CN108425879A - 一种漩涡自吸式泵用叶轮以及加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种漩涡自吸式泵用叶轮以及加工工艺，包括支架以及若干叶片，支架包括上端、中端以及下端，上端与下端大小一致与中端呈同心圆设置，上端与中端之间通过连接面Ⅰ连接，下端与中端之间通过连接面Ⅱ连接；中端上设有呈圆周阵列分布的缺口，连接面Ⅰ上设有与缺口径向对应的卡槽Ⅰ，卡槽Ⅰ延伸至上端中，连接面Ⅱ上设有与缺口径向对应的卡槽Ⅱ，卡槽Ⅱ延伸至下端中；叶片设有锯齿形倒勾Ⅰ以及锯齿形倒勾Ⅱ，锯齿形倒勾Ⅰ与锯齿形倒勾Ⅱ对称设置，叶片通过缺口伸入至支架内，锯齿形倒勾Ⅰ与卡槽Ⅰ相卡，锯齿形倒勾Ⅱ与卡槽Ⅱ相卡；支架内设有轴套，轴套与支架的材质为塑料一体成型；本发明具有结构简单、安装方便、叶片固定稳定等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种漩涡自吸式泵用叶轮以及加工工艺。
背景技术
叶轮广泛应用在水泵之中，现有的水泵的叶轮包括铜质的叶轮本体和若干个叶片，叶片包括上叶片和下叶片，上叶片通过焊接固定在叶轮本体上表面的边缘位置处，下叶片通过焊接固定在叶轮本体的下表面，上、下叶片的位置相对应。
由于现有技术中水泵的叶轮的结构限制，导致其加工起来及其繁琐（需要将上、下叶片分别焊接在叶轮本体的两个表面上）。除此之外，在焊接过程中上、下叶片的位置难以对准。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种结构简单、装配方便的漩涡自吸式泵用叶轮。
本发明所解决其技术问题所采用的技术方案是：一种漩涡自吸式泵用叶轮，包括支架以及若干叶片，其中，支架包括上端、中端以及下端，上端与下端大小一致与中端呈同心圆设置，上端以及下端的面积小于中端的面积，上端与中端之间通过连接面Ⅰ连接，下端与中端之间通过连接面Ⅱ连接；中端上设有呈圆周阵列分布的缺口，连接面Ⅰ上设有与缺口径向对应的卡槽Ⅰ，卡槽Ⅰ延伸至上端中，连接面Ⅱ上设有与缺口径向对应的卡槽Ⅱ，卡槽Ⅱ延伸至下端中，卡槽Ⅰ与卡槽Ⅱ为上下对称设置，且两者不连通；叶片内设有锯齿形倒勾Ⅰ以及锯齿形倒勾Ⅱ，锯齿形倒勾Ⅰ与锯齿形倒勾Ⅱ对称设置，叶片通过缺口伸入至支架内，锯齿形倒勾Ⅰ与卡槽Ⅰ相卡，锯齿形倒勾Ⅱ与卡槽Ⅱ相卡，叶片顶端部分嵌入至上端以及下端内分别与其平行重合；支架内设有轴套，轴套一端与下端水平设置，另一端从上端伸出，轴套与支架的材质为塑料，两者为一体成型设置，支架内部为实心结构。
支架采用塑料实心制成，相对比现有技术通过铜材料制成，成本更低，且采用实心制作，使得整体的强度提高；轴套与支架为一体成型设置，使得整体连接强度提高，防止轴套与支架之间产生间隙；叶片通过缺口伸入至支架内与支架固定，形成上下对应的叶片，由于上叶片与下叶片是通过同一个叶片插入缺口形成，那就避免了现有技术中上、下叶片分别焊接带来定位不精确的情况发生，且采用叶片与缺口的卡接无疑使得叶轮装配更加方便。同时，叶片伸入至上端与下端中，使得在使用过程中，上端以及下端不易被磨损，提高耐磨性，进一步也起到了降噪的效果。叶片通过锯齿形倒勾与凹槽配合，实现叶片与支架的固定，固定后不会脱落，固定牢固。
其中，叶片包括开口，开口包括第一开口、第二开口以及连接面，第一开口与第二开口通过连接面连接，第一开口的宽度为第二开口的宽度的两倍，顶端位于第一开口上；第二开口与连接面形成锯齿形倒勾Ⅰ以及锯齿形倒勾Ⅱ，第二开口底部与缺口相抵，锯齿形倒勾Ⅰ与锯齿形倒勾Ⅱ朝向第二开口。
