一种离心泵叶轮复合式旋转抛光装置的制作方法

本发明涉及离心泵叶轮旋转抛光装置，尤其是一种离心泵叶轮复合式旋转抛光装置。

背景技术：

目前，国内大部分离心泵叶轮仍采用传统的砂型铸造工艺，叶轮表面通常较为粗糙。而叶轮作为离心泵的核心部件，其粗糙度对机组的性能有较大的影响。降低叶轮表面的粗糙度对减小叶轮内的水力损失，提高机组效率具有重大作用。为提高过流部件表面的质量等级，需要对叶轮进行抛光。采用传统手工工艺对叶轮进行打磨抛光时，由于叶片是三维扭曲的曲面，力度及方向不易控制，对钳工操作技能要求较高，抛光效率也较低。特别是对于流道较窄的闭式叶轮，手工抛光难度非常大。

磨粒流加工是利用携带的粘弹性基体介质(研磨介质)在一定压力下反复摩擦加工表面而达到抛光作用的特种加工。磨粒流加工中磨料的化学性质不活跃而且无腐蚀性，零件材料是通过磨削方式被去除，工件表面的切削力低，经过研磨以后，表面基本不会留有应力。磨粒流去除材料非常干净，工件表面有瑕疵的地方，不会留下其他的杂质来填平，不同材质的工件可以使用同一磨料来加工，从一个工件上去除的材料，不会黏附或者镶嵌在其它的表面上。但是，现有的离心泵叶轮抛光装置，需要磨粒搅拌设备，管路连接也较多，装置结构复杂、体积较大、成本较高。

技术实现要素：

为了克服已有离心泵叶轮抛光装置的结构复杂、体积较大、抛光效率较低、成本较高的不足，本发明提供一种结构简化、体积较小、抛光效率较高、成本较低的离心泵叶轮复合式旋转抛光装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种离心泵叶轮复合式旋转抛光装置，包括底座、框架、筒体、叶轮、稳流器、储水槽、孔板、底部驱动装置和顶部驱动装置，所述底座上安装所述底部驱动装置，所述底部驱动装置的输出轴与所述底部传动轴连接，所述筒体位于工作台上，所述筒体内安装叶轮，所述传动轴穿过工作台并伸入筒体内；所述叶轮的上部进口与稳流器的下部出口连通；所述叶轮位于筒体内腔的下侧；所述筒体内腔的上侧设置储水槽，所述储水槽的一圈开有进水孔，所述储水槽的下方出水口与孔板连接，所述孔板与所述稳流器的上部入口相接，所述筒体的上端开有注水孔，所述筒体的下端开有出水孔，所述筒体的上端与所述顶部驱动装置的输出轴联动，所述工作台上安装框架，所述框架上安装所述顶部驱动装置。

进一步，所述传动轴包括底部传动轴和顶部传动轴，所述底部传动轴与筒体之间由填料进行密封，所述底部传动轴的上端与叶轮通过叶轮轴套和叶轮螺母固连；所述叶轮轴套的作用是通过更换相应叶轮轴套，以便于不同孔径尺寸的叶轮与底部传动轴连，所述叶轮轴套与底部传动轴通过螺纹连接，螺纹旋向与所述叶轮旋转方向一致以避免松动，所述叶轮轴套上开有键槽以固连所述叶轮。

再进一步，所述叶轮口环间隙为3～5mm，以避免口环间隙过小，颗粒对叶轮口环处过度抛光，发生磨蚀；所述口环通过螺钉固连在稳流器出口处，与叶轮相配合，所述口环的内径尺寸为多个，且可根据不同叶轮尺寸更换相应尺寸的口环，以保证叶轮口环间隙为3～5mm；所述挡板通过螺钉固连在稳流器出口外侧，并成一定角度向下倾斜，以避免磨粒停留在挡板上侧，挡板与叶轮前盖板之间形成过流通道。

更进一步，所述叶轮的上部进口空套在稳流器下部出口所固连的口环内。

所述底部驱动装置的输出轴通过联轴器与所述底部传动轴连接，所述顶部驱动装置的输出轴通过联轴器与所述顶部传动轴连接。

更进一步，所述底部驱动装置和顶部驱动装置均为变频电机。

所述顶部驱动装置安装在电机支架上，所述电机支架安装在所述框架上。

所述筒体安装在筒体底座上，所述筒体底座安装在工作台上。

本发明的技术构思为：整个装置总共有两台电机，两个传动轴，电机通过联轴器与传动轴连接。所述装置下面部分的电机通过底部传动轴带动叶轮旋转，叶轮通过叶轮轴套和叶轮螺母与底部传动轴连接，当叶轮转动时产生的离心力会驱使叶轮内的流体从叶轮出口流出，同时在叶轮进口产生一个低压区，将水吸进去。装置所用流体是一种磨粒流，即流体中带有一些研磨介质，叶轮转动的时候，叶轮周围和内部的流体会对叶轮表面进行打磨、抛光、去掉毛刺。为避免口环间隙过小颗粒对叶轮口环处过度抛光，叶轮口环间隙为3～5mm；由口环间隙流过的流体，其磨粒由于叶轮的旋转作用会在叶轮前盖板与挡板形成的通道内往复碰撞反弹，直至流出该通道，这样就加强了磨粒对前盖板的抛光作用。当流体流出叶轮，带有一定动能的流体会沿着流道向上，进入储水槽，储水槽固定在筒体上面，储水槽下面安装了一个稳流器，储水槽内的流体向下流入稳流器，最后流入叶轮进口，实现一个循环。装置上面的电机固定安装在支架上，电机通过联轴器与传动轴连接，传动轴再与筒体通过螺栓连接，与筒体连接的顶部传动轴和与叶轮连接的底部传动轴在同一条竖直中心线上。当叶轮工作一段时间之后，流体中的磨粒已经基本分布均匀，导致叶轮周围的磨粒浓度降低，抛光的效率和效果会降低。为了解决这种情况，这时候需要将叶轮停下来，然后开启装置上侧的电机，带动筒体转动，由筒体的旋转沉降作用提高中间叶轮周围的磨粒浓度。

