具有双旋转漩涡清洁动作的气动流体泵的制作方法

具有双旋转漩涡清洁动作的气动流体泵
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2019年9月16日提交的美国临时申请no.62/900,879和于2019年8月19日提交的美国临时申请no.62/888,730的优先权。上述申请中的每一个的全部公开内容通过引用被结合入本文。
技术领域
3.本公开涉及气动致动的流体泵，并且更具体地，涉及一种在泵的填充循环和排放循环期间结合用于引入逆向旋转漩涡动作的漩涡诱导元件的流体泵，以帮助清洁泵的内部表面和内部部件。


背景技术：

4.在本部分中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，并且可能不构成现有技术。
5.气动流体泵在各种各样的应用中使用。一种特别重要的应用是在垃圾填埋场处泵送水和混合有来自垃圾填埋井的渗滤液的水。该应用在使泵的内部部件保持清洁方面出现了特别具有挑战性的问题。需要被泵送的受污染的流体会快速引起泵的结垢，并且尤其是泵的可移动的内部部件的结垢，例如内部浮子、可移动的连杆元件和其他部件。这种以气动方式操作的泵的清洁会既费时又费钱。
6.因此，对有助于延长以气动方式驱动的泵的清洁之间的间隔并且有助于更可靠的泵操作的任何改进和特征存在强烈的兴趣。


技术实现要素：

7.本部分提供了本公开的一般概述，并且不是对其全部范围或其所有的特征的全面性公开。
8.在一个方面，本公开涉及一种流体泵。所述流体泵可以包括泵壳、顶盖和流体排放管。顶盖可以能够被固定到泵壳的上端并且可以具有空气进气端口和流体排放端口。流体排放管延伸到泵壳的下端附近。可以包括单向止回阀，所述单向止回阀邻近泵的下端，并且在泵的操作的填充循环期间形成单向路径以允许流体进入到泵壳中。可以包括被设置在泵壳内部的螺旋钻元件。螺旋钻元件响应于被释放到泵壳内的经压缩的空气的喷射流在流体填充或喷射循环期间引发漩涡、旋转流体流。已被收集在泵壳内的流体通过经压缩的空气的喷射流被迫使进入到排放管内并向上通过排放管，并从泵壳中排出。
9.在另一方面，本公开涉及一种流体泵。所述流体泵可以包括泵外壳和可被固定到泵外壳的上端并且具有空气进气端口和流体排放端口的顶盖。可以包括流体排放管，所述流体排放管延伸到邻近泵外壳的下端的点。单向止回阀邻近泵的下端被设置在泵外壳中，并在泵的操作的填充循环期间形成单向路径以允许流体进入到泵外壳中。包括被设置在泵外壳内部的螺旋钻子组件。在泵的操作的流体填充循环期间，螺旋钻子组件引发第一漩涡、旋转流体流，其中流体通过单向止回阀被允许进入到泵外壳内。在泵的操作的流体喷射循
环期间，螺旋钻子组件响应于被释放到泵外壳内的经加压的空气的喷射流还引发第二漩涡、旋转流体流。这引起已经被收集在泵外壳内的流体通过经加压的空气的喷射流被迫使进入到排放管中并向上通过排放管，并从泵外壳中排出。螺旋钻子组件形成整体式子组件，该整体式子组件可以在流体排放管上滑动或与泵的壳成一体并在泵的组装期间被固定到该泵的壳。
10.在又一方面，本公开涉及一种用于使用以气动方式操作的流体泵来泵送流体的方法。该方法可以包括通过位于泵壳的下端处的单向止回阀将流体引入到泵外壳中。在将流体引入到泵外壳中的期间，该方法涉及向流体施加沿第一旋转方向的漩涡、旋转流。当泵外壳充满流体时，该方法涉及将经加压的空气的喷射流引入到泵外壳中，并使用经加压的空气的喷射流来使单向止回阀关闭泵的下端。该方法还包括在泵外壳内的流体被迫使进入到流体排放管中并向上通过流体排放管时，与螺旋钻元件相结合地使用经加压的空气的喷射流还引发沿与第一旋转方向相反的第二旋转方向的漩涡、旋转流体流。
11.从本文提供的描述中，可应用的其他领域将变得显而易见。应当理解，描述和具体示例仅旨在用于说明的目的，而不旨在限制本公开的范围。
附图说明
