一种降噪叶轮、转子组件及离心泵的制作方法

1.本实用新型属于离心泵零件制造领域，尤其涉及一种降噪叶轮，ipc分类属于f04d29/24。


背景技术：

2.现有离心泵，其叶轮入口液流方向基本与泵轴3方向重合，在离心泵处于水汽混合的运行状态下，入口处的水流对叶轮形成撞击，而叶轮一般由pom，pa，pet工程塑料制成，材质偏硬，撞击瞬间产生较大噪音，也使得叶轮处于不平衡的旋转状态，对叶轮形成磨损，减短其使用寿命。
3.有关术语和知识，除本说明书指明外，参见《iec电工电子标准术语词典》(中国标准出版社1992年第1版)、《电器制造工艺学》(机械工业出版社1982年第1版)、《机械工程手册》和《电机工程手册》(机械工业出版社1978年第1版和1997年第2版)以及国家标准gb/t7021
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2019《离心泵名词术语》。


技术实现要素：

4.本实用新型所需解决的技术问题是，改进叶轮的结构，降低水流撞击产生的噪音。本实用新型采取的技术方案如下：
5.一种降噪叶轮，其特征在于，包括一体注塑成型的轮毂和叶片，以及包覆成型于所述轮毂和叶片与叶轮入口液流相迎的表面，形状与所述表面的轮廓相适应，由nbr或硅胶制成的塑胶层。
6.另一种降噪叶轮，其特征在于，包括一体注塑成型的轮毂和叶片，于所述轮毂上成型、将所述叶片的背面连在一起形成叶轮流道后侧壁的后盖板，以及包覆成型于所述轮毂、叶片和后盖板与叶轮入口液流相迎的表面，形状与所述表面的轮廓相适应，由nbr或硅胶制成的塑胶层。
7.优选地，所述塑胶层的厚度为0.5mm至1.5mm。
8.具体地，所述轮毂呈壳状，正面封闭端形成平台，所述平台中心沿轴向形成凸台；背面开口端的边沿轴向延伸，形成轮毂内部的腔室；所述腔室底部设有下凹的盲孔。
9.具体地，所述叶片为由所述凸台径向延伸形成，呈放射状均匀排列成型的片状结构。
10.优选地，所述后盖板的背面具有轴向凸出，呈放射状均匀排列于外沿的背叶片。
11.具体地，背叶片和叶片的尺寸比例为，长2比5，高1比6。
12.一种转子组件，其特征在于，包括永磁体、泵轴、启动机构以及上述降噪叶轮。
13.一种离心泵，其特征在于，包括线圈组件、定子铁芯、泵体以及上述转子组件。
14.本实用新型具有以下有益效果：
15.(1)在叶轮本体与叶轮入口液流相迎的表面采用nbr或硅胶等材质相对较软的塑料注塑成型一层塑胶层，缓冲液流对叶轮的撞击，从而减弱撞击产生的噪音。
16.(2)塑胶层平衡了叶轮的轴向受力，减少因液流的不均匀撞击造成叶轮偏心旋转的情况，提高了动能转换的效率，降低了叶轮的损耗，延长了叶轮的工作寿命。
17.(3)塑胶层的厚度范围优选为0.5mm至1.5mm，保证塑胶层具有足够的缓冲作用。
18.(4)背叶片随叶轮转动，强迫后盖板背面的液流加快旋转，使叶轮背面压力下降，达到减小或平衡轴向力的目的，防止转子窜动造成的部件摩擦损耗和噪音。
19.(5)背叶片和叶片的尺寸比例优选为长2比5，高1比6，解决用料成本和性能需求的矛盾。
附图说明
20.图1是实施例1降噪叶轮的侧视图；
21.图2是实施例1降噪叶轮的剖面图(沿叶片剖开)；
22.图3是实施例1降噪叶轮沿图1k
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k剖面线的剖面图；
23.图4是实施例1降噪叶轮的另一剖面图(不沿叶片剖开)；
24.图5是实施例2降噪叶轮的正视图；
25.图6是实施例2降噪叶轮的侧视图；
26.图7是实施例2降噪叶轮的剖面图；
27.图8是实施例2降噪叶轮的结构分解示意图；
28.图9是实施例3转子组件的轴向装配示意图；
29.图10是实施例4离心泵的侧视图。
具体实施方式
30.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
31.为简化本说明书的描述，对以下方位进行定义：轴向指叶轮的轴心对称线方向，径向为垂直于所述轴向的方向；正面为叶轮轴向上朝向液流入口的一侧，背面为叶轮轴向上背向液流入口的一侧。
