用于叶轮外表面氧化时的防护装置的制作方法

本申请涉及叶轮生产领域，尤其涉及一种用于叶轮外表面氧化时的防护装置。

背景技术：

防护装置用于在对叶轮的外表面进行氧化时保护叶轮的内流道不与氧化液体接触。防护装置具有密封部件，分别将叶轮的进气口、出气口以及安装口密封以达到密封叶轮的内流道的效果。现有的防护装置往往不能达到良好的密封效果。

技术实现要素：

本申请的目的是提供一种用于叶轮外表面氧化时的防护装置，其具有良好的密封效果。

根据上述内容，本申请提供了一种防护装置，用于叶轮外表面氧化时的防护，所述叶轮包括进气口。所述防护装置包括：进气口压板，所述进气口压板的形状被配置为能够覆盖所述叶轮的进气口；进气口密封件，所述进气口密封件的形状被配置为能够覆盖所述叶轮的进气口的边缘，并且能够设置在所述进气口压板的下方；以及锁杆，所述锁杆的一端能够穿过所述进气口密封件与所述进气口压板固定连接，并且所述锁杆能够相对于所述叶轮固定设置；其中，所述进气口压板能够将所述进气口密封件紧压在所述叶轮的进气口上以形成密封结构。

根据上述内容，所述防护装置还包括：压紧件，所述压紧件套设在所述锁杆上，并且设置在所述进气口压板内侧；以及至少一对紧固件，所述至少一对紧固件能够将进气口压板固定至所述压紧件，以使得所述进气口压板将所述进气口密封件压紧在所述叶轮的进气口上，所述至少一对紧固件设置在所述锁杆相对的两侧。

根据上述内容，所述叶轮包括与所述进气口相对设置的安装口；所述防护装置还包括安装口密封件和安装口压板；其中，所述安装口压板的形状被配置为能够覆盖所述叶轮的安装口，所述安装口密封件的形状被配置为能够覆盖所述叶轮的安装口的边缘，所述安装口密封件能够设置在所述安装口压板与所述叶轮的安装口之间，所述安装口压板能够固定连接至所述锁杆的另一端，从而能够通过所述安装口压板将所述安装口密封件压紧在所述叶轮的安装口上，以及通过所述进气口压板将所述进气口密封件压紧在所述叶轮的进气口上。

根据上述内容，所述防护装置还包括锁紧螺母，所述锁紧螺母能够与所述锁杆的一端配合连接，从而能够通过所述进气口压板将所述进气口密封件压紧在所述叶轮的进气口上，以及通过所述安装口压板将所述安装口密封件压紧在所述叶轮的安装口上。

