一種新型潛水推流器葉輪的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型潛水推流器葉輪，該潛水推流器葉輪為整體式，包括葉片、龍骨、輪轂、膨脹樹脂、加強筋、高性能泡沫，其特征在于，龍骨通過專用工裝焊接在輪轂上，在分體模具內(nèi)，手工鋪層糊制含有加強筋的強化玻璃鋼后，將包含輪轂、龍骨部件的模具合攏成整體，在不同部位的空隙內(nèi)噴注液體強化膨脹樹脂和高性能泡沫，固化后使其充滿葉片的內(nèi)部。本發(fā)明整體式葉輪具有重量輕、不平衡量小、水力性能穩(wěn)定、具有足夠的強度和剛度，并且具有一定的柔性等優(yōu)點。
【專利說明】一種新型潛水推流器葉輪
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種新型潛水推流器葉輪。
【背景技術(shù)】
[0002]潛水推流器廣泛應(yīng)用于污水處理廠的低速推流，是污水處理廠硝化、反硝化及除磷等工藝過程水體循環(huán)攪拌設(shè)備的理想選擇。如圖1所示，現(xiàn)有的潛水推流器主要由葉輪、機械密封座、減速機、軸承座、電機和滑套部件組成。滑套部件通過緊固件安裝在電機機殼的尾部，減速機、軸承座分別用緊固件與電機的機殼相連接，機械密封座通過緊固件安裝在減速機上，葉輪裝配在減速機的輸出軸的端部，用鎖緊螺母固定，并且葉輪與機械密封座保持一定的間隙。潛水推流器通過減速機水平安裝在池底的托架上，其工作過程是啟動電機，安裝在減速機輸出軸上的葉輪旋轉(zhuǎn)攪拌液體，使液體介質(zhì)進(jìn)行混合對污水做功，產(chǎn)生的軸向推力使污泥水混合，防止污泥沉淀，推動水流均勻流動。
[0003]1.潛水推流器葉輪直徑通常為110(T2500mm，葉輪由一只鋼制輪轂和兩只高分子材料的葉片組成，其葉片用機械方法裝配在輪轂上。由于污水中污泥含量較高且葉輪直徑和重量大、對推流器的不平衡量要求較高，否則，潛水推流器承受較大的周期性沖擊荷載，對潛水推流器的壽命影響很大。
[0004]2.兩只葉片對稱安裝在輪轂上，由于制造誤差和葉片質(zhì)量分布不均勻性，葉片安裝后，其葉輪的不平衡量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過理論值，對潛水推流器的質(zhì)量影響很大。
[0005]3.即使葉片和輪 轂的制造質(zhì)量符合設(shè)計要求，由于其安裝質(zhì)量控制不當(dāng)，也會引起葉輪的不平衡量超過理論值。
[0006]4.由于葉輪直徑較大，受到的軸向力和徑向力也較大，經(jīng)過一段時間運行后，相關(guān)緊固件、鍵的連接會出現(xiàn)一定的失效，由于葉輪直徑較大和葉片為空間曲面，同樣會產(chǎn)生一定的不平衡量，影響推流器的使用壽命。
[0007]5.由于葉片和輪轂采取分別制造的方法，其整體重量較大，其不平衡量也較大，并且安裝也較困難。
[0008]6.由于葉輪直徑較大，在使用過程中也會產(chǎn)生一定的變形，加大不平衡量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明提供了一種新型潛水推流器葉輪，它能克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，具有重量輕、質(zhì)量均勻、不平衡量小、變形小、承載能力高、運行平穩(wěn)、安裝方便可靠的優(yōu)點。
[0010]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種潛水推流器葉輪，包括葉片、龍骨、輪轂、膨脹樹脂、加強筋、高性能泡沫，其特征在于，其中葉輪為兩只葉片的整體式葉輪，外表采用包裹輪轂和龍骨的強化玻璃鋼材料，每只葉輪包含一只輪轂和兩只葉片，龍骨焊接在輪轂上，加強筋通過模具固定在葉片的易變形位置上以增加剛度，上下兩部分葉片包裹在輪轂上，膨脹樹脂和高性能泡沫充填在葉片空隙內(nèi)的不同部位。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，在輪轂的兩側(cè)采用專用工裝均勻、對稱的焊接龍骨。[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，在每只葉片的易變形的中間部位有保證強度和剛度要求的加強筋。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，整個葉片分成兩個完全相同而方向相反的上下兩部分。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，在強化玻璃鋼包裹的內(nèi)部不同位置充填強化膨脹樹脂和高性能泡沫。
