具有可替换和/或可调节表面的活塞

摘要

一种用于泵的活塞，该活塞包括：限定相对的外部的毂部和配置成提供可调节表面的插件，所述可调节表面连接到所述相对的外部中的每个。所述毂部包括配置成彼此抵接的第一毂部和第二毂部。每个所述插件包括外壳和基部。第一毂部包括多个相对的外部，插件的基部中的每个可调节地连接到第一毂部的对应的相对的外部。一种泵，包括具有入口和出口的壳体以及至少两个具有毂部和插件的活塞。所述泵可以是容积式旋转泵，所述活塞可以是周活塞。

权利要求

1.一种用于泵的活塞，所述活塞包括：

毂部，限定了相对的外部；和

插件，配置成提供可调节表面，所述可调节表面连接到所述相对的外部中的每个，其中所述毂部包括配置成彼此抵接的第一毂部和第二毂部，其中每个所述插件包括外壳和基部，

其中所述第一毂部包括多个所述相对的外部，其中所述插件的所述基部中的每个可调节地连接到所述第一毂部的对应的相对的外部，其中所述第一毂部的所述相对的外部中的每个外部包括突部和凹陷，以及其中所述突部包括配置成接收紧固件的至少一个孔，所述紧固件配置成将其中一个所述插件连接到所述第一毂部。

2.根据权利要求1所述的活塞，其中每个所述基部限定了至少一个狭槽，所述狭槽配置成接收紧固件。

3.根据权利要求1所述的活塞，还包括配置成防止所述紧固件的腐蚀的至少一个密封构件。

4.根据权利要求1所述的活塞，其中每个所述突部包括密封凸起，并且所述插件的所述外壳中的每个包括至少一个密封槽，所述密封槽配置成接收所述密封凸起。

5.根据权利要求1所述的活塞，其中所述第二毂部包括多个所述相对的外部，其中所述第二毂部的所述相对的外部中的每个包括突部，所述突部包括密封凸起，所述插件的所述外壳中的每个包括至少一个密封槽，所述密封槽配置成接收所述第二毂部的所述密封凸起。

6.根据权利要求1所述的活塞，其中所述第一毂部的所述凹陷中的每个包括密封凸起，所述插件的所述基部中的每个包括至少一个密封槽，所述密封槽配置成接收所述密封凸起。

7.根据权利要求1所述的活塞，其中所述插件的每个基部可调节地连接到所述第一毂部的对应的相对的外部，使得所述毂部的中心与所述外壳之间的径向距离是可调节的。

8.根据权利要求1所述的活塞，其中所述毂部包括钢、白口铁和双重构造中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的活塞，其中所述插件包括不擦伤材料和具有低摩擦系数的材料中的至少一种。

10.根据权利要求1所述的活塞，其中所述活塞是周活塞。

11.一种泵，包括：

具有入口和出口的壳体；以及

至少两个根据权利要求1-10中任一项所述的活塞。

12.根据权利要求11所述的泵，其中所述泵是容积式旋转泵，并且所述活塞是周活塞。

13.一种用于调节权利要求1-10中任一项所述的活塞的毂部的中心与插件的外表面之间的距离的方法，该方法包括：将所述插件中的一个经由至少一个紧固件连接到所述第一毂部；

将所述插件定位在距离所述毂部的所述中心期望距离处；以及上紧所述至少一个紧固件以将所述插件保持在所述期望距离处。

14.一种用于调节权利要求11和12中任一项所述的泵的抽吸力的方法，该方法包括：调节所述活塞的所述毂部的中心与所述插件的外表面之间的距离，调节该距离包括：将所述插件中的一个经由至少一个紧固件连接到所述第一毂部；

