CN108561327A - 一种闭式叶轮及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种闭式叶轮及其制造方法，包括闭式叶轮主体、后盖板；闭式叶轮主体包括前盖板、叶轮口环、轴套、若干根弧形叶片，且后盖板与闭式叶轮主体之间形成出水口流道，弧形叶片具有叶轮主体配合面A和叶轮主体配合面B；后盖板具有后盖板配合面A和后盖板配合面B。在制造时，采用闭式叶轮主体加工、后盖板加工、装配成型等步骤。本发明采用的制造方法相较于传统的闭式叶轮生产有较大的优势，该种工艺制作的叶轮动静平衡效果完胜传统工艺制作的闭式叶轮，在不影响叶轮进水口的强度、叶轮轴孔强度的同时，能够保证流道内不存在铸造死角位置，使得叶轮各流道完全实现设计要求和叶轮性能。

Description

一种闭式叶轮及其制造方法

技术领域

本发明涉及叶轮技术领域，尤其涉及一种闭式叶轮及其制造方法。

背景技术

叶轮是各类泵组的重要组成部分，叶轮在泵组中工作时就好像人的心脏，只有持续稳定的运作才能给人传递无限的力量。叶轮的好坏直接影响泵组的震动、噪声和静音效果，这些指标直接影响了我国各类舰艇在作战时期的隐身效果和反侦察能力，只要能提升这些指标，往往在作战期间就能在敌舰侦察发现之前决胜于千里之外。

叶轮从结构上分类叶轮大致可分为闭式叶轮、半开式叶轮、开式叶轮，其中闭式叶轮由于上下由盖板封闭，闭式叶轮由于存在扭曲的内腔结构，导致内腔无法加工，所以制作难度最大，大多数只能通过各类铸造方式来完成，尤其是随着闭式叶轮的出水口越小，制作难度成几何倍数上升。其中出水口小而性能要求高的叶轮只能通过精密铸造来完成，一般使用条件的叶轮大多只要完成铸造后的砂体清理和配合位置的加工就能使用。然而军用特殊使用条件下，这些叶轮往往各类指标难以满足军用舰艇的要求，此时寻找叶轮生产加工的另一种工艺就显得尤为重要。

发明内容

本发明为了克服现有技术中的不足，提供了一种闭式叶轮及其制造方法。

本发明是通过以下技术方案实现：

一种闭式叶轮，包括闭式叶轮主体、位于所述闭式叶轮主体一端的后盖板；所述闭式叶轮主体包括前盖板，在所述前盖板的外侧设置有叶轮口环，并在所述叶轮口环的内部设置有轴套，所述轴套与所述叶轮口环之间形成进水口，并沿着所述轴套的轴心线方向加工有轴孔，在所述轴孔的内壁面上加工有键槽，在所述前盖板的端面上设置有若干根弧形叶片，所述后盖板与所述前盖板平行设置，且所述后盖板与所述闭式叶轮主体之间形成出水口流道，所述弧形叶片与前盖板之间形成叶轮流道内壁和铸造死角，所述弧形叶片具有叶轮主体配合面A和叶轮主体配合面B；所述后盖板具有后盖板配合面A和后盖板配合面B。

一种闭式叶轮制造方法，包括如下步骤：

步骤a、闭式叶轮主体加工：首先进行下料，然后利用铸造模具制作闭式叶轮主体的毛坯，将铸造完成后的闭式叶轮主体毛坯进行全面的修磨处理，在修磨完成之后，对其进行抛光处理，使得之前无法处理的叶轮流道内壁和铸造死角的夹砂位置完全暴露，从而方便处理以及加工；然后对叶轮主体配合面A和叶轮主体配合面B进行加工，从而保证出水口流道的大小和流道壁符合设计要求；

步骤b、后盖板加工：首先进行下料，然后利用铸造模具制作后盖板，将将铸造完成后的后盖板毛坯进行全面的修磨处理，在修磨完成之后，对其进行抛光处理，然后对后盖板配合面A和后盖板配合面B进行加工，从而保证出水口流道的大小和流道壁符合设计要求；

步骤c、装配成型：将加工好的闭式叶轮主体和后盖板装配拼接到一起，装配到一起后使用紧固件对闭式叶轮主体和后盖板位置进行上下固定，从而防止变形，并将各个焊接点和焊接剖口焊接起来，焊接完成后将该闭式叶轮进行热处理，消除焊接后所产生的应力，并按照图纸要求进行机加工，最终的到我们想要的内部流道结构完美的叶轮。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用的制造方法相较于传统的闭式叶轮生产有较大的优势，该种工艺制作的叶轮动静平衡效果完胜传统工艺制作的闭式叶轮，在不影响叶轮进水口的强度、叶轮轴孔强度的同时，能够保证流道内不存在铸造死角位置，使得叶轮各流道完全实现设计要求和叶轮性能，使用该种工艺生产的叶轮能大大提升泵组整体的减震、降噪的能力。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中闭式叶轮主体的结构示意图；