12.本文描述的附图仅用于说明所选实施例的目的而不是所有可能的实施方式，并且不旨在限制本公开的范围。
13.对应的附图标记在附图的几个视图中指示对应的部分。
14.图1是根据本公开的气动泵的一个实施例的侧视图；
15.图2是从图1中的圈出的区域2截取的图1的泵的部分的放大截面图；
16.图3是图1的泵的各种部件的分解透视图；
17.图3a示出了螺旋钻元件的另一实施例，其图示了一种使用螺旋形连接件和所附接的平面部分的结构；
18.图4是图1的泵的主要部件的分解透视图；
19.图5是图1的泵在填充循环期间的侧视局部剖视图，其中流体在下入口处流入到泵壳中，并且螺旋钻元件引发沿第一旋转方向的流体的旋转漩涡流；
20.图6是图4的泵在另外的流体喷射循环期间的侧视局部剖视图，其中当流体被迫使进入到排放管的下端中时，螺旋钻元件对流体产生强烈的漩涡运动；
21.图7是根据本公开的螺旋钻元件的另一实施例的侧视图；
22.图8是图7的螺旋钻元件的透视图；
23.图9是被安装在泵壳中的图7的螺旋钻元件的简化侧面透视图；
24.图10是图8的螺旋钻元件的侧视图，但该螺旋钻元件结合了在安装螺旋钻元件时用于设定螺旋钻元件的偏移距离的间隔元件；
25.图11是根据本公开的另一实施例的螺旋钻子组件的透视图；
26.图12是图11的螺旋钻子组件的分解透视图；
27.图13是螺旋钻子组件的仅筒部分的透视图；
28.图14是被形成之后的螺旋钻部分中的一个螺旋钻部分的平面图；
29.图15示出了已经从金属板上切割下来之后的图14的螺旋钻部分；
30.图16是根据图15中的剖面线16-16的侧视图，其示出了螺旋钻部分在已形成其最终形状之后的侧视图；
31.图17是另一实施方式的透视图，其中螺旋钻元件使用永久安装的定位凸片在排放管上被对齐，以因此确保在螺旋钻元件主体部分中的下倒u形凹口与在流体排放管下端中的流体入口对齐；
32.图18是螺旋钻子系统的简化侧剖视图，所述螺旋钻子系统使用充分延伸穿过筒部分的横截面宽度的贯穿螺栓和螺母(或贯穿销)被固定到流体排放管；
33.图19示出了使用一个或多个铆钉将螺旋钻子组件附接到流体排放管的另一种方法；和
34.图20示出了使用带螺纹的螺栓将螺旋钻子组件附接到流体排放管的又一方法，所述带螺纹的螺栓被布置成平行于流体排放管并且接合筒部分的横向延伸的凸缘。
具体实施方式
35.现在将参照附图更全面地描述示例实施例。
36.参考图1、图2和图4，示出了根据本公开的气动泵10(以下简称为“泵”10)。泵10特别适用于泵送可能在泵中引起污染物和淤泥堆积的受污染液体，例如在垃圾填埋井的应用中，尽管应当理解，泵10可以被用于“保持泵的内部工作件清洁并且无污染物堆积是重要的”的任意应用中。
37.如图1和图4所示，泵10包括泵壳12、具有用于接收来自压缩空气源的压缩空气的空气进气口16的泵盖14、以及形成了用于连接到流体输送排放管道20的单向止回阀的联接器18。泵壳12的下端包括单向止回阀组件25和被固定到泵壳12上的滤网22。单向止回阀组件25由具有上壁部分24a和套筒24b的三条腿的三脚架组件24、被捕获在三条腿的三脚架组件内的提升阀元件26、具有阀座25a的阀座构件25a’、装配在阀座外缘上的周向凹槽25c中的o形圈25b以及在其上方装配有筛网22的三腿框架25d组成。多个带螺纹的紧固件25e可以用于经由在阀座构件25a’中的孔25a1将三条腿的三脚架组件24的腿固定到阀座构件25a’。单向止回阀组件25容许流体仅沿一个方向流动(即，从泵10外部进入到泵壳12中)。
38.进一步参考图1、图2和图4，排放管28与联接器18流体连通，以容许流体的喷射向上通过排放管28中的两个被相反地布置的开口28b(在图中仅一个可见)，并流入到流体输送排放管道20中。浮子30被设置成围绕排放管28。弹簧盖32通过销32a被固定在控制杆31的端部处，所述销32a延伸穿过开口32b，并能够使弹簧31a被保持到控制杆31的端部上。控制杆31与阀(未示出)相关联，有助于控制空气通过空气进气口16进入到泵壳12中。