两个开口的设置，更加有利于叶片的安装，锯齿形倒勾位于两个开口之间使得固定更为牢固，同时采用倒勾设置，叶片在朝向内部滑动时，倒勾与凹槽相卡，此时，由于叶片前端与卡槽顶部相抵，中间位置由于锯齿形倒勾与卡槽底部相抵限定无法向后移动，使得叶片整体无法前后均不行滑动，使得固定牢固，不易发生脱落。
其中，锯齿形倒勾Ⅰ以及锯齿形倒勾Ⅱ的角度为A，50°≤A≤60°。
倒勾角度的限定，进一步加强了叶片的固定强度，使得固定更为紧密，不易发生脱落。
其中，锯齿形倒勾Ⅰ以及锯齿形倒勾Ⅱ的底部为弧面连接。
锯齿形倒勾底部采用弧面连接的方式，使得倒勾与卡槽完全相抵，增加固定的强度，防止其发生脱落。
其中，第一开口为喇叭型开口。
开口采用喇叭型开口，使得叶片伸入更为轻松，装配更为方便。
其中，叶片为不锈钢材质。
叶片采用不锈钢的设置，生产成本低，强度高，不易生锈。
其中，叶片设有超出部，超出部占整体的十一分之一。
叶片的超出部，是指叶片超出支架的部分，此部分的设置改善占空比，提高水泵的流量，可与不同长度的叶片复合成不同规格的叶轮，提高整体的通用型，降低制造成本并缩短生产周期。
其中，超出部顶面为内凹圆弧。
顶面为内凹圆弧的设置，使得在装配过程中，叶片成直线设置，确保叶轮整体的垂直度。
其中，上端与下端上均设有环形凹腔，环形凹腔的宽度占整体的五分之一。
环形凹腔的设置，使得上端与水泵贴合，轴套刚好位于环形凹腔内，在转动过程中，凹腔的设置，使得整体的传动效果更佳，起到散热的效果。
其中，轴套内设有轴套孔，轴套孔上设有导向槽，导向槽与轴套孔通过斜面连接。
轴套孔的设置，使得轴套与水泵的轴承更好的配合，同时导向槽的作用起到一个导向的效果，使得安装更为方便。
一种漩涡自吸式泵用叶轮的加工工艺，其中，包括上述的一种漩涡自吸式泵用叶轮，该漩涡自吸式泵用叶轮的加工工艺流程包括以下步骤：
步骤A：原料处理Ⅰ：将注塑原料融化注入至支架模具中，冷却形成支架；
步骤B：原料处理Ⅱ：将不锈钢板放置在冲床下，通过冲床冲压形成叶片；
步骤C：装配：将支架固定在固定架上，叶片插入至支架的缺口中，与支架固定；
步骤D：打磨：通过砂轮将叶轮进行打磨，去除表面毛刺；
步骤E：超声波水洗：将打磨完成的叶轮放入至超声波机中进行超声清洗，清除表面的杂质。
采用此种加工工艺设置，相对比现有技术，采用注塑工艺，直接将支架一体成型，生产方便降低生产成本；叶片直接冲压形成，生产方便；通过叶片直接与支架固定，安装方便。
其中，还包括控制器以及安装器，固定架上设有与轴套孔适配的固定柱，控制器分别控制固定架以及安装器，安装器内设有叶片，控制器控制固定架旋转，每次旋转的角度与相邻两个叶片之间的夹角一致，旋转停止控制器控制安装器将叶片与支架安装。
采用自动式安装，使得安装更为方便，其具体的结构为，由于轴承孔与固定柱适配，使得叶轮的位置确定，将叶轮套设在固定柱上，此时，叶轮的缺口正对安装器，安装器将叶片与缺口配合实现安装，安装完成，固定架旋转，带动叶轮发生旋转，此时，第二个缺口与叶片配合，形成安装，具体的缺口数量、旋转角度以及位置确定均通过控制器进行控制。采用自动式安装，十分方便，效率高，降低生产成本。
其中，安装器包括气枪，气枪将叶片射入支架中与支架安装，气枪的压力大小为0.1-0.5兆帕。
