。对于技术人员，为第一和第二级叶轮6、7选择适当设计不是个问题。适当叶轮设计的选择可以取决于具体应用，例如所需扬程、所需流量等等。不过优选的但不是必要的是，第一级叶轮6和第二级叶轮7具有相同设计并且至少基本上相同。
[0052] 第一级叶轮6（图2）和第二级叶轮7（图3）是离心或径向叶轮6、7并且可以被设计成例如具用多个弯曲叶轮叶片62、72，如图2和图3中所示。在这种实施例中，每个叶轮6、7分别包括四个弯曲叶轮叶片62或72。每个第一叶轮叶片62和每个第二叶轮叶片72被设计成具有近似180度的包角。
[0053] 不言而喻，第一和第二级叶轮6、7也可以被不同地设计，例如具有在叶轮叶片之间的分流肋或者具有对于离心泵已知的其他设计。例如，第一级叶轮和第二级叶轮可以被设计成具有直的叶轮叶片，这意味着叶轮叶片不是弯曲的而是笔直地且优选地在径向方向上笔直地延伸。这种类型的叶轮有时被称为“星型叶轮”或者“巴克斯（Barske）叶轮”。
[0054] 现在尤其参考图4-图8，将更具体地解释关于轴向方向A被设置在第一级叶轮6和第二级叶轮7之间的静止不动的扩散器9。
[0055] 设于第一和第二级叶轮6、7之间的扩散器9将已经被第一级叶轮6作用的液体引导到第二级叶轮7，更确切地，扩散器9将液体从第一腔室61的流动通道63引导到第二级叶轮7的径向内部区域。同时，扩散器9将液体的动能转换成压力，即液体的速度降低而压力增加。
[0056] 图4-图8示出了扩散器9的不同视图。图4是从第二级叶轮7观察的扩散器9的俯视图。图5是从第一级叶轮6观察的扩散器9的仰视图。图6是在从第一级叶轮6的观察方向上的在扩散器9的底侧上的透视图。图7是在垂直于轴向方向A的截面上的扩散器9的横截面图。图8示出了在沿着轴向方向A的截面上的扩散器9的横截面图。
[0057] 静止不动的扩散器9被设计成半开放式扩散器9，这意味着扩散器9在一侧、即在底侧91（图8）处完全敞开。扩散器9具有顶壁92、具有大体环状形状的径向外部的壁93和敞开底侧91，即没有底壁。如图6和图8能够最佳看出的，扩散器9具有大体杯形或罐形设计。
[0058] 在已安装状态（图1）下，扩散器9的顶壁92主要垂直于轴向方向A延伸并且被设置成邻近第二级叶轮7并且敞开底侧91面向第一级叶轮6。扩散器9的敞开底侧91的开口具有圆形形状并且与轴8同轴。敞开底侧91的开口的直径大于第一级叶轮6的外直径，使得敞开底侧91相对于径向方向延伸超出第一级叶轮6。
[0059] 顶壁92具有中央出口开口97，其具有圆形形状。中央出口开口97被设置在顶壁92的中心并且围绕泵1的轴8。
[0060] 扩散器9被设置成与第一和第二级叶轮6、7同轴并且以之后将描述的方式被固定到外壳2。因此，中央出口开口97被设置成与轴8同轴，使得在已安装状态下围绕轴8存在环形开口，液体通过开环形开口进入第二腔室71以便由第二级叶轮7作用。
[0061] 顶壁92具有多个扩散器元件99以用于将液体从第一级叶轮6引导到第二级叶轮7。扩散器元件99支持液体的动能（速度）向液体的压力的转变。扩散器元件99被设置在顶壁92的底面921处，使得每个扩散器元件99相对于轴向方向A朝向第一级叶轮6延伸。扩散器元件
99在轴向方向A上的延伸使得扩散器元件99在非常靠近第一级叶轮6的第一叶轮叶片62处结束。在扩散器元件99和第一叶轮叶片62之间的轴向距离至少足以构成在扩散器元件99和第一叶轮叶片62之间的运行间隙，使得第一叶轮叶片62能够在扩散器元件99下面自由旋转。
99在轴向方向A上的延伸使得扩散器元件99在非常靠近第一级叶轮6的第一叶轮叶片62处结束。在扩散器元件99和第一叶轮叶片62之间的轴向距离至少足以构成在扩散器元件99和第一叶轮叶片62之间的运行间隙，使得第一叶轮叶片62能够在扩散器元件99下面自由旋转。
