一种新型潜水推流器叶轮的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型潜水推流器叶轮，该潜水推流器叶轮为整体式，包括叶片、龙骨、轮毂、膨胀树脂、加强筋、高性能泡沫，其特征在于，龙骨通过专用工装焊接在轮毂上，在分体模具内，手工铺层糊制含有加强筋的强化玻璃钢后，将包含轮毂、龙骨部件的模具合拢成整体，在不同部位的空隙内喷注液体强化膨胀树脂和高性能泡沫，固化后使其充满叶片的内部。本实用新型整体式叶轮具有重量轻、不平衡量小、水力性能稳定、具有足够的强度和刚度，并且具有一定的柔性等优点。
【专利说明】一种新型潜水推流器叶轮
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于环境保护【技术领域】，涉及一种新型潜水推流器叶轮。
【背景技术】
[0002] 潜水推流器广泛应用于污水处理厂的低速推流，是污水处理厂硝化、反硝化及除 磷等工艺过程水体循环搅拌设备的理想选择。如图1所示，现有的潜水推流器主要由叶轮、 机械密封座、减速机、轴承座、电机和滑套部件组成。滑套部件通过紧固件安装在电机机壳 的尾部，减速机、轴承座分别用紧固件与电机的机壳相连接，机械密封座通过紧固件安装在 减速机上，叶轮装配在减速机的输出轴的端部，用锁紧螺母固定，并且叶轮与机械密封座保 持一定的间隙。潜水推流器通过减速机水平安装在池底的托架上，其工作过程是启动电机， 安装在减速机输出轴上的叶轮旋转搅拌液体，使液体介质进行混合对污水做功，产生的轴 向推力使污泥水混合，防止污泥沉淀，推动水流均匀流动。
[0003] 1.潜水推流器叶轮直径通常为110(T2500mm，叶轮由一只钢制轮毂和两只高分子 材料的叶片组成，其叶片用机械方法装配在轮毂上。由于污水中污泥含量较高且叶轮直径 和重量大、对推流器的不平衡量要求较高，否则，潜水推流器承受较大的周期性冲击荷载， 对潜水推流器的寿命影响很大。
[0004] 2.两只叶片对称安装在轮毂上，由于制造误差和叶片质量分布不均匀性，叶片安 装后，其叶轮的不平衡量远远超过理论值，对潜水推流器的质量影响很大。
[0005] 3.即使叶片和轮毂的制造质量符合设计要求，由于其安装质量控制不当，也会引 起叶轮的不平衡量超过理论值。
[0006] 4.由于叶轮直径较大，受到的轴向力和径向力也较大，经过一段时间运行后，相关 紧固件、键的连接会出现一定的失效，由于叶轮直径较大和叶片为空间曲面，同样会产生一 定的不平衡量，影响推流器的使用寿命。
[0007] 5.由于叶片和轮毂采取分别制造的方法，其整体重量较大，其不平衡量也较大，并 且安装也较困难。
[0008] 6.由于叶轮直径较大，在使用过程中也会产生一定的变形，加大不平衡量。
【发明内容】
[0009] 本实用新型提供了一种新型潜水推流器叶轮，它能克服现有技术中存在的缺陷， 具有重量轻、质量均匀、不平衡量小、变形小、承载能力高、运行平稳、安装方便可靠的优点。 [0010] 为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种潜水推流器叶轮，包括叶片、龙 骨、轮毂、膨胀树脂、加强筋、高性能泡沫，其特征在于，其中叶轮为两只叶片的整体式叶轮， 外表采用包裹轮毂和龙骨的强化玻璃钢材料，每只叶轮包含一只轮毂和两只叶片，龙骨焊 接在轮毂上，加强筋通过模具固定在叶片的易变形位置上以增加刚度，上下两部分叶片包 裹在轮毂上，膨胀树脂和高性能泡沫充填在叶片空隙内的不同部位。
[0011] 根据本实用新型的另一个方面，在轮毂的两侧采用专用工装均匀、对称的焊接龙 骨。
[0012] 根据本实用新型的另一个方面，在每只叶片的易变形的中间部位有保证强度和刚 度要求的加强筋。
[0013] 根据本实用新型的另一个方面，整个叶片分成两个完全相同而方向相反的上下两 部分。
[0014] 根据本实用新型的另一个方面，在强化玻璃钢包裹的内部不同位置充填强化膨胀 树脂和高性能泡沫。
[0015] 同时还公开了一种制造如上新型潜水推流器叶轮的制造方法。
[0016] 本实用新型和现有技术相比，具有以下优点：
[0017] 1.由于将叶片和轮毂制作成一个整体，质量分布均匀，其重量远比分体叶轮要小， 不平衡量也较小，改善了潜水推流器的受力状况，提高了潜水推流器的使用寿命。
[0018] 2.安装方便、可靠，质量控制好，不会产生使用中的不平衡量。
[0019] 3.由于龙骨和加强筋的设置，叶轮在使用过程中变形较小，有效地保证了叶轮的 强度和刚度。
[0020] 4.叶轮是潜水推流器的核心部件，而叶片又是叶轮的核心零件，采用最佳的水力 设计。同时又具有一定的柔度以吸收介质对叶片的所产生的震动，由于在叶片内部充填膨 胀树脂和高性能泡沫，具有重量轻、同时具有一定的柔性，能够吸收一定的冲击荷载。