根据上述内容，所述压紧件与所述进气口压板之间具有间隙，所述至少一对紧固件穿过所述进气口压板与所述压紧件相连接。

根据上述内容，所述锁杆的上设有间隔部，所述间隔部位于压紧件与所述进气口压板之间，以使得所述压紧件与所述进气口压板之间具有所述间隙。

根据上述内容，所述间隔部与所述锁杆一体成型。

根据上述内容，所述锁杆上设有外螺纹，所述压紧件上设有内螺纹，所述外螺纹与所述内螺纹能够互相配合，从而使得所述锁杆与所述压紧件固定连接。

根据上述内容，所述压紧件为盘状，所述至少一对装配孔靠近所述压紧件的外边缘设置，所述压紧件的尺寸被配置为能够使得所述压紧件的外边缘邻近所述进气口的内壁。

根据上述内容，所述锁紧螺母与所述进气口压板一体成型。

以下将结合附图对本申请的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本申请的目的、特征和效果。

附图说明

图1a和图1b是叶轮的两个不同视角的立体图；

图1c是根据本申请的一个实施例的防护装置装配在图1a和1b所示的叶轮上时的立体图；

图1d是图1c所示的防护装置装配在叶轮上时的侧视图；

图2a是图1c所示的防护装置和叶轮110的爆炸图；

图2b是图1d所示的防护装置和叶轮沿a-a方向的剖视图；

图3是图2所示的防护装置的压紧件的立体图；

图4是图2b所示的防护装置和叶轮沿a-a方向的剖视图的局部放大图；

图5是根据本申请的第二实施例的防护装置装配在叶轮上时的剖视图；

图6是根据本申请的第三实施例的防护装置装配在叶轮上时的剖视图；

图7是根据本申请的第四实施例的防护装置装配在叶轮上时的剖视图；

图8是根据本申请的第五实施例的防护装置装配在叶轮上时的剖视图；

图9是根据本申请的第六实施例的防护装置装配在叶轮上时的剖视图；

图10是根据本申请的第七实施例的防护装置装配在叶轮上时的剖视图。

具体实施方式

下面将参考构成本说明书一部分的附图对本申请的各种具体实施方式进行描述。应该理解的是，虽然在本申请中使用表示方向的术语，诸如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”等描述本申请的各种示例结构部分和元件，但是在此使用这些术语只是为了方便说明的目的，基于附图中显示的示例方位而确定的。由于本申请所公开的实施例可以按照不同的方向设置，所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视作为限制。

图1a和图1b是叶轮110的两个不同视角的立体图，用于示出叶轮110的进气口111、出气口112以及安装口113的位置关系。如图1a和图1b所示，叶轮110具有较窄的上部和相对较宽的下部。进气口111位于叶轮110的顶部，大体上呈圆形。出气口112设置在叶轮110下部的外周上，包括多个沿叶轮110周向布置的长方形开口。安装口113位于叶轮110的底部，大体上呈圆形，并与进气口111同轴地布置。安装口113的尺寸小于进气口111的尺寸。安装口113用于与旋转动力装置(例如与电机的旋转轴)配合，从而使得叶轮110能够旋转。

图1c是根据本申请的一个实施例的防护装置100装配在图1a和1b所示的叶轮110上时的立体图，图1d是图1c的所示的防护装置100装配在叶轮110上时的侧视图，用于示出防护装置100与叶轮110的装配关系。如图1c和1d所示，防护装置100包括进气口密封部101、出气口密封部102和安装口密封部103。进气口密封部101覆盖住叶轮110的进气口111以密封叶轮110的进气口111。出气口密封部102覆盖住叶轮110的出气口112以密封叶轮110的出气口112。安装口密封部103与进气口密封部101同轴地布置，安装口密封部103覆盖住叶轮110的安装口113以密封叶轮110的安装口113。

图2a是图1c所示的防护装置100和叶轮110的爆炸图，图2b是图1d所示的防护装置100和叶轮110沿a-a方向的剖视图，用于更清楚地示出防护装置100的进气口密封部101、出气口密封部102和安装口密封部103等部件的具体结构。如图2a和2b所示，防护装置100还包括将进气口密封部101和安装口密封部103固定住的锁杆208。

具体而言，如图2a和2b所示，进气口密封部101包括进气口压板205、进气口密封件206、压紧件207、至少一对紧固件203、锁紧螺母201、锁紧螺母垫片202，以及气密检测部件204。进气口压板205的形状被设置为能够覆盖叶轮110的进气口111，进气口密封件206的形状被设置为能够覆盖叶轮110的进气口111的边缘，并且设置在进气口压板205的下方。进气口压板205上设有锁杆孔223，进气口密封件206与进气口压板205相应的位置上设有锁杆孔224，锁杆208能够穿过进气口压板205的锁杆孔223和进气口密封件206的锁杆孔224，并在进气口压板205上方与锁紧螺母201连接。锁紧螺母垫片202设置在锁紧螺母201与进气口压板205之间。在图2a和2b所示的实施例中，进气口压板205和进气口密封件206均为圆片形，它们的直径设置为稍大于叶轮110的进气口111的外径，从而能够将进气口111覆盖并密封住。在其他的实施例中，进气口压板205和进气口密封件206也可以为其他形状，只要进气口密封件206能够覆盖住进气口111的边缘，进气口压板205能够覆盖进气口111并能够将进气口密封件206压紧在进气口111的边缘上即可。例如，进气口密封件206也可以设置为能够覆盖住进气口111的边缘的环形，进气口压板205可以不是圆形等等。

压紧件207套设在锁杆208上并连接至锁杆208，并且设置在进气口压板205的内侧。压紧件207的尺寸被配置为能够使得压紧件207的外边缘邻近进气口111的内壁。压紧件207通过至少一对紧固件203固定至进气口压板205。至少一对紧固件203上设有紧固螺纹。压紧件207上设有至少一对装配孔301，至少一对装配孔301具有与至少一对紧固件203上的紧固螺纹相配的内螺纹。进气口压板205上设有至少一对紧固件孔220，进气口密封件206与进气口压板205相应的位置上设有至少一对紧固件孔221。至少一对紧固件203从进气口压板205上方穿过进气口压板205上的至少一对紧固件孔220和进气口密封件206上的至少一对紧固件孔221，并插入压紧件207上的至少一对装配孔301中，以将压紧件207固定至进气口压板205。至少一对紧固件203设置在锁杆208相对的两侧，以对压紧件207施加对称的紧固力。在图2a和2b所示的实施例中，压紧件207和锁杆208之间通过螺纹相互连接，但是在其他的实施例中，压紧件207和锁杆208之间还可以通过其他方式相互连接。

