一种离心泵叶轮复合式旋转抛光装置

技术领域

本发明涉及离心泵叶轮旋转抛光装置技术领域，特别涉及一种离心泵叶轮复合式旋转抛光装置。

背景技术

目前，国内大部分离心泵叶轮仍采用传统的砂型铸造工艺，叶轮表面通常较为粗糙。而叶轮作为离心泵的核心部件，其粗糙度对机组的性能有较大的影响。降低叶轮表面的粗糙度对减小叶轮内的水力损失，提高机组效率具有重大作用。为提高过流部件表面的质量等级，需要对叶轮进行抛光。采用传统手工工艺对叶轮进行打磨抛光时，由于叶片是三维扭曲的曲面，力度及方向不易控制，对钳工操作技能要求较高，抛光效率也较低。特别是对于流道较窄的闭式叶轮，手工抛光难度非常大。

磨粒流加工是利用携带的粘弹性基体介质（研磨介质）一定压力下反复摩擦加工表面而达到抛光作用的特种加工。磨粒流加工中磨料的化学性质不活跃而且无腐蚀性，零件材料是通过磨削方式被去除，工件表面的切削力低，经过研磨以后，表面基本不会留有应力。磨粒流去除材料非常干净，工件表面有瑕疵的地方，不会留下其他的杂质来填平，不同材质的工件可以使用同一磨料来加工，从一个工件上去除的材料，不会黏附或者镶嵌在其它的表面上。

但是，现有技术中的离心泵叶轮抛光装置，需要磨粒搅拌设备，管路连接也较多，装置结构复杂、体积较大、成本较高，且在使用时，通过将离心泵叶轮固定套接于限位轴上进行抛光，难以对离心泵叶轮的表面进行完全抛光，整体抛光效果较差，实用性较低，针对上述问题，故而提出一种离心泵叶轮复合式旋转抛光装置。

发明内容

本申请的目的在于提供一种离心泵叶轮复合式旋转抛光装置，以解决上述背景技术中提出的通过将离心泵叶轮固定套接于限位轴上进行抛光，难以对离心泵叶轮的表面进行完全抛光，整体抛光效果较差，实用性较低的问题。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种离心泵叶轮复合式旋转抛光装置，包括工作台，所述工作台的顶部固定安装有保护箱，所述保护箱的相对内壁共同固定安装有筒体，所述筒体内设置有上腔、下腔，所述上腔与所述下腔之间通过下料管相连通，所述下料管上设置有下料阀，所述筒体的底端内壁转动安装有转轴，所述转轴的顶端固定安装有转动盘，所述工作台的底部固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴与所述转轴的底端相连接，所述转动盘的顶部开设有十字滑槽，所述十字滑槽内通过滑动机构滑动安装有四个弧形内夹板，四个所述弧形内夹板上均设置有夹持机构，所述十字滑槽内通过控制机构滑动安装有两个弧形外夹板，所述保护箱内设置有与所述筒体相适配的循环机构，所述保护箱的侧部内壁开设有散热孔，所述散热孔内设置有与所述筒体相适配的散热机构。

优选的，所述保护箱的侧部铰接安装有保护盖，所述筒体的周侧内壁开设有弧形孔，所述弧形孔上铰接安装有弧形盖，所述保护盖、所述弧形盖上均设置有拉环。

优选的，所述滑动机构包括第一双向丝杆、第二双向丝杆，所述第一双向丝杆、所述第二双向丝杆的两端分别转动安装于所述十字滑槽的相对内壁上，所述第一双向丝杆与所述第二双向丝杆之间通过传动组件相连接，所述第一双向丝杆的一端延伸至所述转动盘外并设置有转动组件，四个所述弧形内夹板分别螺纹安装于所述第一双向丝杆、所述第二双向丝杆上。

优选的，所述传动组件包括蜗杆、蜗轮，所述蜗杆设置于所述第一双向丝杆上，所述蜗轮固定套接于所述第二双向丝杆上，所述蜗杆与所述蜗轮啮合安装。

优选的，所述转动组件包括旋钮，所述旋钮的一端与所述第一双向丝杆的端部固定连接，所述转动盘的周侧外壁设置有限位槽，所述限位槽的侧部内壁设置有螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹安装有与所述第一双向丝杆相适配的限位螺栓。

