CN220828365U - 一种钎焊结构的离心泵叶轮 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种钎焊结构的离心泵叶轮。轮毂套设于主轴；多个叶片均匀设置于轮毂的周向，且叶片的远离轮毂的一侧为第一弧面；前盖板设置于叶片的远离轮毂的一侧，且靠近叶片的一侧设置为第二弧面，第二弧面和第一弧面的弧度一致，且配车间隙为0.03‑0.05；钎焊层设置于第一弧面和第二弧面之间；轴套套设于主轴，并位于轮毂的远离前盖板的一侧，主轴设置有环槽，环槽位于轴套的靠近轮毂的一侧；两个键均设置于环槽和轴套之间，且远离主轴的一侧为倾斜面；两个紧固件被配置为固定轴套和轮毂，且将键推入环槽内。因此，本申请避免了改变叶片的形状，第一弧面和第二弧面的间隙较小，使得其钎着率高，实现了高的结合力和强度，结构简单。

Description

一种钎焊结构的离心泵叶轮

技术领域

本申请涉及流体机械技术领域，尤其涉及一种钎焊结构的离心泵叶轮。

背景技术

离心泵叶轮是离心泵的核心部件，它通常由一种或多种材料制成，如铸铁、不锈钢、青铜、铝青铜等，具体取决于泵的使用环境和输送介质的性质。叶轮的主要作用是通过旋转产生离心力，从而将能量传递给流体，增加流体的速度和压力。

离心泵叶轮因其水力结构特殊，流道形状复杂，为空间扭曲形状流道，一般为铸造结构，受铸造条件决定，各种类型铸造都做不到流道粗糙度达到Ra1.6-Ra3.2um精度，使得离心泵效率较低。现有部分的离心泵叶轮将前盖板和开式叶轮拆开，通过增大开式叶轮的形状，以增加开式叶轮与前盖板的焊接面积，从而实现较高的结合强度。但是，增大开式叶轮的形状，使得离心泵叶轮的重量和空间占比增大。

实用新型内容

本申请实施例通过提供一种钎焊结构的离心泵叶轮，解决了现有技术离心泵叶轮通过增大开式叶轮的形状以实现高的结合强度，使得离心泵叶轮的重量和空间占比增大的技术问题。

本申请实施例提供了一种钎焊结构的离心泵叶轮，包括前盖板、轮毂、轴套、钎焊层、两个键和两个紧固件和多个叶片；所述轮毂套设于主轴；多个所述叶片均匀设置于所述轮毂的周向，且所述叶片的远离所述轮毂的一侧为第一弧面；所述前盖板设置于所述叶片的远离所述轮毂的一侧，且靠近所述叶片的一侧设置为第二弧面，所述第二弧面和所述第一弧面的弧度一致，且配车间隙为0.03-0.05；所述钎焊层设置于所述第一弧面和所述第二弧面之间；所述轴套套设于所述主轴，并位于所述轮毂的远离所述前盖板的一侧，所述主轴设置有环槽，所述环槽位于所述轴套的靠近所述轮毂的一侧；两个所述键均设置于所述环槽和所述轴套之间，且远离所述主轴的一侧为倾斜面；两个所述紧固件被配置为固定所述轴套和所述轮毂，且将所述键推入所述环槽内。

在一种可能的实现方式中，所述钎焊结构的离心泵叶轮还包括保护层；所述保护层设置于多个所述叶片的外表面。

在一种可能的实现方式中，所述叶片的刀口位置的所述保护层的厚度大于所述叶片的侧面的所述保护层的厚度。

在一种可能的实现方式中，所述保护层的材质为碳纳米聚合物材料。

在一种可能的实现方式中，所述钎焊结构的离心泵叶轮还包括多个变形槽；多个所述变形槽均设置于每个所述叶片的刀口位置，并沿所述叶片的刀口位置的长度方向间隔设置，所述变形槽的厚度小于所述叶片的厚度的三分之一，且大于所述叶片的厚度的四分之一。

在一种可能的实现方式中，所述钎焊层的材质为金基钎料或者银基钎料或者镍基钎料或者铜锰镍钴钎料。

在一种可能的实现方式中，所述轮毂的远离所述叶片的一侧设置有平衡槽，所述平衡槽内设置有轴向的多个平衡孔。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果：

