专利名称：玻璃钢叶轮潜水推流器的制作方法
技术领域：
本发明公开了 一种玻璃钢叶轮潜水推流器。
背景技术：
污水处理工业中，厌氧池、缺氧池和曝气池广泛应用到潜水推流器，潜水推流器的 叶轮直径一般为2. 5米左右，正常工作在水下5米左右的位置，具有推动水体介质流动、增 加池底流速、防止污泥沉降、提高污水处理效率的作用，是污水处理关键性核心设备之一。 传统潜水推流器的叶轮一般为纯不锈钢材料，它存在着以下几个缺陷一、不锈钢材料叶 轮，适应水力要求的几何造型制造困难，工艺复杂；二、叶轮直径为2. 5米左右，重量大，且 处于悬臂受力状态，潜水推流器主体承力机构负荷大、容易损坏，同时给运输、安装和起吊 带来了一定的难度；三、叶轮造型简单，不能满足水力性能要求，推流效果差；四、叶轮轮毂 与潜水推流器主体输出轴之间易发生缠绕，影响设备的性能和正常运行；五、叶轮轮毂与潜 水推流器主体输出轴采用圆柱轴联接结构，拆卸困难，特别是现场维修，非常麻烦。
发明内容
本发明提供了一种玻璃钢叶轮潜水推流器，它不但延长了使用寿命，提高了设备 的综合性能，重量轻，而且满足适应水力性能的最佳要求，同时维修方便。本发明采用了以下技术方案一种玻璃钢叶轮潜水推流器，它包括推流器主体，在 推流器主体的前端依次设有导向锥、导向柱和输出轴，所述的导向锥、导向柱和输出轴上套 有叶轮，叶轮包括金属轮毂预埋件和若干玻璃钢叶片，金属轮毂预埋件中心设有的内芯与 输出轴连接，玻璃钢叶片分布在金属轮毂预埋件的表面与金属轮毂预埋件连接。所述的金属轮毂预埋件包括轮毂和两定向承力件，两定向承力件对称设置在轮毂 的表面，叶轮包括两片玻璃钢叶片，轮毂通过两定向承力件与两片玻璃钢叶片连接，两片玻 璃钢叶片的根部上设有预埋孔，轮毂通过两定向承力件伸入预埋孔内与两片玻璃钢叶片连 接，两片玻璃钢叶片围绕轮毂呈中心对称。所述的定向承力件包括预埋管、上定向筋和下定 向筋，预埋管、上定向筋和下定向筋呈“金”字型排列，预埋管的头部沿轮毂的水平方向向两 侧倾斜延伸，预埋管的头部插入玻璃钢叶片根部端面设有的连接孔内与玻璃钢叶片连接， 预埋管的根部与轮毂固定连接，上定向筋和下定向筋分别设置在预埋管的根部的两侧，上 定向筋和下定向筋与轮毂表面连接。所述的轮毂包括圆柱管、内芯和导流型筋板，圆柱管、 内芯和导流型筋板构成整体式轮毂，内芯位于圆柱管的中心，在内芯内设有锥度孔，所述的 输出轴设置为锥形轴，锥度孔与锥形轴相对应，锥形轴通过插入锥度孔与内芯固定连接形 成紧密配合，锥形轴与轮毂同步转动，内芯与圆柱管之间由若干导流型筋板支撑，导流型筋 板之间的空隙为大流道，导流型筋板的上部的表面向内凹进，下面的表面设置为斜坡状，若 干导流型筋板的下面排列后形成锥孔I，锥孔I与导向锥的结构相对应，导向锥与导向柱 伸入锥孔I内与轮毂形成间隙转动副。所述的锥形轴与内芯之间通过键配合连接。所述的 轮毂的圆柱管表面粘接有表层玻璃钢，玻璃钢叶片的根部通过表层玻璃钢与轮毂连接成整
