[发明专利]一种离心泵叶轮盖板螺旋槽加工装置及其加工方法

说明书

一种离心泵叶轮盖板螺旋槽加工装置及其加工方法，所述装置包括支撑单元、夹持驱动单元、进给单元以及切割单元，进给单元安装在支撑单元上部，夹持驱动单元受进给单元的驱动作直线运动；切割单元安装在支撑单元悬于夹持驱动单元叶轮安装部的部分，并保持切割单元的切割刃始终面向叶轮的加工面；所述方法为：安装切割单元和叶轮，通过手轮调整叶轮至待加工初始位置；在叶轮表面加工出螺旋槽；直至叶轮表面被加工完全后关闭装置。本发明的有益效果是：在叶轮盖板背面加工螺旋槽，使叶轮旋转时减少湍流的损耗，从而提高叶轮效率，达到节能的目的。此加工装置，具有操作简便、结构简单、效率高等特点，并且可以降低能源消耗、无污染。

技术领域

本发明涉及一种离心泵叶轮盖板螺旋槽加工装置及其加工方法。

背景技术

伴随着全球能源消耗的不断提升，科学家们已经将精力投入到如何有效的利用与保护能源领域上面。设法减少运输工具表面的摩擦阻力，成为发展节约能源技术的突破点。表面摩擦阻力在总阻力之中占据很大的比例，在液体流动表面的部分区域，流动都是处于湍流的状态，所以研究湍流边界层减阻意义十分重大。离心泵叶轮在工作时，其盖板外侧及外缘与泵腔内液体发生摩擦造成的圆盘摩擦损失会对泵效率有很大的影响，增加其能量损失。

近几年来，沟槽减阻被认定为最有效的减阻方式。针对管道沟槽的加工，现有管道机器人可以进入管道进行旋转加工。但对于离心泵叶轮盖板，现在缺乏专门的加工设备。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种离心泵叶轮盖板螺旋槽加工装置及其加工方法，意在批量的在叶轮盖板背面加工螺旋槽，使叶轮旋转时减少湍流的损耗，从而提高叶轮效率，达到节能的目的。此加工装置，具有操作简便、结构简单、效率高等特点，并且可以降低能源消耗、无污染。

本发明所述的一种离心泵叶轮盖板螺旋槽加工装置，其特征在于：包括用于支撑的支撑单元、用于安装叶轮并驱动叶轮周向旋转的夹持驱动单元、用于驱动夹持驱动单元直线运动的进给单元以及用于在叶轮上加工螺旋沟槽的切割单元，所述进给单元安装在所述支撑单元上部，所述夹持驱动单元受所述进给单元的驱动作直线运动；所述切割单元安装在支撑单元悬于夹持驱动单元叶轮安装部的部分，并保持切割单元的切割刃始终面向叶轮的加工面；

所述支撑单元包括底座以及支座，所述底座上部设有敞口的凹腔，所述底座的上部沿轴向设有供夹持驱动单元滑行的直线导轨，所述支座的底部与所述底座固接，所述支座的上部带有悬于底座上方且用于安装切割单元的悬臂梁；定义底座的轴向为直线轨道的中心轴方向；

所述夹持驱动单元包括工作台、驱动电机、蜗轮蜗杆减速机、叶轮安装台以及夹紧件，所述工作台的侧面设有光孔，所述工作台的底部与所述底座上的直线导轨滑动连接，所述工作台具有用于安装叶轮的叶轮安装平台，且叶轮安装平台上设有用于容纳叶轮安装台的通孔；所述驱动电机和所述蜗轮蜗杆减速机固装在所述工作台内，并且所述驱动电机的输出轴通过第一联轴器与所述蜗轮蜗杆减速机作为动力输入端的蜗杆相连，所述蜗轮蜗杆减速机作为动力输出端的输出轴上固装下部沿通孔轴向插入其内的叶轮安装台，实现叶轮安装台可绕自身中心轴周向旋转；所述叶轮安装台的上部高出工作台的上表面，形成用于安装叶轮的叶轮安装部，且在叶轮安装部配有用于锁定叶轮的夹紧件；

所述进给单元包括丝杆、圆锥齿轮以及手轮，所述丝杆沿底座轴向贯穿所述工作台侧壁光孔后两端安装在底座上，并且丝杆与底座转动连接；所述圆锥齿轮的中心设有用于插入丝杆并与之螺接的螺纹孔，所述圆锥齿轮的轮毂通过轴承与所述工作台转动连接，所述圆锥齿轮与所述叶轮安装台啮合，使得圆锥齿轮在叶轮安装台的驱动下绕其自身中心轴做周向旋转运动；所述手轮安装在所述丝杆的一端，用于将叶轮调整至起始加工位置；