CN103147992B - 免加工风机叶轮及其安装结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种免加工风机叶轮，所述叶轮的材料组分及质量配比为：尼龙60—90%，玻璃纤维10%－40%；其制造方法为：（1）将尼龙60—90%与玻璃纤维10%－40%混合均匀；（2）放到烘料箱内在150℃+15℃环境下保持一段时间；将按照设计要求制作的叶轮模具预热至100℃+15℃，将叶轮成型型腔加热至250℃+20℃，然后开始进入叶轮的铸造过程：混合料进入叶轮模具的成型型腔，持续2－8分钟后，打开成型型腔，得到所述免加工风机叶轮产品。本发明的免加工风机叶轮及其安装结构，采用尼龙材料和玻璃纤维，通过模具一次铸造而成，免加工或少量加工，提高生产效率及节约加工成本；不会产生锈蚀，也不会被腐蚀性介质腐蚀，有效延长其使用寿命。

Description

免加工风机叶轮及其安装结构

技术领域

本发明涉及一种广泛用于工业及农业生产叶轮式风机的叶轮，尤其是采用尼龙材料用模具铸造而成的免加工风机叶轮及其安装结构。

背景技术

叶轮式风机广泛用于工业及农业生产领域，本行业里的叶轮式风机一般采用金属式叶轮，即全部用金属材料制作风机的叶轮，通过将金属原材料下料后，在锻压或铸造模具内制造而成金属叶轮初形，再用加工中心或者刨床加工后才能达到使用的尺寸精度及表面光洁度要求。该种方式制作的叶轮，使后期加工的工作量较大、加工困难及加工费用较高，加工效率慢使得每天的生产效率十分低下；经常工作在潮湿的空气（液体）介质中容易生锈失效，容易被腐蚀，生锈或腐蚀后容易在转动时产生较大的磨损而报废，或缩短其使用寿命。而且，金属材质的叶轮，自身质量较大，比较笨重，转动时需要耗费一定的动能。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供一种免加工风机叶轮及其安装结构。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种免加工风机叶轮，其特征在于：所述叶轮的材料组分及质量配比为：尼龙60—90%，玻璃纤维10%－40%。

一种免加工风机叶轮的制造方法，其特征在于：

（1）所述叶轮的材料组分及质量配比为：尼龙60—90%，玻璃纤维10%－40%；尼龙与玻璃纤维混合均匀；

（2）将尼龙与玻璃纤维混合后，放到烘料箱内在150℃+15℃环境下保持一段时间；

将按照设计要求制作的叶轮模具预热，将叶轮成型型腔加热至250℃+20℃，然后开始进入叶轮的铸造过程：混合料进入叶轮模具的成型型腔，持续2－8分钟后，打开成型型腔，得到所述免加工风机叶轮产品。

免加工风机叶轮的安装结构，其特征在于：相互配合的两个叶轮本体设置在箱体的内腔，相互配合，一个转动时带动另一个转动，并与箱体连接；两个叶轮本体的转轴各自通过两端的轴承支撑在箱体的侧壁上，并由箱体两边的第一边盖及第二边盖压紧，转轴两端设有油封。

本发明的免加工风机叶轮及其安装结构，具有如下特点，

1、采用尼龙材料为主加适当玻璃纤维为辅，通过高精度的模具一次铸造而成，免加工或少量加工，基本上可以不用加工而一次成型，或者能够大幅度降低后期的加工工作量，提高生产效率及节约加工成本一半以上。

2、避免像金属材质的叶轮长期工作在潮湿的空气（液体）介质中生锈，本发明的叶轮不会产生锈蚀，也不会被腐蚀性介质腐蚀，有效延长其使用寿命。

3、固体的混合物在受热融化后，体积增大，更能充满成型型腔，故该种方法具有很好的充填性能，脱模后得到表面光洁度很高、尺寸精度很高的产品。

4、不易磨损，也不会因腐蚀、锈蚀而磨损，具有良好的使用性能。

5、自身质量大幅度减轻，重量轻便。

附图说明

图1是本发明叶轮结构示意图；

图2是本发明两个叶轮相互配合的示意图；

图3是本发明叶轮安装结构示意图；

图4是图3沿B—B向剖视图；

图5是发明叶轮铸造模具结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

本发明的免加工风机叶轮，其特征在于：所述叶轮的材料组分及质量配比为：尼龙60—90%，玻璃纤维10%－40%。

玻璃纤维的最佳配比范围为15%－30%，太低、太高都影响叶轮的力学性能，容易断裂或易脆等。可以选用的具体配比比例为16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%等，都能满足本发明的需要。

本发明免加工风机叶轮的加工方法，其特征在于：

1、所述叶轮的材料组分及质量配比为：尼龙60—90%，玻璃纤维10%－40%；粉状（或颗粒状、小颗粒状）的尼龙（PA66）加上10%－40%的粉状（或颗粒状、小颗粒状）玻璃纤维(GF)混合均匀；

2、将尼龙与玻璃纤维混合后，放到烘料箱内在150℃+15℃环境下保持一段时间，如1分钟至20分钟；根据不同的室温以及混合料含水分的情况，具体选择保温的时间，可以为2分钟、3分钟、4分钟、5分钟、6分钟、7分钟、8分钟、9分钟、10分钟、11分钟、12分钟、13分钟、14分钟、15分钟、16分钟、17分钟、18分钟、19分钟、20分钟等，都能满足要求。烘料箱内保温一段时间，能有效去除混合料的水分、达到需要的干燥度，利于随后的铸造工序的开展。

