一种旋喷泵的转子总成的制作方法

1.本实用新型涉及泵技术领域，尤其一种旋喷泵的转子总成。


背景技术：

2.旋喷泵是一种性能优良的小流量、高扬程的低比转速离心泵，尤其设用于比转速小于30的工况，兼有离心泵和容积泵的优点，具有体积小，结构简单，节能高效的特点，其效率比一般的低比转速离心泵优越，能有效避免在低比转速泵中占据较大的圆盘摩擦损失，因此旋喷泵被广泛运用于电子、造纸、冶金、炭黑、化工、化肥等行业中。
3.转子总成是旋喷泵的核心部件之一，其有轮毂和叶轮构成。然而，现有的叶轮大多采用类似平面结构。在工作中，流体沿着叶轮内的流道流动时，叶轮受到的轴向作用力较大而导致其自身发生变形，缩短了转子总成的使用寿命。


技术实现要素：

4.本实用新型为解决现有技术中采用类似平面结构叶轮的转子总成使用寿命较短的问题，提供一种旋喷泵的转子总成。由于将叶轮设置在圆锥壳状，当流体在叶轮内的流道中流动时，叶轮仅受到径向方向分力，从而降低了叶轮变形的风险，提高了转子总成的使用寿命。
5.本实用新型采用的技术方案是：
6.一种旋喷泵的转子总成，所述转子总成包括
7.轮毂，所述轮毂呈一端敞口、一端封闭的圆筒状结构；所述圆筒状结构的长径比大于8，其中空内部构成储水腔；所述轮毂的封闭端中部区域向所述轮毂外侧区域轴向凸出；所述轮毂的封闭端边缘区域随中部区域向外凸出而呈现圆锥状过渡至所述轮毂的圆周侧壁处；所述储水腔的内壁随着所述轮毂的封闭端的变化而随之变化；
8.叶轮，所述叶轮呈圆锥壳状，锥角5
°
~10
°
；所述叶轮位于所述轮毂敞口端一侧，并与所述轮毂可拆卸式连接，封闭所述储水腔；所述叶轮宽端外径与所述轮毂的外径一致，其宽端内径与所述轮毂的内径一致；所述叶轮的宽端端面与所述轮毂的敞口端端面接触，其窄端朝向所述储水腔外侧；在所述叶轮内部均匀分布多条流道，且所述流道起于所述叶轮窄端附近，止于所述叶轮宽端附近。
9.进一步地，所述转子总成还包括：
10.密封圈，所述密封圈安装在所述轮毂的敞口端端面与所述叶轮宽端端面之间。
11.进一步地，述叶轮的内锥壁面的延长部分与所述叶轮与所述轮毂的结合处所在面相交。
12.进一步地，所述流道为直线型流道或者曲线型流道。
13.进一步地，沿所述流道自身宽度方向，所述流道的横截面呈矩形或者u型。
14.进一步地，所述叶轮包括：
15.叶轮盖体，所述叶轮盖体为锥壳状；
16.叶轮盖板，所述叶轮盖板为锥壳状，其锥角与所述叶轮盖体的锥角相同；所述叶轮盖板安装在所述叶轮盖体的锥内侧区域。
17.进一步地，所述叶轮盖体包括：
18.第一锥壳部，所述第一锥壳部的内锥壁上均匀开设有多条沟槽；所述沟槽起于所述第一锥壳部的窄端，止于所述第一锥壳部的宽端，并作为所述流道的一部分；
19.第一中心筒部，所述第一中心筒部位于所述第一锥壳部的窄端一侧，并与所述第一锥壳部连接；
20.边环部，所述边环部的外径与所述轮毂的外径一致，其内径与所述轮毂的内径一致；所述边环部位于的所述第一锥壳部的宽端一侧，并与所述第一锥壳部连接；
21.其中，所述第一中心筒部、所述第一锥壳部和所述边环部连接后，三者的轴向中心重合。
22.进一步地，所述叶轮盖板包括：
23.第二中心筒部，所述第二中心筒部的内径小于所述第一中心筒部的内径，且两者轴向中心重合；所述流道的入口同所述第一中心筒部的内壁与所述第一中心筒部的内壁之间的区域连通；
24.第二锥壳部，所述第二锥壳部的锥角与所述第一锥壳部的锥角一致；所述第二锥壳部位于所述第一锥壳部的锥内侧，其窄端与所述第二中心筒部连接；所述第二锥壳部的宽端延伸至所述第一锥壳部宽端附近，并与所述边环部焊接；所述第二锥壳部的外锥壁与所述第一锥壳部的内锥壁接触密封后封闭沟槽个形成所述流道；在所述第二锥壳部的宽端处设置豁口，并将其作为所述流道末端的出口；
25.其中，所述第二中心筒部和所述第二锥壳部连接后，两者的轴向中心重合。
