CN108302043B - 一种陶瓷渣浆泵叶轮 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种陶瓷渣浆泵叶轮，包括轮毂卡板、叶轮等，轮毂卡板一侧设有卡板轴套以及驱动凹槽，叶轮第一侧面中心设有叶轮孔，第一侧面外侧设有与驱动凹槽相匹配的驱动凸台，第一侧面内侧设有芯头槽，第二侧面中心设有进料孔，轮毂卡板通过卡板轴套插入叶轮孔，驱动凹槽与驱动凸台配合驱动旋转，芯头设在芯头槽内，卡板轴套中心设有轴孔，驱动轴固定在轴孔内。在叶轮第一侧面外侧设置驱动凸台，驱动凸台的大小不受叶轮中心孔的限制,可以根据需求设计驱动凸台大小，轮毂卡盘驱动凹槽与驱动凸台配合将扭矩分散，不会像背景技术提到的现有技术那样，仅能在陶瓷叶轮中心部位驱动，有效的防止了陶瓷叶轮因扭矩过大而破碎。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷泵设备技术领域，具体地说是一种不容易被扭碎的陶瓷渣浆泵叶轮。
背景技术
Sic结合Si3N4材质陶瓷具有质量轻、强度高、耐热冲击和韧性好等优越性，是制造涡轮转子的理想材料，被普遍用于制造渣浆泵叶轮。但是这种材料本身具有成型难、脆性大等弱点，在工业应用上受到很大的限制，不宜与泵轴直接连接。渣浆泵叶轮在安装时需要与轴通过螺纹连接，而Sic结合Si3N4材质陶瓷叶轮不能加工螺纹，传统的解决方案是采用叶轮中心粘接钢套的办法，但是在实际使用过程中经常发生钢套脱落和叶轮中心钢套粘接处瓷口断裂的故障。
专利(专利号：201620538192.6)提到了一种金属筒状螺栓穿入陶瓷同时锁紧杆锁紧的方式，由于在叶轮内部不能干涉叶片位置,锁紧杆被限制在叶轮中心小直径范围内,筒状螺栓周围的锁紧杆比较集中，导致扭矩较大，容易扭碎叶轮。
还有一种传统的陶瓷叶轮结构是根据金属叶轮结构设计的，轮毂大小基本与金属叶轮类似，通过金属轮毂外圆和陶瓷叶轮体的内孔处的配合传递扭矩，但由于陶瓷材料韧性低、承受扭力差，容易在运转时因扭力过大而使陶瓷叶轮破裂，而且以上两种结构的工作直径都会受到叶轮中的叶片位置限制。因此，陶瓷渣浆泵一直没法在选矿和冶炼行业得到广泛推广。
发明内容
本发明就是为了解决现有技术存在的上述不足，提供一种陶瓷渣浆泵叶轮，这种叶轮驱动凸台的大小不受叶轮中心孔的限制,可以根据需求设计驱动凸台大小，轮毂卡盘驱动凹槽与驱动凸台配合将扭矩分散，不会像背景技术提到的现有技术那样，仅能在陶瓷叶轮中心部位驱动，有效的防止了陶瓷叶轮因扭矩过大而破碎。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种陶瓷渣浆泵叶轮，包括轮毂卡板、叶轮、芯头、驱动轴，轮毂卡板一侧设有卡板轴套以及驱动凹槽，叶轮第一侧面中心设有叶轮孔，第一侧面外侧设有与驱动凹槽相匹配的驱动凸台，第一侧面内侧设有芯头槽，第二侧面中心设有进料孔，轮毂卡板通过卡板轴套插入叶轮孔，驱动凹槽与驱动凸台配合驱动旋转，芯头设在芯头槽内，卡板轴套中心设有轴孔，驱动轴固定在轴孔内。
所述驱动凹槽内设有驱动杆，驱动凸台上设有与驱动杆配合的驱动孔，驱动杆插入驱动孔内。
所述驱动凹槽与驱动凸台配合的截面为多边形，其中多边形边的条数为3-10条。
所述驱动轴通过螺纹设在轴孔内，驱动轴旋紧方向为叶轮工作旋转方向；所述卡板轴套悬空端外圆周设有螺纹，紧固螺母设在卡板轴套悬空端外圆周的螺纹上，紧固螺母外接圆直径大于叶轮孔。
所述驱动轴通过键安装在轴孔内，轴端设有定位螺纹，紧固螺母设在定位螺纹上，紧固螺母外接圆直径大于叶轮孔。
