一种离心泵叶轮与轴的快速自锁紧结构的制作方法

1.本实用新型属于离心泵技术领域，特别涉及一种离心泵叶轮与轴的快速自锁紧结构。


背景技术：

2.离心泵的应用范围很广泛，其最主要的部件是叶轮，叶轮通过电机传动旋转，将机械能转化为液体的动能或静压，所以叶轮与轴的连接很关键。目前叶轮与泵轴的轴向力的传递主要是通过键来传递扭矩，叶轮套在轴上键连接后再通过叶轮锁紧螺母与轴的螺纹连接来锁紧固定叶轮。该结构的缺点：叶轮锁紧螺母、叶轮、轴之间需要存在两处o型圈密封，两处o型圈密封均设置在叶轮的两端，特别容易出现老化漏水的情况，叶轮与轴连接处易泄漏；而且，由于轴上加工有较深的单侧键槽，削弱了轴本身的强度；另外，叶轮前端需要通过锁紧螺母来固定叶轮，组装件较多，加工工艺相对复杂，锁紧螺母与叶轮之间还容易发生松动脱落的情况发生，叶轮与轴快速稳定连接性较差。


技术实现要素：

3.本发明提供一种离心泵叶轮与轴的快速自锁紧结构，以解决上述提出的叶轮与轴快速稳定性较差、连接处易泄露、及单键连接轴强度较低的技术问题。
4.本实用新型解决上述技术问题采取的技术方案是：一种离心泵叶轮与轴的快速自锁紧结构，其结构特点在于，包括叶轮，叶轮中心一侧外端设有锥形芯台，叶轮内设有内梯形母螺纹，叶轮中心的另一侧设有内花键，内梯形母螺纹与内花键之间设有密封垫圈，叶轮的右侧设有泵轴，泵轴末端设有外梯形公螺纹，泵轴通过外梯形公螺纹与叶轮的内梯形母螺纹进行螺纹配合连接，泵轴上设有密封环台面，密封环台面右侧均匀的设有外凸插键，外凸插键外依次设有插锁滑套、弹簧和防护套，插锁滑套与外凸插键滑动配合。
5.进一步的，所述叶轮上内花键的最小直径大于内梯形母螺纹的最大直径。
6.进一步的，所述外凸插键的最大外圆小于内花键的最小直径。
7.进一步的，所述外梯形公螺纹与内梯形母螺纹螺纹配合，外梯形公螺纹和内梯形母螺纹的螺纹旋向与叶轮的工作旋向相反。
8.进一步的，所述插锁滑套左侧外圆上均匀的设有外卡花齿，外卡花齿与内花键插入配合，插锁滑套内孔均匀的设有滑键槽，插锁滑套通过滑键槽与外凸插键滑动配合。
9.进一步的，所述滑键槽在插锁滑套内贯通，滑键槽的长度与插锁滑套的厚度相等。
10.进一步的，所述弹簧套在外凸插键的外部并且弹簧将插锁滑套向外侧顶出，防护套套在弹簧的外部，防护套的一端与插锁滑套连接，防护套的另一端与泵轴套紧连接。
11.本实用新型的有益效果是：本实用新型叶轮通过内梯形母螺纹与泵轴的外梯形公螺纹进行螺纹旋入式的连接，连接稳定性好，螺纹的螺纹旋向与叶轮的工作旋向相反，叶轮旋转工作内梯形母螺纹与外梯形公螺纹越转越紧，扭力传送的稳定性好，同时插锁滑套可以将叶轮和泵轴进行花键式卡紧连接，保证叶轮和泵轴稳定的连接在一起，不会发生脱落，
安装方便快捷，结构更为简单可靠；叶轮与锥形芯台一体制成使叶轮的输送高压腔内的压力不会侵入到叶轮与泵轴的连接处，叶轮与泵轴之间不会发生泄露，而且叶轮与泵轴之间可以仅仅使用一个密封垫圈进行密封，叶轮该侧的密封垫圈受压较小，使用寿命相对的得到延长，密封垫圈可以防止颗粒物进入内梯形母螺纹与外梯形公螺纹的缝隙中，在后期维护过程中避免由于叶轮和泵轴锈死而难拆卸；另外，泵轴上均匀分布的外凸插键通过插锁滑套与叶轮进行安全锁紧，外凸插键圆周式的均匀分布，保证泵轴的传送扭力的直径与外梯形公螺纹的有效直径相同，极大的增强了泵轴本身的强度，使泵轴的使用寿命得到有效的延长。