优选的，所述夹持机构包括两个夹板，所述弧形内夹板的周侧外壁开设有滑孔，所述滑孔内滑动安装有挤压柱，所述弧形内夹板的周侧外壁开设有两个夹持孔，两个所述夹板均通过导向组件滑动安装于两个所述夹持孔内，所述导向组件包括限位轴，所述夹板的顶部开设有导向孔，所述限位轴滑动安装于所述导向孔内，所述限位轴的两端分别固定安装于所述夹持孔的相对内壁上，所述夹持孔的一侧内壁固定安装有复位弹簧，所述复位弹簧的另一端固定安装于所述夹板的侧部上，所述挤压柱的侧部固定安装有限位板，所述限位板的顶部、底部均转动安装有第一连杆，两个所述第一连杆的另一端分别转动安装于两个所述夹板的侧部上。

优选的，所述控制机构包括升降环，所述下腔的顶端内壁开设有两个设备槽，两个所述设备槽内均固定安装有液压缸，所述升降环的顶端与两个所述液压缸的输出端固定连接，所述升降环的周侧内壁滑动安装有两个弧形滑块，两个所述弧形滑块的周侧内壁均转动安装有第二连杆，两个所述第二连杆的另一端分别转动安装于两个所述弧形外夹板的周侧外壁上，两个所述弧形外夹板均滑动安装于所述第二双向丝杆上。

优选的，所述循环机构包括提升筒，所述提升筒的两端分别与所述保护箱的相对内壁固定连接，所述提升筒与所述下腔之间通过提升管相连接，所述提升管上设置有第一阀门，所述上腔的顶端内壁设置有放料管，所述放料管的顶端延伸至保护箱外并螺纹安装有旋盖，所述提升筒的相对内壁共同转动安装有提升绞龙，所述工作台的底部固定安装有提升电机，所述提升电机的输出轴与所述提升绞龙的底端相连接，所述提升筒的周侧内壁设置有两个排料组件。

优选的，两个所述排料组件包括循环管、排料管，所述循环管的两端分别与所述提升筒的周侧内壁、所述上腔的侧部内壁相连接，所述循环管上设置有循环阀，所述排料管的一端与所述提升筒的周侧内壁相连接，所述排料管的另一端延伸至所述保护箱外并设置有排料阀。

优选的，所述散热机构包括散热扇，所述散热孔的周侧内壁固定安装有安装板，所述散热扇设置于所述安装板的侧部，所述散热孔的周侧内壁密封安装有防尘板，所述筒体的周侧外壁固定安装有温度传感器，所述温度传感器与所述散热扇电性连接。

综上，本发明的技术效果和优点：

1、本发明中，将待抛光的离心泵叶轮放置于转动盘顶部，转动限位螺栓使其解除对第一双向丝杆的限位，然后转动旋钮带动第一双向丝杆、蜗杆同步转动，在蜗杆和蜗轮的啮合作用下带动第二双向丝杆同步转动，在螺纹作用下带动四个弧形内夹板同步向远离轴心方向运动，当弧形内夹板运动时，带动挤压柱同步运动，直至挤压柱与离心泵叶轮的周侧内壁相接触，在挤压作用下使得挤压柱停止运动，由于此时弧形内夹板继续运动，在两个第一连杆的作用下带动两个夹板相对运动，将离心泵叶轮抬升一定高度并夹持固定，这样设置，避免了离心泵叶轮底部与转动盘相接触，增大了抛光面积。

2、本发明中，当一次抛光结束后，打开第一阀门和循环阀，并关闭下料阀，使得磨粒流体流入提升筒内，启动提升电机带动提升绞龙转动，使得磨粒流体提升至一定高度，并由循环管回收至上腔内，然后打开弧形盖，启动两个液压缸带动升降环向下运动，在两个第二连杆的作用下带动两个弧形外夹板同步相向运动，对离心泵叶轮的周侧外壁进行夹持固定，然后再次解除限位螺栓对第一双向丝杆的限位，并反向转动旋钮带动多个弧形内夹板复位，通过两个弧形外夹板对离心泵叶轮进行夹持，然后关闭弧形盖重复上述抛光流程，对离心泵叶轮的各个部位实现全面抛光，不仅抛光速率较快，且抛光效果好，有效提高了抛光精度。

