CN102348534A - 叶片、安装组件以及具有在两个平面中成锥形的锁定构件的抛丸叶轮装置 - Google Patents

Abstract

一种抛丸叶轮装置的叶片，包括颗粒抛掷部分，颗粒抛掷部分在第一端部与第二端部之间延伸，并具有第一抛掷面、第二抛掷面以及两个侧缘。每个侧缘均彼此基本平行地延伸并包括锁定构件，该锁定构件适于可拆卸地联接到抛丸叶轮装置的安装元件上。每个锁定构件均包括位于第一平面中的第一锥形和位于第二平面中的第二锥形。第一平面基本垂直于叶片的各个侧缘，第二平面基本平行于第一锥形。侧缘限定小于抛丸叶轮装置的第一安装元件与第二安装元件之间的预定距离的宽度，使得当联接到安装元件上时，在叶片的两侧上均存在间隙。

Description

叶片、安装组件以及具有在两个平面中成锥形的锁定构件的抛丸叶轮装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2009年11月16日提交的美国专利申请No.12/619,452的优先权，其主题以引用方式在此并入。

技术领域

本发明大致涉及对通常被称为离心喷砂机的类型的可旋转研磨装置的新的和有用的改进，更具体地，涉及在这种机器中使用的抛丸叶轮和刀片组件。

背景技术

具有设置有关于转子的表面径向布置的多个磨料抛丸刀片或叶片的叶轮或转子组件的喷砂机是已知的。使用中，磨粒料流从固定到转子上的分丸轮被送入旋转叶轮的路径内。刀片适于在机壳中的适当排出点处以剥去或清洁金属铸件及类似物的喷砂速度从转子的外周接收并抛掷磨料。

由于抛丸叶片的使用的性质导致抛丸叶片经受过度的磨损，因此抛丸叶片可拆除地安装到叶轮组件的转轮头部上，用于在需要时更换。存在两种基本样式的转轮头组件，单面转轮头和双面转轮头。使用单面转轮头有利于减少电机轴或转轴上的“悬臂荷载”。另一方面，双面转轮头可保护叶轮外壳的前部上的内部衬层。已经采用了将刀片固定到转轮头组件上的多种不同的方法。

使用单面或双面转轮头的一个固有问题是在转轮头中刀片“丸粒锁定”的可能性。当磨料和灰尘挤入刀片与转轮头之间时，发生丸粒锁定。需要维护以将叶片锤击出转轮头。这种维护导致失去了宝贵的操作时间。此外，虽然刀片必须是可拆除的，但它们也必须被牢固地保持，使得刀片能够抵抗叶轮运行时施加其上的巨大的离心力。

简而言之，本技术领域中需要一种改进的刀片以及用于将刀片固定到离心喷砂机的叶轮上的转轮头锁定组件。这种改进的刀片应当容易地拆除并更换，而不需要特殊工具或大规模拆卸装置。该刀片不应当由于细小颗粒污染安装机构而易于发生丸粒锁定或堵塞。

发明内容

在一个实施方式中，抛丸叶轮装置的叶片包括第一端部、第二端部以及在第一端部与第二端部之间延伸的颗粒抛掷部分。颗粒抛掷部分包括第一抛掷面、第二抛掷面以及两个侧缘。每个侧缘均可彼此基本平行地延伸，并包括适于可拆卸地联接到抛丸叶轮装置的安装元件上的锁定构件。每个锁定构件均可包括第一平面中的第一锥形和第二平面中的第二锥形。第一平面可基本垂直于叶片的各个侧缘，第二平面可基本平行于第一锥形。侧缘可限定小于抛丸叶轮装置的第一安装元件与第二安装元件之间的预定距离的宽度，使得当叶片联接到安装元件上时，在叶片的两侧上均存在间隙。

根据一个示例性实施方式，抛丸叶轮装置的安装组件包括第一安装元件和第二安装元件。第一安装元件和第二安装元件可彼此基本平行，并沿中心旋转轴线彼此间隔开。第一安装元件和第二安装元件中的每一个均可限定具有中心孔和多个径向延伸的安装凹槽的安装面。每个安装凹槽均可可拆卸地容纳叶片的锁定构件，并在两个平面中成锥形。