将所述插件定位在距离所述毂部的所述中心期望距离处；以及上紧所述至少一个紧固件以将所述插件保持在所述期望距离处。

15.根据权利要求14所述的方法，其中将所述插件定位在距离所述毂部的所述中心期望距离处包括：在所述插件的所述外表面与所述泵的所述壳体之间插入测隙规；

将所述插件定位成使得所述测隙规夹在所述插件的所述外表面与所述壳体之间；以及上紧所述至少一个紧固件。

16.一种替换权利要求11和12中任一项所述的泵的插件的方法，其中该方法包括：从所述泵的轴上移除所述第二毂部以提供到所述第一毂部的通道；

将所述插件与所述第一毂部分离；

将第二插件连接到所述第一毂部；以及

将所述第二毂部在所述轴上滑动直到所述第二毂部抵接所述第一毂部。

17.根据权利要求16所述的方法，其中将所述第二插件连接到所述第一毂部包括：将所述第二插件经由至少一个紧固件连接到所述第一毂部；

将所述第二插件定位在距离所述毂部的中心期望距离处；以及上紧所述至少一个紧固件以将所述第二插件保持在所述期望距离处。

18.根据权利要求17所述的方法，其中将所述第二插件定位在距离所述毂部的中心所述期望距离处包括：在所述第二插件的外表面与所述泵的所述壳体之间插入测隙规；

将所述第二插件定位成使得所述测隙规夹在所述第二插件的所述外表面与所述壳体之间；以及上紧所述至少一个紧固件。

说明书

具有可替换和/或可调节表面的活塞

技术领域

[0001] 本发明涉及一种具有可替换表面的活塞，尤其涉及一种具有可替换和/或可调节的外表面的活塞。

背景技术

[0002] 泵具有许多形式，例如包括转子动力泵(有时称作“离心泵”)以及容积式泵。一些容积式泵包括一个或多个活塞，所述活塞配置成使包括流体(比如空气、液体)的材料和/或包括流体、半固体材料和固体材料的组合(比如泥浆)的材料移位。在这种泵中，为了改进操作，可能期望在一个或多个活塞与壳体之间提供相对紧密的配合，其中所述一个或多个活塞在所述壳体中移动。然而，提供相对紧密的配合可能导致与所述一个或多个活塞和/或所述壳体的磨损和擦伤有关的缺陷。

[0003] 例如，具有周活塞(circumferential piston)的容积式旋转泵可以用于泵送其中具有半固体和固体材料的液体。在这种泵中，在活塞的外表面与泵壳体之间提供相对紧密的配合可以提供多个潜在的优点。例如，相对紧密的配合可以防止半固体和固体在活塞的外表面与泵壳体之间聚集，从而防止泵破坏。此外，相对紧密的配合可以通过沿着活塞外表面与壳体之间的密封线提供紧密配合而便于形成更高的泵压力。此外，相对紧密的配合可以导致泵的自吸。

[0004] 然而，活塞与壳体之间的相对紧密的配合可以导致例如活塞和/或壳体的表面的擦伤。解决该可能的缺陷的一个潜在的技术方案是由不擦伤材料形成活塞。然而，这种材料可能是昂贵的。此外，这种材料在磨料应用中可能相对磨损得很快。

[0005] 因此，可能期望提供一种用于泵的活塞，其可以减轻或解决一个或多个上面指出的潜在缺陷。

发明内容

[0006] 根据本公开内容的一个方面，一种用于泵的活塞包括毂部，所述毂部限定了相对的外表面和在所述相对的外表面之间的凹入的侧向部。所述活塞还包括配置成提供可替换表面的插件，所述插件连接到所述相对的外表面的每个。根据另一个方面，所述毂部包括彼此连接的两个侧向毂半体。根据另一个方面，所述插件包括基部和外壳。根据再一个方面，所述侧向毂半体限定了一凹陷，并且所述插件的所述基部包括接收在所述侧向毂半体的所述凹陷中的脊。根据又一个方面，所述插件经由紧固件连接到所述相对的外表面。根据另一个方面，所述毂部限定了所述相对的外表面的顶点，并且所述插件在所述顶点处连接到所述毂部。根据又一个方面，所述顶点限定了安装凹陷，并且所述插件包括接收在所述安装凹陷中的凸起。根据另一个方面，所述插件经由紧固件连接到所述安装凹陷。根据又一个方面，所述毂部限定了侧向凹陷，所述插件包括侧向安装凸缘和在所述侧向安装凸缘之间延伸的外壳，并且所述侧向安装凸缘接收在所述毂部的侧向凹陷中。根据另一个方面，所述插件的侧向凸缘经由紧固件连接到所述毂部。根据另一个方面，所述毂部限定了孔，所述孔配置成容纳泵轴，并且所述毂部限定了在所述孔与所述外表面之间延伸的洞。根据又一个方面，紧固件延伸穿过所述洞并且将所述插件连接到所述毂部。根据另一个方面，所述毂部包括钢、白口铁和双重构造中的至少一种。根据另一个方面，所述插件包括不擦伤材料和具有低摩擦系数的材料中的至少一种。根据另一个方面，所述活塞是周活塞。