26.进一步地，在所述第一锥壳部的内锥壁上成型有凸台，在对应的所述第二锥壳部区域上成型有贯通的窗口；所述窗口的内周尺寸大致与所述凸台外周尺寸一致；所述凸台可配合插入到对应的所述窗口内，且所述凸台的边缘与窗口的边缘结合处焊接连接。
27.进一步地，在所述第一锥壳部的内锥壁上成型有若干盲孔，在所述第二锥壳部上成型有若干通孔；所述盲孔和通孔的位置一一对应，内径一致，其内壁焊接连接。
28.本实用新型的有益效果是：
29.本实用新型为解决现有技术中采用类似平面结构叶轮的转子总成使用寿命较短的问题，提供一种旋喷泵的转子总成。该转子总成包括轮毂和叶轮。所述轮毂呈一端敞口、一端封闭的圆筒状结构；所述圆筒状结构的长径比大于8，其中空内部构成储水腔；所述轮毂的封闭端中部区域向所述轮毂外侧区域轴向凸出；所述轮毂的封闭端边缘区域随中部区域向外凸出而呈现圆锥状过渡至所述轮毂的圆周侧壁处；所述储水腔的内壁随着所述轮毂的封闭端的变化而随之变化。所述叶轮呈圆锥壳状，锥角5
°
~10
°
；所述叶轮位于所述轮毂敞口端一侧，并与所述轮毂可拆卸式连接，封闭所述储水腔；所述叶轮宽端外径与所述轮毂的外径一致，其宽端内径与所述轮毂的内径一致；所述叶轮的宽端端面与所述轮毂的敞口端端面接触，其窄端朝向所述储水腔外侧；在所述叶轮内部均匀分布多条流道，且所述流道起于所述叶轮窄端附近，止于所述叶轮宽端附近。本实用新型中，由于将叶轮设置在圆锥壳状，当流体在叶轮内的流道中流动时，叶轮仅受到径向方向分力，从而降低了叶轮变形的风险，提高了转子总成的使用寿命。另一方面，由于轮毂的封闭端向外凸出，叶轮的以呈锥壳
状，使得转子总成轴向两端向外凸出状，也略微增加了储水腔的容积。
附图说明
30.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有现技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为实施例中，转子总成的剖视图。
32.图2为实施例中，叶轮的示意图。
33.图3为图2中a-a向剖视图。
34.图4为实施例中，另一种形式的叶轮的示意图。
35.图5为图4中b-b向剖视图。
具体实施方式
36.在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
37.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
38.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。
39.下面结合附图对实用新型的实施例进行详细说明。
40.转子总成是旋喷泵的核心部件之一，其有轮毂和叶轮构成。然而，现有的叶轮大多采用类似平面结构。在工作中，流体沿着叶轮内的流道流动时，叶轮受到的轴向作用力较大而导致其自身发生变形，缩短了转子总成的使用寿命。
41.由此，本实施例中提供一种旋喷泵的转子总成，如图1~5所示。该转子总成包括轮毂1和叶轮2。
42.具体的，轮毂1，其整体呈一端敞口、一端封闭的圆筒状结构，且该圆筒状结构的长径比（轴长与直径之比）大于8。轮毂1的中空内部构成储水腔11。轮毂1的封闭端中部区域向该轮毂1外侧区域轴向凸出，且该凸出区域供与转子连接。而轮毂1的封闭端边缘区域随中部区域向外凸出而呈现圆锥状过渡至轮毂1的圆周侧壁处，储水腔11的内壁随着轮毂1的封闭端的变化而随之变化。在轮毂1的圆周外壁上沿与其轴长方向平行的方向均匀设置有若干第一螺母12，以供与叶轮2连接。
43.叶轮2，其整体呈圆锥壳状，锥角5
°
~10
°
，位于轮毂1敞口端一侧。叶轮2宽端外径
