CN214247788U - 叶轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种叶轮包括底板、叶片及盖板，底板与叶片一体式注塑成型，叶片的前侧面为平顺面，盖板焊接在叶片的前侧面上；其二是叶轮包括底板、叶片及盖板，盖板与叶片一体式注塑成型，叶片的后侧面为平顺面，底板焊接在叶片的后侧面上；上述两种方案的叶轮构成单元通过焊接装置焊接为叶轮总成。

Description

叶轮

以2020年8月18日提出的申请号为202021730685.2的实用新型专利作为母案提出的分案申请。

技术领域

本实用新型涉及叶轮，具体讲是泵的叶轮。

背景技术

离心泵输送介质在工农业生产中极为普遍。考虑到被输送的介质的特征，选用塑料泵可以满足输送腐蚀性介质的需求，当然其中的叶轮也选用塑料材质。叶轮的成型方案中，注塑成型是极易想到的方案，然而由于叶轮的结构限制以及成型效率的考量，如何加工叶轮仍是业界长期以来始终面临的问题。

现有技术中，中国专利文献公开的名称为“组合焊接式水泵叶轮及其成形方法”(公开号为CN102996502A),该现有技术为了解决其背景技术所称的技术问题，采用的技术方案是组合焊接式水泵叶轮由轮毂7、加强板6和多个叶轮瓣8焊接而成；所述的每个叶轮瓣8由后盖板瓣3、叶片2、前盖板瓣1构成，后盖板瓣3、叶片2、前盖板瓣1由一块板材在专用模具上冲压成立体的叶轮瓣8；每个后盖板瓣3的边缘线与另一个后盖板瓣的叶片与后盖板瓣交线对接后形成后焊缝4，每个前盖板瓣的边缘线与另一个前盖板瓣的叶片与前盖板瓣交线对接后形成前焊缝5，在焊缝的外侧用焊条将每个叶轮瓣8焊接成一个整体，再焊上轮毂7和加强板6，既可得到本实用新型的焊接叶轮。该方案的核心在于首先冲压制作出叶轮瓣8，然后再将若干叶轮瓣8在周向方向上实施焊接构成完整的叶轮。

另外一份名称为“间歇式超声波焊接叶轮”(公开号为CN207485730U)的专利文献，包括叶轮体2和盖板1，叶轮体2内侧面分布有叶片4，叶片4为弧形结构且围绕叶轮体2中心孔圆周分布；盖板1盖合在叶轮体2上且将叶片4夹在两者之间；具体看图1放大部位，叶片4表面设有焊接筋条6，焊接筋条6间隔分布在叶片4表面，焊接筋条6宽度窄于叶片4并与叶片4形成阶梯结构；具体看图2，所盖板1内侧面分布有与叶片4轮廓适配的焊接槽3；结合图3可知，焊接筋条6插设在焊接槽3中，且焊接筋条6的高度高于焊接槽3的深度，使得形成一定的过盈量，避免虚焊；叶片4则卡在焊接槽3槽口部位，起到定位作用，焊接筋条与焊接槽通过超声波焊接固定在一起。

上述两种方案中，前者单元件多、焊接工作量大，单元件之间即多个叶轮瓣8彼此之间需要分别独立的定位再焊接，定位耗时严重且容易造成定位误差，并且多个叶轮瓣8是冲压成型的，所以其适用于金属板材制作的叶轮，塑料材质的叶轮无法适用，因为叶轮瓣8要求包括后盖板瓣3、叶片2、前盖板瓣1构成，所以，采用注塑成型叶轮瓣8，模具已然复杂；后者提供的方案可以用于塑料材质的叶轮焊接加工，然而，首先要在成型叶片4表面设有焊接筋条6，所盖板1内侧面分布有与叶片4轮廓适配的焊接槽3，不仅部件的成型模具结构复杂，并且该文献并未公开相应的焊接夹具，如何保证叶片的长度方向上均实现均匀的焊缝上不得而知，所以其焊接质量存疑。