[0007] 根据另一个方面，一种活塞包括在毂部与至少一个插件之间的至少一个垫片。根据另一个方面，所述至少一个垫片具有基本恒定的横截面。根据另一个方面，所述至少一个垫片具有不均匀的横截面。根据另一个方面，所述至少一个垫片具有与所述毂部的轮廓基本匹配的轮廓。

[0008] 根据又一个方面，一种用于调节所述毂部中心与所述插件的外表面之间距离的方法，包括在所述毂部与所述插件之间提供至少一个垫片或者从所述毂部与所述插件之间移除至少一个垫片。根据另一个方面，一种用于调节泵的抽吸力的方法，包括在所述毂部与所述插件之间提供至少一个垫片或者从所述毂部与所述插件之间移除至少一个垫片。

[0009] 根据又一个方面，一种用于泵的活塞可以包括毂部和插件，所述毂部限定了相对的外部，所述插件配置成提供可调节表面，所述可调节表面连接到所述相对的外部的每个。所述毂部可以包括配置成彼此抵接的第一毂部和第二毂部。每个插件可以包括外壳和基部。所述第一毂部可以包括多个相对的外部，所述插件的基部中的每个可以可调节地连接到所述第一毂部的对应的相对的外部。

[0010] 根据另一个方面，一种泵可以包括具有入口和出口的壳体以及至少两个根据上述方面中任一个所述的活塞。根据又一个方面，所述泵可以是容积式旋转泵，这些活塞可以是周活塞。

[0011] 根据另一个方面，一种用于调节所述毂部的中心与所述插件的外表面之间距离的方法，可以包括经由至少一个紧固件将所述插件中的一个连接到所述第一毂部。该方法还可以包括将所述插件定位在距离所述毂部的中心期望距离处，以及上紧所述至少一个紧固件以将所述插件保持在所述期望距离处。

[0012] 根据又一个方面，一种用于调节泵的抽吸力的方法，可以包括调节所述毂部的中心与活塞的插件的外表面之间的距离。调节距离可以包括经由至少一个紧固件将所述插件中的一个连接到所述第一毂部，将所述插件定位在距离所述毂部的中心期望距离处，以及上紧所述至少一个紧固件以将所述插件保持在所述期望距离处。

[0013] 根据另一个方面，一种替换泵的插件的方法，可以包括从泵的轴移除第二毂部以提供到第一毂部的通道。该方法还可以包括将所述插件与所述第一毂部分离，将第二插件连接到所述第一毂部，以及将所述第二毂部在所述轴上滑动直到所述第二毂部与所述第一毂部抵接。