39.浮子响应于泵壳12中的流体液位的变化而沿排放管的外表面上下移动。浮子30致动位于泵壳12的上端附近的传统的空气进入控制阀组件(图中不可见)，当浮子达到预定的行程上限时，泵壳12的上端打开空气进入控制阀，指示泵充满液体并且需要开始喷射循环。作为喷射流的压缩空气通过空气进气口16被朝向泵壳12的下端引导。空气迫使已经被收集在泵壳12中的液体通过端口28a进入到排放管28中。当流体被泵送向上通过排放管28时，随着浮子30下降到预定的下限，空气进入阀关闭，排气阀(未示出)打开以使泵壳12排气，并且填充循环自我重复。部件12-32是通常与气动自动循环泵一起使用的众所周知的部件，因此将不再提供进一步的描述。本公开的受让人qed，inc.是制造和销售如上所述的以气动方式
致动的自动循环泵的领导者。
40.如图2-图4最佳示出，本公开的泵10通过结合漩涡流诱导螺旋钻元件36，与传统的气动自动循环泵区分开来。螺旋钻元件36形成螺旋形部件，该螺旋形部件的外径仅略小于泵壳12的内径，以便在泵10的初始组装期间该螺旋形部件可以容易地滑入到泵壳中。螺旋钻元件36可以是由任何合适的材料制成，例如，高强度塑料(如pps)，或金属材料(例如316不锈钢或铝)。螺旋钻几何结构也可以与泵壳12成一体。
41.具体参考图2和图3，螺旋钻元件36包括上端38、中间部分40和下端42。在上端38处，螺旋钻元件36形成中心开口44，该中心开口44的直径仅略大于排放管28的外径，使得排放管可以至少部分地延伸穿过螺旋钻元件。上端38具有上径向壁部分38a，该上径向壁部分38a具有大体上延伸以填充排放管28的外表面28a与泵壳12的内表面12a之间的空间的径向长度。中间部分40的中间径向壁部分40a与上径向壁部分38a基本上相似或相同，但中间径向壁部分40a包括有角度的边缘40b。该有角度的边缘40b为螺旋钻元件36在被组装到泵壳12中时提供了用于围绕三脚架组件24延伸的间隙。中间径向壁部分40a向下显著变窄到下径向壁部分46，该下径向壁部分以螺旋路径延伸到螺旋钻元件36的远端48。在该示例中，远端48包括孔50，当螺旋钻元件36被安装在泵壳12中时，该孔50允许三脚架组件24的腿中的一个通过。上径向壁部分38a、中间径向壁部分40a和下径向壁部分46形成连续的径向螺旋壁部分。壁部分38a、40a和46从螺旋钻元件36的径向中心处的开口协作，使得排放管28在螺旋钻元件内是居中的。
42.螺旋钻元件36的总长度可以发生变化，以满足特定泵应用的需要。然而，可预计，在大多数实施例中，螺旋钻元件36将具有足以从三脚架组件24的上壁部分24a向上延伸并越过排放管28的至少一部分的长度。浮子30的行进量对螺旋钻元件36的允许的总长度有很大的影响，因为螺旋钻元件不应干扰浮子的下降高度运动。
43.应当理解，在一些应用中，可能希望将螺旋钻元件36形成为两个或更多个不同部分以彼此相邻地装配在一起，并且在一些情况下，这甚至可以进一步简化螺旋钻元件36到泵壳12中的组装。如果螺旋钻元件36被改型到现有泵中，则尤其如此。本公开设想了螺旋钻元件36的单部件和多部件实施例。此外，螺旋钻元件36可以由一根、两根或多根螺旋线36a’形成，该螺旋线36a’具有附接的平面状部分36b’，例如在图3a中由螺旋钻元件36’所示的。在该示例中，螺旋钻元件36a’还可以包括在下端处单独形成的板状元件36c’，该板状元件36c’带有合适尺寸的孔36d，以便能够容易地附接到三条腿的三脚架组件24的三条腿中的一条腿。更进一步地，孔36d可以替代地形成为像夹子一样，使其能够在三条腿的三脚架组件24的三条腿中的一个腿上滑动。更进一步地，螺旋钻元件36可以由合适的强塑料形成(例如，模制)为单件部件，或由金属(例如不锈钢)形成为单件部件。因此，螺旋钻元件36或36’不限于任何一种特定的构造形式或任何单一材料。