3、本发明中，离心泵叶轮在抛光过程中，会产生热量，需要及时进行散热操作，便于对各个元件进行保护，当温度传感器监测到筒体的温度达到设定阈值时，其传输电信号至散热扇处，通过散热扇将内部热量进行快速排出，以达到散热效果，且通过防尘板的设置，能够防止灰尘进入内部造成污染，保护性较强。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。

图1为本申请实施例中一种离心泵叶轮复合式旋转抛光装置的立体结构示意图；

图2为本申请实施例中保护箱内部结构示意图；

图3为本申请实施例中筒体、提升筒局部剖切结构示意图；

图4为本申请实施例中筒体、转动盘局部剖切结构示意图；

图5为本申请实施例中弧形外夹板处局部放大结构示意图；

图6为本申请实施例中转动盘、弧形内夹板局部剖切结构示意图；

图7为图6中A处放大结构示意图；

图8为本申请实施例中保护箱、防尘板局部剖切结构示意图。

图中：1、工作台；2、保护箱；3、筒体；4、上腔；5、下腔；6、保护盖；7、弧形盖；8、拉环；9、下料管；10、转轴；11、转动盘；12、驱动电机；13、弧形内夹板；14、第一双向丝杆；15、第二双向丝杆；16、旋钮；17、限位螺栓；18、蜗杆；19、蜗轮；20、挤压柱；21、夹板；22、限位轴；23、复位弹簧；24、限位板；25、第一连杆；26、弧形外夹板；27、升降环；28、液压缸；29、弧形滑块；30、第二连杆；31、提升筒；32、提升管；33、第一阀门；34、放料管；35、旋盖；36、提升绞龙；37、提升电机；38、循环管；39、循环阀；40、排料管；41、排料阀；42、安装板；43、散热扇；44、防尘板；45、温度传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：参考图1-8所示的一种离心泵叶轮复合式旋转抛光装置，包括工作台1，工作台1的顶部固定安装有保护箱2，保护箱2的相对内壁共同固定安装有筒体3，筒体3内设置有上腔4、下腔5，上腔4与下腔5之间通过下料管9相连通，下料管9上设置有下料阀，筒体3的底端内壁转动安装有转轴10，转轴10的顶端固定安装有转动盘11，工作台1的底部固定安装有驱动电机12，驱动电机12的输出轴与转轴10的底端相连接，转动盘11的顶部开设有十字滑槽，十字滑槽内通过滑动机构滑动安装有四个弧形内夹板13，四个弧形内夹板13上均设置有夹持机构，十字滑槽内通过控制机构滑动安装有两个弧形外夹板26，保护箱2内设置有与筒体3相适配的循环机构，保护箱2的侧部内壁开设有散热孔，散热孔内设置有与筒体3相适配的散热机构。

借由上述结构，使用时，首先将磨粒流体注入筒体3的上腔4中，然后将待抛光的离心泵叶轮放置于转动盘11顶部，通过滑动机构带动四个弧形内夹板13同步向远离轴心方向运动，并在夹持机构的作用下将离心泵叶轮抬升一定高度并夹持固定，这样设置，避免了离心泵叶轮底部与转动盘11相接触，增大了抛光面积。夹持固定后，打开下料阀，使磨粒流体进入下腔5内，然后启动驱动电机12带动转动盘11、离心泵叶轮转动，通过与磨粒流体的接触进行打磨、抛光，整体抛光效果较好，当一次抛光结束后，通过循环机构将磨粒流体回收至上腔4内，然后通过控制机构带动两个弧形外夹板26相向运动，实现通过周侧外壁对离心泵叶轮进行夹持，解除对离心泵叶轮周侧内壁的夹持后重复上述抛光流程，不仅抛光速率较快，且抛光效果好，有效提高了抛光精度。

