CN110315281A - 一种旋流自吸泵的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及泵制造技术领域，尤其是一种旋流自吸泵的制造方法。该旋流自吸泵包括：电机和泵体，所述泵体包括吸入室、叶轮室、压出室，所述吸入室、所述叶轮室、所述压出室分别由钢板拼接而成，其制造方法为：A：准备钢板胚料；B：加工成型所述吸入室、所述叶轮室、所述压出室对应的钢板需要的形状；C：将所述吸入室、所述叶轮室、所述压出室对应的钢板焊接固定形成所述泵体。在本发明中，泵体通过各个钢板冲压成型后焊接固定形成的，钢板的表面精度高，因此水流能够流畅的进入各个通道内，减少了容积损失，提高了水力效率，且解决了在铸造后的冷却凝固时间内易形成缩孔的问题，避免了影响旋流自吸泵的正常作业，工作效率高。

Description

一种旋流自吸泵的制造方法

技术领域

本发明涉及泵制造技术领域，尤其是一种旋流自吸泵的制造方法。

背景技术

现有市场上的自吸泵中的泵体流道由于流道面积过于狭小，流道出口设有拐角，流道过断面面积变化不均匀，导致在工作过程中水力效力不高，从而浪费了一些不必要的水力资源，电机中定子和转子由于结构不合理，导致电机铁心各部分磁通密度磁路分布不均衡，产生很大的损耗，加大谐波引起一系列不良影响，导致自吸泵整体效率不高，浪费不必要的水力资源和电力资源。

请参见图1，公开号为CN201786679U的中国实用新型专利公开了一种高效自吸泵，主要包括有泵体、泵盖、风叶、风罩、和电机，电机固定在泵体上，风叶安装在电机轴上，风罩在风叶后端，泵盖与泵体装配在一体。本发明通过调整优化泵体中进口流道和出口流道的面积，同时缩短回流隔舌片的长度，调整水泵流道流畅均衡；使自吸泵降低容积损失，水力效率大大提高，优化电机冲片，降低了电机生产成本。改变电机中定子齿部的形状和分布状态，以及改变电机转子的槽形形状，减少磁路带来的损失，提高资源的有效利用，是一种理想的高效自吸泵。

该高效自吸泵的进口流道和出口流道均与泵腔直接连通，在自吸泵停止工作后，进口流道处的水容易回流。

铸造是将铸铁或钢融化后浇注到事先准备好的模壳中，冷却后去掉外壳既成为零件毛坯，采用这种工艺减少了加工量，特别是外形曲面较多难于加工的零件采用铸造就解决了加工困难，现有技术中，由于自吸泵的铸件种类较多且腔的结构复杂，故一般情况下为砂型铸造设计，不适合于精密铸造生产，但在铸造后的冷却凝固时间内易形成缩孔，严重影响自吸泵的正常作业；流道、室与室之间的侧壁隔板厚度过小时容易塌陷、浇注的阻力过大等缺陷，制造效率低，废品率高。

请参见图2，公开号为CN205173062U的中国实用新型专利公开了一种自吸泵铸件，包括泵体，泵体的正侧面设有进水口，泵体的上顶面设有出水口，泵体的背侧面设有叶轮安装槽；进水口、出水口和叶轮安装槽处的泵体壁的厚度以进水口、出水口和叶轮安装槽为中心朝外侧线性均匀变小。该实用新型合理分布泵体的各个进出口的位置，节省大量安装空间，保证管路及配合零件安排的便利性，进水口、出水口和叶轮安装槽处的泵体壁的厚度以浇口为中心朝外线性均匀变小，更适于精密铸造，泵体壁厚为渐变式解决了铸件补缩问题，浇铸后远离浇口的泵体壁处先冷却凝固，进水口、出水口和叶轮安装槽后凝固，形成方向性顺序凝固，自吸泵铸件无缩孔等铸造缺陷，保证自吸泵正常作业。精密铸造也就是蜡模铸造，用石蜡做成模胎再滚上涂料和石英砂凉干后再脱蜡后就成为模壳，铁水浇进去冷却后将模壳打掉就成为零件，这种工艺制出的零件外表光洁度好，尺寸精确，但不适合批量生产。