采用气枪的设置，通过气枪将叶片与支架安装，使得安装牢固性提高，同时，气枪的压力控制尤为重要，压力过大导致安装过渡，叶片的超出部与支架整体重合，影响使用，压力过小导致安装不到位，容易发生脱落，而采用0.1-0.5兆帕的范围，刚好使得气枪正常工作，保证装配的正常运行。
其中，原料处理Ⅰ包括注塑、成型以及冷却，将注塑原料融化注入至支架模具中，成型时长为10-25S,通过12-20℃的冷冻水对模具进行冷却脱模，冷却时长为5-15S。
采用此种注塑工艺，注塑出来的支架，结构强度高，结构稳定。
附图说明
图1是本发明实施例1的正视图；
图2是图1中B部的放大图；
图3是图1的剖视图；
图4是本发明实施例1中叶片的结构示意图；
图5是本发明实施例1中支架的正视图；
图6是本发明实施例1中支架的侧视图；
图7是本发明实施例2的工艺流程图；
图8是本发明实施例2的装配示意图。
具体实施方式
实施例1：
参照附图1-6所示，一种漩涡自吸式泵用叶轮，包括支架1以及若干叶片2，叶片2呈圆周阵列分布在支架1上。
支架1包括上端11、中端12以及下端13，上端11与下端13大小一致且与中端12呈同心圆设置，上端11以及下端13的面积小于中端12的面积，具体为上端11与下端13呈对称设置，上端11与下端13均为平面，使得与水泵主体连接时，形成一个硬密封，起到密封效果。
上端11与下端13上均设有环形凹腔14，环形凹腔14的宽度占整体的五分之一，环形凹腔14内设有通孔15，通孔15贯穿支架1整体，此处通孔15数量为两个。环形凹腔14中心设有轴套16，即为支架1中心设有轴套16，轴套16一端与下端13水平设置，另一端从上端11伸出，超出支架1高度。轴套16内设有轴套孔161，轴套孔161上设有导向槽162，导向槽162与轴套孔161通过斜面连接，形成导向，便于水泵的轴套16伸入固定。
上端11与中端12之间通过连接面Ⅰ111连接，下端13与中端12之间通过连接面Ⅱ131连接；中端12上设有呈圆周阵列分布的缺口121，此处缺口121的数量为36个；连接面Ⅰ111上设有与缺口121径向对应的卡槽Ⅰ112，卡槽Ⅰ112延伸至上端11中，即卡槽Ⅰ112部分伸入至上端11中，连接面Ⅱ131上设有与缺口121径向对应的卡槽Ⅱ132，卡槽Ⅱ132延伸至下端13中，即卡槽Ⅱ132部分伸入至下端13中，卡槽Ⅰ112与卡槽Ⅱ132为上下对称设置，且两者不连通。
轴套16与支架1的材质为塑料，两者为塑料一体成型设置，支架1内部为实心结构，使得整体的结构更为牢固。
叶片2包括开口21，开口21包括第一开口22、第二开口23以及连接面，第一开口22与第二开口23通过连接面24连接，第一开口22以及第二开口23均为喇叭型，其开口21侧面均为弧面设置，形成双曲线结构，第一开口22的宽度为第二开口23的宽度的两倍，顶端位于第一开口22上，使得开口21整体形成两个三角形叠加；第二开口23与连接面24形成锯齿形倒勾Ⅰ231以及锯齿形倒勾Ⅱ232，锯齿形倒勾Ⅰ231与锯齿形倒勾Ⅱ232对称设置，锯齿形倒勾Ⅰ231与锯齿形倒勾Ⅱ232朝向第二开口23，形成倒勾结构，锯齿形倒勾Ⅰ231以及锯齿形倒勾Ⅱ232的底部为弧面连接，锯齿形倒勾Ⅰ231以及锯齿形倒勾Ⅱ232的角度为A，50°≤A≤60°。
叶片2设有超出部24，超出部24占整体的十一分之一，超出部顶面25为内凹圆弧。超出部24是指叶片2与支架1装配完成超出支架1的部分，此部分的设置改善占空比，提高水泵的流量，可与不同长度的叶片2复合成不同规格的叶轮，提高整体的通用型，降低制造成本并缩短生产周期。而顶面25为内凹圆弧的设置，使得在装配过程中，叶片2成直线设置，确保叶轮整体的垂直度。
