CN113738692A - 一种具有柔性锁紧结构的渣浆泵陶瓷叶轮 - Google Patents

Abstract

一种具有柔性锁紧结构的渣浆泵陶瓷叶轮，包括传动轮毂、陶瓷叶轮本体，其特征在于：所述传动轮毂，用于与泵轴的动力输出端连接；所述传动轮毂与所述陶瓷叶轮本体通过周向交替设置的弹性圆柱销和螺纹紧固件连接固定；所述螺纹紧固件包括嵌装圆螺母、螺母衬套以及和嵌装圆螺母相匹配的紧固螺钉；所述嵌装圆螺母与螺母衬套之间为相对固定装配、所述螺母衬套固装在陶瓷叶轮本体的螺母安装孔内；所述传动轮毂与陶瓷叶轮本体之间还设有沿周向布置有多个弹簧，所述弹簧的中心线与陶瓷叶轮本体的中心线垂直；且弹簧处于压紧状态。该叶轮可避免陶瓷叶轮本体因冲击、卡死等瞬间作用力过大的情况而破碎。

Description

一种具有柔性锁紧结构的渣浆泵陶瓷叶轮

技术领域

本发明涉及渣浆泵技术领域，具体是涉及渣浆泵中的陶瓷叶轮。

背景技术

在现代洗煤工艺中，渣浆泵被广泛用于输送煤浆及重介质悬浮液，在整个生产流程中具有重要作用。为提高渣浆泵叶轮的耐磨性和抗腐蚀性，人们开始采用陶瓷材料加工渣浆泵叶轮，有效提高了叶轮的使用寿命。但是陶瓷材料存在脆性大、抗冲击性能差等缺点，往往不宜与泵轴直接连接，限制了陶瓷叶轮在工业中的应用。

中国专利CN205677873U提出了一种陶瓷叶轮锁紧装置，采用金属筒状螺栓穿入陶瓷同时锁紧杆锁紧的方式连接，该方式中锁紧杆布置比较集中，叶轮容易因扭矩过大而破碎。

中国专利申请CN108425880A公开了一种重型渣浆泵用小型碳化硅陶瓷叶轮，包括碳化硅陶瓷和镶嵌在碳化硅陶瓷内部的金属骨架，该叶轮与泵轴采用螺纹连接，螺纹连接处容易磨损且无法传递较大扭矩。

发明内容

本发明提供的一种具有柔性锁紧结构的渣浆泵陶瓷叶轮，既可传递较大扭矩，又可避免陶瓷叶轮本体因冲击、卡死等瞬间作用力过大的情况而破碎。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种具有柔性锁紧结构的渣浆泵陶瓷叶轮，包括传动轮毂、陶瓷叶轮本体，所述传动轮毂用于与泵轴的动力输出端连接；

所述传动轮毂与所述陶瓷叶轮本体通过周向交替设置的弹性圆柱销和螺纹紧固件连接固定；

所述螺纹紧固件包括嵌装圆螺母、螺母衬套以及和嵌装圆螺母相匹配的紧固螺钉；所述嵌装圆螺母与螺母衬套之间为相对固定装配、所述螺母衬套固装在陶瓷叶轮本体的螺母安装孔内；

所述传动轮毂与陶瓷叶轮本体之间还设有沿周向布置有多个弹簧，所述弹簧的中心线与陶瓷叶轮本体的中心线垂直；且弹簧处于压紧状态。

作为本发明进一步的技术方案：

所述传动轮毂为凸型结构；所述传动轮毂设有与泵轴连接的花键通孔、与所述弹性圆柱销配合的第一销孔和与紧固螺钉配合的螺钉沉孔；所述传动轮毂与陶瓷叶轮本体连接一侧设有凸台，所述凸台外侧沿周向布置有用于卡装弹簧的第一弹簧卡槽；

