CN102227290B - 磨粒离心投射装置 - Google Patents

Abstract

一种磨粒离心投射装置，在通过叶轮的旋转将磨粒离心投射的磨粒离心投射装置中，在隔开所需间隔而相互对置的一对圆盘状的侧板之间呈放射状地安装有多个叶轮叶片，从而构成叶轮，该叶轮安装于轮毂，而该轮毂嵌合安装于电动机的输出轴，此外，通过叶轮外罩将叶轮包围，通过叶轮的旋转，对磨粒进行离心投射。在叶轮外罩(2)的内部，可装卸地安装有截面呈U字形状的侧面衬垫(3)，该侧面衬垫整体形成为末端向下扩展的倒置U字形状且构成为在上端部分能够分割为两部分，该侧面衬垫保护叶轮外罩(2)的侧壁免受由叶轮投射的磨粒的投射，通过从侧板(11)的内侧进入的螺栓(15)向轮毂(4)的安装拧紧，从而将叶轮(1)紧固连结于轮毂(4)，叶轮(1)的外径尺寸最大为200mm。

Description

磨粒离心投射装置

技术领域

本发明涉及磨粒离心投射装置，更详细地说，涉及下述一种磨粒离心投射装置：在隔开所需间隔且相互对置的一对圆盘状的侧板之间，呈放射状地安装有多个叶轮叶片(impeller blade)从而构成叶轮，该叶轮装配在被嵌合安装于电动机输出轴的轮毂，进而通过叶轮外罩将上述叶轮包围，并且通过叶轮的旋转将磨粒离心投射。 

背景技术

一直以来，作为此类装置中的一个，存在日本专利第4085353号公报中公开的装置。在该装置中，通过分割成多个的衬垫对叶轮外罩进行保护，上述叶轮外罩包围由第1、第2两个叶轮侧板和多个叶轮叶片构成且被安装在旋转轴前端的叶轮，衬垫由第1侧面衬垫、第2侧面衬垫、前侧面衬垫、后侧面衬垫、安装框衬垫、顶部侧面衬垫构成，从而使用于保护叶轮外罩的各个衬垫的更换作业更加容易，其中：第1侧面衬垫形成为梯形的板状，可装卸地通过螺丝固定紧固连结在叶轮外罩的旋转轴一侧的内表面，并且具有能够供第1、第2叶轮侧板通过的贯通孔；第2侧面衬垫形成为梯形的板状，可装卸地通过螺丝固定紧固连结在叶轮外罩中的旋转轴的相反一侧面的内表面，并且具有能够供第1、第2叶轮侧板通过的贯通孔；前侧面衬垫可装卸地架设在该第1、第2侧面衬垫的前端部之间，且形成为截面呈U字形的倾斜沟状；后侧面衬垫可装卸地架设在第1、第2侧面衬垫的后端部之间，且形成为截面呈U字形的倾斜沟状；安装框衬垫形成为环带状，可装卸地环绕安装在第1、第2侧面衬垫以及前、后侧面衬垫的上端部分；顶部侧面衬垫在下表面突出设置有环状凸起，该环状凸起可装卸地插入安装框衬垫的上端部分，并且，上述顶部侧面衬垫能够闭合由第1、第2侧面衬垫以及前、后侧面衬垫的上端部分所形成的开口。 