44.一旦被安装在泵壳12中，螺旋钻元件36的远端48可以搁置在或以任何合适的方式被固定到三脚架组件24的平坦上壁部分24a，而螺旋钻元件36的上端自由地搁置在三条腿的三脚架组件24的上壁部分24a上或可选择地接合在三条腿的三脚架组件24的上壁部分24a上的带有螺纹的特征，或模制在排放管28的外表面28a上的特征或以其他方式被固定到排放管28的外表面28a的特征。能够附接到上壁部分24a的这样的特征可以形成在上壁部分24a其本身上，或者附接特征可以形成在靠近螺旋钻元件36的上端的上径向壁部分38a上。
更进一步地，上径向壁部分38a可以是带有螺纹的，使得可以使用单独的紧固件将其固定到上壁部分24a或可能固定到排放管28的中点。在所有上述配置中，螺旋钻元件36的上端将被捕获在泵壳12内并在泵壳12内保持静止。因此，螺旋钻元件36可以被组装到泵10中和从泵10拆卸，而无需对主要泵部件(例如，浮子30、三脚架组件24、排放管28等)进行任何重大的重新设计。
45.参考图5和图6，将描述泵10的操作特别是螺旋钻元件36的操作。螺旋钻元件36提供双旋转流体流特征，其中当液体填充泵壳12的下端时，使流动通过提升阀元件26并进入泵壳12的流体沿由箭头54指示的第一漩涡、旋转方向流动。这有助于将提升阀元件26、阀座25a和三脚架组件24的结构以及泵壳12的内壁12a清洁到流体(例如，水)在泵壳12a内部所到达的最高点。然后将浮子30一直清洗到在浮子上的浮力水线的顶部。
46.当进入泵壳12的液体填充到预定的上限时，空气控制阀(未示出)允许经加压的空气通过空气进气口16进入到泵壳12中以开始流体喷射循环。这在泵壳12内部引起沿第二旋转方向的强烈的漩涡流体流，如图6中的箭头56所指示的。螺旋状漩涡流56在填充循环期间沿与漩涡流54相反的旋转方向。漩涡流56被迫使进入到在排放管28下端处的相对的排放端口28a(在图5和6中仅可见一个)中，并且然后向上通过排放管28进入到流体排放管道20中。强烈的漩涡流56提供了显著的清洁效果，以在流体喷射循环期间帮助打碎可能粘附在浮子30的外表面、排放管28的外表面28a以及在泵壳12的内表面12a上、在三脚架组件24和提升阀元件26的部分上，甚至在螺旋钻元件36本身上的松散的污染物颗粒。
47.由螺旋钻元件36提供的一个特别的优点是：当从流体填充循环切换到流体喷射循环时，在泵壳12内发生流动方向的突然转变。这种流动的突然转变在泵12内部产生了强烈的湍流作用。随着流体流突然改变方向180度，流动方向在几毫秒内从漩涡流54变为漩涡流56，这产生了流体的特别强烈的、瞬时的、湍流的“爆发”。这种湍流流体的突然“爆发”在浮子30的外表面上、以及在泵壳12的内壁12a上、在螺旋钻元件36本身上、甚至在浮子30的至少一部分上提供特别强烈的清洁作用，而不会以任何方式妨碍泵10和排放管28的操作的流体喷射循环的实施。
48.参考图7-图9，呈现了根据本公开的另一实施例的螺旋钻元件36”。该示例中的螺旋钻元件36”包括偏移的台阶或斜坡部分36a”，所述偏移的台阶或斜坡部分36a”通过大致平坦部分36b”互相连接，以形成连续的、周向的、螺旋的、流体漩涡诱导元件。斜坡部分36b”中的一个可以包括孔36c”，以能够使用带螺纹的螺栓将螺旋钻元件36”的一端牢固地固定在泵壳12内。
49.螺旋钻元件36”提供的显著优势在于：通过偏移的平坦部分36a”的相对布置，螺旋钻元件36”可以使用传统的两部分式注射成型工具被注射成型。螺旋钻元件36”的另一优点在于：斜坡部分36a”的角度基本上比螺旋钻元件36或螺旋钻元件36’的角度更小。这使得可以在任何给定的纵向空间中使用螺旋钻元件36”实现大量的转弯。对于螺旋钻元件36”，如图7所示，每个斜坡部分36a”相对于水平线a的角度为大约3度至45度，更优选地为大约9度至15度。因此，即使在螺旋钻元件36”具有有限的纵向空间以产生强烈的漩涡运动的泵应用中，在斜坡部分36a”之间的另外的转弯和减小的间距也显著有助于在排气循环和吸气循环期间向流体施加强烈的漩涡运动。