[0014] 应该理解的是前面的总体描述以及如下的详细描述仅是示例性和解释性的，并不对所要求保护的本发明构成限制。

[0015] 结合在该说明书中并构成该说明书的一部分的附图图示了本发明的多个示例性实施方式，它们与描述一起用于解释一些原理。

附图说明

[0016] 图1是一种容积式旋转泵的一个示例性实施方式的透视性装配图；

[0017] 图2A是用于旋转泵的周活塞的一个示例性实施方式的透视图；

[0018] 图2B是图2A中示出的示例性活塞的透视性装配图；

[0019] 图3A是用于旋转泵的周活塞的另一个示例性实施方式的透视图；

[0020] 图3B是图3A中示出的示例性活塞的透视性装配图；

[0021] 图4A是用于旋转泵的周活塞的另一个示例性实施方式的透视图；

[0022] 图4B是图4A中示出的示例性活塞的透视性装配图；

[0023] 图5A是用于旋转泵的周活塞的另一个示例性实施方式的透视图；

[0024] 图5B是图5A中示出的示例性活塞的透视性装配图；

[0025] 图6A是用于旋转泵的周活塞的另一个示例性实施方式的透视图；

[0026] 图6B是图5A中示出的示例性活塞的透视性装配图；

[0027] 图7A是用于旋转泵的周活塞的另一个示例性实施方式的透视图；以及

[0028] 图7B是图7A中示出的示例性活塞的透视性装配图。

具体实施方式

[0029] 现在详细参照本发明的示例性实施方式，在附图中图示出了它们的示例。只要有可能，相同的参考数字用在所有图中指的是相同或相似的部件。

[0030] 图1示出了用于泵送材料的泵10的一个示例性实施方式，所述材料包括液体、半固体、固体和/或它们的组合。示例性的泵10是容积式旋转泵并且包括壳体12，所述壳体12具有用于接收被泵送的材料的入口14和用于排出泵送材料的出口16。该示例性的壳体12包含两个周活塞18a和18b，所述活塞配置成沿着各自的轴线在壳体12内转动，所述轴线基本垂直于被泵送的材料的路径。虽然图1-7B中示出的示例性活塞18a和18b包括两个相对的瓣部，但是可以想到活塞18a和18b可以包括两个以上的相对的瓣部，比如举例来说三个、四个或者五个相对的瓣部。泵10还包括输入轴20，所述输入轴20配置成连接到原动机(未示出)，比如举例来说发动机或电动机。输入轴20驱动连接到活塞18a和18b的齿轮箱组件22，使得活塞18a和18b被在相反的方向上以相同的旋转速度被驱动。

[0031] 在示出的示例性实施方式中，当活塞18a和18b在壳体12内转动时，在活塞18a和18b的各自的外表面与壳体12的内表面24之间形成抽吸力，从而将材料拉入到入口14中。活塞18a和18b的外表面以及壳体12的内表面24具有基本互补的半径，导致了由于在活塞18a和18b的外表面与壳体12的内表面24之间更大的重叠区域而产生更大的用于将材料拉入到壳体入口14内的抽吸力的能力。例如，泵10可能能够形成每平方英寸100磅或更大的压力。
活塞18a和18b作为铲斗操作以将经由入口14进入的材料输送到出口16，从而潜在地能够泵送在材料中具有0.75英寸或更大固体的材料。根据一些实施方式，壳体12的内表面24可以配置成被替换的而不需要替换壳体12的其他部分。这可以允许使用相对高磨损的材料(例如具有抗擦伤特性的材料)用于内表面。

[0032] 参见图2A和2B，示例性的活塞18a包括可替换的表面26。例如，在图2A和2B中示出的示例性实施方式中，活塞18a限定了呈现两个相对的外表面27(例如图2A中示出的相对的弧形表面或者基本平坦的表面)的外径。在表面27之间，设有孔28用于将活塞18a安装在由齿轮箱组件22(图1)驱动的轴30上。与孔28相关联的键槽32设置用于防止活塞18a相对于轴30转动。在活塞18a的每个相对侧上设置一对侧向凹入铲斗段34。

[0033] 根据图2A和2B中示出的示例性实施方式，表面26可以替换。如图2B中所示，活塞18a包括毂部36和两个相对的表面插件38，所述毂部36包括两个相对的侧向毂半体36a和
36b。每个活塞半体36a和36b包括在活塞半体36a和36b的外径处的凹陷40和突部42。在示出的示例性实施方式中，在突部42上设置有槽44。

[0034] 示例性插件38包括位于中心的基部46和外壳48。基部46包括脊50，所述脊50配置成容纳在活塞半体36a和36b的槽44中。外壳48在活塞半体36a和36b的突部42上方延伸。活塞半体36a和36b彼此连接，从而将插件38夹在活塞半体36a和36b之间。活塞半体36a和36b可以用例如一个或多个紧固件(未示出)彼此连接，所述紧固件比如螺钉或螺栓。通过将活塞半体36a和36b彼此分开，可以将插件38移除并修复或替换。根据一些实施方式，可以使用垫片来增加由外壳48限定的外径，举例来说，以在插件38与壳体12的内表面24之间提供更紧密的配合。这可以允许在插件38经过使用而磨损得更薄时继续使用所述插件38。这种垫片可以放置在插件38的基部46与活塞半体36a和36b的凹陷40之间。