[0015]同時還公開了一種制造如上新型潛水推流器葉輪的制造方法。
[0016]本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點:
1.由于將葉片和輪轂制作成一個整體，質(zhì)量分布均勻，其重量遠(yuǎn)比分體葉輪要小，不平衡量也較小，改善了潛水推流器的受力狀況，提高了潛水推流器的使用壽命。
[0017]2.安裝方便、可靠，質(zhì)量控制好，不會產(chǎn)生使用中的不平衡量。
[0018]3.由于龍骨和加強筋的設(shè)置，葉輪在使用過程中變形較小，有效地保證了葉輪的強度和剛度。
[0019]4.葉輪是潛水推流器的核心部件，而葉片又是葉輪的核心零件，采用最佳的水力設(shè)計。同時又具有一定的柔度以吸收介質(zhì)對葉片的所產(chǎn)生的震動，由于在葉片內(nèi)部充填膨脹樹脂和高性能泡沫，具有重量輕、同時具有一定的柔性，能夠吸收一定的沖擊荷載。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]現(xiàn)在將描述如本申請的優(yōu)選但非限制性的實施例，這些和其他特征、方面和優(yōu)點在參考附圖閱讀如下詳細(xì)描述時將變得顯而易見，其中:
圖1為現(xiàn)有潛水推流器結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的潛水推流器葉輪示意圖；
附圖標(biāo)記:1_葉片，2-龍骨，3-輪轂，4-膨脹樹脂，5-加強筋，6-高性能泡沫。
【具體實施方式】
[0021]以下的說明本質(zhì)上僅僅是示例性的而并不是為了限制本公開、應(yīng)用或用途。應(yīng)當(dāng)理解的是，在全部附圖中，對應(yīng)的附圖標(biāo)記表示相同或?qū)?yīng)的部件和特征。
[0022]如圖2所示，本發(fā)明的一種新型潛水推流器葉輪，包括葉片1、龍骨2、輪轂3、膨脹樹脂4，加強筋5，高性能泡沫6。其中葉輪為兩只葉片的整體式葉輪，外表采用包裹輪轂3和龍骨2的強化玻璃鋼材料，每只葉輪包含一只輪轂3和兩只葉片1，龍骨2焊接在輪轂3上，加強筋4通過模具固定在葉片I的易變形位置上以增加剛度，上下兩部分葉片I (通過含兩只葉片的對稱中心線將兩只葉片分成完全相同，而方向相反的上下兩部分)包裹在輪轂3上，膨脹樹脂5和高性能泡沫6充填在葉片I空隙內(nèi)的不同部位。
[0023]按照本發(fā)明的新型潛水推流器葉輪，其具體的制造方法如下步驟:
步驟1.加工輪轂:輪轂是葉輪與葉輪軸連接并固定的零件，鋼制錐形輪轂3制作完成后，在平衡機上作動平衡測試，如果不平衡量超過設(shè)計值，則需在相應(yīng)位置作平衡補償，直至不平衡量滿足設(shè)計要求；
步驟2.焊接龍骨:通過專用工裝將一只龍骨2焊接在錐形輪轂3的設(shè)計位置，轉(zhuǎn)動分度盤使錐形輪轂旋轉(zhuǎn)180度，焊接另一只龍骨。采用工裝能確保龍骨2均勻?qū)ΨQ的固定在輪轂3的兩側(cè)，其不平衡量能控制在一定范圍內(nèi)，該龍骨2能充分保證葉片具有足夠的強度，使兩只葉片I通過強化膨脹樹脂的粘接力牢固連接在輪轂上，保證葉輪的長期安全使用；步驟3.分體葉片成型:根據(jù)不同直徑葉片設(shè)計相應(yīng)的葉片模具，該模具采用對稱、分體式，即將包含兩只葉片的模具分成完全相同而方向相反的上下兩部分，而不是兩個獨立的葉片。葉片材質(zhì)采用強化玻璃鋼，在分體模具內(nèi)手工鋪層糊制強化玻璃鋼，為保證大直徑的葉片有足夠的強度和剛度，在葉片的易變形的中部位置設(shè)置加強筋4，將加強筋安裝在模具的相應(yīng)位置上；
