CN115741444A - 一种多级离心泵叶轮用加工机床 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多级离心泵叶轮用加工机床，涉及叶轮加工设备技术领域，包括机架、供料泵、抛磨机构以及定位加压机构。本发明通过在机架上设置抛磨机构和定位加压机构，机架上滑动设有回收槽，机架的上端倾斜设置，保证叶轮内表面深处的有效磨削的同时，还避免了对较窄流道入口的过度切削，进而保证了多级闭式离心泵叶轮的产品质量；通过缺口挤压轮经过料通道深度磨削叶轮内表面，配合从排料口流出的磨粒流经导流槽流向抛光曲条与叶轮自由外曲面之间的空隙内，同步完成对叶轮外表面的磨光处理，实现针对叶轮内外表面同步抛光的同时，还实现了在一台设备上完成两侧分体式叶轮的加工，无需调整定位加工角度，保证了后续钎焊过程叶轮的型面精度。
Description
技术领域
本发明涉及叶轮加工设备技术领域，具体涉及一种多级离心泵叶轮用加工机床。
背景技术
多级离心泵结构中的导流机构主要由叶轮和导流盘组成，离心泵在工作中泵轴带动叶轮做高速旋转运动，流动介质从叶轮根部进入，并且通过高速旋转的叶轮获得离心力被甩向叶轮边缘，再从泄压口排出进入到导流盘，导流盘将叶轮泄压口流出的流动介质收集起来，并送往到泵壳中下一级叶轮根部，对于多级离心泵叶轮的加工目前多采用型砂铸造工艺，为提高过流部件表面的质量等级，需要对较为粗糙的表面进行抛光，现有技术经磨粒流机床完成抛光加工，经化学性质不活跃且无腐蚀性的磨粒流磨削零件表面。
但在长时间的使用过程中，发现现有的加工设备仍存在一定的弊端：一、对于闭式离心泵叶轮，其叶片内外表面均是三维扭曲的曲面，而磨粒流在磨削叶轮内表面时，由于叶轮内表面流道较窄，持续恒压的磨粒流供给，会对流道入口相对于内腔产生差异化切削力，即流道入口处磨削尺寸偏大，导致安装后的多级离心泵在使用时叶轮的介质出口处出现环流或混流等现象，影响多级叶轮离心泵的有效应用；二、对于闭式自由曲面叶轮的内部结构无法针对性加工，需要调整定位加工角度，劳动强度大且叶轮型面精度难以保证。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多级离心泵叶轮用加工机床，以解决现有技术中导致的上述缺陷。
一种多级离心泵叶轮用加工机床，包括机架、供料泵、抛磨机构以及定位加压机构，所述机架上滑动设有回收槽，机架的上端倾斜设置，所述供料泵安装于机架的上端，以用于供给抛光磨粒，所述抛磨机构安装于机架上，并用于对离心泵叶轮进行内外表面同时抛光，所述定位加压机构安装于抛磨机构内，并用于对离心泵叶轮进行精准定位及半边分体内表面加压磨粒。
优选的，所述离心泵叶轮整体为闭式自由曲面叶轮，其分体式结构通过真空钎焊相接。
优选的，所述抛磨机构包括气缸、转动部以及抛光曲条，所述气缸同倾斜度地安装于机架的上端，气缸的输出端安装有导向板，所述导向板滑动设置于机架上，导向板上可拆卸安装有齿板，所述转动部通过导筒滑动设置于机架上，机架上转动设置有导向锥棍，所述导向锥棍与转动部的上表面相抵接，机架上还滑动设置有升降杆，所述升降杆上于其上端与机架之间套设有弹簧，升降杆的下部设置有导向平棍，所述导向平棍与转动部的下表面相抵接，升降杆的侧端安装有导流槽，升降杆的下端还活动安装有安装架并通过螺栓固定，所述抛光曲条可调节安装于安装架上，转动部的外侧同轴固定安装有齿圈，所述齿圈与齿板相啮合。
优选的，所述定位加压机构包括定位盘、丝杠以及缺口挤压轮，所述定位盘可拆卸安装于转动部的下端，定位盘的侧端开设有均布的排料口，定位盘的上端开设有均布的过料通道，定位盘上还开设有与离心泵叶轮相配合的安装槽，所述丝杠通过“L”形的支架转动安装于机架上，丝杠与导筒相螺纹连接，所述缺口挤压轮螺纹安装于丝杠上并置于转动部内，丝杠的下端贯穿导筒，导筒的下部安装有定位伸缩头。