4体。所述的玻璃钢叶片设置为立体曲面型，玻璃钢叶片的根部至头部呈渐变扭曲状态，玻璃 钢叶片的横截面为水滴状，玻璃钢叶片的纵向中心剖面为双曲线，剖面根部的宽度大于头 部的宽度，玻璃钢叶片的两侧面为弧形迎水面和弧形背水面，弧形迎水面的圆弧半径大于 弧形背水面的圆弧半径，玻璃钢叶片的正反两表面分别为工作正面和工作反面，工作正面 向内凹入，工作反面向外凸出，在工作正面和工作反面上设有若干凸出型弧体。所述的弧形 迎水面的投影线为中心对称的对数螺线。所述的玻璃钢叶片为纯玻璃钢叶片。
本发明具有以下有益效果本发明的推流器叶轮采用玻璃钢叶片和金属轮毂预埋 件，叶片采用玻璃钢材料，可以先用单件模具制作叶片和轮毂，再用整合模具组装成型，最 后，用玻璃钢散装材料将轮毂和叶片粘接固化为整体，制作简单，并将轮毂表层用玻璃钢完 全外裹，且玻璃叶片的防腐性能好，天然的综合机械性能好，成型工艺好，天然的密度小，重 量轻。本发明的玻璃钢叶片设置为立体曲面型，弧形迎水面的投影线为中心对称的对数螺 线，玻璃钢叶片的纵向中心剖面为双曲线，剖面根部的宽度大于头部的宽度，玻璃钢叶片的 两侧面为弧形迎水面和弧形背水面，弧形迎水面的圆弧半径大于弧形背水面的圆弧半径， 玻璃钢叶片的正反两表面分别为工作正面和工作反面，工作正面向内凹入，工作反面向外 凸出，在工作正面和工作反面上设有若干凸出型弧体，这样可以使叶片能够适应水力性能 的最佳要求，大大提高了叶轮的使用性能。本发明的玻璃钢叶轮轮毂内采用大流道通道设 计，潜水推流器主体前端采用与大流道相适应的导流型结构，改善了潜水推流器主体承力 结构，延长了使用寿命，提高了设备的综合性能。本发明叶轮轮毂与潜水推流器主体输出轴 采用圆锥轴联接结构，这样可以彻底解决了潜水推流器主体前端和轮毂之间的空隙受污物 或纤维缠绕，而且拆卸方便。
图18为本发明轮毂剖面图
具体实施例方式在图1和图2中，本发明为一种玻璃钢叶轮潜水推流器，它包括推流器主体1，在推 流器主体1的前端依次设有导向锥6、导向柱7和输出轴8，导向锥6、导向柱7和输出轴8 上套有叶轮5，叶轮5包括金属轮毂预埋件10和若干玻璃钢叶片9，金属轮毂预埋件10中 心设有的内芯25与输出轴8连接，输出轴8为锥形轴，锥形轴与内芯25之间通过键2配合 连接，在锥形轴的一端与导向柱连接，另一端设有紧固螺栓3和紧固盖板4，紧固螺栓3插入 紧固盖板4内将内芯25与锥形轴连接，玻璃钢叶片9分布在金属轮毂预埋件10的表面与 金属轮毂预埋件10连接。在图1、图3、图4、图6、图8、图15、图16、图17和图18中，所述的金属轮毂预埋 件10包括轮毂21和两定向承力件，两定向承力件对称设置在轮毂21的表面，叶轮5包括 两片玻璃钢叶片9，玻璃钢叶片9为纯玻璃钢叶片，轮毂21通过两定向承力件与两片玻璃 钢叶片9连接，两片玻璃钢叶片9的根部上设有预埋孔15，轮毂21通过两定向承力件伸入 预埋孔15内与两片玻璃钢叶片9连接，两片玻璃钢叶片9围绕轮毂21呈中心对称，定向承 力件包括预埋管18、上定向筋19和下定向筋20，预埋管18、上定向筋19和下定向筋20呈 “金”字型排列，预埋管18的头部沿轮毂21的水平方向向两侧倾斜延伸，预埋管18的头部 插入玻璃钢叶片9根部端面设有的连接孔15内与玻璃钢叶片9连接，预埋管18的根部与 轮毂21固定连接，上定向筋18和下定向筋20分别设置在预埋管18的根部的两侧，上定向 