如图1和图2所示，保护箱2的侧部铰接安装有保护盖6，筒体3的周侧内壁开设有弧形孔，弧形孔上铰接安装有弧形盖7，保护盖6、弧形盖7上均设置有拉环8，这样设置的好处是，通过保护盖6和弧形盖7的设置，能够对筒体3起到一定的保护作用，且通过拉环8能够实现便捷开合，操作更加方便。

如图7所示，滑动机构包括第一双向丝杆14、第二双向丝杆15，第一双向丝杆14、第二双向丝杆15的两端分别转动安装于十字滑槽的相对内壁上，第一双向丝杆14与第二双向丝杆15之间通过传动组件相连接，第一双向丝杆14的一端延伸至转动盘11外并设置有转动组件，四个弧形内夹板13分别螺纹安装于第一双向丝杆14、第二双向丝杆15上，这样设置的好处是，通过第一双向丝杆14和第二双向丝杆15的设置，能够实现带动四个弧形内夹板13同步向轴心或远离轴心方向运动。

如图7所示，传动组件包括蜗杆18、蜗轮19，蜗杆18设置于第一双向丝杆14上，蜗轮19固定套接于第二双向丝杆15上，蜗杆18与蜗轮19啮合安装，这样设置的好处是，通过蜗杆18和蜗轮19的设置，能够实现通过第一双向丝杆14的转动带动第二双向丝杆15同步转动，防止四侧夹持出现不同步现象。

如图6所示，转动组件包括旋钮16，旋钮16的一端与第一双向丝杆14的端部固定连接，转动盘11的周侧外壁设置有限位槽，限位槽的侧部内壁设置有螺纹孔，螺纹孔内螺纹安装有与第一双向丝杆14相适配的限位螺栓17，这样设置的好处是，通过旋钮16的设置，能够实现对第一双向丝杆14的便捷转动功能，且通过限位螺栓17的限位，能够防止转动盘11在转动过程中第一双向丝杆14出现轻微转动现象，影响夹持稳定性。

如图7所示，夹持机构包括两个夹板21，弧形内夹板13的周侧外壁开设有滑孔，滑孔内滑动安装有挤压柱20，弧形内夹板13的周侧外壁开设有两个夹持孔，两个夹板21均通过导向组件滑动安装于两个夹持孔内，导向组件包括限位轴22，夹板21的顶部开设有导向孔，限位轴22滑动安装于导向孔内，限位轴22的两端分别固定安装于夹持孔的相对内壁上，夹持孔的一侧内壁固定安装有复位弹簧23，复位弹簧23的另一端固定安装于夹板21的侧部上，挤压柱20的侧部固定安装有限位板24，限位板24的顶部、底部均转动安装有第一连杆25，两个第一连杆25的另一端分别转动安装于两个夹板21的侧部上，这样设置的好处是，通过两个夹板21的设置，能够由离心泵叶轮的周侧内壁对其进行固定，且能够将离心泵叶轮抬升一定高度，使其底部与转动盘11相分离，提高抛光面积，增强抛光效果。

如图5所示，控制机构包括升降环27，下腔5的顶端内壁开设有两个设备槽，两个设备槽内均固定安装有液压缸28，升降环27的顶端与两个液压缸28的输出端固定连接，升降环27的周侧内壁滑动安装有两个弧形滑块29，两个弧形滑块29的周侧内壁均转动安装有第二连杆30，两个第二连杆30的另一端分别转动安装于两个弧形外夹板26的周侧外壁上，两个弧形外夹板26均滑动安装于第二双向丝杆15上，这样设置的好处是，通过两个第二连杆30的设置，能够实现通过升降环27的升降功能带动两个弧形外夹板26同步相向或相背运动，便于对离心泵叶轮实现夹持固定功能，且夹持效果稳定，通过两个弧形滑块29的设置，避免了在转动盘11转动过程中对第二连杆30造成影响。