附图说明
12.图1是本实用新型的主视结构示意图；
13.图2是本实用新型的b处局部放大的结构示意图；
14.图3是本实用新型的图2的另一示意图；
15.图4是本实用新型的图3的另一示意图；
16.图5是本实用新型的密封垫圈的主视示意图；
17.图6是本实用新型的密封垫圈的左视示意图；
18.图7是本实用新型的泵轴的局部放大的主视示意图；
19.图8是本实用新型的插锁滑套的主视示意图；
20.图9是本实用新型的插锁滑套的左视示意图；
21.图10是本实用新型的插锁滑套的a
‑
a向的剖视示意图；
22.图中：1叶轮，11锥形芯台，12内梯形母螺纹，13内花键，2密封垫圈，3泵轴，31外梯形公螺纹，32密封环台面，33外凸插键，4插锁滑套，41外卡花齿，42滑键槽，5弹簧，6防护套。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型选定的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.作为示例，如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9和图10所示，一种离心泵叶轮与轴的快速自锁紧结构，其结构特点在于，包括叶轮1，叶轮1中心一侧外端设有锥形芯台11，锥形芯台11与叶轮1一体锻造后经机械加工制成，叶轮1中心没有通透的孔，离心泵的叶轮1的吸入口一端可以做成封闭的结构，这样的好处是避免一处泄露点的可能性，叶轮1吸入口的圆锥结构的锥形芯台11更有利于液体平缓的进入叶轮1的吸入口，增加了吸入口的过流面积，使液体的流速变慢，这样可以提高泵的必需汽蚀余量性能。叶轮1内设有内梯形母螺纹12，内梯形母螺纹12在叶轮1上车销加工制出，内梯形母螺纹12的外侧设有内花键13，内花键13在叶轮1上使用插齿机制出，内花键13为圆周上均匀分布的花键状，内花键13
与内梯形母螺纹12同轴心，叶轮1内孔里加工的内花键13的最小直径大于内梯形母螺纹12的最大直径，便于泵轴3的外梯形公螺纹31插入叶轮1内孔与内梯形母螺纹12进行螺纹旋接。内梯形母螺纹12与内花键13之间设有密封垫圈2，密封垫圈2为环状的胶皮密封垫，密封垫圈2可以将外梯形公螺纹31与内梯形母螺纹12的旋接螺纹面进行密封，在叶轮1后端的轮毂与泵轴3间处设计一个密封垫圈2，防止泵送介质进入到叶轮1与泵轴3的螺纹里面，这样在后期维护过程中避免由于叶轮1和泵轴3锈死而难拆卸。
25.作为示例，如图1、图2、图3、图4和图7所示，叶轮1的右侧设有泵轴3，泵轴3末端设有外梯形公螺纹31，外梯形公螺纹31可以在叶轮1车销制出，泵轴3通过外梯形公螺纹31与叶轮的内梯形母螺纹12进行梯形螺纹的配合连接，外梯形公螺纹31和内梯形母螺纹12的螺纹旋向与叶轮1的工作旋向相反，泵轴3对叶轮1由梯形螺纹进行传递扭矩和自锁，同时省去了传统的锁紧叶轮1的锁紧螺母，结构更为简单可靠。将叶轮1内孔的内梯形母螺纹12和泵轴3的外梯形公螺纹31加工成梯形螺纹的结构，且螺纹的旋向与泵的旋向相反，这样在泵运转时叶轮1将紧紧的自锁在泵轴3上，不至于脱落。