所述键为花键。
所述芯头的凸面面向进料孔。
所述轮毂卡板与叶轮结合面，芯头与叶轮结合面均设有填充剂，其中填充剂为环氧树脂。
本发明的有益效果是：
1、本发明提供的陶瓷渣浆泵叶轮，在叶轮第一侧面外侧设置驱动凸台，驱动凸台的大小不受叶轮中心孔的限制,可以根据需求设计驱动凸台大小，轮毂卡盘驱动凹槽与驱动凸台配合将扭矩分散，不会像背景技术提到的现有技术那样，仅能在陶瓷叶轮中心部位驱动，有效的防止了陶瓷叶轮因扭矩过大而破碎。
2、金属的驱动凹槽和陶瓷的驱动凸台采用多边形方式配合驱动，像扳手螺栓配合类似，保证了配合驱动的稳定性，不会因为金属驱动凹槽轻微磨损而无法驱动。在凹槽和凸台配合驱动的同时采用驱动杆和驱动孔配合驱动，保证了驱动更加稳定，即使凸台和凹槽配合截面为圆形，也可以保证良好的驱动性能。
3、第一种压接方式是，紧固螺母通过螺纹压接在卡板轴套上来压紧驱动凹槽和驱动凸台，第二种压接方式是，紧固螺母通过螺纹压接在驱动轴端，另一端通过轴肩固定轮毂卡盘。两种压紧螺母直径都大于叶轮孔直径，压接方式都可以很好的将驱动凹槽和驱动凸台配合压紧。
附图说明
图1为本发明驱动轴通过螺纹安装在轴孔内的装配剖视图；
图2为本发明图1的A向剖视图；
图3为本发明驱动轴通过键安装在轴孔内的装配剖视图；
图4为本发明带有驱动杆的轮毂卡板视图；
图5为本发明叶轮凸台一侧的视图；
图6为本发明叶轮进料孔一侧的视图；
图7为本发明芯头视图；
图8为本发明紧固螺母视图。
图中：1-轮毂卡板，2-填充剂，3-叶轮，4-芯头，5-紧固螺母，6-驱动轴，11-驱动凹槽，12-卡板轴套，13-轴孔，14-驱动杆，31-叶轮孔，32-驱动凸台，33-芯头槽，34-第一侧面，35-第二侧面，36-进料孔，37-驱动孔，41-凸面。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合附图来详细解释本发明的实施方式。
实施方式一：
如图1至图2、图4至图8所示，一种陶瓷渣浆泵叶轮，包括轮毂卡板1、叶轮3、芯头4、驱动轴6，轮毂卡板1一侧设有卡板轴套12以及驱动凹槽11，卡板轴套12中心设有轴孔13，驱动轴6固定在轴孔13内，叶轮3第一侧面34中心设有叶轮孔31，第一侧面34外侧设有与驱动凹槽11相匹配的驱动凸台32，第一侧面34内侧设有芯头槽33，叶轮孔31以及芯头槽33不占用叶轮3的叶片的位置，不干涉叶轮3的叶片工作，第二侧面35中心设有进料孔36,进料孔36不干涉叶轮3的叶片，保证了叶轮3正常工作，芯头4设在芯头槽33内。轮毂卡板1通过卡板轴套12插入叶轮孔31，驱动凹槽11与驱动凸台32配合驱动旋转，驱动凹槽11和驱动凸台32配合截面形状为除了与叶轮孔31同心圆之外的任意形状，一般为了驱动力充足，配合面截面形状一般选为多边形、椭圆形有弧形和直线组合的形状等，驱动凹槽11与驱动凸台32配合的截面优选为多边形，多边形边的条数为3-10条，参考六边形螺母，使用配合截面为六边形的的驱动凹槽11与驱动凸台32配合。
驱动轴6通过螺纹设在轴孔13内，驱动轴6旋紧方向为叶轮3工作旋转方向，在驱动轴6驱动叶轮3正向旋转时，正好是驱动轴6在轴孔13内紧固的方向，驱动轴6可以很好的固定在轴孔13内。这种连接方式下，卡板轴套12悬空端外圆周设有螺纹，紧固螺母5设在卡板轴套12悬空端外圆周的螺纹上，紧固螺母5外接圆直径大于叶轮孔31，这样紧固螺母5将轮毂卡板1通过卡板轴套12上的螺纹固定在叶轮3的第一侧面34上。然后将芯头4安装在芯头槽33内，芯头4的凸面面向进料孔36，当渣浆由于真空吸力流入叶轮3，经过芯头4的凸面分流改向进入叶轮3。