（即叶轮2直径较大的一端）与轮毂1的外径一致，其宽端内径与轮毂1的内径一致。在叶轮2内部均匀分布多条流道21。流道21起于叶轮2窄端附近，止于叶轮2宽端附近。在叶轮2的宽端外侧沿与其轴长方向平行的方向均匀设置有若干第二螺母22。第二螺母22与第一螺母12的数量和位置一一对应，并由螺栓穿过第二螺母22与第一螺母12实现叶轮2和轮毂1可拆卸式连接。叶轮2和轮毂1连接后，叶轮2的窄端朝向储水腔11外侧区域，轮毂1的敞口端端面与叶轮2宽端端面接触密封，从而封闭了储水腔11。
44.采用以上技术方案的有益效果是：由于将叶轮2设置在圆锥壳状，当流体在叶轮2内的流道21中流动时，叶轮2仅受到径向方向分力，从而降低了叶轮变形的风险，提高了转子总成的使用寿命。另一方面，由于轮毂1的封闭端向外凸出，叶轮2的以呈锥壳状，使得转子总成轴向两端向外凸出状，也略微增加了储水腔的容积。
45.进一步地，在轮毂1的敞口端端面与叶轮2宽端端面之间安装有密封圈3，通过密封圈3提高密封性能。比如，在轮毂1和叶轮2上开设配合的台阶，并将密封圈3放置在台阶之间。
46.进一步地，流道21为直线型流道或者曲线型流道。且沿流道21自身宽度方向，流道21的横截面呈矩形或者u型。
47.进一步地，为了叶轮2进行加工制造，将叶轮2拆分为锥壳状的叶轮盖体23和锥壳状的叶轮盖板24，两者的锥角相同。第二螺母22位于叶轮盖体23宽端外侧。叶轮盖体23和叶轮盖板24分别加工后，将叶轮盖板24置于叶轮盖体23的锥内侧区域，而后焊接连接后成一个整体。叶轮盖体23和叶轮盖板24连接后，叶轮盖板24的内锥比面的延长部分与叶轮2与轮毂1的结合处（即叶轮盖体23的宽端端面或轮毂1的敞口端端面）所在面相交，以降低叶轮2与轮毂1的结合处泄露的风险。
48.更具体的，叶轮盖体23包括第一中心筒部231、第一锥壳部232和边环部233，三者的轴向中心重合。第一中心筒部231位于第一锥壳部232窄端外侧并与第一锥壳部232连接。第一锥壳部232的锥角为5~10
°
，其内锥壁上均匀开设有多条沟槽。该沟槽起于第一锥壳部232的窄端，止于第一锥壳部232的宽端，并作为流道21的一部分。边环部233的外径与轮毂1的外径一致，其内径与轮毂1的内径一致。边环部233的第一锥壳部232的宽端连接。
49.叶轮盖板24包括第二中心筒部241和第二锥壳部242，两者的轴向中心重合。第二中心筒部241的轴向中心与第一中心筒部231的轴向中心重合，其内径小于第一中心筒部231的内径。流道21的入口同第一中心筒部241的内壁与第一中心筒部231的内壁之间的区域连通。第二锥壳部242的锥角与第一锥壳部232的锥角一致。第二锥壳部242位于第一锥壳部232的锥内侧，其窄端与第二中心筒部241连接。第二锥壳部242的宽端延伸至第一锥壳部232宽端附近，并与边环部233焊接。第二锥壳部242的外锥壁与第一锥壳部232的内锥壁接触密封后封闭沟槽个形成流道21。在第二锥壳部242的宽端处设置豁口243，并将其作为流道21末端的出口。
50.进一步地，为了提高叶轮盖体23和叶轮盖板24的连接强度，在第一锥壳部232的内锥壁上成型有凸台2321，在对应的第二锥壳部242区域上成型有贯通的窗口2421。窗口2421的内周尺寸大致与凸台2321外周尺寸一致，即可实现凸台2321可配合插入到对应窗口2421，且凸台2321的边缘与窗口2421的边缘结合处焊接连接。通过窗口2421和凸台2321组成的补强结构，增加了额焊接面积，从而保证了叶轮2的结构稳定性，进一步延长了转子总
成的使用寿命。
51.或者，为了提高叶轮盖体23和叶轮盖板24的连接强度，在第一锥壳部232的内锥壁上成型有若干盲孔2322，在第二锥壳部242上成型有若干通孔2422。盲孔2322和通孔2422的位置一一对应，内径一致，其内壁焊接连接。通过盲孔2322和通孔2422组成的补强结构，增加了额焊接面积，且相对的加工难度较低，从而保证了叶轮2的结构稳定性，进一步延长了转子总成的使用寿命。