叶片2为不锈钢材质，且通过冲压形成。
其具体的装配过程为，叶片2通过缺口121伸入至支架1内，锯齿形倒勾Ⅰ231与卡槽Ⅰ112相卡，锯齿形倒勾Ⅱ232与卡槽Ⅱ132相卡，叶片2顶端部分嵌入至上端11以及下端13内分别与其平行重合，此时，由于叶片2前端与卡槽顶部相抵，中间位置由于锯齿形倒勾与卡槽底部相抵限定无法向后移动，使得叶片2整体无法前后均不行滑动，使得固定牢固，不易发生脱落。
支架1采用塑料实心制成，相对比现有技术通过铜材料制成，成本更低，且采用实心制作，使得整体的强度提高；轴套16与支架1为一体成型设置，使得整体连接强度提高，防止轴套16与支架1之间产生间隙；叶片2通过缺口121伸入至支架1内与支架1固定，形成上下对应的叶片2，由于上叶片2与下叶片2是通过同一个叶片2插入缺口121形成，那就避免了现有技术中上、下叶片2分别焊接带来定位不精确的情况发生，且采用叶片2与缺口121的卡接无疑使得叶轮装配更加方便。同时，叶片2伸入至上端11与下端13中，使得在使用过程中，上端11以及下端13不易被磨损，提高耐磨性，进一步也起到了降噪的效果。叶片2通过锯齿形倒勾与凹槽配合，实现叶片2与支架1的固定，固定后不会脱落，固定牢固。
实施例2：
参照附图7-8所示，一种漩涡自吸式泵用叶轮的加工工艺，包括漩涡自吸式泵用叶轮，此漩涡自吸式泵用叶轮的具体结构已经在实施例1中详细赘述，故在此不多加赘述。该漩涡自吸式泵用叶轮的加工工艺流程包括以下步骤：
步骤A：原料处理Ⅰ：将注塑原料融化注入至支架1模具中，冷却形成支架1；
步骤B：原料处理Ⅱ：将不锈钢板放置在冲床下，通过冲床冲压形成叶片2；
步骤C：装配：将支架1固定在固定架上，叶片插入至支架1的缺口中，与支架1固定；
步骤D：打磨：通过砂轮将叶轮进行打磨，去除表面毛刺；
步骤E：超声波水洗：将打磨完成的叶轮放入至超声波机中进行超声清洗，清除表面的杂质。
原料处理Ⅰ包括注塑、成型以及冷却，将注塑原料融化注入至支架模具中，成型时长为10-25S,通过12-20℃的冷冻水对模具进行冷却脱模，冷却时长为5-15S，形成支架1。支架1采用此种工艺，使得支架1整体为实心结构，同时注塑成型的支架1结构强度高。
原料处理Ⅱ包括冲床以及叶片模具，通过冲床冲压不锈钢板形成叶片2，操作简单，生产效率高。
装配包括固定架4、控制器5以及安装器6，安装器6包括气枪，气枪将叶片2射入支架1中与支架1安装，气枪的压力大小为0.1-0.5兆帕，固定架4上设有与轴套孔适配的固定柱41，控制器5分别控制固定架4以及安装器6，安装器6内设有叶片2，控制器5控制固定架4旋转，每次旋转的角度与相邻两个叶片2之间的夹角一致，旋转停止控制器5控制安装器6将叶片2与支架1安装。其具体的装配过程为，由于轴承孔与固定柱41适配，使得叶轮的位置确定，将叶轮套设在固定柱41上，此时，叶轮的缺口121正对安装器6，安装器6将叶片2与缺口121配合实现安装，安装完成，固定架4旋转，带动叶轮发生旋转，此时，第二个缺口121与叶片2配合，形成安装，具体的缺口121数量、旋转角度以及位置确定均通过控制器5进行控制。以三十六个叶片2为例，安装器6需要安装三十六个叶片2，固定架4旋转的角度为10°。
超声波水洗，此处超声机功率为600-900W，超声时间为6-9min。
采用此种加工工艺设置，相对比现有技术，采用自动化设置，且仅有两个零件形成组装，生产方便。
Claims (10)
