CN109519412B - 一种井用潜水电泵的塑料叶轮结构及其注塑工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种塑料叶轮结构，其特征在于：是由叶轮前盖板、叶轮后盖板和叶轮上盖板三部分组成。在叶轮前盖板上设置有口环；叶轮后盖板上设有轮毂和4~8个叶片，叶片的底部为平面或弧面，叶轮后盖板上圆周均布设有豁口，在叶片上设置有焊接能量线Ⅰ，在叶轮上盖板上圆周均布设有凸台，在叶轮上盖板的凹槽内设置有焊接能量线Ⅱ。叶轮上盖板与叶轮后盖板焊接为一体形式的后盖板部件，后盖板部件与叶轮前盖板焊接成为叶轮组件。本发明具有设计合理、结构简单、易于注塑成型开模、易于批量生产的特点，生产效率高、零件精度高，制造成本低；其表面粗糙度低，可有效降低液流在叶轮流道内的水力损失，提升叶轮的水力效率。
Description
技术领域
本发明属于离心泵技术领域，涉及一种用于农业灌溉、生活用水的井用潜水电泵，特别涉及一种井用潜水电泵的塑料叶轮结构及其注塑工艺。
背景技术
目前，国内在现有技术中，井用潜水电泵由井用潜水电机及井用潜水泵两大部分组成；其中，井用潜水泵是能量转换装置，将电机旋转的机械能转换为液流的动能以及压力势能；而负责井用潜水泵的能量转换的主要零件便是叶轮，因此，叶轮的设计、加工的质量状态直接影响整个产品的性能指标。传统的塑料叶轮，通常是由叶轮前盖板和叶轮后盖板两部分组成，叶片设计往往采用圆柱叶片，以便于注塑拔模；而较小的叶片和流面夹角的扭曲叶片，在叶片入口背面处非常容易形成负拔模，造成注塑模具开模困难甚至无法开模。
发明内容
本发明克服了上述缺陷，通过采用组合式的叶轮后盖板结构，解决了较小的叶片和流面夹角的扭曲叶片叶轮的注塑拔模问题，提供一种具有高生产效率、低成本的井用潜水电泵的塑料叶轮结构及其注塑工艺。
本发明井用潜水电泵的塑料叶轮结构及其注塑工艺内容简述：
本发明井用潜水电泵的塑料叶轮结构及其注塑工艺，其特征在于：由井用潜水电泵的塑料叶轮组件及其注塑工艺两部分构成；
井用潜水电泵的塑料叶轮组件，由：叶轮前盖板1、叶轮后盖板2和叶轮上盖板3三个部分组成；在叶轮前盖板1上设有口环4，叶轮后盖板2上设有轮毂5和4~8个叶片6，叶片6的底部为平面或弧面，叶轮后盖板2上圆周均布设有与叶片6数量相同的豁口8，在叶片6上圆周均布设置焊接能量线Ⅰ 7，焊接能量线Ⅰ 7设置在叶片6上；在叶轮上盖板3上圆周均布设有凸台10，凸台10的数量与叶片6数量相同，其轮廓形状与设置在叶轮后盖板2上的豁口8的形状相同，在叶轮上盖板3的凹槽11内圆周均布设有焊接能量线Ⅱ 9；叶轮上盖板3与叶轮后盖板2通过超声波焊接成构成一体形式的后盖板部件，后盖板部件与叶轮前盖板1通过超声波焊接成叶轮组件。
所述的用于加工叶轮前盖板1、叶轮后盖板2和叶轮上盖板3的原料为：PC/ABS/POM/PPO。
井用潜水电泵的塑料叶轮组件的生产工艺，其特征在于：采用下述工艺步骤：
（1）、通过注塑成型的方式分别生产叶轮前盖板1、叶轮后盖板2和叶轮上盖板3三个部分的零件；
（2）、位于叶轮后盖板上的叶片，其工作面分别由模具上的动模和静模完成造型，动模或静模其中一侧的型芯，是通过叶轮后盖板上的豁口8，伸入到叶轮流道中，完成叶片成型的；叶轮后盖板2与叶轮上盖板3，按照叶轮后盖板2上的豁口8与叶轮上盖板3上的凸台10的外形进行对正，通过焊接的方式，对两个零件进行焊接固定连接为一体组成后盖板部件；
（3）、叶轮后盖板（2）和叶轮上盖板（3）焊接的部件与叶轮前盖板1，通过焊接的方式进行焊接固定连接组成叶轮组件。
本发明具有设计合理、结构简单、模具制作方便、可实现一模多腔、易于生产的特点，提高了生产效率、降低了制造成本；且由于实现了较小的叶片和流面夹角的扭曲叶片的注塑生产，为低成本、高效率注塑叶轮的设计及生产提供了必要的条件。
附图说明
图1是井用潜水电泵的塑料叶轮组件结构示意图；
图2是叶轮前盖板结构示意图；
图3是叶轮后盖板结构示意图；
图4是叶轮上盖板结构示意图；
图中：1是叶轮前盖板、2是叶轮后盖板、3是叶轮上盖板、4是口环、5是轮毂、6是叶片、7是焊接能量线Ⅰ、8是豁口、9是焊接能量线Ⅱ、10是凸台、11是凹槽。
具体实施方式