图3为本发明中后盖板的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1、图2以及图3，一种闭式叶轮，包括闭式叶轮主体1、位于所述闭式叶轮主体1一端的后盖板2；所述闭式叶轮主体1包括前盖板11，在所述前盖板11的外侧设置有叶轮口环12，并在所述叶轮口环12的内部设置有轴套13，所述轴套13与所述叶轮口环12之间形成进水口14，并沿着所述轴套13的轴心线方向加工有轴孔15，在所述轴孔15的内壁面上加工有键槽16，在所述前盖板11的端面上设置有若干根弧形叶片17，所述后盖板2与所述前盖板11平行设置，且所述后盖板2与所述闭式叶轮主体1之间形成出水口流道18，所述弧形叶片17与前盖板11之间形成叶轮流道内壁19和铸造死角24，所述弧形叶片17具有叶轮主体配合面A20和叶轮主体配合面B21；所述后盖板2具有后盖板配合面A22和后盖板配合面B23。

一种闭式叶轮制造方法，包括如下步骤：

步骤a、闭式叶轮主体加工：首先进行下料，然后利用铸造模具制作闭式叶轮主体的毛坯，将铸造完成后的闭式叶轮主体毛坯进行全面的修磨处理，在修磨完成之后，对其进行抛光处理，使得之前无法处理的叶轮流道内壁和铸造死角的夹砂位置完全暴露，从而方便处理以及加工；然后对叶轮主体配合面A和叶轮主体配合面B进行加工，从而保证出水口流道的大小和流道壁符合设计要求；

步骤b、后盖板加工：首先进行下料，然后利用铸造模具制作后盖板，将将铸造完成后的后盖板毛坯进行全面的修磨处理，在修磨完成之后，对其进行抛光处理，然后对后盖板配合面A和后盖板配合面B进行加工，从而保证出水口流道的大小和流道壁符合设计要求；

步骤c、装配成型：将加工好的闭式叶轮主体和后盖板装配拼接到一起，装配到一起后使用紧固件对闭式叶轮主体和后盖板位置进行上下固定，从而防止变形，并将各个焊接点和焊接剖口焊接起来，焊接完成后将该闭式叶轮进行热处理，消除焊接后所产生的应力，并按照图纸要求进行机加工，最终的到我们想要的内部流道结构完美的叶轮。

在生产加工过程中需要注意以下几点：需要高水准的精密铸造模具来制作闭式叶轮主体和后盖板来为后期工作保驾护航；加工各配合面时配合位置尺寸精度要求高；装备完成后需要针对叶轮制作紧固工装来防止焊接变形；焊接人员需有较高的技术水平，以免焊接不透、焊接过度和焊接变形；铸造毛坯完成后需要进行初次热处理，后盖板焊接完成后需二次热处理。

本发明采用的制造方法相较于传统的闭式叶轮生产有较大的优势，该种工艺制作的叶轮动静平衡效果完胜传统工艺制作的闭式叶轮，在不影响叶轮进水口的强度、叶轮轴孔强度的同时，能够保证流道内不存在铸造死角位置，使得叶轮各流道完全实现设计要求和叶轮性能，使用该种工艺生产的叶轮能大大提升泵组整体的减震、降噪的能力。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种闭式叶轮，其特征在于，

包括闭式叶轮主体（1）、位于所述闭式叶轮主体（1）一端的后盖板（2）；

所述闭式叶轮主体（1）包括前盖板（11），在所述前盖板（11）的外侧设置有叶轮口环（12），并在所述叶轮口环（12）的内部设置有轴套（13），所述轴套（13）与所述叶轮口环（12）之间形成进水口（14），并沿着所述轴套（13）的轴心线方向加工有轴孔（15），在所述轴孔（15）的内壁面上加工有键槽（16），在所述前盖板（11）的端面上设置有若干根弧形叶片（17），所述后盖板（2）与所述前盖板（11）平行设置，且所述后盖板（2）与所述闭式叶轮主体（1）之间形成出水口流道（18），所述弧形叶片（17）与前盖板（11）之间形成叶轮流道内壁（19）和铸造死角（24），所述弧形叶片（17）具有叶轮主体配合面A（20）和叶轮主体配合面B（21）；

所述后盖板（2）具有后盖板配合面A（22）和后盖板配合面B（23）。

2.一种如权利要求1所述的一种闭式叶轮制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤a、闭式叶轮主体加工：首先进行下料，然后利用铸造模具制作闭式叶轮主体的毛坯，将铸造完成后的闭式叶轮主体毛坯进行全面的修磨处理，在修磨完成之后，对其进行抛光处理，使得之前无法处理的叶轮流道内壁和铸造死角的夹砂位置完全暴露，从而方便处理以及加工；然后对叶轮主体配合面A和叶轮主体配合面B进行加工，从而保证出水口流道的大小和流道壁符合设计要求；

步骤b、后盖板加工：首先进行下料，然后利用铸造模具制作后盖板，将将铸造完成后的后盖板毛坯进行全面的修磨处理，在修磨完成之后，对其进行抛光处理，然后对后盖板配合面A和后盖板配合面B进行加工，从而保证出水口流道的大小和流道壁符合设计要求；

步骤c、装配成型：将加工好的闭式叶轮主体和后盖板装配拼接到一起，装配到一起后使用紧固件对闭式叶轮主体和后盖板位置进行上下固定，从而防止变形，并将各个焊接点和焊接剖口焊接起来，焊接完成后将该闭式叶轮进行热处理，消除焊接后所产生的应力。