筋18和下定向筋20与轮毂21表面连接，轮毂包括圆柱管24、内芯25和导流型筋板22，圆 柱管24、内芯25和导流型筋板22构成整体式轮毂，内芯25位于圆柱管24的中心，轮毂的 圆柱管24表面粘接有表层玻璃钢11，玻璃钢叶片9的根部通过表层玻璃钢11与轮毂连接 成整体，在内芯25内设有锥度孔，所述的输出轴8设置为锥形轴，锥度孔与锥形轴相对应， 锥形轴通过插入锥度孔与内芯25固定连接形成紧密配合，锥形轴与轮毂21同步转动，内芯 25与圆柱管24之间由若干导流型筋板22支撑，导流型筋板22之间的空隙为大流道23，导 流型筋板22的上部的表面向内凹进，下面的表面设置为斜坡状，若干导流型筋板22的下面 排列后形成锥孔I 26，锥孔I 26与导向锥6的结构相对应，导向锥6与导向柱7伸入锥孔 I 26内与轮毂形成间隙转动副，玻璃钢叶片9和金属轮毂预埋件10分别由模具固化成型， 然后再通过整合模具进行组装。在图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13和图14中，玻璃
钢叶片9设置为立体曲面型，玻璃钢叶片9的根部至头部呈渐变扭曲状态，玻璃钢叶片9由 根部的角度为α ^，头部的角度为α3，α3< α ^，玻璃钢叶片9的横截面为水滴状，玻璃钢 叶片9的纵向中心剖面为双曲线，剖面根部的宽度尺寸L1，大于头部的宽度L2，玻璃钢叶片 9的两侧面为弧形迎水面和弧形背水面，弧形迎水面的投影线12为中心对称的对数螺线， 弧形迎水面的圆弧半径大于弧形背水面的圆弧半径，玻璃钢叶片的正反两表面分别为工作 正面和工作反面，工作正面16向内凹入，工作反面17向外凸出，在工作正面16和工作反面 17上设有若干凸出型弧体14。
权利要求
一种玻璃钢叶轮潜水推流器，它包括推流器主体(1)，在推流器主体(1)的前端依次设有导向锥(6)、导向柱(7)和输出轴(8)，其特征是所述的导向锥(6)、导向柱(7)和输出轴(8)上套有叶轮(5)，叶轮(5)包括金属轮毂预埋件(10)和若干玻璃钢叶片(9)，金属轮毂预埋件(10)中心设有的内芯(25)与输出轴(8)连接，玻璃钢叶片(9)分布在金属轮毂预埋件(10)的表面与金属轮毂预埋件(10)连接。
2.根据权利要求1所述的玻璃钢叶轮潜水推流器，其特征是所述的金属轮毂预埋件 (10)包括轮毂(21)和两定向承力件，两定向承力件对称设置在轮毂(21)的表面，叶轮(5) 包括两片玻璃钢叶片(9)，轮毂(21)通过两定向承力件与两片玻璃钢叶片(9)连接，两片玻 璃钢叶片(9)的根部上设有预埋孔(15)，轮毂(21)通过两定向承力件伸入预埋孔(15)内 与两片玻璃钢叶片(9)连接，两片玻璃钢叶片(9)围绕轮毂(21)呈中心对称。
3.根据权利要求2所述的玻璃钢叶轮潜水推流器，其特征是所述的定向承力件包括预 埋管(18)、上定向筋(19)和下定向筋(20)，预埋管(18)、上定向筋(19)和下定向筋(20) 呈“金”字型排列，预埋管(18)的头部沿轮毂(21)的水平方向向两侧倾斜延伸，预埋管(18) 的头部插入玻璃钢叶片(9)根部端面设有的连接孔(15)内与玻璃钢叶片(9)连接，预埋管 (18)的根部与轮毂(21)固定连接，上定向筋(18)和下定向筋(20)分别设置在预埋管(18) 的根部的两侧，上定向筋(18)和下定向筋(20)与轮毂(21)表面连接。