在本实施例中，锁杆208为长螺栓，材料为碳钢。锁杆208设置在叶轮110的进气口111与安装口113的中心线上。锁杆208外部设置有绝缘套209，绝缘套209用于当叶轮110在氧化液中氧化时使得锁杆208与叶轮110绝缘。在本申请的其他实施例中，锁杆208可以采用非导电材料。当锁杆208采用非导电材料时，绝缘套209不是必需的。

在本实施例中，进气口密封件206为硅胶垫板。进气口压板205和进气口密封件206还分别设有检测孔225和检测孔226，气密检测部件204通过检测孔225和检测孔226与叶轮110的内部连通，从而在将防护装置100与叶轮110装配完成后能够检查叶轮110内部的气密性。气密检测部件204也可以设在出气口密封部102或者安装口密封部103上以检查叶轮110内部的气密性。继续参照图2a和2b，出气口密封部102包括出气口压板211、出气口密封件210以及出气口紧固件212。出气口压板211的形状被设置为能够覆盖叶轮110的出气口112，出气口密封件210的形状被设置为能够覆盖叶轮110的出气口112的边缘。出气口密封件210设置在出气口压板211与叶轮110的出气口112之间。由图1a可知，叶轮110的出气口112沿叶轮110的下部的周向布置，所以出气口密封件210呈环状。出气口密封件210的尺寸被设置为使得出气口密封件210能够套在叶轮110的下部设置有出气口112的位置上。出气口压板211也呈环状，并环绕出气口密封件210布置。通过出气口紧固件212紧固出气口压板211可以将出气口密封件210压紧在叶轮110的出气口112上。

再一次参照图2a和2b，安装口密封部103包括安装口密封件213和安装口压板214。安装口压板214的形状被设置为能够覆盖叶轮110的安装口113，安装口密封件213的形状被设置为能够覆盖叶轮110的安装口113的边缘。安装口密封件213设置在安装口压板214与叶轮110的安装口113之间。安装口压板214上设有锁紧部，能够将安装口压板214与锁杆208紧固，进而通过安装口压板214将安装口密封件213压紧在叶轮110的安装口113上。在图2a和2b所示的实施例中，安装口压板214上的锁紧部为具有内螺纹的接收孔218，锁杆208下端设有外螺纹，从而通过将锁杆208的下端螺纹连接在安装口压板214上的接收孔218中，即可将安装口压板214与锁杆208紧固连接。

如图2b所示，在防护装置100与叶轮110处于组装状态时，锁杆208的下端与安装口密封部103连接，锁杆208的上端与进气口密封部101连接。此时，锁杆208相对于叶轮110是固定设置的。安装口密封部103和进气口密封部101分别被密封地连接在叶轮110的安装口113和进气口111处。

具体地说，在将防护装置100的安装口密封部103和进气口密封部101装配到叶轮110上时，锁杆208的下端穿过安装口密封件213并通过螺纹结构与安装口压板214连接，锁杆208的上端依次穿过压紧件207、进气口密封件206以及进气口压板205，然后再将锁紧螺母201拧紧在锁杆208的上端。最后，将紧固件203从进气口压板205上方穿过进气口压板205上的至少一对紧固件孔220和进气口密封件206上的至少一对紧固件孔221，并插入压紧件207上的至少一对装配孔301中。通过旋紧锁紧螺母201或安装口压板214，可以使安装口密封部103和进气口密封部101分别密封地连接在叶轮110的安装口113和进气口111处，通过拧紧至少一对紧固件203可以进一步压紧进气口密封件206。