但是，在如上述构成的现有磨粒离心投射装置中，除了侧面衬垫的更换尚且较为费时外，由于叶轮庞大且重量也很大，因此存在叶轮叶片 的更换也极其费时的问题。 

发明内容

本发明是鉴于上述的问题而形成的，其目的在于提供能够容易地进行侧面衬垫以及叶轮叶片的更换的磨粒离心投射装置。 

为了达到上述目的，在本发明的磨粒离心投射装置中，在隔开所需间隔而相互对置的一对圆盘状的侧板之间呈放射状地安装有多个叶轮叶片，从而构成叶轮，该叶轮安装于轮毂，而该轮毂嵌合安装于电动机的输出轴，此外，通过叶轮外罩将上述叶轮包围，通过叶轮的旋转，对磨粒进行离心投射，所述磨粒离心投射装置的特征在于，一对上述侧板通过多个支撑体和多个螺栓的紧固连结而被一体化，其中上述多个支撑体以沿着上述一对侧板的圆周方向而隔开等间隔的方式被配置在所述一对侧板之间，上述多个螺栓是从上述侧板的外侧被安装拧紧于上述支撑体，在上述叶轮外罩的内部，可装卸地安装有截面呈U字形状的侧面衬垫，该侧面衬垫整体形成为末端向下扩展的倒置U字形状且构成为在上端部分能够分割为两部分，该侧面衬垫保护上述叶轮外罩的侧壁免受由上述叶轮投射的磨粒的投射，通过从上述侧板的内侧进入的螺栓向轮毂的安装拧紧，从而将上述叶轮紧固连结于轮毂，上述外罩主体的上端开口部具有能够供叶轮进出的宽度尺寸，将上述叶轮的外径尺寸设为160mm～200mm，且将上述叶轮的旋转速度设为5800rpm～7200rpm。 

本申请以在日本2008年12月12日提交的专利申请No.2008-316334以及2009年11月5日提交的专利申请No.2009-253725为基础，其内容通过在本申请中引用而构成本申请的一部分。 

另外，通过以下的详细说明能够更完全地理解本发明。但是，详细说明以及特定的实施例是本发明所期望的实施方式，仅以对实施方式进行说明为目的而被记录。显而易见地，所属领域的技术人员可根据本详细说明进行各种变更、改变。 

申请人没有意图向公众无偿公开所记录的任何实施方式，在公开的变更、代替方案中，从均等论的角度来说，字面上有可能不包含在权利要求范围内的内容视为发明的一部分。 

在本说明书或者权利要求范围的记录中，名词以及相同的指示词的使用，只要没有特别的指示或者在文章中没有被明确地否定，应解释为包含单数以及复数两方。本说明书中所提供的任意一个示例或者示例性用词(例如“等”)的使用，其意图仅仅在于更加简单地对本发明进行说明，特别地，只要权利要求中没有记录，不对本发明的权利要求范围增加限制。

根据以上说明能够明显得出，本发明的磨粒离心投射装置在隔开所需间隔而相互对置的一对圆盘状的侧板之间呈放射状地安装有多个叶轮叶片，从而构成叶轮，该叶轮安装于轮毂，而该轮毂嵌合安装于电动机的输出轴，此外，通过叶轮外罩将上述叶轮包围，通过叶轮的旋转，对磨粒进行离心投射。磨粒离心投射装置的特征在于，一对侧板通过多个支撑体和多个螺栓的紧固连结而被一体化，其中，多个支撑体以沿着一对侧板的圆周方向而隔开等间隔的方式被配置在一对侧板之间，多个螺栓是从侧板的外侧被安装拧紧于支撑体，在叶轮外罩的内部，可装卸地安装有截面呈U字形状的侧面衬垫，该侧面衬垫整体形成为末端向下扩展的倒置U字形状且构成为在上端部分能够分割为两部分，该侧面衬垫保护叶轮外罩的侧壁免受由上述叶轮投射的磨粒的投射，通过从侧板的内侧进入的螺栓向轮毂的安装拧紧，从而将叶轮紧固连结于轮毂，外罩主体的上端开口部具有能够供叶轮进出的宽度尺寸，将叶轮的外径尺寸设为160mm～200mm，且将叶轮的旋转速度设为5800rpm～7200rpm。因此，具有能够容易地进行侧面衬垫以及叶轮叶片的更换等优异的实用效果。 

附图说明

图1是表示本发明的一个实施例的局部剖切的截面侧视图。 

图2是图1的局部剖切的截面主视图。 

图3是图1的主要部分的放大细节图。 

具体实施方式

以下，结合图1～图3对应用了本发明的磨粒离心投射装置的一个实施例进行详细说明。如图1以及图2所示，本磨粒离心投射装置由叶轮1、叶轮外罩2、侧面衬垫3、电动机5、引导管6、分配器8、控制箱9构成，其中，叶轮1进行旋转并且将磨粒离心投射，叶轮外罩2包围该叶轮1并且阻止磨粒向外部的飞散，侧面衬垫3保护叶轮外罩2中的在叶轮1的半径方向的侧壁免受磨粒的投射，电动机5被固定配置，并且叶轮1经由被嵌合安装于电动机的输出轴的轮毂4而安装在电动机5；引导管6安装于叶轮外罩2且将磨粒向叶轮1内引导；分配器8通过内六角螺栓7可装卸地紧固连结于叶轮1的后述第2侧板11的中心，并且将经过引导后的磨粒分散开；控制箱9控制分散后的磨粒，并且将磨粒供给到叶轮1。 