泵轴3上设有密封环台面32，密封环台面32在泵轴3上车销制成，密封环台面32为光滑的面，密封垫圈2的内孔可以与密封环台面32紧密的接触进行密封。密封环台面32右侧均匀的设有外凸插键33，外凸插键33为均匀分布的花键状，外凸插键33的最大外圆直径小于内花键13的最小直径，实际应用中，外凸插键33的最大外圆直径与内花键13的最小直径的直径差为6毫米左右，外凸插键33外依次设有插锁滑套4、弹簧5和防护套6，插锁滑套4与外凸插键33滑动配合，直径差的6毫米的一半大约是插锁滑套4的最薄处的壁厚。
26.作为示例，如图1、图2、图3、图4、图8、图9和图10所示，插锁滑套4左侧外圆上均匀的加工有外卡花齿41，插锁滑套4的外卡花齿41与叶轮1的内花键13插入式的花键配合；插锁滑套4内孔均匀的加工有滑键槽42，滑键槽42为均匀分布的花键状，滑键槽42在插锁滑套4内贯通，滑键槽42的长度与插锁滑套4的厚度相等，滑键槽42与泵轴3的外凸插键33为插入式的花键配合，插锁滑套4通过滑键槽42在外凸插键33可以往回滑动式的花键配合。弹簧5为普通的柱状弹簧，弹簧5可以套在外凸插键33的外部，弹簧5可以将插锁滑套4向外侧顶出，在本实用新型的具体实施例中，当泵轴3的外梯形公螺纹31与叶轮1的内梯形母螺纹12旋紧后，弹簧5可以将插锁滑套4顶出并且使插锁滑套4的外卡花齿41插入叶轮1的内花键13内，通过插锁滑套4将叶轮1和泵轴3之间形成二次锁紧，保证叶轮1和泵轴3之间的连接具有极高的稳定性，同时弹簧5推动的插锁滑套4可以将密封垫圈2紧紧的压紧，防止梯形螺纹内进入杂物不便后期的维护拆卸。防护套6为褶皱的胶皮防护套，防护套6套在弹簧5的外部，防护套6的一端与插锁滑套4套紧并胶接连接，防护套6的另一端与泵轴3套紧并胶接连接，保证插锁滑套4内不易进入杂物，便于后期的拆卸维护。
27.本实用新型叶轮1通过内梯形母螺纹12与泵轴3的外梯形公螺纹31进行螺纹旋入式的连接，连接稳定性好，螺纹的螺纹旋向与叶轮1的工作旋向相反，叶轮1旋转工作内梯形母螺纹12与外梯形公螺纹31越转越紧，扭力传送的稳定性好，同时插锁滑套4可以将叶轮1和泵轴3进行花键式卡紧连接，保证叶轮1和泵轴3稳定的连接在一起，不会发生脱落，安装方便快捷，结构更为简单可靠；叶轮1与锥形芯台11一体制成使叶轮1的输送高压腔内的压力不会侵入到叶轮1与泵轴3的连接处，叶轮1与泵轴3之间不会发生泄露，而且叶轮1与泵轴3之间可以仅仅使用一个密封垫圈2进行密封，叶轮1该侧的密封垫圈2受压较小，使用寿命
相对的得到延长，密封垫圈2可以防止颗粒物进入内梯形母螺纹12与外梯形公螺纹31的缝隙中，在后期维护过程中避免由于叶轮1和泵轴3锈死而难拆卸；另外，泵轴3上均匀分布的外凸插键33通过插锁滑套4与叶轮1进行安全锁紧，外凸插键33圆周式的均匀分布，保证泵轴3的传送扭力的直径与外梯形公螺纹31的有效直径相同，极大的增强了泵轴3本身的强度，使泵轴3的使用寿命得到有效的延长。
28.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或者替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为主。