4.根据权利要求2所述的玻璃钢叶轮潜水推流器，其特征是所述的轮毂包括圆柱管 (24)、内芯(25)和导流型筋板(22)，圆柱管(24)、内芯(25)和导流型筋板(22)构成整体 式轮毂，内芯(25)位于圆柱管(24)的中心，在内芯(25)内设有锥度孔，所述的输出轴(8) 设置为锥形轴，锥度孔与锥形轴相对应，锥形轴通过插入锥度孔与内芯(25)固定连接形成 紧密配合，锥形轴与轮毂(21)同步转动，内芯(25)与圆柱管(24)之间由若干导流型筋板 (22)支撑，导流型筋板(22)之间的空隙为大流道(23)，导流型筋板(22)的上部的表面向 内凹进，下面的表面设置为斜坡状，若干导流型筋板(22)的下面排列后形成锥孔I (26)， 锥孔I (26)与导向锥(6)的结构相对应，导向锥(6)与导向柱(7)伸入锥孔I (26)内与 轮毂形成间隙转动副。
5.根据权利要求4所述的玻璃钢叶轮潜水推流器，其特征是所述的锥形轴与内芯(25) 之间通过键(2)配合连接。
6.根据权利要求4所述的玻璃钢叶轮潜水推流器，其特征是所述的轮毂的圆柱管(24) 表面粘接有表层玻璃钢(11)，玻璃钢叶片(9)的根部通过表层玻璃钢(11)与轮毂连接成整 体。
7.根据权利要求1所述的玻璃钢叶轮潜水推流器，其特征是所述的玻璃钢叶片(9)设 置为立体曲面型，玻璃钢叶片(9)的根部至头部呈渐变扭曲状态，玻璃钢叶片(9)的横截面 为水滴状，玻璃钢叶片(9)的纵向中心剖面为双曲线，剖面根部的宽度大于头部的宽度，玻 璃钢叶片(9)的两侧面为弧形迎水面和弧形背水面，弧形迎水面的圆弧半径大于弧形背水 面的圆弧半径，玻璃钢叶片的正反两表面分别为工作正面和工作反面，工作正面(16)向内 凹入，工作反面(17)向外凸出，在工作正面(16)和工作反面(17)上设有若干凸出型弧体 (14)。
8.根据权利要求7所述的玻璃钢叶轮潜水推流器，其特征是所述的弧形迎水面的投影 线(12)为中心对称的对数螺线。
9.根据权利要求1、2或7所述的玻璃钢叶轮潜水推流器，其特征是所述的玻璃钢叶片 (9)为纯玻璃钢叶片。
全文摘要
本发明公开了一种玻璃钢叶轮潜水推流器，它包括推流器主体(1)，在推流器主体(1)的前端依次设有导向锥(6)、导向柱(7)和输出轴(8)，导向锥(6)、导向柱(7)和输出轴(8)上套有叶轮(5)，叶轮(5)包括金属轮毂预埋件(10)和若干玻璃钢叶片(9)，金属轮毂预埋件(10)中心设有的内芯(25)与输出轴(8)连接，玻璃钢叶片(9)分布在金属轮毂预埋件(10)的表面与金属轮毂预埋件(10)连接。本发明不但延长了使用寿命，提高了设备的综合性能，重量轻，而且满足适应水力性能的最佳要求，同时维修方便。
文档编号F04D13/08GK101956725SQ201010238280
公开日2011年1月26日 申请日期2010年7月28日 优先权日2010年7月28日
发明者丁九光, 李波, 梅红霖 申请人:江苏亚太水处理工程有限公司