另外，如图3所示，在叶轮1中，环形盘状的第1侧板10以及圆盘状的第2侧板11的中央部设置有能够供叶轮叶片14通过的大小的开口，上述环形盘状的第1侧板10以及圆盘状的第2侧板11通过在这两块第1、第2侧板10、11之间以沿着该圆周方向隔开等间隔的方式被配置的多个支撑体12、12，和从第1、第2两张侧板10、11各自的外侧拧入支撑体12的多个内六角螺栓13进行连结而一体化，此外，在两块第1、第2侧板10、11之间，以隔开等间隔且呈放射状地安装有多个叶轮叶片14、14，上述多个叶轮叶片14、14的两侧部的下半部分嵌合在设置于上述第1、第2两张侧板10、11的各个内表面的槽(未图示)。 

另外，如图3所示，在叶轮1中，通过从第2侧板11的内侧进入的内六角螺栓15，将第2侧板11紧固连结进而安装在轮毂4。并且，叶轮1的外径尺寸最大为200mm。 

若叶轮1的外径尺寸比200mm大，则重量增大，单手操作叶轮将变得困难。因此，为了使叶轮的更换变得简单，则需使外径尺寸最大为200mm。 

另外，若叶轮1太大，驱动源也会增大，从而离心投射装置的结构也会增大。因此，考虑到操作性，叶轮的外径尺寸小一些为宜。 

当然，若叶轮尺寸增大，材料费也会相应增多。 

但是，在离心投射装置中，以确保磨粒的投射速度为前提，若减小叶轮的外径尺寸，则需要提高叶轮的旋转速度。并且，在叶轮高速旋转的情况下会产生振动、噪音，为了控制这些振动、噪音则需要其他机构，装置反而会变得复杂。因此，在离心投射装置中，为了确保叶轮1的操作性和磨粒的投射量，需要选择适当的叶轮外径尺寸和叶轮旋转速度。另外，通常，在铸件的后处理工序中的清砂，或者锻件、焊接件的去除氧化皮、去除毛刺等喷丸处理中，投射速度设置为61～81m/s。特别地，投射速度一般设置为约73m/s。 

在本发明中，为了使这些参数最合适，叶轮1的外径尺寸为最小100mm，优选为120mm以上，进一步优选为160mm以上。因此，本发明的叶轮1的外径尺寸最小为100mm，最大为200mm，优选为 120mm～200mm，进一步优选为160mm～200mm。 

并且，此时叶轮的旋转速度为5000rpm～10000rpm，优选为5800rpm～10000rpm，进一步优选为5800rpm～7200rpm。表1汇总示出了在使叶轮外径进行各种变化时操作性的优劣、对投射量的确保的优劣，以及叶轮的旋转速度。 

[表1] 

叶轮外径(mm)	80	100	120	140	160	180	200	210
									操作性	优	优	优	优	优	优	优	差
投射量的确保	差	稍差	优	优	优	优	优	优
									叶轮旋转速度(rpm)	12000	9800	9700	8300	7200	6500	5800	5500

另外，在叶轮外罩2中，如图2所示，外罩主体16的截面形状形成为梯形状且上端部以及下端部具有开口，用于将该上端开口部闭合的盖部件17以通过多个螺栓、螺母18、19进行紧固连结的方式可装卸地安装于所述外罩主体16的上端部。另外，外罩主体16的上端开口部具有能够供叶轮1进出的宽度。 

另外，如图2所示，侧面衬垫3整体形成为末端展开的倒置U字形状，并且上端部分形成为圆弧状，此外，侧面衬垫3构成为能够在上端部分的中央分割为两部分，并且截面形成为U字形状。另外，侧面衬垫3以与梯形板状的两块辅助衬垫20、21重叠的方式被架设配置在梯形板状的两块辅助衬垫20、21的上端之间以及侧端之间，该梯形板状的两块辅助衬垫20、21分别安装在叶轮外罩2的前壁以及后壁的内表面，且上端部分形成为圆弧状(参照图1)。 