50.图8示出了螺旋钻元件36”，但其上端被截断以去除最上面的平坦部分36b。图7也
示出了，当三条腿的三脚架组件被完全组装到单向阀组件25的阀座构件25a’时，带螺纹的紧固件36d”可以被用于将螺旋钻元件36”固定到三条腿的三脚架组件24的上表面24a。图9示出了螺旋钻元件36”通过附接到三条腿的三脚架组件24的上壁部分24a而被完全组装到泵10中。或者，螺旋钻元件36”可以同样容易地附接到阀座构件25a’，只要在三条腿的三脚架组件24的套筒24b与泵壳12的内壁之间存在足够的间隙。附接到阀座构件25a’使得能够实现螺旋钻元件36”的整体更长的长度，这甚至可以进一步提高螺旋钻元件在流体吸入和流体喷射循环之一或两个循环期间引起的漩涡流的强度。
51.螺旋钻元件36”可以由合适的高强度塑料制成。可选择地，螺旋钻元件36”可以由不锈钢或任何其他合适的耐用材料制成。螺旋钻元件36”可以被构造成适合于以互锁方式彼此邻近地定位的多个部件，或者它可以被制造为如图7-图9所示的单件部件。本公开考虑了这两种构造。
52.图10显示了另一实施例中的包括间隔元件36e”的螺旋钻元件36”。间隔元件36e”设定距螺旋钻元件36”所附接到的表面(上表面34a或阀座构件25a)的偏移距离，并且可以进一步有助于防止螺旋钻元件在安装期间的破损。
53.参考图11和12，示出了螺旋钻元件的另一实施例，所述螺旋钻元件形成了用于与图1的泵10一起使用的完整的螺旋钻子组件100。螺旋钻子组件100可以被同心地安装在现有的流体排放管上，如图11中所示的28，这将在以下段落中被更详细地解释。图12示出了螺旋钻子组件100的相互分离的主要部件。螺旋钻子组件100可以被构造成为排放管28的永久的被附接的部分。可选择地，如图11和图12所示，螺旋钻子组件100可以形成为完全分离的子组件，并被合适的带螺纹的紧固件固定，如被将在以下段落中更详细地解释的。螺旋钻也可以被集成到泵壳12中。
54.该实施例中的螺旋钻子组件100包括筒部分102，一对螺旋钻部分104a和104b围绕该筒部固定。通常被本领域技术人员称为“旋翼”，的螺旋钻部分104a和104b形成可以被永久地固定到筒部分102的外表面102a的螺旋状元件。在一种实施方式中，螺旋钻部分104a和104b可以通过点焊106被固定，使得在该实施例中，整个螺旋钻子组件100一旦完全构造，就形成单件子组件。可选地，螺旋钻部分104a和104b可以被压配到筒部分102上。也可以使用其他附接实施方式，如将在以下段落中解释的。此外，虽然示出了两个螺旋钻部分104a和104b，但是应当理解，本公开可以使用一个、三个或更多数量的螺旋钻部分。因此，本公开不限于与任何特定数量的螺旋钻部分一起使用。
55.实际上，两个螺旋钻部分104a和104b一旦被固定到筒部分102，就形成连续的螺旋状螺旋钻元件。并且虽然点焊是用于将螺旋钻部分104a和104b连接到筒部分102的一种合适的方法，但是也可以使用合适的粘合剂来永久地固定螺旋钻部分104a和104b。更进一步地，可以使用压力销、过盈配合几何结构或者甚至可能可以使用铆钉以将螺旋钻部分104a和104b固定到筒部分102。如果使用焊接，则可能需要v形槽或对接焊缝来固定螺旋钻部分104a和104b的邻接的端部，可能连同需要小程度的表面研磨以在两个螺旋钻部分之间留下平滑连续的过渡部。在已经执行焊接之后，对筒部分102的内部的珩磨也可能有助于确保直径/圆柱度公差。
56.筒部分102的内径被选择为略大于排放管28的外径，使得筒部分可以在泵10的组装期间在排放管上滑动，并且进一步使得一旦筒部分被定位在排放管28的一部分上，筒部