优选的，所述转动部的上端部侧为光滑过渡斜置曲面，且转动部的上端口为水平设置，转动部的上端口侧端设置液位传感器。
优选的，所述转动部的上端口与供料泵的出口相对应。
优选的，所述导流槽的端部与抛光曲条和离心泵叶轮的曲面表面相配合。
优选的，所述排料口的射流方向与导流槽的表面相对应。
本发明的优点在于：通过在机架上设置抛磨机构和定位加压机构，由气缸的输出端带动齿板移动，经齿圈带动转动部沿着平行于齿板上齿牙方向往复转动，使得转动部曲面上端的低点位至高点位的过程中，经导筒带动丝杠同步转动，继而带动转动部内部的缺口挤压轮同步转动，缺口挤压轮的缺口与下方过料通道出现交叠后，转动部内腔被挤满的磨粒流在缺口挤压轮的缺口空间内被迅速挤压，经过料通道冲射至下方叶轮的半边分体内表面中，随着缺口挤压轮的继续转动，其上非缺口部分覆盖过料通道并停止向叶轮的磨粒供给，实现磨粒流的间歇式射流供给，保证叶轮内表面深处的有效磨削的同时，还避免了对较窄流道入口的过度切削，进而保证了多级闭式离心泵叶轮的产品质量；
通过缺口挤压轮经过料通道深度磨削叶轮内表面，配合从排料口流出的磨粒流经导流槽流向抛光曲条与叶轮自由外曲面之间的空隙内，同步完成对叶轮外表面的磨光处理，实现针对叶轮内外表面同步抛光的同时，还实现了在一台设备上完成两侧分体式叶轮的加工，无需调整定位加工角度，保证了后续钎焊过程叶轮的型面精度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中抛磨机构与定位加压机构的装配示意图。
图3为本发明中抛磨机构内部分结构与机架的装配示意图。
图4为本发明中抛磨机构内部分结构与定位加压机构的装配示意图。
图5为本发明中部分结构的内部结构示意图。
图6为本发明中转动部与缺口挤压轮的装配示意图。
图7为本发明中离心泵叶轮的产品示意图。
其中，1-机架，2-供料泵，3-抛磨机构，4-定位加压机构，5-回收槽，301-气缸，302-转动部，303-抛光曲条，304-导向板，305-齿板，306-导筒，307-导向锥棍，308-升降杆，309-弹簧，310-导向平棍，311-导流槽，312-齿圈，313-安装架，41-定位盘，42-丝杠，43-缺口挤压轮，44-排料口，45-过料通道，46-支架，47-定位伸缩头，48-安装槽。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图7所示，一种多级离心泵叶轮用加工机床，包括机架1、供料泵2、抛磨机构3以及定位加压机构4，所述机架1上滑动设有回收槽5，机架1的上端倾斜设置，所述供料泵2安装于机架1的上端，以用于供给抛光磨粒，所述抛磨机构3安装于机架1上，并用于对离心泵叶轮进行内外表面同时抛光，所述定位加压机构4安装于抛磨机构3内，并用于对离心泵叶轮进行精准定位及半边分体内表面加压磨粒。
需要说明的是，所述离心泵叶轮整体为闭式自由曲面叶轮，其分体式结构通过真空钎焊相接。
在本实施例中，所述抛磨机构3包括气缸301、转动部302以及抛光曲条303，所述气缸301同倾斜度地安装于机架1的上端，气缸301的输出端安装有导向板304，所述导向板304滑动设置于机架1上，导向板304上可拆卸安装有齿板305，所述转动部302通过导筒306滑动设置于机架1上，机架1上转动设置有导向锥棍307，所述导向锥棍307与转动部302的上表面相抵接，机架1上还滑动设置有升降杆308，所述升降杆308上于其上端与机架1之间套设有弹簧309，升降杆308的下部设置有导向平棍310，所述导向平棍310与转动部302的下表面相抵接，升降杆308的侧端安装有导流槽311，升降杆308的下端还活动安装有安装架313并通过螺栓固定，所述抛光曲条303可调节安装于安装架313上，转动部302的外侧同轴固定安装有齿圈312，所述齿圈312与齿板305相啮合。