本发明井用潜水电泵的塑料叶轮结构及其注塑工艺是这样实现的，下面结合附图做具体说明。
本发明井用潜水电泵的塑料叶轮结构及其注塑工艺内容简述：
本发明由：井用潜水电泵的塑料叶轮组件及其注塑工艺两部分构成。
见图1~图4，井用潜水电泵的塑料叶轮组件，由：叶轮前盖板1、叶轮后盖板2和叶轮上盖板3三个部分组成；在叶轮前盖板1上设有口环4，叶轮后盖板2上设有轮毂5和4~8个叶片6，叶片6的底部为平面或弧面，叶轮后盖板2上圆周均布设有与叶片6数量相同的豁口8，在叶片6上圆周均布设置焊接能量线Ⅰ 7，焊接能量线Ⅰ 7设置在叶片6上；在叶轮上盖板3上圆周均布设有凸台10，凸台10的数量与叶片6数量相同，其轮廓形状与设置在叶轮后盖板2上的豁口8的形状相同，在叶轮上盖板3的凹槽11内圆周均布设有焊接能量线Ⅱ 9；叶轮上盖板3与叶轮后盖板2通过超声波焊接成构成一体形式的后盖板部件，后盖板部件与叶轮前盖板1通过超声波焊接成叶轮组件。
本发明叶轮的叶片工作面及背面，分别由注塑模具的动模和定模成型。
所述的用于加工叶轮前盖板1、叶轮后盖板2和叶轮上盖板3的原料为：PC/ABS/POM/PPO。
本发明井用潜水电泵的塑料叶轮组件的生产工艺，采用下述工艺步骤：
（1）、通过注塑成型的方式分别生产叶轮前盖板1、叶轮后盖板2和叶轮上盖板3三个部分的零件；
（2）、位于叶轮后盖板上的叶片，其工作面分别由模具上的动模和静模完成造型，动模或静模其中一侧的型芯，是通过叶轮后盖板上的豁口8，伸入到叶轮流道中，完成叶片成型的；叶轮后盖板2与叶轮上盖板3，按照叶轮后盖板2上的豁口8与叶轮上盖板3上的凸台10的外形进行对正，通过焊接的方式，对两个零件进行焊接固定连接为一体组成后盖板部件；
（3）、叶轮后盖板（2）和叶轮上盖板（3）焊接的部件与叶轮前盖板1，通过焊接的方式进行焊接固定连接组成叶轮组件。
本发明塑料叶轮结构，依据注塑工艺需要，经过数值仿真技术模拟计算，完成能够保证注塑开模需求的叶轮叶片6各型线的确定。叶轮后盖板2和叶轮上盖板3通过超声波焊接的方式，组成叶轮后盖板部件，再通过超声波焊接的方式，将叶轮前盖板1和叶轮后盖板部件焊接成为叶轮组件。
本发明采用注塑成型的方式，具备生产效率高，零件精度高，制造成本低的特点；而且注塑零件的表面粗糙度很低，可有效降低液流在叶轮流道内的水力损失，提升叶轮的水力效率。
Claims (1)
1.一种井用潜水电泵的塑料叶轮结构，其特征在于：井用潜水电泵的塑料叶轮组件由：叶轮前盖板（1）、叶轮后盖板（2）和叶轮上盖板（3）三个部分组成；在叶轮前盖板（1）上设有口环（4），叶轮后盖板（2）上设有轮毂（5）和4~8个叶片（6），叶片（6）的底部为平面或弧面，叶轮后盖板（2）上圆周均布设有与叶片（6）数量相同的豁口（8），在叶片（6）上圆周均布设置焊接能量线Ⅰ（7），焊接能量线Ⅰ（7）设置在叶片(6)上；在叶轮上盖板（3）上圆周均布设有凸台（10），凸台（10）的数量与叶片（6）数量相同，其轮廓形状与设置在叶轮后盖板（2）上的豁口（8）的形状相同，在叶轮上盖板（3）的凹槽（11）内圆周均布设有焊接能量线Ⅱ（9）；叶轮上盖板（3）与叶轮后盖板（2）通过超声波焊接成构成一体形式的后盖板部件，后盖板部件与叶轮前盖板（1）通过超声波焊接成叶轮组件，叶轮组件焊接采用下述工艺步骤：
Ⅰ、通过注塑成型的方式分别生产叶轮前盖板（1）、叶轮后盖板（2）和叶轮上盖板（3）三个部分的零件；
Ⅱ、位于叶轮后盖板上的叶片，其工作面分别由模具上的动模和静模完成造型，动模或静模其中一侧的型芯，是通过叶轮后盖板上的豁口（8），伸入到叶轮流道中，完成叶片成型的；叶轮后盖板（2）与叶轮上盖板（3），按照叶轮后盖板（2）上的豁口（8）与叶轮上盖板（3）上的凸台（10）的外形进行对正，通过焊接的方式，对两个零件进行焊接固定连接为一体组成后盖板部件；
Ⅲ、叶轮后盖板（2）和叶轮上盖板（3）焊接的部件与叶轮前盖板（1），通过焊接的方式进行焊接固定连接组成叶轮组件；
用于加工叶轮前盖板（1）、叶轮后盖板（2）和叶轮上盖板（3）的原料为：PC/ABS/POM/PPO。
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