分具有最小的游隙。筒部分102优选地由不锈钢或其他合适的耐腐蚀材料，或者甚至可能是高强度塑料制成。鉴于泵10预期将在其中操作的恶劣环境，预计不锈钢将是特别优选的材料。
57.进一步参考图12和图13，筒部分102可以被单独看到。筒部分102包括一对被布置成彼此呈180度的大致u形的凹口部分108，凹口部分108使排放管28中的开口28b保持畅通，以允许流体在流体喷射循环期间进入到排放管28中。分别位于筒部分102的上端和下端处的凹口110和112有助于促进螺旋钻部分104a和104b的对准和附接。带螺纹的开口114和116可以用于接收带螺纹的定位螺钉(未示出)，这使得筒部分102能够可释放地附接到排放管28，以出于清洁目的而允许容易地移除。细长槽118有助于固定上螺旋钻部分104a的下端和下螺旋钻部分104b的上端，如将立即讨论的。
58.进一步参照图12，螺旋钻部分104a和104b中的每一个包括在其上端的第一内边缘处的第一突出凸片120，和在其下端的第二内边缘处的第二突出凸片122。螺旋钻部分104a和104b可以由不锈钢、高强度塑料或优选地对腐蚀性流体和污泥有高度抵抗性的任何其他合适的强材料制成。金属板螺旋钻部分104a和104b允许在它们组装到筒部分102上的期间的螺旋钻部分104a和104b的小程度的弯曲。螺旋钻部分104a和104b中的每一个的内边缘124形成直径略大于筒部分102的外径的开口。在该示例中，螺旋钻部分104a和104b在结构上是相同的(即，在尺寸、厚度、形状和材料上相同)，尽管它们在结构上不必须是相同的。
59.如图14中最佳所示，每个螺旋钻部分104a和104b具有长度部分126，所述长度部分126被选择为使得一旦螺旋钻组件100被完全组装并安装在泵中，螺旋钻元件104a和104b就将基本上填充在泵10的外壳12内部的螺旋钻部分104的最外边缘之间的空间(即，留下大约千分之几英寸的最小间隙)。换句话来说，螺旋钻部分104a和104b中的每一个的外径略小于外壳12的内径，这使得螺旋钻部分104a和104b能够被安装。
60.在线128处截取后的螺旋钻部分104a在图14中被示出。在线128处的截取有助于产生突出凸片120和122。图15示出了在截取线处的额外材料去除后的平面图中的螺旋钻部分104a。在被弯曲成其成品形状后的螺旋钻部分104a在图16中示出。
61.进一步简要参考图12，为了组装螺旋钻子组件100，可以首先将上螺旋钻部分104a组装到筒部分102上。这涉及将螺旋钻部分104a弯曲，以将其装配到筒部分102的上端上，使得突出凸片120和122分别接合在凹口110和槽118内。然后，下螺旋钻部分104b可以在筒部分102的下端上滑动，使得它的第一突出凸片120也配合到槽118中，并且第二突出凸片122配合在凹口112中。此时，多个点焊106(图11中示出)可以被应用为将螺旋钻部分104a和104b永久地固定到筒部分102。然后，在该实施例中，整个螺旋钻子组件100可以随后在排放管28上滑动并且带螺纹的定位螺钉(未示出)被用于将螺旋钻组件固定在排放管上的所需的轴向位置处，这使开口28b保持畅通以使流体流入到排放管中。如上所述，诸如压配合销、铆钉或配合几何构造的其他附接装置可以被用于形成该附接。螺旋钻子组件100与上述螺旋钻元件36以相同的方式操作。
62.参考图17，示出了用于将螺旋钻子组件100’固定到流体排放管的另一实施方式。该实施方式提供了快速帮助将筒部分102与流体排放管28上的开口28b有角度地对齐的重要的优点。为了实现这一点，可以在筒部分102中形成上u形凹口108a。具有略小于上u形凹口108a的宽度的直径的定位凸片150可以通过诸如焊接、粘合剂、带螺纹的螺钉等被牢固地