公开号为CN105478680A中国发明专利公开了一种泵体的铸造工艺，属于铸造领域，该泵体的铸造工艺通过在砂模内部镶嵌陶瓷片，使得金属液体在浇注的时候，金属液体只接触到陶瓷片，保证了金属液体不会被砂模中的型砂污染、混合，从而保证了铸件的内在质量，同时所采用的金属液体中含有0.04％的C、0.7％的Si、0.5％的Mn、0.01％的S、0.02％的P、0.2％的Nb、4％的Ni、3％的Cu、16％的Cr以及75.53％的Fe，该成分比例的金属液体具有高的硬度、耐磨度和防腐蚀的作用，因此，该泵体的铸造工艺克服了采用现有技术中的铸造工艺铸造出来的泵体其硬度和耐磨度较差的问题，从而提高了泵体的硬度和耐磨度，并且其内在质量也得到了保证，延长了泵体的使用寿命。

该泵体的铸造工艺通过在砂模内部镶嵌陶瓷片使得金属液体在浇注的时候金属液体只接触到陶瓷片，但镶嵌陶瓷片工艺繁琐。

公开号为CN108407157A的中国实用新型专利公开了一种泵壳及其制造方法，所述制造方法如下：

步骤一：用高温合金制造带浇口和观测孔的泵壳外形上模和空腔内有凸起的泵壳外形下模；

步骤二：用硅橡胶制造泵壳内腔模；

步骤三：将步骤二所述的泵壳内腔模覆盖在泵壳外形下模空腔内的凸起上，将泵壳外形上模和泵壳外形下模合并成组合模具，其内部构成型腔；泵壳外形上模、泵壳外形下模泵壳内腔模、在组合模具内部形成型腔；

步骤四：将步骤三所述的组合模具放入烘烤箱中加热备用；

步骤五：预聚体放入反应釜中加热后抽真空脱水，再向其中加入固化剂莫卡以制成混合材料并搅拌均匀；

步骤六：将步骤五所述的混合材料倒入浇注机；

步骤七：将组合模具从烘烤箱内取出，连通浇注机和泵壳外形上模的浇口，浇注机将其内部的混合材料注射入组合模具的型腔；

步骤八：将组合模具再放入烘烤箱内，加热并保持1.2-2.5h；

步骤九：将步骤八所述的组合模具从烘烤箱内取出，将泵壳外形上模和泵壳外形下模分离。

泵壳外形上模、泵壳外形下模使用高温合金制成，高温合金具有抗氧化性、抗蠕变性与高强度的优点，所制成的泵壳外形上下模可以循环使用，节省了能源的消耗，降低了成本，泵壳内腔模采用了硅橡胶制作，泵壳内腔模加热到150℃仍然具有弹性，在脱模的时候，泵壳内腔模从泵壳内部取出避免了划伤泵壳内部，但一般的硅橡胶模的寿命在20模以内，因此使用寿命短，需要不断的重新制造硅橡胶模，提高了制造成本并且工序多，成型周期长。

还有通过熔模铸造,就是用塑料泡沫制成的模胎外表滚上涂层，干燥后放入砂箱中对砂箱抽真空后再浇铸，高温的铁水将泡沫燃成气体冷却后就成为零件这种铸造也叫真空铸造，成本较高燃烧的气体对环境影响较大。

发明内容

本发明目的在于提供一种旋流自吸泵的制造方法，制造多种规格的泵体方便且生产效率高，泵体内的各个通道光滑，容积损失少，水力效率高。

为达上述优点，本发明提供的旋流自吸泵的制造方法，该旋流自吸泵包括电机和泵体，所述泵体包括吸入室、叶轮室、压出室，所述吸入室、所述叶轮室、所述压出室分别由钢板拼接而成，泵体制造方法为：