本申请实施例提供的钎焊结构的离心泵叶轮包括前盖板、轮毂、轴套、钎焊层、两个键和两个紧固件和多个叶片。本申请实施例的前盖板的第二弧面和叶片的第一弧面的弧度一致，使得第一弧面和第二弧面的配车间隙为0.03-0.05，钎焊层设置于第一弧面和第二弧面之间。本申请的第一弧面和第二弧面间隙较小，使得其钎着率高，焊接结合力大，从而使得其焊接更可靠，进而可以承受较大的剪切力，提高了离心泵效率。此外，本申请的轮毂连接于轴套，使得轮毂不易脱落，加工容易，便于安装。因此，本申请实施例的钎焊结构的离心泵叶轮避免改变叶片的形状，第一弧面和第二弧面的间隙较小，使得其钎着率高，实现了高的结合力和强度，焊接变形小，结构简单，方便安装，空间占比小。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对本申请实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的钎焊结构的离心泵叶轮的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的前盖板的结构示意图。

附图标记：1-前盖板；11-第二弧面；2-轮毂；21-平衡槽；22-平衡孔；3-叶片；31-第一弧面；4-轴套；5-键；6-紧固件；7-保护层；8-变形槽；9-主轴；91-环槽。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

本申请实施例提供了一种钎焊结构的离心泵叶轮，如图1至图2所示。该钎焊结构的离心泵叶轮包括前盖板1、轮毂2、轴套4、钎焊层、两个键5和两个紧固件6和多个叶片3。轮毂2套设于主轴9。多个叶片3均匀设置于轮毂2的周向，且叶片3的远离轮毂2的一侧为第一弧面31。前盖板1设置于叶片3的远离轮毂2的一侧，且靠近叶片3的一侧设置为第二弧面11，第二弧面11和第一弧面31的弧度一致，且配车间隙为0.03-0.05。钎焊层设置于第一弧面31和第二弧面11之间。具体地，工作人员在第一弧面31和第二弧面11之间预置片状钎料或膏状钎料，然后将其放入真空钎焊炉钎焊，真空钎焊炉钎料渗透形成钎焊层。

轴套4套设于主轴9，并位于轮毂2的远离前盖板1的一侧，主轴9设置有环槽91，环槽91位于轴套4的靠近轮毂2的一侧。两个键5均设置于环槽91和轴套4之间，且远离主轴9的一侧为倾斜面。在实际使用中，本申请实施例的主轴9上方的键5依靠重量落入环槽91，主轴9下方的键5通过紧固件6推入环槽91内，安装简单。

两个紧固件6被配置为固定轴套4和轮毂2，且将键5推入环槽91内。具体地，本申请实施例的轴套4设置有与环槽91对应的凹槽，以容纳键5。

具体地，本申请实施例的前盖板1、叶片3和轮毂2通过三维编程加工，叶片3的线型精度更高，使得离心泵叶轮水力性能更精准。本申请实施例的叶片3和轮毂2一体成型。

需要说明的是，本申请实施例的前盖板1的第二弧面11和叶片3的第一弧面31的弧度一致，使得第一弧面31和第二弧面11的配车间隙为0.03-0.05，钎焊层设置于第一弧面31和第二弧面11之间。本申请的第一弧面31和第二弧面11间隙较小，使得其钎着率高，焊接结合力大，从而使得其焊接更可靠，进而可以承受较大的剪切力，提高了离心泵效率。此外，本申请的轮毂2连接于轴套4，使得轮毂2不易脱落，加工容易，便于安装。因此，本申请实施例的钎焊结构的离心泵叶轮避免改变叶片3的形状，第一弧面31和第二弧面11的间隙较小，使得其钎着率高，实现了高的结合力和强度，焊接变形小，结构简单，方便安装，空间占比小。

本申请实施例中，钎焊结构的离心泵叶轮还包括保护层7。保护层7设置于多个叶片3的外表面，延长了叶片3的使用寿命。

本申请实施例中，叶片3的刀口位置的保护层7的厚度大于叶片3的侧面的保护层7的厚度。本申请实施例的叶片3的刀口位置易磨损，增加刀口位置的保护层7的厚度，可以延长叶片3的刀口位置的使用寿命。