在本实施例中，所述定位加压机构4包括定位盘41、丝杠42以及缺口挤压轮43，所述定位盘41可拆卸安装于转动部302的下端，定位盘41的侧端开设有均布的排料口44，定位盘41的上端开设有均布的过料通道45，定位盘41上还开设有与离心泵叶轮相配合的安装槽48，所述丝杠42通过“L”形的支架46转动安装于机架1上，丝杠42与导筒306相螺纹连接，所述缺口挤压轮43螺纹安装于丝杠42上并置于转动部302内，丝杠42的下端贯穿导筒306，导筒306的下部安装有定位伸缩头47。
值得一提的是，所述缺口挤压轮43于缺口处自上而下呈倾斜放大趋势，使得磨粒流在缺口空腔内被迅速挤压至下方的过料通道45中。
在本实施例中，齿板305的长度大于齿圈312的长度，所述转动部302的上端部侧为光滑过渡斜置曲面，且转动部302的上端口为水平设置，转动部302的上端口侧端设置液位传感器，转动部302的上端口与供料泵2的出口相对应。
在本实施例中，所述导流槽311的端部与抛光曲条303和离心泵叶轮的曲面表面相配合。
此外，所述排料口44的射流方向与导流槽311的表面相对应，使得磨粒流顺利同步进入抛光曲条303与叶轮外表面抛光间隙内。
工作过程及原理：本发明在使用过程中，首先根据所要抛光加工的半边分体离心泵叶轮的流道朝向，选择适配的定位盘41且与叶轮一并安装至转动部302的下端，配合定位伸缩头47完成对叶轮的定位，并选择适配的抛光曲条303通过安装架312安装于升降杆308的下端，启动供料泵2使其端口向下方的转动部302内泵入磨粒流，然后启动气缸301使其输出端带动导向板304在机架1上表面滑动，进而带动下端的齿板305同步移动，配合与齿板305相啮合的齿圈312带动转动部302转动，在弹簧309的弹性顶推作用下，升降杆308的下端带动导向平棍310保持与齿圈312的下端面抵紧，使得转动部302在转动过程中其上端曲面轨迹与导向锥棍307保持抵靠；
由转动部302曲面上端的低点位至高点位的过程中，转动部302带动安装于41下端的离心泵叶轮上升的同时，还经导筒306带动丝杠42同步转动，继而带动转动部302内部的缺口挤压轮43同步转动，而随着磨粒流经转动部302上方进入到空腔内后，迅速充满自身空腔及缺口挤压轮43侧端缺口的空间内，随着缺口挤压轮43的缺口与下方过料通道45出现交叠后，转动部302内腔被挤满的磨粒流在缺口挤压轮43的缺口空间内被迅速挤压，经过料通道45冲射至下方叶轮的半边分体内表面中，并伴有经排料口44流出的磨粒，随着缺口挤压轮43的继续转动，其上非缺口部分覆盖过料通道45并停止向叶轮的磨粒供给，从排料口44流出的磨粒流经导流槽311流向抛光曲条303与叶轮自由外曲面之间的空隙内，同步完成对叶轮外表面的磨光处理，抛光加工完毕后磨粒落至下方的集料槽5内并回收；
同样的上述过程在加工另一侧分体式结构的离心泵叶轮时，更换与该侧相适配的定位盘41即可，加工完毕后通过真空钎焊的方式完成闭式自由曲面叶轮的整体焊接。
基于上述，本发明通过在机架1上设置抛磨机构3和定位加压机构4，由气缸301的输出端带动齿板305移动，经齿圈312带动转动部302沿着平行于齿板305上齿牙方向往复转动，使得转动部302曲面上端的低点位至高点位的过程中，经导筒306带动丝杠42同步转动，继而带动转动部302内部的缺口挤压轮43同步转动，缺口挤压轮43的缺口与下方过料通道45出现交叠后，转动部302内腔被挤满的磨粒流在缺口挤压轮43的缺口空间内被迅速挤压，经过料通道45冲射至下方叶轮的半边分体内表面中，随着缺口挤压轮43的继续转动，其上非缺口部分覆盖过料通道45并停止向叶轮的磨粒供给，实现磨粒流的间歇式射流供给，保证叶轮内表面深处的有效磨削的同时，还避免了对较窄流道入口的过度切削，进而保证了多级闭式离心泵叶轮的产品质量；