32.如图1、图2和图3所示，本实施例1提供的一种降噪叶轮100，是全开式叶轮，包括轮毂10、叶片20和塑胶层50。
33.轮毂10呈壳状，其轴向截面呈品字形，正面封闭端形成平台11，平台11中心沿轴向形成凸台12；背面开口端的边沿轴向延伸，使轮毂10内部形成腔室13。腔室13底部设有下凹的盲孔131，用于与泵轴通过过盈配合、或热熔连接、或键连接的方式周向固定以传递运动和转矩。腔室13开口端的直径大于盲孔131，用于放置启动机构。启动机构属现有技术，其结构和工作原理见中国实用新型cn202841037u说明书0035至0046段，本申请对此不再赘述。
34.叶片20为由轮毂10正面的凸台12径向延伸形成，呈放射状均匀排列成型的片状结构。轮毂10和叶片20通过pom塑料一体注塑制成，形成叶轮本体。
35.结合图2、图3和图4，塑胶层50为注塑于叶轮本体正面的薄层结构，包覆于平台11、凸台12和叶片20与叶轮入口液流相迎的表面，塑胶层50的形状与所述表面的轮廓相适应。塑胶层50具体采用nbr或硅胶制成，材质较pom软，厚度为0.5mm至1.5mm。
36.在所述降噪叶轮100的工作过程中，液流从叶轮正面进入叶轮流道，经过凸台12、
叶片20和平台11，在叶轮的转动下改变流向，沿叶片20旋转的切线方向流出叶轮流道，包覆于平台11、凸台12和叶片20与叶轮入口液流相迎表面的塑胶层50全程与液流接触，能有效缓冲液流的撞击，减弱撞击产生的噪音。同时由于撞击的减弱，叶轮能保持平衡的旋转状态，提高了动能转换的效率，降低了叶轮的损耗，延长了叶轮的工作寿命。
37.如图5、图6和图7所示，本实施例2同样提供一种降噪叶轮100’，是半开式叶轮，包括轮毂10、叶片20、后盖板30、背叶片40和塑胶层50。
38.轮毂10呈壳状，其轴向截面呈品字形，正面封闭端形成平台11，平台11中心沿轴向形成凸台12；背面开口端的边沿轴向延伸，使轮毂10内部形成腔室13。腔室13底部设有下凹的盲孔131，用于与泵轴300(于图9中示出)通过过盈配合、或热熔连接、或键连接的方式周向固定以传递运动和转矩。腔室13开口端的直径大于盲孔131，用于放置启动机构400(于图9中示出)。叶片20为由轮毂10正面的凸台12径向延伸形成，呈放射状均匀排列成型的片状结构。轮毂10和叶片20通过pom塑料一体注塑制成，形成叶轮本体。
39.后盖板30，为从轮毂10正面的平台11径向延伸，将叶片20背面的侧边相连的板状结构。背叶片40为从后盖板30背面轴向延伸而成，呈放射状均匀排列于后盖板30外沿的片状结构。背叶片40的尺寸一般比叶片20小，两者比例优选设计为长2比5，高1比6。轮毂10、叶片20、后盖板30和背叶片40通过pom塑料一体注塑制成，形成叶轮本体。
40.如图8所示，塑胶层50为注塑于叶轮本体正面的薄层结构，包覆于平台11、凸台12、叶片20和后盖板30与叶轮入口液流相迎的表面，塑胶层50的形状与所述表面的轮廓相适应。塑胶层50具体采用nbr或硅胶制成，材质较pom软，厚度为0.5mm至1.5mm。
41.在所述降噪叶轮100’的工作过程中，液流从叶轮正面进入叶轮流道，经过凸台12、叶片20、平台11以及后盖板30，在后盖板30的阻挡以及叶片20的引导下，沿叶片20旋转的切线方向流出叶轮流道。后盖板30作为叶轮流道的后侧壁，起到液流导向的作用。包覆于平台11、凸台12、叶片20和后盖板30与叶轮入口液流相迎的表面的塑胶层50全程与液流接触，能有效缓冲液流的撞击，减弱撞击产生的噪音。同时由于撞击的减弱，叶轮能保持平衡的旋转状态，提高了动能转换的效率，降低了叶轮的损耗，延长了叶轮的工作寿命。背叶片40随叶轮转动，强迫后盖板30背面的液流加快旋转，使叶轮背面压力下降，达到减小或平衡轴向力的目的，防止转子窜动造成的部件摩擦损耗和噪音。
42.如图9所示，本实施例3提供的一种转子组件1，包括永磁体200、泵轴300、启动机构400以及实施例1所述的降噪叶轮100(附图未示出)或实施例2所述的降噪叶轮100’。
43.如图10所示，本实施例4提供的一种离心泵，包括线圈组件2、定子铁芯3、泵体4以及实施例3所述的转子组件1。