图3是图2所示的防护装置100的压紧件207的立体图，用于更清楚地示出压紧件207的结构。如图3所示，在本实施例中，压紧件207的材料为铝。压紧件207呈盘状，压紧件207的中心设有中心孔302，中心孔302具有内螺纹结构，用于与锁杆208配合。在压紧件207靠近外边缘处设置有用于与至少一对紧固件203连接的至少一对装配孔301，至少一对装配孔301内设有螺纹并与进气口压板205上的至少一对紧固件孔220以及进气口密封件206上的至少一对紧固件孔221同轴地布置。压紧件207上还设有至少一对减材孔303，至少一对减材孔303对称布置于中心孔302的两侧以减轻压紧件207的重量，进而节约加工材料并降低安装难度。在本申请的其他实施例中，压紧件207的材料可以为塑料，此时至少一对减材孔303不是必需的。压紧件207也可以是其他形状，比如方形等。

图4是图2b所示的防护装置100和叶轮110沿a-a方向的剖视图的局部放大图，用于更清楚地示出压紧件207与进气口压板205的装配关系。

参照图4，压紧件207通过螺纹连接设置在锁杆208上并在竖直方向上的位置略低于叶轮110的进气口111的边缘。由于螺纹结构，在不旋转压紧件207时，压紧件207相对于锁杆208在竖直方向上固定。进气口密封件206设置在叶轮110的进气口111的边缘上并且覆盖住叶轮110的进气口111的边缘。进气口压板205设置在进气口密封件206的上方并压紧进气口密封件206，在进气口压板205与压紧件207之间形成间隙440。这是非常必要的，如果进气口压板205与压紧件207之间没有间隙440，那么将不能通过至少一对紧固件203与压紧件207的相互作用提供附加的紧固力以增加进气口压板205对进气口密封件206的压紧力。在一些实施例中，间隙440大于等于进气口密封件206的厚度。在图1-4所示的实施例中，间隙440通过压紧件207与锁杆208之间的螺纹配合来实现。在其他的实施例中，也可以通过在压紧件207与进气口压板205之间设置间隔部(例如图6中所示的螺母630，图7中所示的锁杆上部732以及图10中所示的挡块1030)来形成所述间隙，这将在后面的实施例中详细说明。

锁杆208的上端穿过进气口密封件206以及进气口压板205并伸出进气口压板205一段距离，锁紧螺母201设有接收槽404，接收槽404的深度设置为在锁紧螺母201相对于锁杆208的上端移动时足以接收锁杆208的上端伸出进气口压板205的距离。至少一对紧固件203设有至少一对垫片402，至少一对紧固件203穿过进气口压板205上的至少一对紧固件孔220以及进气口密封件206上的至少一对紧固件孔221并连接至至少一对装配孔301。通过旋转至少一对紧固件203提供附加的紧固力压紧进气口压板205，并通过进气口压板205将进气口密封件206压紧在叶轮110的进气口111上。

本申请通过设置压紧件207及其紧固件203，能够通过压紧进气口压板205从而压紧进气口密封件206，以进一步密封叶轮110的进气口111。本申请的压紧件207及其紧固件203使得即使当叶轮110的进气口111的直径较大(例如大于350mm)时，也能够压紧进气口压板205从而压紧进气口密封件206，以实现叶轮110的进气口111的密封。

下面介绍本申请的其他一些实施例，这些实施例与防护装置100相同的结构不再赘述，着重描述各实施例之间的区别。

图5是根据本申请的第二实施例的防护装置500装配在叶轮110上时的剖视图。图5所示的防护装置500与图1-4所示的实施例中的防护装置100的区别之处在于将锁紧螺母与进气口压板505一体成型。即在进气口压板505上设有锁紧部530，锁紧部530为具有内螺纹的接收孔。锁紧部530能够与锁杆508的上端配合，起到与防护装置100的锁紧螺母201相同的作用。

图6是根据本申请的第三实施例的防护装置600装配在叶轮110上时的剖视图。图6所示的防护装置600与图1-4所示的实施例中的防护装置100的区别之处在于，在压紧件607与进气口压板605之间设置有间隔部。在本实施例中，间隔部为螺母630，可拆卸地固定设置在锁杆608上。锁杆608的上端以及下端为外螺纹结构，分别用于与锁紧螺母601以及安装口压板614配合，锁杆608其余部分是光滑的。压紧件607套设在锁杆608上，压紧件607的中心孔为光滑孔，中心孔的内径大于锁杆608的外径小于螺母630的外径，压紧件607设置在螺母630的下方并能够沿锁杆608上下移动。安装时，螺母630设置在进气口压板605的下方，由于螺母630固定设置在锁杆608上，在至少一对紧固件603的作用下，压紧件607至多只能压紧螺母630的下表面而无法继续向上移动，保证了进气口压板605与压紧件607之间存在间隙640。继续拧紧至少一对紧固件603，至少一对紧固件603与压紧件607的相互作用能够给进气口密封件606提供附加的压紧力。