根据另一个示例性实施方式，抛丸叶轮装置包括叶片，叶片具有第一端部、第二端部以及在第一端部与第二端部之间延伸的颗粒抛掷部分。颗粒抛掷部分包括第一抛掷面、第二抛掷面以及两个侧缘。每个侧缘均可彼此基本平行地延伸，并包括适于可拆卸地联接到抛丸叶轮装置的安装元件上的锁定构件。每个锁定构件均可包括第一平面中的第一锥形和第二平面中的第二锥形。第一平面可基本垂直于叶片的每个侧缘，第二平面可基本平行于第一锥形。抛丸叶轮装置还可包括具有第一安装元件和第二安装元件的安装组件。第一安装元件和第二安装元件可彼此基本平行地布置，并可沿中心旋转轴线彼此间隔开。第一安装元件和第二安装元件中的每一个均可限定具有中心孔和多个径向延伸的安装凹槽的安装面。每个安装凹槽均可适于可拆卸地容纳叶片的锁定构件。每个安装凹槽均可在对应于叶片的锁定部分的第一平面和第二平面的两个安装平面中成锥形。叶片的侧缘可限定小于安装组件的第一安装元件与第二安装元件之间的预定距离的宽度，使得当叶片联接到安装元件上时，可在叶片的两侧上存在间隙。

提供本摘要仅是为了介绍一些概念，而不是为了确定所要求保护主题的任何关键或本质特征。以下参考附图详细描述本发明的其它特征及优势，以及本发明的各个实施方式的结构及操作。

附图说明

从如附图所示的本发明的实施方式的以下更加具体的描述中，将更清楚地理解本发明的前述及其它特征以及优点，其中，相似的附图标记通常表示相同、功能类似、和/或结构类似的元件。除非另有说明，附图中的视图并非按比例绘制。

图1示出根据现有技术的离心喷砂机的局部剖视图；

图2示出根据本发明的示例性实施方式的双面转轮头组件的透视剖视图；

图3示出根据本发明的示例性实施方式的具有两个锁定元件的抛丸刀片的主视图；

图4示出图3的具有两个锁定元件的抛丸刀片的俯视图；

图5示出图3的具有两个锁定元件的抛丸刀片的侧视图；

图6示出根据本发明的示例性实施方式的具有安装凹槽的转轮头的侧视图；

图7示出根据本发明的示例性实施方式的锁定至转轮头的安装凹槽内的抛丸刀片的主视图；

图8示出根据本发明的示例性实施方式的锁定至转轮头的安装凹槽内的抛丸刀片的前部透视图。

具体实施方式

本文讨论了本发明的多种实施方式。在讨论特定的实施方式时，为了清楚起见采用了特定的术语。然而，本发明并非意在限制于所选择的特定术语，并且应当理解的是，这么做仅为了说明的目的。相关领域的技术人员将会意识到，在不偏离本发明的精神及范围的情况下，可采用其它部件和构造。每个特定元件均包括以类似方式操作以达到类似目的的所有技术上的等同元件。

现参考附图，在图1中示出根据现有技术的具有单面转轮头组件的喷磨机的抛丸叶轮组件100。抛丸叶轮100可包括中心毂或转子12，转轮头13可固定至该中心毂或转子12上，转轮头13与中心毂或转子12具有共同的旋转轴31。多个抛丸刀片14(也被称为刀片或叶片)可垂直地安装在转轮头13的表面上，并可从转子12的旋转轴31基本上径向地延伸。各抛丸刀片14的最内侧入口端16可与旋转轴31隔开一定距离，用于接收来自分丸轮23的颗粒磨料。分丸轮23可在抛丸刀片14的入口端16之间布置在毂12上，用于以通常的方式将从固定喷口20接收的磨粒供给到抛丸刀片14。每个抛丸刀片14均可具有两个侧缘30，29、前抛掷面15和后抛掷面9、入口端16以及出口端17。分丸轮壳体21可包括端部开口凸缘22，端部开口凸缘22连接到机壳上并向喷口20开口。分丸轮23可布置在壳体21内并可旋转地固定到毂12上。分丸轮23可设有开口24，开口24用于在叶轮100旋转时，通过壳体21中的排出开口25将从喷口20接收的磨料排出壳体21的外部。这样，当抛丸刀片14旋转经过开口25时，磨料可被喂送到抛丸刀片14的入口端16。然后，磨料可沿刀片的前抛掷面15从入口端16运动至出口端17，用于以选定的喷砂速度从刀片排出。

本说明是抛丸叶轮组件的优选实施方式。可以理解，到此所描述的结构是指在已知喷砂叶轮装置中发现的传统结构，此后将进一步详细描述的本发明的实施方式不限于示出的具体装置。本发明可在任意抛丸叶轮中同样良好地工作。已经简化了附图，以仅示出为清楚理解本发明所必须的叶轮组件100的传统零件。

图2示出根据本发明的示例性实施方式的双面转轮头组件130的透视剖视图。转轮头组件130可包括第一转轮头13A或第一安装元件以及第二转轮头13B或第二安装元件。转轮头13A、13B可彼此基本平行地布置，并可沿中心旋转轴31彼此间隔开。多个抛丸刀片14可基本垂直于转轮头13A和13B的内表面安装，并可从转子12的旋转轴31基本径向地延伸。各抛丸刀片14的最内侧入口端16可与旋转轴31隔开一定距离，以接收来自分丸轮23的颗粒磨料。双面转轮头的使用可有利于减少电机轴或转轴32上的“悬臂荷载”。

