一种应用于流体机械领域的旋转耐磨结构的制作方法

本实用新型涉及一种机械结构，具体是一种应用于流体机械领域的旋转耐磨结构。

背景技术：

利用流体冲击叶片带动机械结构旋转，通过检测旋转结构的转速进而测量流体流速的原理被广泛应用于流体流量的检测。而该种旋转机械结构经常会处于高速旋转状态，长时间工作下导致接触面磨损严重，甚至结构偏心致使边壁也产生磨损，造成结构功能性损坏。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为流体机械领域提供一种旋转耐磨结构。

本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的：

一种应用于流体机械领域的旋转耐磨结构，包括顶盖、旋转体、底座，依次间隔开排列在管道内部；

所述的顶盖底部中心处设有圆柱形槽a，在圆柱形槽a内设有圆筒形的球体固定套a；圆柱形槽a顶部设有与其一体的球体凹槽a，球体凹槽a处放置有圆球a，圆球a下端坐落在球体固定套a上，由球体固定套a和球体凹槽a共同将其夹持住；

所述的旋转体外壁设有旋转叶片，顶部中心设有圆柱形小孔a，底部设有朝下的圆柱形槽b，在圆柱形槽b内设有圆筒形的球体固定套b；圆柱形槽b顶部设有与其一体的球体凹槽b，球体凹槽b处放置有圆球b，圆球b下端坐落在球体固定套b上，由球体固定套b和球体凹槽b共同将其夹持住；

所述的底座外沿设有导流叶片，底座顶端的中心处设有圆柱形小孔b；

所述的旋转体顶端中心的圆柱形小孔a内插有圆柱形支柱a，顶在圆球a的底部，圆柱形支柱a的另一端插入球体固定套a内部，以此连接顶盖与旋转体；所述的底座顶端中心的圆柱形小孔b内插有圆柱形支柱b，顶在圆球b的底部；圆柱形支柱b的另一端插入球体固定套b内部，以此连接底座与旋转体。

所述的顶盖为镂空式饼型。

所述的底座的圆柱形小孔b外围设有具有扭曲角度的导流弧面。

所述的圆柱形支柱a与球体固定套a之间留有间隙a。

所述的圆柱形支柱b与球体固定套b之间留有间隙b。

所述的旋转体的顶部为锥形的斜面。

所述的圆球a、圆球b的表面，以及圆柱形支柱a、圆柱形支柱b的表面均镀有耐磨涂层。

所述的耐磨涂层为陶瓷涂层。

本实用新型的优异效果是：

1.机械结构在长时间工作下仍能呈现几乎无磨损状态；

2.结构通用性强，几乎能应用于当前流体机械领域的所有旋转结构；

3.利用流体润滑与滚动摩擦结合，降低磨损的同时，提高了机械结构的灵敏度。

附图说明

图1-1是本实用新型工作时的结构剖面图；

图1-2是图1中去除部分零件的结构剖面图；

图2-1是本实用新型底座在管道内的俯视图；

图2-2是本实用新型底座在管道内的底视图。

图中：1、管道；2、顶盖；2.1、圆球a；2.2、球体凹槽a；2.3、圆柱形槽a；2.4、圆柱形支柱a；2.5、间隙a；2.6、球体固定套a；3、旋转体；3.1、圆球b；3.2、球体凹槽b；3.3、圆柱形槽b；3.4、圆柱形支柱b；3.5、间隙b；3.6、球体固定套b；3.7、旋转叶片；3.8、圆柱形小孔a；3.9、斜面；4、底座；4.1、导流叶片；4.2、导流弧面；4.3、圆柱形小孔b。

具体实施方式

如图1-1、图1-2，一种应用于流体机械领域的旋转耐磨结构，包括顶盖2、旋转体3、底座4，依次间隔开排列在管道1内部。

所述的顶盖2为镂空式饼型，底部中心处设有圆柱形槽a2.3，在圆柱形槽a2.3内设有圆筒形的球体固定套a2.6。圆柱形槽a2.3顶部设有与其一体的球体凹槽a2.2，球体凹槽a2.2处放置有圆球a2.1，圆球a2.1下端坐落在球体固定套a2.6上，由球体固定套a2.6和球体凹槽a2.2共同将其夹持住。

所述的旋转体3外壁设有旋转叶片3.7，顶部中心设有圆柱形小孔a3.8，底部设有朝下的圆柱形槽b3.3，在圆柱形槽b3.3内设有圆筒形的球体固定套b3.6。圆柱形槽b3.3顶部设有与其一体的球体凹槽b3.2，球体凹槽b3.2处放置有圆球b3.1，圆球b3.1下端坐落在球体固定套b3.6上，由球体固定套b3.6和球体凹槽b3.2共同将其夹持住。

结合参见图2-2，所述的底座4外沿设有导流叶片4.1，再结合参见图2-1，底座4顶端的中心处设有圆柱形小孔b4.3，圆柱形小孔b4.3外围设有扭曲角度较大的导流弧面4.2。

所述的旋转体3顶端中心的圆柱形小孔a3.8内插有圆柱形支柱a2.4，顶在圆球a2.1的底部，圆柱形支柱a2.4的另一端插入球体固定套a2.6内部，以此连接顶盖2与旋转体3。所述的圆柱形支柱a2.4与球体固定套a2.6之间留有间隙a2.5。所述的底座4顶端中心的圆柱形小孔b4.3内插有圆柱形支柱b3.4，顶在圆球b3.1的底部，圆柱形支柱b3.4的另一端插入球体固定套b3.6内部，以此连接底座4与旋转体3。所述的圆柱形支柱b3.4与球体固定套b3.6之间留有间隙b3.5。旋转体3的顶部设计为锥形的斜面3.9。