固定到流体排放管28。定位凸片可以是塑料、金属或由任何其他合适的材料制成，并且优选地具有小弧形部，该小弧形部的曲率半径通常与筒部分102的外径一致。以这种方式，一旦被附接到流体排放管28，定位凸片150就将在其整个内部表面上与流体排放管的外表面齐平。定位凸片150沿周向定位，使得当筒部分102滑动到排放管28的远端上时，上u形凹口108a将与定位凸片150接合并将下凹口108定位成与开口28对齐。为了将螺旋钻子组件100’保持在排放管上，可以使用卡环152，所述卡环152与图中的排放管28的远端处的通道(不可见)接合。然而，可以提供任何其他合适的附接方法，诸如定位螺钉、或压配合销或其他类型的过盈几何联接件。优选地，所使用的附接方法将允许出于清洁或维修目的而快速且容易地移除螺旋钻子组件100’。与上u形凹口108a连接的定位凸片150的使用显著提高了螺旋钻子组件100’的组装的速度和精度，并且基本上确保了螺旋钻子组件不会以会阻塞流体排放管28中的开口28b的方式安装。
63.参考图18-图20，公开了用于将螺旋钻组件100或100’固定到流体排放管28的各种额外的附接方法。仅为方便起见，将在图18-图20的以下讨论中参考螺旋钻组件100。
64.图18示出了带螺纹的螺栓160，所述螺栓160可以被插入穿过在筒部分102中对齐的、相对的孔162，并且也穿过在筒部分102中对齐的孔166，并使用带螺纹的螺母164固定。可选地，可以使用细长的压配合销。孔162和164优选地布置成使得一旦插入带螺纹的螺栓(或细长的销)，筒部分102将正确地被定位在排放管上，而孔28b是畅通的。
65.图19示出了另一种附接方法，该方法使用至少一个铆钉或延伸穿过开口162和166的带螺纹的短螺栓170。
66.图20示出了又一种附接方法，其中带螺纹的螺栓180被定位成延伸穿过凸缘182中的开口，其中凸缘182被牢固地附接到筒部分102并从简部分102横向地伸出。在该示例中，带螺纹的螺栓180延伸穿过三脚架24中的孔，穿过管状间隔件186，并进入到与三脚架相关联的框架构件25中的螺纹孔184。管状间隔件186具有选定的长度，以便适当地设置螺旋钻子组件100在排放管28上的轴向位置。在该示例中，凸缘182位于筒部分102上，使得筒部分一旦被附接到三脚架24就将与流体排放管28中的孔28b适当地沿周向对齐。因此，螺旋钻子组件100使用凸缘182和带螺纹的螺栓180在流体排放管28上轴向地对齐和沿周向对齐。
67.应当理解，对于图18-20中所示的附接实施方式，虽然在图中示出，但可能不需要使用卡环152来将螺旋钻子组件100固定到流体排放管28。
68.螺旋钻子组件100提供了几个重要优点，其中一个优点是螺旋钻子组件100能够快速且容易地从排放管28移除以进行清洁。这项任务可能不需要螺丝刀以外的特殊工具。如果发现螺旋钻子组件100的一部分损坏(即弯曲)，整个螺旋钻组件100可以被很容易地更换，而无需对排放管28或泵10的任何其他部分进行任何修改。作为一个完整的子组件的螺旋钻子组件100的构造还可能使其能够被改装到现有的泵结构中，而对泵结构的修改很少或没有。
69.两个单独的螺旋钻部分104a和104b的使用进一步显著便于从单独的金属部分制造螺旋钻部分，以及便于将螺旋钻部分组装到筒部分102上。螺旋钻子组件100还形成了整个泵10的相对的廉价部分，因此有助于保持高度节约的泵结构，同时仍然提供在泵的每个泵循环期间产生强烈的漩涡流体流的好处，这有助于显著保持泵的内部清洁并没有淤泥和碎屑堆积。
70.由螺旋钻元件36以及螺旋钻子组件100提供的自清洁操作不会显著增加泵10的复杂性、成本或重量，也不会使泵10的组装或拆除显著地复杂化。螺旋钻元件36或螺旋钻子组件100也可以被改装到现有的泵中，唯一可能需要的修改可能是在三脚架组件24处或沿排放管28添加结构，以在一旦组装完成时将螺旋钻元件或螺旋钻子组件保持就位。在可能发生的螺旋钻元件36或螺旋钻子组件100断裂的情况下，一旦将排放管28从泵壳12上移除，拆卸和更换就很容易完成。