此外，如图2所示，在叶轮外罩2的左右两个外侧表面，经由未图示的螺栓可装卸地安装有向前后方向延伸的长方体状的螺栓安装部件22、22，两个螺栓23、23分别贯穿叶轮外罩2的左右两个侧壁而拧紧固定于螺栓安装部件22、22，从而两个螺栓23、23将侧面衬垫3按压住。 

在如上述构成的装置中，旋松多个螺母19、19，拔出螺栓18、18，将盖部件17从外罩主体16的上端部拆除，从而敞开外罩主体16的上 端开口部，并且，将螺栓安装部件22、22从叶轮外罩2拆除，抽出两个螺栓23、23。之后，通过将侧面衬垫3从外罩主体16的上端开口部拔出，能够从图2所示的状态将侧面衬垫3拆除。另外，通过逆向进行以上操作，能够将侧面衬垫3安装成图2所示的状态。 

另外，在拆除引导管6以及控制箱9，并且如上述所述拆除侧面衬垫3后，通过旋松多个内六角螺栓15、15并取出，能够将图3所示状态的叶轮1从轮毂4分离，并且从外罩主体16的上端开口部取出。另外，通过逆向进行以上操作，能够将叶轮1安装在轮毂4而成为图3所示的状态。 

之后，在从外罩主体16取下的叶轮1中，旋松内六角螺栓7，将分配器从第2侧板11分离之后，通过使叶轮叶片14向叶轮1的中心移动，能够进行叶轮叶片14的拆除。另外，通过逆向进行以上操作，能够组装叶轮1，并且将分配器8安装在第2侧板11。 

此外，通过拆除引导管6、控制箱9以及分配器8，使叶轮叶片14向第1、第2侧板10、11之间的中央移动，从而能够在将叶轮1安装到轮毂4的状态下，将叶轮叶片14从第1、第2侧板10、11拆除。 

但是，若按照叶轮的大小成正比地减小整个离心投射装置，则难以将手或工具放入叶轮外罩2内，反而难以进行叶轮的拆除及安装。因此，为了使叶轮的拆除及安装良好地进行，可以在叶轮的旋转中心的截面(图2的A-A截面)使叶轮侧板与叶轮留有左右合计(图2的X+Y)10～40mm，且优选为约30mm的余量。 

Claims (2)

1.一种磨粒离心投射装置，

在隔开所需间隔而相互对置的一对圆盘状的侧板之间呈放射状地安装有多个叶轮叶片，从而构成叶轮，该叶轮安装于轮毂，而该轮毂嵌合安装于电动机的输出轴，此外，通过叶轮外罩将上述叶轮包围，通过叶轮的旋转，对磨粒进行离心投射，所述磨粒离心投射装置的特征在于，

一对上述侧板通过多个支撑体和多个螺栓的紧固连结而被一体化，其中上述多个支撑体以沿着上述一对侧板的圆周方向而隔开等间隔的方式被配置在所述一对侧板之间，上述多个螺栓是从上述侧板的外侧被安装拧紧于上述支撑体，

在上述叶轮外罩的内部，可装卸地安装有截面呈U字形状的侧面衬垫，该侧面衬垫整体形成为末端向下扩展的倒置U字形状且构成为在上端部分能够分割为两部分，该侧面衬垫保护上述叶轮外罩的侧壁免受由上述叶轮投射的磨粒的投射，

通过从上述侧板的内侧进入的螺栓向轮毂的安装拧紧，从而将上述叶轮紧固连结于轮毂，

上述外罩主体的上端开口部具有能够供叶轮进出的宽度尺寸，

将上述叶轮的外径尺寸设为160mm～200mm，且将上述叶轮的旋转速度设为5800rpm～7200rpm。

2.根据权利要求1所述的磨粒离心投射装置，其特征在于，上述叶轮侧板和叶轮被设置成：在叶轮的旋转中心的截面中具有左右合计10～40mm的余量。

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