通过缺口挤压轮43经过料通道45深度磨削叶轮内表面，配合从排料口44流出的磨粒流经导流槽311流向抛光曲条303与叶轮自由外曲面之间的空隙内，同步完成对叶轮外表面的磨光处理，实现针对叶轮内外表面同步抛光的同时，还实现了在一台设备上完成两侧分体式叶轮的加工，无需调整定位加工角度，保证了后续钎焊过程叶轮的型面精度。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
Claims (8)
1.一种多级离心泵叶轮用加工机床，其特征在于，包括机架(1)、供料泵(2)、抛磨机构(3)以及定位加压机构(4)，所述机架(1)上滑动设有回收槽(5)，机架(1)的上端倾斜设置，所述供料泵(2)安装于机架(1)的上端，以用于供给抛光磨粒，所述抛磨机构(3)安装于机架(1)上，并用于对离心泵叶轮进行内外表面同时抛光，所述定位加压机构(4)安装于抛磨机构(3)内，并用于对离心泵叶轮进行精准定位及半边分体内表面加压磨粒。
2.根据权利要求1所述的一种多级离心泵叶轮用加工机床，其特征在于：所述离心泵叶轮整体为闭式自由曲面叶轮，其分体式结构通过真空钎焊相接。
3.根据权利要求1所述的一种多级离心泵叶轮用加工机床，其特征在于：所述抛磨机构(3)包括气缸(301)、转动部(302)以及抛光曲条(303)，所述气缸(301)同倾斜度地安装于机架(1)的上端，气缸(301)的输出端安装有导向板(304)，所述导向板(304)滑动设置于机架(1)上，导向板(304)上可拆卸安装有齿板(305)，所述转动部(302)通过导筒(306)滑动设置于机架(1)上，机架(1)上转动设置有导向锥棍(307)，所述导向锥棍(307)与转动部(302)的上表面相抵接，机架(1)上还滑动设置有升降杆(308)，所述升降杆(308)上于其上端与机架(1)之间套设有弹簧(309)，升降杆(308)的下部设置有导向平棍(310)，所述导向平棍(310)与转动部(302)的下表面相抵接，升降杆(308)的侧端安装有导流槽(311)，升降杆(308)的下端还活动安装有安装架(313)并通过螺栓固定，所述抛光曲条(303)可调节安装于安装架(313)上，转动部(302)的外侧同轴固定安装有齿圈(312)，所述齿圈(312)与齿板(305)相啮合。
4.根据权利要求1所述的一种多级离心泵叶轮用加工机床，其特征在于：所述定位加压机构(4)包括定位盘(41)、丝杠(42)以及缺口挤压轮(43)，所述定位盘(41)可拆卸安装于转动部(302)的下端，定位盘(41)的侧端开设有均布的排料口(44)，定位盘(41)的上端开设有均布的过料通道(45)，定位盘(41)上还开设有与离心泵叶轮相配合的安装槽(48)，所述丝杠(42)通过“L”形的支架(46)转动安装于机架(1)上，丝杠(42)与导筒(306)相螺纹连接，所述缺口挤压轮(43)螺纹安装于丝杠(42)上并置于转动部(302)内，丝杠(42)的下端贯穿导筒(306)，导筒(306)的下部安装有定位伸缩头(47)。
5.根据权利要求3所述的一种多级离心泵叶轮用加工机床，其特征在于：所述转动部(302)的上端部侧为光滑过渡斜置曲面，且转动部(302)的上端口为水平设置，转动部(302)的上端口侧端设置液位传感器。
6.根据权利要求3所述的一种多级离心泵叶轮用加工机床，其特征在于：所述转动部(302)的上端口与供料泵(2)的出口相对应。
7.根据权利要求3所述的一种多级离心泵叶轮用加工机床，其特征在于：所述导流槽(311)的端部与抛光曲条(303)和离心泵叶轮的曲面表面相配合。
8.根据权利要求4所述的一种多级离心泵叶轮用加工机床，其特征在于：所述所述排料口(44)的射流方向与导流槽(311)的表面相对应。
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