A：准备钢板胚料；

B：加工成型所述吸入室、所述叶轮室、所述压出室对应的钢板需要的形状；

C：将所述吸入室、所述叶轮室、所述压出室对应的钢板焊接固定形成所述泵体。

在本发明的一个实施例中，所述吸入室包括：钢板A、钢板B、钢板C，钢板A、钢板B和钢板C之间从右往左依次设有的第一隔板、第二隔板和第三隔板。

在本发明的一个实施例中，所述钢板A和所述第一隔板配合形成所述吸入室的进水区，所述钢板B和所述钢板C与所述第二隔板和所述第三隔板配合形成连通所述叶轮室的进水通道，所述进水区与所述进水通道之间通过连接管连通。

在本发明的一个实施例中，所述进水区的右侧壁下端开设有进水口，所述连接管的管口安装有缺水保护阀，所述进水通道在位于所述连接管的上方开设有用于安装所述缺水保护阀的安装孔。

在本发明的一个实施例中，所述叶轮室的侧壁开设有缺口,所述缺口的中部固定有“7”字形的挡块，所述叶轮室的前端面依次设有挡板、第一安装环和第二安装环，所述挡块与所述挡板配合用于将所述缺口分隔成分别与所述吸入室的进水通道连通的吸入口和与所述压出室连通的压出口。

在本发明的一个实施例中，所述叶轮室的中心还设有用于安装叶轮的定位盲孔。

在本发明的一个实施例中，所述叶轮室还具有用于形成所述叶轮室内从吸入口到压出口的环形通道的环形分隔块，该环形分隔块的侧面具有朝向所述挡块延伸且与所述挡块连接的连接端。

在本发明的一个实施例中，所述环形分隔块的厚度用于控制叶轮室的输送量。

在本发明的一个实施例中，所述压出室包括：钢板D、钢板E、钢板F、钢板G以及从左往右依次设置的第四隔板、第五隔板和第六隔板；

所述第六隔板的中部朝向第五隔板方向设有气液分隔板；

所述钢板D、钢板E、钢板F、钢板G和所述第六隔板形成所述压出室的外壁；

所述第四隔板、第五隔板和所述气液分隔板将所述压出室分隔成排水区、回流区和气液分离区。

在本发明的一个实施例中，所述压出室的左外壁开设有排水口，该排水口与所述进水口的轴线位于同一直线上。

在本发明中，通过所述的制造方法所得的泵体的各个通道以及室与室之间的侧壁隔板的厚度的精度易于掌控(厚度控制在2-4mm之间)，解决了在制造过程中因厚度太小出现塌陷、浇注的阻力过大等缺陷，废品率低。

在本发明中，泵体通过各个钢板冲压成型后焊接固定形成的，钢板的表面精度高，因此水流能够流畅的进入各个通道内，减少了容积损失，提高了水力效率，且解决了在铸造后的冷却凝固时间内易形成缩孔的问题，避免了影响旋流自吸泵的正常作业，工作效率高。

在本发明中，泵体的各个钢板通过冲压或者折弯成型，因此可以制造对应的冲压模具批量生产，成型的周期短，生产效率高且冲压模具的使用寿命长；泵体通过拼接组成，更改部分的钢板的外形结构即可生产不同规格的泵体，同时需要调整泵体的内部结构时，只需要更改或者重新制作需要调整部位对应的模具即可，无需像铸造工艺生产的需要重新制作整个模具，即方便又降低制造成本。

在本发明中，在成型钢板的表面设置了电镀层或者涂覆防锈涂料，解决了通过铸造生产的泵体容易生锈的问题。

在本发明中，进水区与进水通道之间通过连接管连通，连接管的管口设置了缺水保护阀，在进水区停止进水时阀门关闭继而使旋流自吸泵停止工作并且防止泵体内的水回流，使泵体内存有水，无需在启动前向泵体内灌水；同时避免叶轮的转向和液体的流向相反产生较大的阻力造成叶轮的损坏以及产生噪音。

在本发明中，泵体的两侧分别具有进水区和排水区，进水区和排水区分别设有进水口与排水口，使水不会直接从进水口进入到叶轮室中也不会从叶轮室直接往排水口排出，保证了叶轮室内的水位，且进水口和排水口的轴线位于同一直线上，使泵体的进出口间的压力平衡。