[0062] 关于扩散器元件99的设计，存在大量不同可能性和变型。例如，扩散器元件99可以被构造成扩散器叶瓣，既可以是例如在径向方向上延伸的笔直叶瓣也可以是弯曲叶瓣。同样地，扩散器元件99的数量可以变化，例如根据特定应用而变化。扩散器元件的构造和数量应该使得在扩散器元件99之间存在足够的空间以便避免堵塞扩散器9。不过优选的是在顶壁92的底面921处存在至少四个扩散器元件99。进一步的优选措施是扩散器元件99相对于顶壁92的圆周方向等距分布。
[0063] 在图4至图8中所示的扩散器9的实施例中，顶壁92，更确切地顶壁92的底面921，具有恰好四个扩散器元件99。如图5和图6中能够最佳示出的，扩散器元件99相对于顶壁92的圆周方向等距分布，即在相邻扩散器元件之间的角度距离是90°。
[0064] 每个扩散器元件99沿着顶壁92的底面921大体在径向方向上延伸。每个扩散器元件99具有带有较细端部和圆形较大端部的基本液滴形设计。每个扩散器元件99的较细端部被设置在中央出口开口97处，优选地每个较细端部，相对于轴向方向A，与中央出口开口97对齐。每个扩散器元件99从此处大体在径向方向上延伸到圆形较大端部。如图5中最佳可见，每个扩散器元件99的延伸不是准确地径向指向外，而是相对于连接中心与圆周且与圆周垂直的径向线稍稍倾斜。扩散器元件99没有延伸过顶壁92的整个底面921，而是扩散器元件99的每个较大端部位于距底面921的径向外边一定距离处。每个扩散器元件99相对于径向方向的延伸使得第一级叶轮6且尤其第一叶轮叶片62关于径向方向突出超过每个扩散器元件99。通过这个措施，确保了扩散器元件99与第一腔室61的环状的流动通道63不重叠。
[0065] 扩散器9进一步包括内部轴肩94，其被设置在侧壁93与顶壁92的底面921之间的区域内。在轴肩94处，当在朝向顶壁92的方向上观察时，扩散器9的内直径以阶梯方式减小。内部轴肩94沿着扩散器9的整个内圆周延伸并且用于将扩散器9连接到外壳2。
[0066] 扩散器的顶壁92具有面向第二级叶轮7的顶面922。如图4和图8中能够最佳可见，顶面922主要在垂直于轴向方向A的平面中延伸。顶面922包括向下倾斜的径向外边沿923。顶面922具有多个沟槽95以便清除经过扩散器9的液体的固体成分，使得这样的成分不会堵塞第二级叶轮7。
[0067] 每个沟槽95（图4）被设计成弯曲沟槽95并且从中央出口开口97沿着顶面922向外延伸。此外，每个沟槽95被设计成中断的沟槽95，这意味着沟槽95具有径向内部部分951和径向外部部分952以及在其间的中断部953，该中断部953由顶面922的无沟槽区段形成。每个沟槽95的径向内部部分951结束于中央出口开口97中并且每个沟槽95的径向外部部分952延伸到顶面922的径向外边沿923内。
[0068] 在运转期间沟槽95的径向内部部分951与第二级叶轮7相互作用产生液体中的脉动或压力波动，从而防止固体成分粘附于尤其第二级叶轮7的第二叶轮叶片72。沟槽95的径向外部部分952将产生固定成分相对于第二级叶轮7的相对运动且通过切割效果进一步粉碎固体成分。在内部部分951和外部部分952之间的无沟槽中断部953防止了在内部部分951和相应的外部部分952之间的直接流动连通。于是明显减少了液体的径向回流，从而增加了效率。
[0069] 关于沟槽95的数量和特定构造，大量变型是可能的。在图4中所示的实施例中，存在四个中断的沟槽95，其相对于顶面922的圆周方向等距分布。