如图3所示，循环机构包括提升筒31，提升筒31的两端分别与保护箱2的相对内壁固定连接，提升筒31与下腔5之间通过提升管32相连接，提升管32上设置有第一阀门33，上腔4的顶端内壁设置有放料管34，放料管34的顶端延伸至保护箱2外并螺纹安装有旋盖35，提升筒31的相对内壁共同转动安装有提升绞龙36，工作台1的底部固定安装有提升电机37，提升电机37的输出轴与提升绞龙36的底端相连接，提升筒31的周侧内壁设置有两个排料组件，这样设置的好处是，通过提升筒31和提升绞龙36的设置，能够实现对磨粒流体的提升功能，便于在抛光打磨操作后对其进行循环使用或收集操作。

如图3所示，两个排料组件包括循环管38、排料管40，循环管38的两端分别与提升筒31的周侧内壁、上腔4的侧部内壁相连接，循环管38上设置有循环阀39，排料管40的一端与提升筒31的周侧内壁相连接，排料管40的另一端延伸至保护箱2外并设置有排料阀41，这样设置的好处是，通过循环管38和排料管40的设置，能够实现对磨粒流体的循环使用和排料收集功能，无需工作人员手动操作，整体更加实用。

如图8所示，散热机构包括散热扇43，散热孔的周侧内壁固定安装有安装板42，散热扇43设置于安装板42的侧部，散热孔的周侧内壁密封安装有防尘板44，筒体3的周侧外壁固定安装有温度传感器45，温度传感器45与散热扇43电性连接，这样设置的好处是，通过散热扇43的设置，能够实现内部热量的快速排出，以达到散热效果，防止内部热量较高对各个元件造成损坏。

本发明工作原理：首先打开旋盖35，通过放料管34将磨粒流体注入筒体3的上腔4中，然后打开保护盖6和弧形盖7，将待抛光的离心泵叶轮放置于转动盘11顶部，转动限位螺栓17使其解除对第一双向丝杆14的限位，然后转动旋钮16带动第一双向丝杆14、蜗杆18同步转动，在蜗杆18和蜗轮19的啮合作用下带动第二双向丝杆15同步转动，在螺纹作用下带动四个弧形内夹板13同步向远离轴心方向运动，当弧形内夹板13运动时，带动挤压柱20同步运动，直至挤压柱20与离心泵叶轮的周侧内壁相接触，在挤压作用下使得挤压柱20停止运动，由于此时弧形内夹板13继续运动，在两个第一连杆25的作用下带动两个夹板21相对运动，将离心泵叶轮抬升一定高度并夹持固定，这样设置，避免了离心泵叶轮底部与转动盘11相接触，增大了抛光面积。

夹持固定后，将弧形盖7和保护盖6关闭，并打开下料阀，使磨粒流体进入下腔5内，然后启动驱动电机12带动转动盘11、离心泵叶轮转动，通过与磨粒流体的接触进行打磨、抛光，整体抛光效果较好，当一次抛光结束后，打开第一阀门33和循环阀39，并关闭下料阀，使得磨粒流体流入提升筒31内，启动提升电机37带动提升绞龙36转动，使得磨粒流体提升至一定高度，并由循环管38回收至上腔4内，然后打开弧形盖7，启动两个液压缸28带动升降环27向下运动，在两个第二连杆30的作用下带动两个弧形外夹板26同步相向运动，对离心泵叶轮的周侧外壁进行夹持固定，然后再次解除限位螺栓17对第一双向丝杆14的限位，并反向转动旋钮16带动多个弧形内夹板13复位，实现通过周侧外壁对离心泵叶轮进行夹持，然后关闭弧形盖7重复上述抛光流程，对离心泵叶轮的各个部位实现全面抛光，不仅抛光速率较快，且抛光效果好，有效提高了抛光精度。抛光操作结束后，打开第一阀门33和排料阀41，启动提升电机37，将磨粒流体由排料管40排出，便于工作人员进行收集，整体操作便捷，实用性强。

离心泵叶轮在抛光过程中，会产生热量，需要及时进行散热操作，便于对各个元件进行保护，当温度传感器45监测到筒体3的温度达到设定阈值时，其传输电信号至散热扇43处，通过散热扇43将内部热量进行快速排出，以达到散热效果，且通过防尘板44的设置，能够防止灰尘进入内部造成污染，保护性较强。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。