附图说明

图1所示为现有的一种高效自吸泵的结构示意图。

图2所示为现有的一种自吸泵铸件的结构示意图。

图3所示为本发明第一实施例的旋流自吸泵的结构示意图。

图4所示为图3的旋流自吸泵的爆炸图。

图5所示为图3的旋流自吸泵的剖视示意图。

图6所示为图4的吸入室的分解图。

图7所示为图4的叶轮室的分解图。

图8所示为图4的吸入室的分解图。

图9所示为现有的不锈钢电镀的工序流程图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参见图3、图4，本发明第一实施例的旋流自吸泵的制造方法，旋流自吸泵包括：泵体1和电机(图未示)，泵体1包括吸入室11、叶轮室12以及压出室13。

请参见图5、图6，吸入室11包括：钢板A、钢板B、钢板C，钢板 A、钢板B和钢板C之间从右往左依次设有的第一隔板111、第二隔板 112和第三隔板113，钢板A和第一隔板111配合形成吸入室11的进水区115，钢板B和钢板C与第二隔板112和第三隔板113配合形成连通叶轮室12的进水通道116。进水区115与进水通道116之间通过连接管 3连通。

进水区115的右侧壁下端开设有进水口115a，连接管3的管口安装有缺水保护阀4，缺水保护阀4用于在进水区115停止进水时阀门关闭继而使旋流自吸泵停止工作并且防止泵体1内的水回流。

进水通道116在位于连接管3的上方开设有用于安装缺水保护阀4 的安装孔116a，安装孔116a的径向尺寸大于连接管3的外径尺寸。进水通道116的进水端116b与进水通道116的出水端116c之间具有过渡段116d，过渡段116d的截面朝向出水端116c方向逐渐减小用于提高水力效力。进水通道116的出水端116c的侧壁与过渡段116d的侧壁形成角度α,角度α用于在进水到叶轮室12时起到缓冲作用。优选的，角度α为15°。

请参见图5、图7，叶轮室12为圆形杯状结构,叶轮室12的侧壁开设有缺口120,缺口120的中部固定有“7”字形的挡块14，叶轮室12 的前端面依次设有挡板121、第一安装环122和第二安装环123。挡块 14与挡板121配合用于将缺口120分隔成分别与吸入室11的进水通道 116连通的吸入口12a和与压出室13连通的压出口12b。

具体的，挡块14的一端端面与第六隔板133的下端接合，另一端的端面与第三隔板113的端面接合。第二隔板112的下端与吸入口12a 的右侧壁接合。挡板121包括：圆环部121a和从圆环部121a的侧面径向延伸分别用于遮挡进水通道116和压出通道13d的前端面的遮挡部 121b、遮挡部121c。

第一安装环122的内径小于或等于叶轮室12内壁的径向尺寸，第二安装环123的外径与第一安装环122内壁的内径相等，第二安装环123 的内径小于叶轮室12的内壁的径向尺寸。第一安装环122和第二安装环123形成用于安装防水圈的安装部。

叶轮室12的中心设有安装叶轮的定位盲孔124。叶轮室12还具有环形分隔块125，环形分隔块125的侧面具有朝向挡块14延伸且与挡块 14连接的连接端125a。环形分隔块125位于叶轮室12的内腔底部，环形分隔块125的中心轴线与定位盲孔124的中心轴线为同一直线。环形分隔块125用于形成叶轮室12内从吸入口12a到压出口12b的环形通道12c。环形分隔块125的厚度用于控制叶轮室12的输送量。

请参见图5、图8，压出室13包括：钢板D、钢板E、钢板F、钢板 G以及从左往右依次设置的第四隔板131、第五隔板132和第六隔板133，第六隔板133的中部朝向第五隔板132方向设有气液分隔板134。

钢板D、钢板E、钢板F、钢板G和第六隔板133形成压出室13的外壁，第四隔板131、第五隔板132和气液分隔板134将压出室13分别分隔成排水区13a、回流区13b和气液分离区13c。气液分隔板134用于打破从叶轮室12出来的气泡使气液分离，降低噪音。回流区13b用于保证叶轮室12内的水位。