图7是根据本申请的第四实施例的防护装置700装配在叶轮110上时的剖视图。图7所示的实施例中的防护装置700与图6所示的防护装置600的相似，在进气口压板705与压紧件707之间设置有间隔部。区别之处在于，间隔部与锁杆708一体成型。防护装置700中采用锁杆708的上部设置的台阶部730来替代防护装置600中的螺母630。具体而言，锁杆上部732的直径设置为大于锁杆下部734的直径，从而在锁杆上部732和锁杆下部734之间形成台阶部730。锁杆上部732的上端具有螺纹结构，能够与锁紧螺母701配合。锁杆下部734的下端具有螺纹结构，能够与安装口压板714配合，锁杆708其余部分是光滑的。压紧件707的中心孔大于锁杆下部734的直径，但是小于锁杆上部732的直径，从而压紧件707能够抵靠在该台阶部730下面。此外，台阶部730的位置设置为使得在装配时台阶部730位于进气口压板705的下方。通过上述设置，保证了进气口压板705与压紧件707之间存在间隙740。在压紧件707抵靠该台阶部730之后继续拧紧至少一对紧固件703，至少一对紧固件703与压紧件707的相互作用能够给进气口密封件706提供附加的紧固力。

图8是根据本申请的第五实施例的防护装置800装配在叶轮110上时的剖视图。图8所示的实施例中的防护装置800与图1-4所示的实施例中的防护装置100的区别之处在于，防护装置800没有压紧件以及与压紧件配合使用的至少一对紧固件。防护装置800尤其适用于进气口111直径小于350mm的叶轮110，并能够在达到密封效果的同时显著节省材料。

图9是根据本申请的第六实施例的防护装置900装配在叶轮110上时的剖视图。在图9所示的实施例中，进气口压板905上设有一凹槽，凹槽的直径大于锁杆908的直径，锁杆908能够抵靠在该凹槽内。锁杆908为长螺栓，压紧件907的中心孔具有内螺纹结构，能够与锁杆908配合。通过至少一对紧固件903压紧进气口压板905进而将进气口密封件906压紧在叶轮110的进气口111上。与前述防护装置的实施例相比，防护装置900没有通过类似锁紧螺母或者在进气口压板905上设置锁紧部等结构来给进气口压板905提供紧固力，而是依靠至少一对紧固件903与压紧件907配合产生的紧固力来压紧进气口密封件906。

图10是根据本申请的第七实施例的防护装置1000装配在叶轮110上时的剖视图。图10所示的实施例中的防护装置1000与图6所示的实施例中的防护装置600的相似，在进气口压板1005与压紧件1007之间设置有间隔部。区别之处在于，间隔部不相对于锁杆1008固定设置，而是能够与压紧件1007一起沿锁杆1008上下移动。防护装置1000中采用挡块1030来替代防护装置600中的螺母630。具体而言，锁杆1008的上端以及下端为外螺纹结构，分别用于与锁紧螺母1001以及安装口压板1014配合，锁杆1008其余部分是光滑的。压紧件1007套设在锁杆1008上，压紧件1007的中心孔为光滑孔，压紧件1007可沿锁杆1008上下移动。在压紧件1007与进气口压板1005之间设有挡块1030，挡块1030能够与压紧件1007一起沿锁杆1008上下移动。挡块1030可以与压紧件1007一体成型，也可以是单独的部件，如厚垫片。在一些实施例中，挡块1030的厚度大于等于进气口密封件1006的厚度。在进气口压板1005与压紧件1007之间设置挡块1030能够保证进气口压板1005与压紧件1007之间存在间隙1040，即限定了在至少一对紧固件1003的紧固作用下压紧件1007与进气口压板1005之间的最小距离。在此之后继续拧紧至少一对紧固件1003，至少一对紧固件1003与压紧件1007的相互作用能够给进气口密封件1006提供附加的紧固力。

尽管参考附图中出示的具体实施方式将对本申请进行描述，但是应当理解，在不背离本申请教导的精神和范围和背景下，本申请的防护装置可以有许多变化形式。本领域技术普通技术人员还将意识到有不同的方式来改变本申请所公开的实施例中的结构细节，均落入本申请和权利要求的精神和范围内。