【专利附图】
【附图说明】
[0021] 现在将描述如本申请的优选但非限制性的实施例，这些和其他特征、方面和优点 在参考附图阅读如下详细描述时将变得显而易见，其中：
[0022] 图1为现有潜水推流器结构示意图；
[0023] 图2为本实用新型的潜水推流器叶轮示意图；
[0024] 附图标记：1-叶片，2-龙骨，3-轮毂，4_膨胀树脂，5-加强筋，6- 1?性能泡沫。
【具体实施方式】
[0025] 以下的说明本质上仅仅是示例性的而并不是为了限制本公开、应用或用途。应当 理解的是，在全部附图中，对应的附图标记表示相同或对应的部件和特征。
[0026] 如图2所示，本实用新型的一种新型潜水推流器叶轮，包括叶片1、龙骨2、轮毂3、 膨胀树脂4,加强筋5,高性能泡沫6。其中叶轮为两只叶片的整体式叶轮，外表采用包裹 轮毂3和龙骨2的强化玻璃钢材料，每只叶轮包含一只轮毂3和两只叶片1，龙骨2焊接在 轮毂3上，加强筋4通过模具固定在叶片1的易变形位置上以增加刚度，上下两部分叶片1 (通过含两只叶片的对称中心线将两只叶片分成完全相同，而方向相反的上下两部分）包裹 在轮毂3上，膨胀树脂5和高性能泡沫6充填在叶片1空隙内的不同部位。
[0027] 按照本实用新型的新型潜水推流器叶轮，其具体的制造方法如下步骤：
[0028] 步骤1.加工轮毂：轮毂是叶轮与叶轮轴连接并固定的零件，钢制锥形轮毂3制 作完成后，在平衡机上作动平衡测试，如果不平衡量超过设计值，则需在相应位置作平衡补 偿，直至不平衡量满足设计要求；
[0029] 步骤2.焊接龙骨：通过专用工装将一只龙骨2焊接在锥形轮毂3的设计位置，转 动分度盘使锥形轮毂旋转180度，焊接另一只龙骨。采用工装能确保龙骨2均匀对称的固 定在轮毂3的两侧，其不平衡量能控制在一定范围内，该龙骨2能充分保证叶片具有足够的 强度，使两只叶片1通过强化膨胀树脂的粘接力牢固连接在轮毂上，保证叶轮的长期安全 使用；
[0030] 步骤3.分体叶片成型：根据不同直径叶片设计相应的叶片模具，该模具采用对 称、分体式，即将包含两只叶片的模具分成完全相同而方向相反的上下两部分，而不是两个 独立的叶片。叶片材质采用强化玻璃钢，在分体模具内手工铺层糊制强化玻璃钢，为保证大 直径的叶片有足够的强度和刚度，在叶片的易变形的中部位置设置加强筋4,将加强筋安装 在模具的相应位置上；
[0031] 步骤4.整体叶片成型：将上下两只模具合拢成整体，包裹轮毂、龙骨、加强筋，根 据叶片在运行中不同部位承受不同的受力情况，在分体叶片的不同部位的空隙内喷注液体 强化膨胀树脂和高性能泡沫，固化后使其充满叶片的内部，其粘接力将叶片、轮毂、龙骨、力口 强筋粘接成一个牢固的整体。同时高性能泡沫具有质轻、比强度高、吸收冲击荷载性好；
[0032] 步骤5.整体叶轮成型后，再进行不平衡量的测试并进行补偿，以保证叶轮具有较 小的不平衡量，保证潜水推流器的长期安全使用。
[0033] 严格按照上述步骤方法制造的叶轮具有重量轻、质量均匀、不平衡量小、变形小、 承载能力高、运行平稳、安装方便可靠的优点。
【权利要求】
1. 一种潜水推流器叶轮，包括叶片（1)、龙骨（2)、轮毂（3)、膨胀树脂（4)，加强筋（5)， 高性能泡沫（6)，其特征在于，其中叶轮为两只叶片的整体式叶轮，外表采用包裹轮毂（3) 和龙骨（2)的强化玻璃钢材料，每只叶轮包含一只轮毂（3)和两只叶片（1)，龙骨（2)焊接 在轮毂（3)上，加强筋（4)通过模具固定在叶片（1)的易变形位置上以增加刚度，上下两部 分叶片（1)包裹在轮毂（3)上，膨胀树脂（5)和高性能泡沫（6)充填在叶片空隙内的不同部 位。
2. 根据权利要求1所述的潜水推流器叶轮，其特征在于，在轮毂的两侧采用专用工装 均匀、对称的焊接龙骨（2)。
3. 根据权利要求1所述的潜水推流器叶轮，其特征在于，在每只叶片的易变形的中间 部位有保证强度和刚度要求的加强筋（4)。
4. 根据权利要求1所述的潜水推流器叶轮，其特征在于，整个叶片分成两个完全相同 而方向相反的上下两部分。
5. 根据权利要求1所述的潜水推流器叶轮，其特征在于，在强化玻璃钢包裹的内部不 同位置充填强化膨胀树脂和高性能泡沫。
【文档编号】C02F3/12GK203946941SQ201420271693
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年5月26日 优先权日:2014年5月26日
【发明者】陈斌, 李善庭, 张荣年, 余必升, 许荣军, 林华兵, 谢东 申请人:蓝深集团股份有限公司