在一个实施方式中，新颖构造的抛丸刀片14可能设置有最少的复杂可拆除零件，用于以最有效的方式快速且容易地从转轮头组件130拆除。参考图3-5，更详细地示出根据本发明的实施方式的抛丸刀片14。

图3示出根据本发明的示例性实施方式的具有两个锁定构件40的抛丸刀片14的主视图。抛丸刀片14包括入口端16、出口端17以及在入口端16与出口端17之间延伸的颗粒抛掷部分。颗粒抛掷部分包括前抛掷面15、后抛掷面9(见图4)以及两个侧缘29、30。每个侧缘29、30均可在叶片的相对侧上的入口端16与出口端17之间彼此基本平行地延伸。每个侧缘29、30均可包括锁定构件40，锁定构件40可在连接48处可拆卸地联接到转轮头13A、B的安装元件50(见图6)上。每个锁定构件40均可包括顶端46、底端47、前表面43以及两个前侧表面42、44(见图5)。前表面43布置在顶端46与底端47之间，并相对锁定构件40与抛掷面9之间的连接48以一定角度朝向旋转轴31(见图1)延伸。前侧表面42、44也分别布置在顶端46与底端47之间。前侧表面42、44分别进一步定位在前表面43与连接48之间，连接48位于锁定构件40与抛掷面9之间。

每个锁定构件40均可以第一平面80中的角度41形成锥形。第一平面80可基本平行于叶片的各个侧缘29、30和/或抛丸刀片14的中心轴线81。换句话说，前表面43可沿基本垂直于锁定构件40与抛丸刀片14的侧缘29、30之间的连接48的方向从底端47到顶端46形成锥形。在一个实施方式中，前表面43可沿锁定构件40的整个长度成锥形。根据另一个实施方式，前表面43可以以大约三至七度之间的角度成锥形。此外，锁定构件40可由与叶片14相同或不同的材料制成。

图4示出图3的具有两个锁定构件40的抛丸刀片14的俯视图。如图3所示，每个侧缘29、30均可以是联接到前抛掷面15和后抛掷面9的每一侧上的凸缘。在示例性实施方式中，锁定构件40可在连接48处从抛丸刀片14的侧缘29、30朝向安装元件凸出。根据一个实施方式，锁定构件40沿抛丸刀片14的入口端16附近的侧缘29、30定位。然而，可替代地，可采用锁定构件40的其它位置。

图5示出图3的具有两个锁定构件40的抛丸刀片14的侧视图。如图5所示，位于侧缘29、30上的各锁定构件40均可以角度45形成锥形。换句话说，每个前侧表面42、44均可沿朝向锁定构件40的中心轴线83和/或抛丸刀片14的侧缘29、30的方向从底端47到顶端46形成锥形。在一个实施方式中，顶缘46可以是圆形或拱形。在另一个实施方式中，每个前侧表面42、44均可沿锁定构件40的整个长度成锥形。然而，在某些实施方式中，前侧表面42、44可不触及安装凹槽的整个表面。在另一实施方式中，前侧表面42、44可以以大约三至七度之间的角度45成锥形。

图6示出根据本发明的示例性实施方式的具有安装凹槽50的转轮头13A的侧视图。转轮头13A或安装元件可限定安装面60，安装面60具有中心孔61和多个径向延伸的安装凹槽50。每个安装凹槽50均可适于可拆卸地容纳抛丸刀片14的锁定构件40。每个安装凹槽均可包括第一端部56、第二端部57、底部凹进部53和两个底侧凹进部52、54。在一个实施方式中，安装凹槽50可与中心孔61相距一定距离地径向定位在安装面60上。

在示例性实施方式中，每个安装凹槽50均可以第一平面中的第一角度成锥形，并以垂直于第一平面的第二平面92中的第二角度55成锥形。第一平面可对应于联接到抛丸刀片14上的锁定构件40的第一平面80。具体地，底部凹进部53可沿旋转轴31(见图1)以一定角度从第二端部57到第一端部56成锥形，使得底部凹进部53在第二端部57处比在第一端部56处更深地凹进至安装面内。此外，底侧凹进部52、54可沿朝向安装凹槽50的中心轴线93的方向从第二端部57到第一端部56成锥形。或者说，第一平面可基本平行于旋转轴线，第二平面92可基本垂直于第一平面。

图7示出根据本发明的示例性实施方式的锁定到转轮头的安装凹槽50内的抛丸刀片14的透视图。在一个实施方式中，抛丸刀片14的侧缘29、30可限定小于安装组件130的第一转轮头13A与第二转轮头13B之间或安装组件130的安装元件之间的预定距离的宽度，使得当联接到转轮头13A、13B上时，可在叶片的两侧上存在间隙70。间隙70的大小可设定为使得由抛丸叶轮组件100使用的最大磨料不会卡在该间隙中。