[0035] 因为可以通过替换插件38来替换表面26，所以可以将活塞18a和18b的尺寸设置成提供与壳体12的内表面24相对紧密的配合。这可以防止半固体和固体在表面26与壳体12的内表面24之间聚集，从而减小泵破坏的可能性。此外，表面26与内表面24之间相对紧密的配合可以有助于获得更高的泵压力，以及可以导致泵自吸。

[0036] 通常地，紧密配合可能导致由于例如擦伤而对活塞和泵壳体的内表面的破坏。因此，为了提供紧密配合，活塞需要由可能是非期望地昂贵的特殊材料制成。由于表面26是可替换的，毂部36可以由相对不太贵的材料制成(例如钢、灰口铁、球墨铸铁、不锈钢、塑料(例如当被泵送的物质腐蚀金属时)和/或其他不太贵的材料)，其中仅插件38是由如抗擦伤材料和/或具有相对低摩擦系数的材料形成的。不擦伤材料(non-galling material)的示例包括但不局限于具有相对高的镍含量以及碳、锰、硅、钴、磷、硫、铜、钼、铁、铬、钶/铌、钨、钒、铋和锡中的一种或多种的合金，这可以导致合金具有高的抵抗擦伤应力的阈值。这些合金包括但不局限于ASTM A494/A494M-09′1 CZ100、ASTM A494/A494M-09′1 CW2M、ASTM A494/A494M-09′1 CW6MC、ASTM A494/A494M-09′1 CY5SnBiM、ASTM A494/A494M-09′1 CW12MW、ASTM A494/A494M-09′1 CU5MCuC、ASTM A494/A494M-09′1 CW6MC和ASTM A494/A494M-09′1CY40。不擦伤材料的其他示例包括但不局限于柔软的不擦伤不锈钢、“Waukesha 88”(一种包括锡、铁、铋和铬中的一种或多种的镍基合金)、808不锈钢(有时称作“lllium 
8”或ASTM A494/A494M-09Cy5SnBiM)。其他的不擦伤材料包括如蒙奈尔合金(monel)、哈氏合金(hastalloy)和铬镍铁合金(inconel)的镍基合金，其可以具有相对高的擦伤应力阈值。对于插件38使用这类材料可以导致泵送低粘度流体的能力。

[0037] 具有相对低摩擦系数的材料的示例包括但不局限于 (聚四氟乙烯)以及涂覆和/或孕镶有 的材料，比如，举例来说，铝、钛、钢不锈钢、蒙奈尔合金、铬镍铁合金、黄铜和青铜。 和涂覆或孕镶有 的材料可以导致改进的容
积泵效率，这还可以允许形成更高的泵压力。根据一些实施方式，插件38可以由塑料构成，如举例来说热塑性含氟聚合物(如聚二氟乙烯(PVDF))和均聚缩醛(homopolymer acetals)(比如 )和/或它们的组合。可以想到使用其他的塑料和材料构成插件38。

[0038] 与图2A和2B中示出的示例性实施方式类似，在图3A和3B中示出的示例性实施方式中，表面26可以替换。如图3B中所示，活塞18a包括整体的毂部36，该毂部限定了呈现两个相对表面27的外径，比如图3A和3B中示出的相对的弧形表面。在表面27之间，毂部36包括用于将活塞18a安装到轴30上的孔28，所述轴30由齿轮箱组件22驱动。设置与孔28相关联的键槽32用于防止活塞18a相对于轴30转动。在活塞18a的每个相对侧上设置一对凹入的铲斗段
34。

[0039] 在图3A和3B中示出的示例性实施方式中，两个相对的可替换插件38位于毂部36的外径上。插件38可以通过一个或多个紧固件54连接到毂部36，所述紧固件如螺钉或螺栓。尽管没有示出，但是毂部36的外径和/或插件38的内表面可以包括配置成使插件38在毂部36上对准或保持插件38在毂部36上的对准的结构，比如一个或多个脊和/或槽。

[0040] 在图4A和4B中示出的示例性实施方式中，表面26可以替换。在该示例性实施方式中，活塞18a包括整体的毂部36，该毂部限定了呈现两个相对表面27的外径，比如图4A和4B中示出的相对的弧形表面。在表面27之间，毂部36包括用于将活塞18a安装在轴30上的孔28，所述轴由齿轮箱组件22驱动。设置与孔28相关联的键槽32用于防止活塞18a相对于轴30转动。在活塞18a的每个相对侧上设置一对凹入的铲斗段34。