[0070] 扩散器9进一步包括安装法兰96以用于将扩散器9附接到外壳2。如例如图6和图8中能够看出的，安装法兰96被设置在扩散器9的侧壁93处。安装法兰96被设计成沿着扩散器9的整个外圆周延伸的环状法兰。安装法兰96包括沿着安装法兰96的圆周等距分布的多个，这里是三个，孔961。每个孔961被构造成接收用于将扩散器9固定到外壳2的固定元件90（图
1），例如螺钉或者螺栓。特别优选的，安装法兰96以使得固定元件90可从泵1的外部通达的方式被设计和设置，如图1所示。
1），例如螺钉或者螺栓。特别优选的，安装法兰96以使得固定元件90可从泵1的外部通达的方式被设计和设置，如图1所示。
[0071] 优选地，扩散器9是单件式的，即顶壁92、侧壁93、安装法兰96和扩散器元件99被整体成形，例如通过机加工。
[0072] 为了将扩散器9固定到离心磨碎泵1的外壳2（图1），扩散器9设于基板21和泵壳体22之间，使得安装法兰96相对于径向方向与泵壳体22的下端重叠。固定元件90被插入到安装法兰96的孔961内并且例如通过螺纹连接被固定到泵壳体22，使得扩散器9被牢固地固定到泵壳体22。基板21被设计成具有在轴向方向A上突出的外部环状边沿211（图1）。基板21的外部环状边沿211从扩散器9的底侧91被插入到扩散器9中直到基板21的外部环状边沿211抵靠扩散器9的内部轴肩94。然后，基板21借助于螺钉或螺栓或其他固定元件被固定到扩散器9或者泵壳体22。优选地，基板21及其外部环状边沿211被构造成使得外部环状边沿211与内部轴肩94齐平。如图1中能够看出的，第一腔室61由基板21和扩散器9界定。
[0073] 在已安装状态中，扩散器9的顶壁92使得第一腔室61与第二腔室71分隔开。顶壁92的底面921形成第一腔室61的盖或天花板并且顶壁92的顶面922形成第二腔室71的底部。
[0074] 特别有利的是，在围绕第一级叶轮6的环状的流动通道63和扩散器9之间的流动区域沿着整个环状的流动通道63完全敞开。不存在会阻碍从环状的流动通道63到扩散器9的流动的分隔件或任意其他元件。液体进入扩散器9可用的流动横截面基本上等于围绕第一级叶轮6的环状的流动通道63的整个横截面。这种非常开放的设计对于防止堵塞泵1而言是特别有利的。
[0075] 在多级离心磨碎泵1的运转期间，液体例如污水通过泵入口3和在泵入口3处的磨碎机5进入泵1。在污水中的固体成分，例如纸、布等等，被磨碎机5切碎并且液体流入第一腔室61，在此离心第一级叶轮6作用在液体上。第一级叶轮6将液体输送到第一腔室61的流动通道63。由此处，液体进入扩散器9、被扩散器元件99径向向内引导到轴8。液体从扩散器9通过中央出口开口97排出并且进入第二腔室71，基本在轴向方向A上朝向离心第二级叶轮7流动。第二级叶轮7将液体输送到第二腔室71的流动通道73，由此处液体通过泵的泵出口4排出。
[0076] 根据本发明的多级磨碎泵1尤其适用于产生高扬程。例如，在二级泵1的构造中，可以产生60m或甚至更大的扬程。典型的流量例如在1 m3/h至7 m3/h的范围内。根据本发明的磨碎泵1可以被用于住宅压力污水系统（PSS）或者在传统的重力污水处理应用中使用。根据本发明的磨碎泵1提供了在私人、市政和工业领域中，尤其当使用小直径排出管线时，高效且经济的排水。
[0077] 已经参考具有两级的实施例解释了多级离心磨碎泵1。应该理解的是本发明不限于具有两个泵级的实施例。在另一些实施例中多级离心磨碎泵可以包括多于两级，例如三级或四级或甚至更多级。在与已经在上文中描述的类似方式中，扩散器被轴向设置在每对邻级之间。因此，在每对邻级叶轮之间，提供扩散器将液体流动引导到下一级叶轮。当N指代多级离心磨碎泵的级数时，扩散器的数量是N-1。
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