图8示出根据本发明的示例性实施方式的锁定到转轮头13A、13B的安装凹槽50内的抛丸刀片14的可选择前部透视图。

应当理解的是，本发明的上述说明易于进行各种改进、变化和变通，并且意在在所附权利要求的等同的意义和范围内理解上述改进、变化和变通。

Claims (10)

1.一种抛丸叶轮装置的叶片，所述叶片包括：

第一端部；

第二端部；以及

颗粒抛掷部分，所述颗粒抛掷部分在所述第一端部与所述第二端部之间延伸，并且包括第一抛掷面、第二抛掷面和两个侧缘，

其中，所述侧缘中的每一个均彼此基本平行地延伸，并且包括锁定构件，所述锁定构件适于可拆卸地联接到所述抛丸叶轮装置的安装元件上，

每个所述锁定构件均包括位于第一平面中的第一角度处的第一锥形和位于第二平面中的第二角度处的第二锥形，

所述第一平面基本垂直于所述叶片的各个侧缘，所述第二平面基本平行于所述第一平面，以及

所述侧缘限定小于所述抛丸叶轮装置的第一安装元件与第二安装元件之间的预定距离的宽度，使得当所述叶片连接到所述安装元件上时，在所述叶片的两侧上存在间隙。

2.根据权利要求1所述的叶片，其中，所述锁定构件从所述叶片的侧缘凸出。

3.根据权利要求1所述的叶片，其中，所述锁定构件包括：

前表面和两个前侧表面，所述前侧表面布置在所述前表面与所述第一抛掷面和所述第二抛掷面中的相应的一个之间。

4.根据权利要求3所述的叶片，其中，所述前表面包括位于所述第一角度处的所述第一锥形，所述前侧表面包括位于所述第二角度处的所述第二锥形。

5.一种抛丸叶轮装置的安装组件，所述安装组件包括：

第一安装元件；以及

第二安装元件，

其中，所述第一安装元件和所述第二安装元件适于彼此基本平行地布置，并沿中心旋转轴线彼此间隔开，以及

所述第一安装元件和所述第二安装元件中的每一个均限定安装面，所述安装面具有中心孔和多个径向延伸的安装凹槽，每个所述安装凹槽均适于可拆卸地容纳叶片的锁定构件，其中，每个所述安装凹槽均在两个平面中成锥形。

6.根据权利要求5所述的安装组件，其中，每个所述安装凹槽进一步包括位于第一平面中的第一锥形和位于第二平面中的第二锥形，所述第一平面基本平行于所述中心旋转轴线，所述第二平面基本平行于所述第一锥形。

7.一种抛丸叶轮装置，包括：

叶片，所述叶片包括第一端部、第二端部以及在所述第一端部与所述第二端部之间延伸的颗粒抛掷部分，所述颗粒抛掷部分包括第一抛掷面、第二抛掷面和两个侧缘，其中，所述侧缘中的每一个均彼此基本平行地延伸，并且包括适于可拆卸地联接到所述抛丸叶轮装置的安装元件上的锁定构件，每个所述锁定构件均包括位于第一平面中的第一锥形和位于第二平面中的第二锥形，所述第一平面基本垂直于所述叶片的各个侧缘，所述第二平面基本平行于所述第一锥形；以及

安装组件，所述安装组件包括第一安装元件和第二安装元件，其中，所述第一安装元件和第二安装元件适于彼此基本平行地布置，并沿中心旋转轴线彼此间隔开，所述第一安装元件和所述第二安装元件中的每一个均限定安装面，所述安装面具有中心孔和多个径向延伸的安装凹槽，每个所述安装凹槽均适于可拆卸地容纳所述叶片的锁定构件，每个所述安装凹槽均在对应于所述叶片的所述锁定部分的所述第一平面和第二平面的两个安装平面中成锥形，所述叶片的所述侧缘限定小于所述安装组件的所述第一安装元件与所述第二安装元件之间的预定距离的宽度，使得当所述叶片联接到所述安装元件上时，在所述叶片的两侧上存在间隙。

8.根据权利要求5所述的抛丸叶轮装置，其中，所述锁定构件从所述叶片的侧缘朝向所述安装元件凸出。

9.根据权利要求7所述的叶片，其中，所述锁定构件包括：

前表面和两个前侧表面，所述前侧表面布置在所述前表面与所述第一抛掷面和所述第二抛掷面中的相应的一个之间。

10.根据权利要求9所述的叶片，其中，所述前表面包括所述第一锥形，所述前侧表面包括所述第二锥形。

Images