[0041] 如图4B中所示，活塞18a包括相对的可替换插件38，所述插件可以放置在毂部36的凹入部34的端部处位于表面27的顶点52上。在示出的示例性实施方式中，可以在每个顶点52上设置安装凹陷56，并且每个示例性的插件38可以包括横截面凸起58，所述横截面凸起
58配置成被接收在安装凹陷56中。插件38可以通过例如一个或多个紧固件60紧固到毂部
36，所述紧固件60如例如是螺钉或螺栓。由于紧固件60没有暴露到活塞18a和18b的外周表面，所以当维护或替换插件38时可以相对更容易地移除紧固件60，因为紧固件60没有暴露给被泵送的材料或者壳体12的内表面24。

[0042] 在图5A和5B中示出的示例性实施方式中，表面26可以替换。在该示例性实施方式中，活塞18a包括整体的毂部36，该毂部限定了呈现两个相对的外表面27的外径，比如图5A和5B中示出的相对的弧形表面。在表面27之间，毂部36包括用于将活塞18a安装在轴30上的孔28，所述轴30由齿轮箱组件22驱动。设置与孔28相关联的键槽32用于防止活塞18a相对于轴30转动。在活塞18a的每个相对侧上设置一对凹入的铲斗段34。

[0043] 在图5A和5B中示出的示例性实施方式中，示例性的毂部36包括与表面27相邻的侧向凹陷62，并且每个示例性的插件38包括一对侧向安装凸缘64和在侧向安装凸缘64之间延伸的外壳48。插件38可以通过例如一个或多个紧固件66(例如螺钉或螺栓)紧固到毂部36，所述紧固件66将侧向安装凸缘64紧固到毂部36的侧向凹陷62。由于紧固件66没有暴露到活塞18a和18b的外周表面，所以当维护或替换插件38时可以相对更容易地移除紧固件66，因为紧固件66没有暴露给被泵送的材料或者壳体12的内表面24。

[0044] 在图6A和6B中示出的示例性实施方式中，表面26可以替换。如图6B中所示，活塞18a包括整体的毂部36，该毂部限定了相对的外表面27，比如图6A和6B中示出的基本平坦的相对的外表面。在表面27之间，毂部36包括用于将活塞18a安装在轴30上的孔28，所述轴30由齿轮箱组件22驱动。设置与孔28相关联的键槽32用于防止活塞18a相对于轴30转动。在活塞18a的每个相对侧上设置一对凹入的铲斗段34。

[0045] 在图6A和6B中示出的示例性实施方式中，两个相对的可替换插件38位于毂部36的表面27上。插件38可以通过一个或多个紧固件68连接到毂部36，所述紧固件比如是螺钉或螺栓。洞70自毂部36的孔28延伸到表面27，紧固件68延伸穿过洞70伸入到插件38中，从而将插件38连接到毂部36。因此，可以接近紧固件68以便经由孔28相对于毂部36组装和拆卸插件38。由于紧固件68没有暴露到活塞18a和18b的外周表面，所以当维护或替换插件38时可以相对更容易地移除紧固件68，因为紧固件68没有暴露给被泵送的材料或者壳体12的内表面24。

[0046] 图6A和6B中示出的插件38可以至少部分地限定铲斗段34。尽管没有示出，毂部36的表面27和/或插件38的内表面可以包括配置成使插件38在毂部36上对准或保持插件38在毂部36上的对准的结构，比如一个或多个脊和/或槽。

[0047] 根据一些实施方式，可以调节这里描述的任何的示例性的活塞18a的表面26，使得表面26的外表面距离活塞18a的中心更远。例如，对于这里所描述的一些示例性的活塞18a，可以将一个或多个垫片放置在毂部36与至少一个插件38之间，此后，根据这里描述的示例性实施方式将插件38紧固到毂部36。结果是，一个或多个垫片会被夹在对应的毂部36与插件38之间，从而增加毂部36的中心与对应的插件38的外表面的距离。

[0048] 所述一个或多个垫片可以相对较薄并且可以具有基本恒定的横截面。根据一些实施方式，垫片可以具有非均匀的横截面。根据一些实施方式，垫片可以具有与毂部36的轮廓基本匹配的稍微弯曲的轮廓。