轮毂卡板1与叶轮3结合面，芯头4与叶轮3结合面均设有填充剂2，其中填充剂2为环氧树脂，填充剂2的作用保证了安装后的密封性，稳定性，不会出现轮毂卡板1摩擦叶轮3或者芯头4和叶轮3摩擦的情况，保证了产品的寿命。
实施方式二：
如图3所示，所述驱动轴6通过键安装在轴孔13内，轴端伸出卡板轴套12伸向叶轮3内部的部分设有定位螺纹，紧固螺母5设在定位螺纹上，轴孔13另一端配合轴肩安装，紧固螺母5将驱动轴6固定在轴孔13内。同时紧固螺母5外接圆直径大于叶轮孔31，这样紧固螺母5也将卡板轴套12固定在叶轮孔31内，一个螺母起到了两重作用。由于驱动力较大，为了保证轮毂卡板1的寿命我们把键连接的键设计为花键。
实施方式三：
如图4至图5所示，所述驱动凹槽11内设有驱动杆14，驱动凸台32上设有与驱动杆14配合的驱动孔37，驱动杆14插入驱动孔37内，驱动杆14和驱动孔37排在靠近配合面的边沿的位置，配合驱动凹槽11和驱动凸台32的驱动，此时的配合面可以为圆形。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种陶瓷渣浆泵叶轮，包括轮毂卡板、叶轮、芯头、驱动轴，其特征是，轮毂卡板一侧设有卡板轴套以及驱动凹槽，叶轮第一侧面中心设有叶轮孔，第一侧面外侧设有与驱动凹槽相匹配的驱动凸台，第一侧面内侧设有芯头槽，第二侧面中心设有进料孔，轮毂卡板通过卡板轴套插入叶轮孔，驱动凹槽与驱动凸台配合驱动旋转，芯头设在芯头槽内，卡板轴套中心设有轴孔，驱动轴固定在轴孔内；
所述驱动轴通过螺纹设在轴孔内，驱动轴旋紧方向为叶轮工作旋转方向；在驱动轴驱动叶轮正向旋转时，正好是驱动轴在轴孔内紧固的方向，驱动轴很好的固定在轴孔内；
所述卡板轴套悬空端外圆周设有螺纹，紧固螺母设在卡板轴套悬空端外圆周的螺纹上，紧固螺母外接圆直径大于叶轮孔，紧固螺母将轮毂卡板通过卡板轴套上的螺纹固定在叶轮的第一侧面上，然后将芯头安装在芯头槽内，芯头的凸面面向进料孔，当渣浆由于真空吸力流入叶轮，经过芯头的凸面分流改向进入叶轮；
所述驱动轴通过键安装在轴孔内，轴端伸出卡板轴套伸向叶轮内部的部分设有定位螺纹，紧固螺母设在定位螺纹上，轴孔另一端配合轴肩安装，紧固螺母将驱动轴固定在轴孔内，紧固螺母外接圆直径大于叶轮孔，紧固螺母将卡板轴套固定在叶轮孔内，一个螺母起到了两重作用；
所述轮毂卡板卡在陶瓷叶轮体上，通过驱动凹槽和驱动凸台的多边形或者椭圆形的截面形状配合，起到传动扭矩作用，同时根据叶轮所输送浆体参数不同改变卡板外径尺寸，分担陶瓷叶轮体上的轴向液体压力，避免陶瓷叶轮体被压力压碎。
2.根据权利要求1所述的一种陶瓷渣浆泵叶轮，其特征是，所述驱动凹槽内设有驱动杆，驱动凸台上设有与驱动杆配合的驱动孔，驱动杆插入驱孔内。
3.根据权利要求1所述的一种陶瓷渣浆泵叶轮，其特征是，所述驱动凹槽与驱动凸台配合的截面为多边形，其中多边形边的条数为3-10条。
4.根据权利要求1所述的一种陶瓷渣浆泵叶轮，其特征是，所述键为花键。
5.根据权利要求1其中一条所述的一种陶瓷渣浆泵叶轮，其特征是，所述芯头的凸面面向进料孔。
6.根据权利要求1或3其中一条所述的一种陶瓷渣浆泵叶轮，其特征是，所述轮毂卡板与叶轮结合面，芯头与叶轮结合面均设有填充剂，其中填充剂为环氧树脂。
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