本发明的有益效果主要表现在：1、本发明提供了一种离心泵叶轮复合式旋转抛光装置，装置内可实现自循环，节约打磨抛光成本，降低人力物力。2、本发明设计了一种可转动的筒体，可以使磨粒沉降到叶轮周围，使叶轮的打磨、抛光更加高效。3、本发明装置结构简单、紧凑、操作方便、使用寿命长，且抛光效果好，降低了制造和使用成本。

附图说明

图1是离心泵叶轮复合式旋转抛光装置示意图。

图2是支架示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

参照图1和图2，一种离心泵叶轮复合式旋转抛光装置，包括底座1、框架6、筒体7、叶轮21、叶轮轴套23、底部传动轴25、顶部传动轴11、稳流器16、挡板17、口环18、储水槽14、孔板15、底部驱动装置2和顶部驱动装置9，所述底座1上安装所述底部驱动装置2，所述底部驱动装置2的输出轴与所述底部传动轴25连接，所述筒体7位于工作台5上，所述筒体7内安装叶轮21，所述传动轴25穿过工作台并伸入筒体7内，所述传动轴25的上端与叶轮21通过叶轮轴套23和叶轮螺母19(20)固连；所述叶轮轴套23与传动轴25通过螺纹连接，螺纹旋向与叶轮21旋转方向一致以避免松动，所述叶轮轴套23上开有键槽以固连叶轮21；所述叶轮21的上部进口与稳流器16的下部出口连通；所述口环18固连在稳流器16出口处，与叶轮21相配合，且可根据不同叶轮21尺寸更换相应尺寸的口环18；所述叶轮21口环间隙为3～5mm，所述叶轮21位于筒体内腔的下侧，所述筒体内腔的上侧设置储水槽14，所述储水槽14的一圈开有进水孔13，所述储水槽14的下方出水口与孔板15连接，所述孔板15与所述稳流器16的上部入口相接，所述筒体7的上端开有注水孔12，所述筒体7的下端开有出水孔22，所述筒体7的上端与所述顶部驱动装置9的输出轴通过联轴器10和顶部传动轴11联动，所述工作台5上安装框架6，所述框架6上安装所述顶部驱动装置9。

进一步，所述叶轮21的上部进口空套在稳流器16的下部出口所固连的口环18内。

再进一步，所述底部驱动装置2的输出轴通过联轴器4与所述底部传动轴25连接；所述顶部驱动装置9的输出轴通过联轴器10与所述顶部传动轴11连接。

更进一步，所述底部驱动装置2和顶部驱动装置9均为变频电机。

所述顶部驱动装置9安装在电机支架8上，所述电机支架8安装在所述框架6上。

所述筒体7安装在筒体底座24上，所述筒体底座24安装在工作台5上。

本实施例的离心泵叶轮复合式旋转抛光装置包括：底座1、底部驱动装置2、联轴器3、轴承端盖4、工作台5、框架6、筒体7、电机支架8、顶部驱动装置9、联轴器10、顶部传动轴11、注水孔12、储水槽进水孔13、储水槽14、孔板15、稳流器16、挡板17、口环18、叶轮螺母19(20)、叶轮21、出水孔22、叶轮轴套23、筒体底座24、底部传动轴25。装置安装好之后，将出水孔22关闭，打开注水孔12，将磨粒流体注入到筒体7中，底部驱动装置2通过电机底座1固定在地面上，再通过联轴器3，与底部传动轴25相连，底部传动轴通过叶轮轴套23和叶轮螺母19(20)与叶轮21相连，底部驱动装置2转动，带动叶轮21转动，由于叶轮21转动产生的离心力使叶轮内的流体往外运动，从叶轮出口流出，流出的液体带有一定的动能，会继续在筒体7内向上运动，流经储水槽进水孔13，进入储水槽14，储水槽14固定在筒体上，在储水槽14下方安装了一个稳流器16，流体流出储水槽之后进入稳流器16，最后在进入到叶轮进口，实现一个循环，整个循环简单、紧凑。运行一段时间之后，将底部驱动装置2停下，开启顶部驱动装置9，顶部驱动装置9匀速带动筒体7转动，筒体7内的流体也会转动，使得流体内的磨粒旋转沉降，叶轮21周围的流体的磨粒浓度增加，此时，关闭顶部驱动装置9，使筒体7静止，再次开启底部驱动装置2，使叶轮21重新转动，进行打磨、抛光。通过使用电源控制器来控制顶部驱动装置9和底部驱动装置2的运转，当底部驱动装置2运作一段时间之后，自动切断底部驱动装置2电源，开启顶部驱动装置9，运转一段时间之后再切断顶部驱动装置9电源，以此循环，实现自动控制。这样一直交替操作，提高叶轮的抛光效率和效果。