所述陶瓷叶轮本体上设有与螺钉沉孔相匹配的螺母安装孔、与第一销孔相匹配的第二销孔、与凸台相匹配的凹槽以及与第一弹簧卡槽相匹配用于卡装弹簧的第二弹簧卡槽。

更进一步的：所述第一弹簧卡槽与第二弹簧卡槽均为矩形卡槽。

进一步的：所述嵌装圆螺母与螺母衬套采用过盈配合；所述螺母衬套在螺母安装孔内并采用强力粘结剂连接固定。

更进一步的：所述螺母衬套为橡胶材质。

进一步的：所述传动轮毂为金属材料制成。

进一步的：所述的弹簧设置为偶数；且绕陶瓷叶轮本体或传动轮毂本体的中心线均布设置。

更进一步的：所述的弹簧的数量多于弹性圆柱销的数量。

进一步的：所述弹簧设置有四个，每相邻的两个弹簧在同一平面内相互垂直。

更进一步的：所述弹性圆柱销设置有三个，绕陶瓷叶轮本体或传动轮毂本体的中心线均布设置。

本发明的有益效果是：

1陶瓷叶轮增设了传动轮毂，避免了泵轴与陶瓷叶轮的直接连接，能够满足传递较大扭矩的要求；传动轮毂设置为金属材质，更进一步保证了传动的可靠性；

2传动轮毂与陶瓷叶轮之间通过设置弹性圆柱销、橡胶螺母衬套以及弹簧，这些柔性元件有效提高了陶瓷叶轮的抗冲击能力，避免陶瓷叶轮因冲击、卡死等瞬间作用力过大的情况而破碎。此外，弹性圆柱销、弹簧的设置方式更符合不仅能瞬间缓冲对陶瓷叶轮的冲击，使陶瓷叶轮的受力免于破碎，而且还有利于使弹性元件本身受力更合理，延长使用寿命，以此有利于延长渣浆泵的整体寿命，及减少维护工作量。

附图说明

图1是本发明一种具有柔性锁紧结构的渣浆泵陶瓷叶轮的半剖结构示意图；

图2是本发明半剖结构示意图A处的放大图；

图3是本发明传动轮毂的三维结构示意图；

图4是本发明传动轮毂另一角度的三维结构示意图；

图5是本发明陶瓷叶轮本体的三维结构示意图；

图6是本发明一种具有柔性锁紧结构的渣浆泵陶瓷叶轮的三维爆炸视图。

图中：

1泵轴，2紧固螺钉，3弹性圆柱销，4传动轮毂，4-1花键通孔，4-2第一销孔，4-3螺钉沉孔，4-4凸台，4-5第一弹簧卡槽，5弹簧，6嵌装圆螺母，7螺母衬套，8陶瓷叶轮，8-1螺母安装孔，8-2第二销孔，8-3凹槽，8-4第二弹簧卡槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。需要特别说明的是，本发明说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1-6所示，该具有柔性锁紧结构的渣浆泵陶瓷叶轮，主要包括传动轮毂4、陶瓷叶轮本体8。所述传动轮毂4与所述陶瓷叶轮本体8通过周向交替设置的弹性圆柱销3和螺纹紧固件连接固定。

传动轮毂4为金属材料制成的凸型结构，即传动轮毂4与陶瓷叶轮本体8连接的一侧设有凸台4-4。凸台4-4外侧沿周向布置有用于卡装弹簧5的第一弹簧卡槽4-5。

传动轮毂4设有与泵轴1连接的花键通孔4-1；还设有与弹性圆柱销3配合的第一销孔4-2和与紧固螺钉2配合的螺钉沉孔4-3。

所述陶瓷叶轮本体8上设有与螺钉沉孔4-3相匹配的螺母安装孔8-1、与第一销孔4-2相匹配的第二销孔8-2，弹性圆柱销3安装在第一销孔4-2和第二销孔8-2内，实现传动轮毂与陶瓷叶轮之间的扭矩传递。

传动轮毂4与陶瓷叶轮本体8之间还设有沿周向布置有多个弹簧5，所述弹簧的中心线与陶瓷叶轮本体的中心线垂直；所述陶瓷叶轮本体8上设有与凸台4-5相匹配的凹槽8-3以及与第一弹簧卡槽4-5相匹配用于卡装弹簧5的第二弹簧卡槽8-4。所述第一弹簧卡槽4-5与第二弹簧卡槽8-4均为矩形卡槽。所述第一弹簧卡槽4-5与第二弹簧卡槽8-4内设有处于压紧状态的弹簧5。

采用矩形卡槽不仅用于对弹簧5进行卡装限位，还能在工作时对弹簧5的伸缩起到导向作用，保证弹簧5的正常工作及受力的合理性，以保证弹簧5不会失效，延长其使用寿命。

所述螺纹紧固件包括嵌装圆螺母6、螺母衬套7以及和嵌装圆螺母6相匹配的紧固螺钉2；所述嵌装圆螺母与螺母衬套之间为相对固定装配、所述螺母衬套固装在陶瓷叶轮本体的螺母安装孔内；该实施例中，嵌装圆螺母6与螺母衬套7采用过盈配合实现相对固定；螺母衬套7为橡胶材质，螺母衬套7在螺母安装孔8-1内采用强力粘结剂连接固定。

紧固螺钉2与嵌装圆螺母6拧紧，实现陶瓷叶轮本体8轴向锁紧。紧固螺钉2的公称直径小于螺钉沉孔4-3的孔径。

在渣浆泵工作过程中，泵轴1的扭矩通过花键传递给传动轮毂4，再通过周向布置的弹性圆柱销3传递至陶瓷叶轮本体8。若传动过程中存在冲击、卡死等情况时，传动轮毂4与陶瓷叶轮8瞬间会产生周向的微小错位。冲击所产生的能量会被弹性圆柱销3、弹簧5以及橡胶螺母衬套7吸收，避免陶瓷叶轮8因为瞬间作用力过大而破碎。