将按照设计要求制作的叶轮模具预热，该预热温度和时间可以不用做明确的规定，根据季节以及环境温度、湿度、混合料的具体配比确定，30℃—120℃均可，最佳在100℃+15℃；将叶轮成型型腔加热至250℃+20℃，然后开始进入叶轮的铸造（压铸）过程：混合料（烘料箱内保温一段时间后的混合料）进入叶轮模具的成型型腔，持续一段时间，如2－8分钟后，打开成型型腔，得到风机叶轮产品。根据环境温度、型腔的具体温度以及叶轮的几何尺寸（长度、宽度和厚度）等因数，考虑具体的时间，可以为2分钟、3分钟、4分钟、5分钟、6分钟、7分钟、8分钟等，都能满足要求。

本发明在叶轮模具（依照叶轮产品的形状设计的高精度模具）内一次成型得到的产品，成型质量高，免加工或少量加工便能使用，提高生产效率及能节约加工成本一半以上。

如图1、2、3、4、5所示，图1所示为单个叶轮的结构，外侧是三个均匀布置的向外突出的圆弧，两两相邻的圆弧之间以内凹圆弧平滑过渡连接，形成内凹槽；向外突出的圆弧构成叶片。图2为两个叶轮相互配合的示意图，一个叶轮的向外突出的圆弧与另一个叶轮的内凹槽相配合，形成相配合的嵌合结构，一个转动时带动另一个同步转动。

    如图3、4中，本发明叶轮的安装结构，相互配合的两个叶轮本体1设置在箱体4的内腔，相互配合形成嵌合结构，一个转动时带动另一个转动；两个叶轮本体1的转轴11各自通过两端的轴承（2-1、2-2、2-3、2-4）支撑在箱体4的侧壁上，并由箱体4两边的第一边盖41及第二边盖42压紧（锁紧），转轴11两端设有油封6，以封堵润滑油等，叶轮本体1的转轴11通过各自两端的轴承与箱体连接。

两个叶轮本体1，一个为主动传动，一个则为从动传动，两叶轮相互配合运转实现气流的输送，在工作中传统的金属叶轮容易磨损，而本发明的尼龙叶轮十分耐磨，寿命超长。

如图5中，本发明叶轮铸造模具结构，按照设计要求制作，包括定模21和动模31，定模21和动模31配合设置，动模31在模具动力装置带动下能够上下移动；在定模21上设置有定模压板22、定模导柱23、型腔压板24和动模板25，定模压板22上设置有浇口26和浇道27，定模压板22下面设置有脱水口板28，定模导柱23连接在脱水口板28型腔压板24之间，动模板25设置在型腔压板24下面，成型型腔29设置在动模板25内，浇道27与成型型腔29连通，叶轮铸件在成型型腔29内成型。

在动模31上设置有动模底板32、动模板33、动模推板34和顶出回程油缸35，在动模板33或动模推板34上，设置有型芯36、动模导柱37、开模组件38和产品嵌件定位筒39，型芯36伸入成型型腔29内，参与叶轮的成型；产品嵌件定位筒39用于插入两个叶轮的转轴上的嵌入插件，在叶轮成型时形成叶轮两端转轴上的插件。

铸造时，将尼龙与玻璃纤维混合后，配合设置的定模21和动模31合拢（合模），合拢后形成成型型腔29；尼龙与玻璃纤维的混合物通过定模21上的浇口26和浇道27，进入成型型腔29；在高温下（250℃+20℃）融化，并填充在成型型腔29内，形成叶轮产品；由于固体的混合物在受热融化后，体积增大，更能充满成型型腔29，故该种方法具有很好的充填性能，而且能大幅度避免铸造成型中常见的产品缺陷；脱模后得到表面光洁度很高、尺寸精度很高的产品。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (1)

1.一种免加工风机叶轮的安装结构，其特征在于：相互配合的两个叶轮本体（1）设置在箱体（4）的内腔，叶轮本体（1）外侧是三个均匀布置的向外突出的圆弧，两两相邻的圆弧之间以内凹圆弧平滑过渡连接，形成内凹槽；向外突出的圆弧构成叶片；一个叶轮本体（1）的向外突出的圆弧与另一个叶轮本体（1）的内凹槽相配合，相互配合形成嵌合结构，一个转动时带动另一个转动；两个叶轮本体（1）的转轴（11）各自通过两端的轴承支撑在箱体（4）的侧壁上，并由箱体（4）两边的第一边盖（41）及第二边盖（42）压紧，转轴（11）两端设有油封（6）；

所述叶轮的材料组分及质量配比为：尼龙60—90%，玻璃纤维10%－40%；

所述叶轮的制造方法为如下步骤：

（1）将尼龙与玻璃纤维混合均匀；

（2）将尼龙与玻璃纤维混合后，放到烘料箱内在150℃+15℃温度下保持1—20分钟；

将按照设计要求制作的叶轮模具预热，将叶轮成型型腔加热至250℃+20℃，然后开始进入叶轮的铸造过程：混合料进入叶轮模具的成型型腔，持续2－8分钟后，打开成型型腔，得到所述免加工风机叶轮产品。