本旋转耐磨结构的圆球a2.1、圆球b3.1的表面，以及圆柱形支柱a2.4、圆柱形支柱b3.4的表面均镀有耐磨涂层。优选的，所述的耐磨涂层为陶瓷涂层。

本实用新型工作原理：

当流体从底座4流入，经导流叶片4.1进入结构内部，冲击旋转叶片3.7带动旋转体3高速旋转。此时圆球a2.1与圆柱形支柱a2.4之间，圆球b3.1与圆形支柱b3.4之间分别高速摩擦，由于球体的滚动特性，将原有机械结构的滑动摩擦改为滚动摩擦，使接触面的磨损大幅降低。其次，由于两个部件表面分别镀有耐磨涂层，将磨损几乎降至为0。此外，导流弧面4.2与斜面3.9将流体分别导向至间隙b3.5与间隙a2.5，除润滑外还起到定心作用，使各部件工作时的同心度更高，进一步降低了边壁摩擦的风险，由此三个方面起到长久耐磨的作用。

技术特征：

1.一种应用于流体机械领域的旋转耐磨结构，包括顶盖(2)、旋转体(3)、底座(4)，依次间隔开排列在管道(1)内部；其特征在于：

所述的顶盖(2)底部中心处设有圆柱形槽a(2.3)，在圆柱形槽a(2.3)内设有圆筒形的球体固定套a(2.6)；圆柱形槽a(2.3)顶部设有与其一体的球体凹槽a(2.2)，球体凹槽a(2.2)处放置有圆球a(2.1)，圆球a(2.1)下端坐落在球体固定套a(2.6)上，由球体固定套a(2.6)和球体凹槽a(2.2)共同将其夹持住；

所述的旋转体(3)外壁设有旋转叶片(3.7)，顶部中心设有圆柱形小孔a(3.8)，底部设有朝下的圆柱形槽b(3.3)，在圆柱形槽b(3.3)内设有圆筒形的球体固定套b(3.6)；圆柱形槽b(3.3)顶部设有与其一体的球体凹槽b(3.2)，球体凹槽b(3.2)处放置有圆球b(3.1)，圆球b(3.1)下端坐落在球体固定套b(3.6)上，由球体固定套b(3.6)和球体凹槽b(3.2)共同将其夹持住；

所述的底座(4)外沿设有导流叶片(4.1)，底座(4)顶端的中心处设有圆柱形小孔b(4.3)；

所述的旋转体(3)顶端中心的圆柱形小孔a(3.8)内插有圆柱形支柱a(2.4)，顶在圆球a(2.1)的底部，圆柱形支柱a(2.4)的另一端插入球体固定套a(2.6)内部，以此连接顶盖(2)与旋转体(3)；所述的底座(4)顶端中心的圆柱形小孔b(4.3)内插有圆柱形支柱b(3.4)，顶在圆球b(3.1)的底部；圆柱形支柱b(3.4)的另一端插入球体固定套b(3.6)内部，以此连接底座(4)与旋转体(3)。

2.根据权利要求1所述的旋转耐磨结构，其特征在于：所述的顶盖(2)为镂空式饼型。

3.根据权利要求1所述的旋转耐磨结构，其特征在于：所述的底座(4)的圆柱形小孔b(4.3)外围设有具有扭曲角度的导流弧面(4.2)。

4.根据权利要求1所述的旋转耐磨结构，其特征在于：所述的圆柱形支柱a(2.4)与球体固定套a(2.6)之间留有间隙a(2.5)。

5.根据权利要求1所述的旋转耐磨结构，其特征在于：所述的圆柱形支柱b(3.4)与球体固定套b(3.6)之间留有间隙5(3.5)。

6.根据权利要求1所述的旋转耐磨结构，其特征在于：所述的旋转体(3)的顶部为锥形的斜面(3.9)。

7.根据权利要求1所述的旋转耐磨结构，其特征在于：所述的圆球a(2.1)、圆球b(3.1)的表面，以及圆柱形支柱a(2.4)、圆柱形支柱b(3.4)的表面均镀有耐磨涂层。

8.根据权利要求7所述的旋转耐磨结构，其特征在于：所述的耐磨涂层为陶瓷涂层。

技术总结
本实用新型一种应用于流体机械领域的旋转耐磨结构，包括顶盖、旋转体、底座，依次间隔开排列在管道内部。顶盖和旋转体上设有球体固定套和圆球。旋转体外壁设有旋转叶片，顶部中心设有圆柱形小孔。底座顶端的中心处也设有圆柱形小孔，底座外沿设有导流叶片。所述的两个圆柱形小孔内分别插有圆柱形支柱，两个圆柱形支柱的另一端分别插入顶盖和旋转体的球体固定套内部。本机械结构在长时间工作下仍能呈现几乎无磨损状态；本结构通用性强，几乎能应用于当前流体机械领域的所有旋转结构；本结构利用流体润滑与滚动摩擦结合，降低磨损的同时，提高了机械结构的灵敏度。

技术研发人员：黄宇斌
受保护的技术使用者：台州市中积智能装备有限公司
技术研发日：2020.11.05
技术公布日：2021.07.02