本申请实施例中，保护层7的材质为碳纳米聚合物材料，保护层7提高了叶片3的耐腐蚀性，延长了叶片3的使用寿命。

本申请实施例中，钎焊结构的离心泵叶轮还包括多个变形槽8。多个变形槽8均设置于每个叶片3的刀口位置，并沿叶片3的刀口位置的长度方向间隔设置。本申请实施例的变形槽8可以在离心泵叶轮高速转动时，为叶片3提供一定的弯曲形变量，从而可以有效减少应力集中，避免叶片3断裂。

本申请实施例中，变形槽8的厚度小于叶片3的厚度的三分之一，且大于叶片3的厚度的四分之一。本申请实施例的变形槽8既保证了叶片3整体的强度，又能有效地分散应力。

本申请实施例中，钎焊层的材质为金基钎料或者银基钎料或者镍基钎料或者铜锰镍钴钎料。本申请实施例可以根据离心泵叶轮材质和受力不同，钎焊层的材质随之不同。因此，本申请实施例的钎焊层可以满足不同焊接强度。

本申请实施例中，轮毂2的远离叶片3的一侧设置有平衡槽21，平衡槽21内设置有轴向的多个平衡孔22。本申请实施例的平衡孔22使一部分高压液体漏至低压区，减轻叶片3两侧的压力差，从而起到平衡轴向推力的作用。

本申请实施例的钎焊强度可以通过C扫描检测钎着率，随炉试样检测剪切强度和拉伸强度。本申请实施例的C扫描钎着率87%，抗拉强度385MPa，剪切强度230MPa，从而满足了设计要求。

本说明书中的各个实施方式采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对本申请限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种钎焊结构的离心泵叶轮，其特征在于，包括前盖板（1）、轮毂（2）、轴套（4）、钎焊层、两个键（5）和两个紧固件（6）和多个叶片（3）；

所述轮毂（2）套设于主轴（9）；

多个所述叶片（3）均匀设置于所述轮毂（2）的周向，且所述叶片（3）的远离所述轮毂（2）的一侧为第一弧面（31）；

所述前盖板（1）设置于所述叶片（3）的远离所述轮毂（2）的一侧，且靠近所述叶片（3）的一侧设置为第二弧面（11），所述第二弧面（11）和所述第一弧面（31）的弧度一致，且配车间隙为0.03-0.05；

所述钎焊层设置于所述第一弧面（31）和所述第二弧面（11）之间；

所述轴套（4）套设于所述主轴（9），并位于所述轮毂（2）的远离所述前盖板（1）的一侧，所述主轴（9）设置有环槽（91），所述环槽（91）位于所述轴套（4）的靠近所述轮毂（2）的一侧；

两个所述键（5）均设置于所述环槽（91）和所述轴套（4）之间，且远离所述主轴（9）的一侧为倾斜面；

两个所述紧固件（6）被配置为固定所述轴套（4）和所述轮毂（2），且将所述键（5）推入所述环槽（91）内。

2.根据权利要求1所述的钎焊结构的离心泵叶轮，其特征在于，还包括保护层（7）；

所述保护层（7）设置于多个所述叶片（3）的外表面。

3.根据权利要求2所述的钎焊结构的离心泵叶轮，其特征在于，所述叶片（3）的刀口位置的所述保护层（7）的厚度大于所述叶片（3）的侧面的所述保护层（7）的厚度。

4.根据权利要求3所述的钎焊结构的离心泵叶轮，其特征在于，所述保护层（7）的材质为碳纳米聚合物材料。

5.根据权利要求1所述的钎焊结构的离心泵叶轮，其特征在于，还包括多个变形槽（8）；

多个所述变形槽（8）均设置于每个所述叶片（3）的刀口位置，并沿所述叶片（3）的刀口位置的长度方向间隔设置；

所述变形槽（8）的厚度小于所述叶片（3）的厚度的三分之一，且大于所述叶片（3）的厚度的四分之一。

6.根据权利要求1所述的钎焊结构的离心泵叶轮，其特征在于，所述钎焊层的材质为金基钎料或者银基钎料或者镍基钎料或者铜锰镍钴钎料。

7.根据权利要求1所述的钎焊结构的离心泵叶轮，其特征在于，所述轮毂（2）的远离所述叶片（3）的一侧设置有平衡槽（21），所述平衡槽（21）内设置有轴向的多个平衡孔（22）。