具体的，钢板D为压出室13的前外壁，钢板E为压出室13的后外壁，钢板D与钢板E平行设置，钢板F、钢板G和第六隔板133分别垂直于钢板D和钢板E的右、上、左侧的边缘形成压出室13的右外壁、上外壁和左外壁。第四隔板131的下端具有与钢板E下端接合的弧面131a，封闭排水区13a的下端。第五隔板132为曲面板，曲面板的下端设有用于与叶轮室12的压出口12b的左侧壁接合的第一连接部132a，第六隔板133的下端设有与挡块14的一端端面接合的第二连接部133a。第一连接部132a和第二连接部133a形成与压出口12b对应的压出通道 13d。

压出通道13d处设有回流隔舌135，回流隔舌135用于缩短水流的分流时间，减少损失。回流隔舌135与叶轮室12的中心轴线之间具有角度β。优选的，角度β为7°-10°。

压出室13的左外壁开设有排水口136，排水口136与进水口115a 的轴线位于同一直线上。优选的，钢铁E和钢板F、钢板G为一体压铸成型。

旋流自吸泵的制造方法：

A101：准备钢板胚料，钢板厚度控制在2mm左右；

B101：加工成型吸入室、叶轮室、压出室对应的钢板需要的形状；

C101：将吸入室、叶轮室、压出室对应的钢板焊接固定形成泵体。

本发明第二实施例的旋流自吸泵的制造方法中，其制造方法为：

A102：准备钢板胚料，钢板厚度控制在2mm左右；

B102：加工成型吸入室、叶轮室、压出室对应的钢板需要的形状；

B112：在所有成型的钢板的表面电镀一层电镀层用于防锈；

C102：将吸入室、叶轮室、压出室对应的钢板焊接固定形成泵体。

本发明第三实施例的旋流自吸泵的制造方法中，其制造方法为：

A103：准备钢板胚料，钢板厚度控制在2mm左右；

B103：加工成型吸入室、叶轮室、压出室对应的钢板需要的形状；

B113：在所有成型的钢板的表面涂覆一层防锈涂料；

C103：将吸入室、叶轮室、压出室对应的钢板焊接固定形成泵体。

优选的，钢板均采用不锈钢钢板。步骤B101、B102、B103中的加工成型为冲压成型、折弯成型、剪切成型、线割成型中的一种或多种。步骤C101、C102、C103中的焊接为激光钎焊。防锈涂料可采用不锈钢防锈漆。进一步的，具体名称牌号为：水性金属烘烤涂料(070006)。

以下为国家不锈钢表面等级表：

请参见图9，为常见的不锈钢电镀的工序流程图，与本发明对比，在本发明中，通过所述的制造方法所得的泵体的各个通道以及室与室之间的侧壁隔板的厚度的精度易于掌控(厚度控制在2-4mm之间)，解决了在制造过程中因厚度太小出现塌陷、浇注的阻力过大，废品率低等缺陷。

在本发明中，泵体通过各个钢板冲压成型后焊接固定形成的，钢板的表面精度高，因此水流能够流畅的进入各个通道内，减少了容积损失，提高了水力效率，且解决了在铸造后的冷却凝固时间内易形成缩孔的问题，避免了影响旋流自吸泵的正常作业，工作效率高。

在本发明中，泵体的各个钢板通过冲压或者折弯成型，因此可以制造对应的冲压模具批量生产，成型的周期短，生产效率高且冲压模具的使用寿命长；泵体通过拼接组成，更改部分的钢板的外形结构即可生产不同规格的泵体，同时需要调整泵体的内部结构时，只需要更改或者重新制作需要调整部位对应的模具即可，无需像铸造工艺生产的需要重新制作整个模具，即方便又降低制造成本。