步驟4.整體葉片成型:將上下兩只模具合攏成整體，包裹輪轂、龍骨、加強筋，根據(jù)葉片在運行中不同部位承受不同的受力情況，在分體葉片的不同部位的空隙內(nèi)噴注液體強化膨脹樹脂和高性能泡沫，固化后使其充滿葉片的內(nèi)部，其粘接力將葉片、輪轂、龍骨、加強筋粘接成一個牢固的整體。同時高性能泡沫具有質(zhì)輕、比強度高、吸收沖擊荷載性好；
步驟5.整體葉輪成型后，再進(jìn)行不平衡量的測試并進(jìn)行補償，以保證葉輪具有較小的不平衡量，保證潛水推流器的長期安全使用。
[0024]嚴(yán)格按照上述步驟方法制造的葉輪具有重量輕、質(zhì)量均勻、不平衡量小、變形小、承載能力高、運 行平穩(wěn)、安裝方便可靠的優(yōu)點。
【權(quán)利要求】
1.一種潛水推流器葉輪，包括葉片(I)、龍骨(2)、輪轂(3)、膨脹樹脂(4)，加強筋(5)，高性能泡沫(6)，其特征在于，其中葉輪為兩只葉片的整體式葉輪，外表采用包裹輪轂(3)和龍骨(2)的強化玻璃鋼材料，每只葉輪包含一只輪轂(3)和兩只葉片(1)，龍骨(2)焊接在輪轂(3)上，加強筋(4)通過模具固定在葉片(I)的易變形位置上以增加剛度，上下兩部分葉片(I)包裹在輪轂(3)上，膨脹樹脂(5)和高性能泡沫(6)充填在葉片空隙內(nèi)的不同部位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛水推流器葉輪，其特征在于，在輪轂的兩側(cè)采用專用工裝均勻、對稱的焊接龍骨(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛水推流器葉輪，其特征在于，在每只葉片的易變形的中間部位有保證強度和剛度要求的加強筋(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛水推流器葉輪，其特征在于，整個葉片分成兩個完全相同而方向相反的上下兩部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛水推流器葉輪，其特征在于，在強化玻璃鋼包裹的內(nèi)部不同位置充填強化膨脹樹脂和高性能泡沫。
6.一種制造如權(quán)利要求1-5任一項所述的潛水推流器葉輪的方法，包括以下步驟: 步驟I):鋼制錐形輪轂制作完成后，在平衡機上作動平衡測試，如果不平衡量超過設(shè)計值，則需在相應(yīng)位置作平衡補償，直至不平衡量滿足設(shè)計要求； 步驟2):通過專用工裝將一只龍骨焊接在錐形輪轂的設(shè)計位置，轉(zhuǎn)動分度盤使錐形輪轂旋轉(zhuǎn)180度，焊接另一只龍骨，采用工裝能確保龍骨均勻?qū)ΨQ的固定在輪轂的兩側(cè)，其不平衡量能控制在一定范圍內(nèi)，該龍骨能充分保證葉片具有足夠的強度，使兩只葉片通過強化膨脹樹脂的粘接力牢固連接在輪轂上，保證葉輪的長期安全使用； 步驟3):根據(jù)不同直徑葉片設(shè)計相應(yīng)的葉片模具，該模具采用對稱分體式，葉片材質(zhì)采用強化玻璃鋼，在分體模具內(nèi)手工鋪層糊制強化玻璃鋼，為保證大直徑的葉片有足夠的強度和剛度，在葉片的易變形的中部位置設(shè)置加強筋，將加強筋安裝在模具的相應(yīng)位置上； 步驟4):將上下兩只模具合攏成整體，包裹輪轂、龍骨、加強筋，根據(jù)葉片在運行中不同部位承受不同的受力情況，在分體葉片的不同部位的空隙內(nèi)噴注液體強化膨脹樹脂和高性能泡沫，固化后使其充滿葉片的內(nèi)部，其粘接力將葉片、輪轂、龍骨、加強筋粘接成一個牢固的整體； 步驟5):整體葉輪成型后，再進(jìn)行不平衡量的測試并進(jìn)行補償，以保證葉輪具有較小的不平衡量，保證潛水推流器的長期安全使用。
【文檔編號】C02F3/12GK103979672SQ201410224524
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月26日
【發(fā)明者】陳斌, 李善庭, 張榮年, 余必升, 許榮軍, 林華兵, 謝東 申請人:藍(lán)深集團(tuán)股份有限公司