[0049] 所述一个或多个垫片可以使毂部36的中心与插件38的外表面之间的距离具有可调节性。这使得可以在插件38磨损并变薄时继续使用相同的插件38。通过在毂部36与插件38之间提供一个或多个垫片，可以通过保持毂部36的中心与对应的插件38的外表面之间的距离来延长插件38的使用寿命。此外，使用一个或多个垫片可以允许调节泵10的抽吸力，例如通过增加或减小毂部36的中心与插件38的外表面之间的距离来调节。减小所述距离一般可导致更小的抽吸力，而通过在毂部36和对应的插件38之间添加一个或多个垫片来增加所述距离可以导致更大的抽吸力。

[0050] 参见图7A和7B，示例性的活塞18a包括可调节的表面26。例如，在图7A和7B中示出的示例性实施方式中，活塞18a限定了呈现两个相对的外表面27(例如如图所示的相对的弧形表面或基本平坦的表面)的外径。在表面27之间，设置孔28用于将活塞18a安装在轴30上，所述轴30由齿轮箱组件22(见图1)驱动。设置与孔28相关联的键槽32用于防止活塞18a相对于轴30转动。在活塞18a的每个相对侧上设置一对侧向凹入的铲斗段34。

[0051] 根据图7A和7B中示出的示例性实施方式，可以关于孔28的中心径向地调节可调节表面26。根据一些实施方式，正如下面更详细解释的，还可以替换可调节表面26。

[0052] 如图7B中所示，活塞18a包括毂部36和两个相对的可调节表面26，所述毂部36包括彼此侧向地相对的第一毂部36a(例如前毂部)和第二毂部36b(例如后毂部)，每个可调节表面26均是插件38的形式。在示出的示例性实施方式中，第一毂部36a限定了一对径向相对的凹陷40和一对径向相对的突部42，所述突部42邻近并且部分地限定了对应的凹陷40。示例性的第二毂部36b包括径向相对的突部43。

[0053] 在图7A和7B中示出的示例性实施方式中，对于示例性的第一毂部36a，每个凹陷40的径向最内部包括密封凸起70，每个突部42的径向最外部包括密封凸起72。第二毂部36b的径向相对的突部43中的每个也包括密封凸起72。第一毂部36a的每个突部42还包括沿着与泵轴30的纵向轴线平行的轴线延伸的一个或多个孔74(例如螺纹孔)。一个或多个孔74配置成接收相应数量的紧固件76(例如诸如螺栓之类的紧固件)。正如下面更详细解释的，紧固件76用于将插件38可调节地连接到第一毂部36a的径向相对的突部42。

[0054] 如图7B中所示，每个示例性的插件38包括位于中心的基部78和包括表面27的外壳80。基部78包括多个狭槽82，所述狭槽82的数量与在第一毂部36a的突部42中的孔74的数量对应。狭槽82还可以包括沉孔狭槽84，所述沉孔狭槽84配置成接收紧固件76的头部。基部78还可以包括凹陷86，所述凹陷86配置成接收对应的密封构件88(例如O形环)。在所示的示例性实施方式中，插件38经由紧固件76连接到第一毂部36a，其中密封构件88被接收在凹陷86中以在第一毂部36a与第二毂部36b之间提供流体密封(即在第二毂部36安装在泵轴30上之后，使得第二毂部36b与第一毂部36a抵接)。

[0055] 在图7A和7B中示出的示例性实施方式中，插件38的基部78分别包括径向向内的密封槽90用于接收第一毂部36a的密封凸起70，以在插件38与第一毂部36a之间提供流体密封。此外，插件38的外壳80可以分别包括径向向内的密封槽92用于接收第一和第二毂部36a和36b的各自的密封凸起72。密封凸起70和72与密封槽90和92在泵10的入口侧和排出侧之间提供了流体密封。

[0056] 根据图7B中示出的示例性实施方式，第二毂部36b包括孔28的一部分、键槽32的一部分以及沉孔94，所述沉孔94配置成与用于将活塞18a紧固在泵轴30的端部上的保持螺栓和垫圈(和/或其他紧固构件)(未示出)协同作用。如图7A中所示，第二毂部36b配置成当组装在泵轴30上时与第一毂部36a紧贴抵接。