在本发明中，在成型钢板的表面设置了电镀层或者涂覆防锈涂料，解决了通过铸造生产的泵体容易生锈的问题。

在本发明中，进水区与进水通道之间通过连接管连通，连接管的管口设置了缺水保护阀，在进水区停止进水时阀门关闭继而使旋流自吸泵停止工作并且防止泵体内的水回流，使泵体内存有水，无需在启动前向泵体内灌水；同时避免叶轮的转向和液体的流向相反产生较大的阻力造成叶轮的损坏以及产生噪音。

在本发明中，泵体的两侧分别具有进水区和排水区，进水区和排水区分别设有进水口与排水口，使水不会直接从进水口进入到叶轮室中也不会从叶轮室直接往排水口排出，保证了叶轮室内的水位，且进水口和排水口的轴线位于同一直线上，使泵体的进出口间的压力平衡。

本发明采用新技术工艺模块式结构304环保不锈钢板材通过模具加工焊接拼装而成的特点泵腔变更不需要改模具；不会同铸造加工的泵腔有翻砂现象流道堵塞水流不通畅造成的效率低。

以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化和修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种旋流自吸泵的制造方法，该旋流自吸泵包括电机和泵体，所述泵体包括吸入室、叶轮室、压出室，其特征在于，所述吸入室、所述叶轮室、所述压出室分别由钢板拼接而成，泵体制造方法为：

A：准备钢板胚料；

B：加工成型所述吸入室、所述叶轮室、所述压出室对应的钢板需要的形状；

C：将所述吸入室、所述叶轮室、所述压出室对应的钢板焊接固定形成所述泵体。

2.根据权利要求1所述的旋流自吸泵的制造方法，其特征在于，所述吸入室包括：钢板A、钢板B、钢板C，钢板A、钢板B和钢板C之间从右往左依次设有的第一隔板、第二隔板和第三隔板。

3.根据权利要求2所述的旋流自吸泵的制造方法，其特征在于，所述钢板A和所述第一隔板配合形成所述吸入室的进水区，所述钢板B和所述钢板C与所述第二隔板和所述第三隔板配合形成连通所述叶轮室的进水通道，所述进水区与所述进水通道之间通过连接管连通。

4.根据权利要求3所述的旋流自吸泵的制造方法，其特征在于，所述进水区的右侧壁下端开设有进水口，所述连接管的管口安装有缺水保护阀，所述进水通道在位于所述连接管的上方开设有用于安装所述缺水保护阀的安装孔。

5.根据权利要求1所述的旋流自吸泵的制造方法，其特征在于，所述叶轮室的侧壁开设有缺口,所述缺口的中部固定有“7”字形的挡块，所述叶轮室的前端面依次设有挡板、第一安装环和第二安装环，所述挡块与所述挡板配合用于将所述缺口分隔成分别与所述吸入室的进水通道连通的吸入口和与所述压出室连通的压出口。

6.根据权利要求5所述的旋流自吸泵的制造方法，其特征在于，所述叶轮室的中心还设有用于安装叶轮的定位盲孔。

7.根据权利要求5所述的旋流自吸泵的制造方法，其特征在于，所述叶轮室还具有用于形成所述叶轮室内从吸入口到压出口的环形通道的环形分隔块，该环形分隔块的侧面具有朝向所述挡块延伸且与所述挡块连接的连接端。

8.根据权利要求7所述的旋流自吸泵的制造方法，其特征在于，所述环形分隔块的厚度用于控制叶轮室的输送量。

9.根据权利要求1所述的旋流自吸泵的制造方法，其特征在于，所述压出室包括：钢板D、钢板E、钢板F、钢板G以及从左往右依次设置的第四隔板、第五隔板和第六隔板；

所述第六隔板的中部朝向第五隔板方向设有气液分隔板；

所述钢板D、钢板E、钢板F、钢板G和所述第六隔板形成所述压出室的外壁；

所述第四隔板、第五隔板和所述气液分隔板将所述压出室分隔成排水区、回流区和气液分离区。

10.根据权利要求9所述的旋流自吸泵的制造方法，其特征在于，所述压出室的左外壁开设有排水口，该排水口与所述进水口的轴线位于同一直线上。