71.为了图示和描述的目的，已经提供了实施例的前述描述。其并非旨在详尽的或限制本公开。特定实施例的单个元件或特征通常不限于该特定实施例，并且即使没有具体示出或描述，但是在适用的情况下是可互换的，并且可以在选定实施例中使用。相同的也可以以多种方式变化。此类变化不被视为背离本公开，并且所有此类修改旨在被包括在本公开的范围内。
72.提供示例实施例使得本公开将是详细的，并且将向本领域技术人员充分传达所述范围。许多特定细节(例如特定组件、设备和方法的示例)被阐述以提供本公开的实施例的详细理解。对于本领域技术人员而言，以下是显而易见的：不需要采用特定细节，示例实施例可以以许多不同的形式体现，并且都不应该被解释为限制本公开的范围。在一些示例实施例中，未详细描述众所周知的工艺、众所周知的设备结构和众所周知的技术。
73.在本文中使用的术语仅出于描述特定示例实施例的目的并且不旨在进行限制。如本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“所述”也可以旨在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。术语“包括”、“包含”、“具有”和“有”是包括性的，因此指定了所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除存在或者添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。在本文中描述的方法步骤、过程和操作不应被解释为必须要求它们以所讨论的或图示的特定顺序执行，除非具体标识为执行顺序。还应当理解，可以采用附加的或替代的步骤。
74.当一个元件或层被称为“在...之上”、“接合到”、“连接到”或“联接到”其他的元件或层时，它可以直接在该其他的元件或层之上、与该其他的元件或层接合、连接或联接到该其他的元件或层，或可能存在介于中间的元件或层。相反，当一个元件被称为“直接在...上”、“直接接合到”、“直接连接到”或“直接联接到”其他的元件或层时，可能不存在介于中间的元件或层。用于描述元件之间的关系的其他词应以类似的方式解释(例如，“在...之间”与“直接在...之间”，“相邻”与“直接相邻”等)。如在本文中所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联的列出的项目的任何和所有组合。
75.尽管在本文中可以使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受限于这些术语。这些术语可以仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一区域、层或部分区分开。诸如“第一”、“第二”的术语和其他数字性术语在本文中使用时，并不暗示次序或顺序，除非上下文明确指出。因此，下面讨论的第一元件、部件、区域、层或部分可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分，而不脱离示例实施例的教导。
76.为了便于描述，可以在本文中使用诸如“内部”、“外部”、“在...之下”、“下方”、“下”、“上方”、“上”等空间相对术语来描述如图所示的一个元件或特征与其他的(一个或多个)元件或(一个或多个)特征的关系。除了在图中所描绘的方向之外，空间相对术语可以旨
在涵盖设备在使用或操作中的不同方向。例如，如果图中的设备被翻转，则被描述为其他元件或特征的“下方”或“低于”其他元件或特征的元件则将被定向为在其他元件或特征的“上方”。因此，示例术语“下方”可以包括上方和下方这两个方向。该设备可以以其他方式定向(旋转90度或在其他方向上)并且在本文中所使用的空间相对描述符被相应地解释。