1.一种漩涡自吸式泵用叶轮，包括支架以及若干叶片，其特征在于：支架包括上端、中端以及下端，上端与下端大小一致与中端呈同心圆设置，上端以及下端的面积小于中端的面积，上端与中端之间通过连接面Ⅰ连接，下端与中端之间通过连接面Ⅱ连接；中端上设有呈圆周阵列分布的缺口，连接面Ⅰ上设有与缺口径向对应的卡槽Ⅰ，卡槽Ⅰ延伸至上端中，连接面Ⅱ上设有与缺口径向对应的卡槽Ⅱ，卡槽Ⅱ延伸至下端中，卡槽Ⅰ与卡槽Ⅱ为上下对称设置，且两者不连通；叶片内设有锯齿形倒勾Ⅰ以及锯齿形倒勾Ⅱ，锯齿形倒勾Ⅰ与锯齿形倒勾Ⅱ对称设置，叶片通过缺口伸入至支架内，锯齿形倒勾Ⅰ与卡槽Ⅰ相卡，锯齿形倒勾Ⅱ与卡槽Ⅱ相卡，叶片顶端部分嵌入至上端以及下端内分别与其平行重合；支架内设有轴套，轴套一端与下端水平设置，另一端从上端伸出，轴套与支架的材质为塑料，两者为一体成型设置，支架内部为实心结构。
2.如权利要求1所述的一种漩涡自吸式泵用叶轮，其特征在于：叶片包括开口，开口包括第一开口、第二开口以及连接面，第一开口与第二开口通过连接面连接，第一开口的宽度为第二开口的宽度的两倍，顶端位于第一开口上；第二开口与连接面形成锯齿形倒勾Ⅰ以及锯齿形倒勾Ⅱ，第二开口底部与缺口相抵，锯齿形倒勾Ⅰ与锯齿形倒勾Ⅱ朝向第二开口。
3.如权利要求2所述的一种漩涡自吸式泵用叶轮，其特征在于：锯齿形倒勾Ⅰ以及锯齿形倒勾Ⅱ的角度为A，50°≤A≤60°。
4.如权利要求3所述的一种漩涡自吸式泵用叶轮，其特征在于：锯齿形倒勾Ⅰ以及锯齿形倒勾Ⅱ的底部为弧面连接。
5.如权利要求1所述的一种漩涡自吸式泵用叶轮，其特征在于：叶片设有超出部，超出部占整体的十一分之一。
6.如权利要求5所述的一种漩涡自吸式泵用叶轮，其特征在于：超出部顶面为内凹圆弧。
7.一种漩涡自吸式泵用叶轮的加工工艺，其特征在于：包括如权利1-6任意一项所述的一种漩涡自吸式泵用叶轮，该漩涡自吸式泵用叶轮的加工工艺流程包括以下步骤：
步骤A：原料处理Ⅰ：将注塑原料融化注入至支架模具中，冷却形成支架；
步骤B：原料处理Ⅱ：将不锈钢板放置在冲床下，通过冲床冲压形成叶片；
步骤C：装配：将支架固定在固定架上，叶片插入至支架的缺口中，与支架固定；
步骤D：打磨：通过砂轮将叶轮进行打磨，去除表面毛刺；
步骤E：超声波水洗：将打磨完成的叶轮放入至超声波机中进行超声清洗，清除表面的杂质。
8.如权利要求7所述的一种漩涡自吸式泵用叶轮，其特征在于：还包括控制器以及安装器，固定架上设有与轴套孔适配的固定柱，控制器分别控制固定架以及安装器，安装器内设有叶片，控制器控制固定架旋转，每次旋转的角度与相邻两个叶片之间的夹角一致，旋转停止控制器控制安装器将叶片与支架安装。
9.如权利要求8所述的一种漩涡自吸式泵用叶轮，其特征在于：安装器包括气枪，气枪将叶片射入支架中与支架安装，气枪的压力大小为0.1-0.5兆帕。
10.如权利要求7所述的一种漩涡自吸式泵用叶轮，其特征在于：原料处理Ⅰ包括注塑、成型以及冷却，将注塑原料融化注入至支架模具中，成型时长为10-25S,通过12-20℃的冷冻水对模具进行冷却脱模，冷却时长为5-15S。
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2018
- 2018-05-22 CN CN201810497692.3A patent/CN108425879B/zh active Active
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