实用新型内容

本实用新型的目的首要目的是提供一种叶轮，确保连接部位的焊接质量以确保叶轮的整体质量。

本实用新型的首要目的有以下技术方案实现，叶轮包括底板、叶片及盖板，底板与叶片一体式注塑成型，叶片的前侧面为平顺面，盖板焊接在叶片的前侧面上；其二是叶轮包括底板、叶片及盖板，盖板与叶片一体式注塑成型，叶片的后侧面为平顺面，底板焊接在叶片的后侧面上。

本实用新型提供的叶轮是由两个单元部件构成，即叶片与底板注塑为一体与盖板焊接，或叶片与盖板注塑为一体与底板焊接构成叶轮，两种结构形式均方便各单元部件的注塑成型，单元部件的结构独立且简单，无需再在叶片侧面附加设置其它部位或在底板、盖板上开设槽部，简化了单元部件的成型模具，也有利焊接部位的材料熔融，以便单元部件的接触融合。另外，本实用新型的焊接装置，结构简单、定位准确、可靠，叶轮焊接成品与焊接装置分离操作简单。

附图说明

图1a、1b和图1c、1d分别是本实用新型叶轮部件的两种分解形式的结构示意图；

图2是加工成型的叶轮的结构图；

图3是本实用新型中焊接装置的结构示意图；

图4是图3中的加热板的右视图；

图5是图4的左视图；

图6、7分别是图3中局部放大示意图。

具体实施方式

实施例1

如图3所示，叶轮的成型产品的形状与结构，其与现有技术无实质性区别，本实用新型就是首先加工出单元部件然后再实施焊接以获得叶轮产品。单元部件的构成方案有两种，即叶片2首先与底板1或叶片2与盖板3一体注塑成型，然后再与另一个单元部件焊接。

如图1a、1b所示，叶轮的构成包括底板1、叶片2及盖板3，其中底板1与叶片2一体式注塑成型，叶片2的前侧面2a为平顺面，盖板3焊接在叶片2的前侧面2a上。

如图1c、1d所示，盖板3与叶片2一体式注塑成型，底板1焊接在叶片2的后侧面2b上，该后侧面2b为平顺面。

上述的所谓平顺面是指基本光滑的平面或曲面，并不需要额外附加显著的凸、凹结构，即便是光洁度一般或称具有适当粗糙度也视为平顺面。

上述两种方案，均是将叶轮分解为两个单元部件然后焊接成产品，被焊接的部位或者是叶片2的后侧面2b或者是叶片2的前侧面2a，需要热熔的部位均是方便加热部位，实施热熔焊接则质量可以确保。尤其是上述两种单元部件的分解方案均十分有利于各单元部件的注塑成型，一则成型模具简单、二则脱模容易。

实施例2

如图3所示，叶轮焊接装置，机架10上设置有约束固定底板1、盖板3的底板夹具20、盖板夹具30，底板夹具20、盖板夹具30至少其中之一设置在机架10的导轨11上，移动驱动机构驱动底板夹具20、盖板夹具30相互靠近或远离式位移运动，机架10还设置有加热板40，加热板40的一侧为板面式加热盘41，另一侧为叶片式加热片42且加热片42的布置方式与叶轮上的叶片2的布置方式相符，加热板40分别处在底板夹具20、盖板夹具30彼此相对的区域内或偏离至底板夹具20、盖板夹具30彼此相对的区域外部。

本实用新型采用的焊接方式是，先利用加热板40静止式分别加热叶片2、盖板3，然后撤离加热板40，驱动叶片2、盖板3相互靠近接触，然后待两者的熔融区域融合冷却为一体，以实现焊接。

本实用新型中，加热板40包括两个加热面，其一是板面式加热盘41，该板面式加热盘41可以是完整连续的平面或曲面，也可以是分割式分布的平面或曲面，只要其上的加热面能够对应加热位于底板1上的叶片2的侧面部位既可，当然加热面具有与叶片2的侧面部位空间姿态一致的曲面，此处也可以理解为盘式加热面41的轮廓与叶片的侧边所在区域的轮廓相符；加热板40的另一面为叶片式加热片42，叶片式加热片42加热面为其上叶片421的侧边面，其与产品叶轮上的叶片2与盖板3上连接区域完全相符，就是说叶片式加热片42施加于盖板3上的熔融区域就是未来与叶片2的前侧面的熔融区域接触的区域，盖板3上的其余部位仍然保持初始成型状态。