[0057] 图7A和7B中示出的示例性实施方式通过移除整个活塞18a或者通过从泵轴30移除第二毂部36b而不必也移除第一毂部36a，可以便于调节活塞18a的外表面27的径向延伸长度，和/或便于替换插件38。

[0058] 例如，根据一种示例性的方法，图7A和7B中示出的活塞18a可以通过将第一毂部36a在泵轴30上滑动直到其与机械密封件(未示出)接触而安装在泵轴30上，其中凹陷40相对于泵壳体12(见图1)面向外。此后(或者可选地在之前)，相对的插件38经由紧固件76紧固到第一毂部36a，其中紧固件76延伸穿过基部78的狭槽82并进入到毂部36a的孔74中。密封构件88放置在凹陷86中以在第二毂部36b安装到泵轴30上之后在第一毂部36a与第二毂部
36b之间提供流体密封。这可以防止或减轻可能由于泵10的操作而导致的紧固件76的可能的腐蚀。

[0059] 在安装第二毂部36b之前，可以使用例如测隙规(feeler gauge)来设定插件38的外表面27的径向位置，以在外表面27与壳体12(见图1)的内表面24之间提供期望的间隙。例如，可以在第一外表面27与壳体12的内表面24之间放置厚度等于期望间隙的测隙规。相关联的插件38的外表面27抵靠测隙规定位，将紧固件76上紧以将插件38和外表面27保持在相对于第一毂部36a的期望的径向位置上。将测隙规移除。可以使用相同的步骤设定第二插件38的外表面27相对于第一毂部36a的径向位置。在调节/安装插件38之后，将第二毂部36b安装到泵轴30上，使得其抵接第一毂部36a，从而在第一毂部36a和第二毂部36b的相对的面之间压缩密封构件88。通过上紧用于将活塞18a紧固在泵轴30的端部上的保持螺栓和垫圈(和/或其他紧固构件)来将第二毂部36b紧密地紧固到第一毂部36a。

[0060] 这种示例性的配置还可以有助于在外表面27磨损时调节(重新定位)插件38和/或改变泵10的抽吸特性。例如，外表面27在使用过程中可能磨损，从而增加了外表面27与壳体12的内表面24之间的间隙。这可能导致泵10的抽吸力的不期望的变化(即减小)。然而，通过调节插件38的径向位置可以重新获得期望的间隙。

[0061] 例如，可以将第二毂部36b从泵轴30移除，露出第一毂部36a和紧固件76。可以将紧固件76松开并可以使用测隙规来以上面描述的示例性的方式重新定位插件38，以得到(例如重新获得)插件38的外表面27与壳体12飞内表面24之间的期望的间隙。

[0062] 图7A和7B中示出的示例性实施方式可以便于替换插件38而不必要替换整个活塞18a。进一步地，因为插件38可以替换，所以可以将活塞18a和18b的尺寸设置成提供与壳体
12的内表面24相对紧密的配合。这可以防止半固体和固体在插件38的外表面27与壳体12的内表面24之间聚集，从而减小泵破坏的可能性。此外，外表面27与内表面24之间相对紧密的配合可以便于获得更高的泵压力，并且可以导致泵10的自吸。

[0063] 根据一些实施方式，可调节/可替换的表面26可以便于设定活塞18a和18b以及壳体12的内表面24的尺寸以具有紧密配合。具有紧密配合的潜在的问题是活塞18a和18b的外表面和/或壳体12内表面24的擦伤。该问题的一个潜在的解决方案是对于活塞使用不擦伤材料。然而，这种材料一般是非常昂贵的、软的、并且在研磨应用中磨损得很快。通过为活塞18a和18b设置可调节/可替换的表面26，不擦伤材料可以局限于该可调节/可替换的表面
26，而活塞18a和18b的余下部分(例如毂部36)可以由更合适的材料制成，比如钢、白口铁、双重构造(duplex)和/或其他不太贵的材料。

[0064] 考虑了本说明书以及这里所披露的实施方式的实施之后，本发明的其他实施方式对于本领域技术人员来说是显而易见的。说明书和示例旨在仅作为示例被考虑，本发明的真实范围和精神由后面的权利要求表示。