该实施例中，弹簧5设置有四个，每相邻的两个弹簧在同一平面内相互垂直。这样可使的在受到卡死冲击瞬间，受力缓冲更为均衡，更有利于进一步保证陶瓷叶轮本体不会破损，还有利于弹簧5的有效工作时不容易受损失效。

所述弹性圆柱销3的数量少于弹簧5的数量，该实施例中弹性圆柱销3设置有三个，绕陶瓷叶轮本体8或传动轮毂的中心线均布设置。这样的设置有利于保护弹性圆柱销3，使得弹性圆柱销在缓冲陶瓷叶轮本体8受到的瞬间冲击的同时，也能尽量的延长其使用寿命，不容易失效，从而有利于渣浆泵的整体寿命的延长，减少维护工作量。

作为本发明中进一步的设置方式：“所述的弹簧设置为偶数；绕陶瓷叶轮本体或传动轮毂本体的中心线均布设置，弹簧的数量多于弹性圆柱销的数量”的其他实施例，如弹簧设置6个，圆柱销设置3个或5个；起到的效果同理，不再一一列举。

上述实施方式仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。本发明还有许多方面可以在不违背总体思想的前提下进行改进，对于熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，可对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种具有柔性锁紧结构的渣浆泵陶瓷叶轮，包括传动轮毂(4)、陶瓷叶轮本体(8)，其特征在于：所述传动轮毂，用于与泵轴的动力输出端连接；

所述传动轮毂(4)与所述陶瓷叶轮本体(8)通过周向交替设置的弹性圆柱销(3)和螺纹紧固件连接固定；

所述螺纹紧固件包括嵌装圆螺母(6)、螺母衬套(7)以及和嵌装圆螺母(6)相匹配的紧固螺钉(2)；所述嵌装圆螺母与螺母衬套之间为相对固定装配、所述螺母衬套固装在陶瓷叶轮本体的螺母安装孔内；

所述传动轮毂(4)与陶瓷叶轮本体(8)之间还设有沿周向布置有多个弹簧(5)，所述弹簧的中心线与陶瓷叶轮本体的中心线垂直；且弹簧(5)处于压紧状态。

2.根据权利要求1所述的一种具有柔性锁紧结构的渣浆泵陶瓷叶轮，其特征在于：

所述传动轮毂(4)为凸型结构；

所述传动轮毂(4)设有与泵轴连接的花键通孔(4-1)、与所述弹性圆柱销(3)配合的第一销孔(4-2)和与紧固螺钉(2)配合的螺钉沉孔(4-3)；

所述传动轮毂(4)与陶瓷叶轮本体(8)连接一侧设有凸台(4-4)，所述凸台(4-4)外侧沿周向布置有用于卡装弹簧(5)的第一弹簧卡槽(4-5)；

所述陶瓷叶轮本体(8)上设有与螺钉沉孔(4-3)相匹配的螺母安装孔(8-1)、与第一销孔(4-2)相匹配的第二销孔(8-2)、与凸台(4-5)相匹配的凹槽(8-3)以及与第一弹簧卡槽(4-5)相匹配用于卡装弹簧(5)的第二弹簧卡槽(8-4)。

3.根据权利要求2所述的一种具有柔性锁紧结构的渣浆泵陶瓷叶轮，其特征在于：所述第一弹簧卡槽(4-5)与第二弹簧卡槽(8-4)均为矩形卡槽。

4.根据权利要求1所述的一种具有柔性锁紧结构的渣浆泵陶瓷叶轮，其特征在于：所述嵌装圆螺母(6)与螺母衬套(7)采用过盈配合；所述螺母衬套(7)在螺母安装孔(8-1)内并采用强力粘结剂连接固定。

5.根据权利要求4所述的一种具有柔性锁紧结构的渣浆泵陶瓷叶轮，其特征在于：所述螺母衬套(7)为橡胶材质。

6.根据权利要求1或2所述的一种具有柔性锁紧结构的渣浆泵陶瓷叶轮，其特征在于：所述传动轮毂(4)为金属材料制成。

7.根据权利要求1所述的一种具有柔性锁紧结构的渣浆泵陶瓷叶轮，其特征在于：所述的弹簧设置为偶数；且绕陶瓷叶轮本体或传动轮毂本体的中心线均布设置。

8.根据权利要求7所述的一种具有柔性锁紧结构的渣浆泵陶瓷叶轮，其特征在于：所述的弹簧的数量多于弹性圆柱销的数量。

9.根据权利要求1或7或8所述的一种具有柔性锁紧结构的渣浆泵陶瓷叶轮，其特征在于：所述弹簧设置有四个，每相邻的两个弹簧在同一平面内相互垂直。

10.根据权利要求9所述的一种具有柔性锁紧结构的渣浆泵陶瓷叶轮，其特征在于：所述弹性圆柱销设置有三个，绕陶瓷叶轮本体或传动轮毂本体的中心线均布设置。

Images