作为优选方案，加热板40连接有支架43，支架43的下部两端有开口向下的半圆形、V形或U形的卡爪431，卡爪431分别卡置在水平向平行布置的导轨11上。如图3所示，卡爪431选用上述开口式形状，既方便与导轨11配合定位，又方便直接将加热板40从导轨11撤离。

另一种方案就是选择加热板40以摆动方式转位实现避让，即加热板40连接有支架43，支架43的下部一端有开口向下的半圆形、V形或U形的卡爪431，卡爪431分别卡置在水平向平行布置的截面为圆形的一个导轨11上，另一端有连接孔与另一根导轨11穿插式的转动配合。此方案可以参考图3、4，只是其中的一个卡爪431设置成套管即可。

如图6所示，底板夹具20包括定位轴21，定位轴21与底板1上的连接孔通过键212连接，定位轴21的轴端有螺纹孔211，螺纹孔211上连接有螺栓213，螺栓213的栓头压抵在底板1上的连接孔的台阶面上。上述方案将底板1可靠的固定住，即键212限定了底板1的周向转动的自由度，螺栓213限定了底板1轴向位移的可能。

如图4所示，盖板3在受热和与叶片2焊接时也需要保证位置和姿态固定，盖板夹具30中部为管体31，管体31的凸伸段有外螺纹311，外螺纹311与盖板3中部的盖板螺纹孔3a连接。

首先将盖板3连接到盖板夹具30的管体31上，由于加热时只有轴向作用力，而无周向转矩，所以，盖板3在盖板夹具30上的位置是保持稳定的。

由加热板40完成盖板3、叶片2的焊接部位的熔融后，将加热板40、盖板3及底板1三者在轴向位移以实现彼此分离开来，所以，盖板3及底板1的周向位置仍然是确定的，加热板40偏置避让后，盖板3、底板1轴向作靠近位移直至接触并保持接触压力，待熔融区冷却融合即连接为一体。

为了保证良好的定位并方便位移，如图机架10的两端支座之间布置有水平向平行布置的两个导轨11，底板夹具20、盖板夹具30的下部分别设置有两导套22、32与两个导轨11穿插式动配合。

两个导轨11等高布置，其中一导轨11的下侧面为齿条111，盖板夹具30的下部有手轮32，与手轮32相连的轮轴321的里端有齿轮与齿条111啮合由此构成移动驱动机构。

待盖板3、叶片2焊接连接为一体并冷却后，用长杆内六角套筒自管体31的外端一侧插入并抵达螺栓213处，拧下螺栓213，解除了底板1与定位轴21之间的轴向约束，转动手轮32驱使盖板夹具30向右移动，见图3，底板1、叶片2及盖板3已然作为整体随盖板夹具30向右移动，底板1上的连接孔上的键槽与键212则实现脱离，然后旋转底板1、叶片2及盖板3构成的叶轮，叶轮上的盖板3中部的盖板螺纹孔3a与管体31的凸伸段有外螺纹311分离，此时叶轮便于焊接装置脱离，实现卸轮过程。

上述实施例是以叶片2注塑在地板1上的方案进行的描述，若将叶片2注塑在盖板3上，上述方案仍然可行，只是需要适当修改加热板40上的板面式加热盘41的加热面的形状和叶片式加热片42的叶片侧面轮廓，并且叶片式加热片42的加热对象是地板1，板面式加热盘41的加热对象是附置在盖板3上的叶片侧面。

Claims (2)

1.一种叶轮，包括底板(1)、叶片(2)及盖板(3)，其特征在于：底板(1)与叶片(2)一体式注塑成型，叶片(2)的前侧面(2a)为平顺面，盖板(3)焊接在叶片(2)的前侧面(2a)上。

2.一种叶轮，包括底板(1)、叶片(2)及盖板(3)，其特征在于：盖板(3)与叶片(2)一体式注塑成型，叶片(2)的后侧面(2b)为平顺面，底板(1)焊接在叶片(2)的后侧面(2b)上。

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