一种增氧机塑料叶轮与叶轮轴传递转矩的机构及增氧机

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一种增氧机塑料叶轮与叶轮轴传递转矩的机构及增氧机\n技术领域\n[0001] 本发明涉及增氧机，特别是涉及一种增氧机塑料叶轮与叶轮轴传递转矩的机构与带有这种机构的增氧机。\n背景技术\n[0002] 增氧机是水产养殖中对鱼虾有救生和助长的设备，现有的机械式增氧机主要有水车式、叶轮式和喷水式三大类型。已有的水车式增氧机塑料叶轮和叶轮轴的传递转矩的机构主要由叶轮盘中孔设置金属衬套，金属衬套上制有螺孔用紧定螺钉紧定在叶轮轴上，这种结构的金属衬套易变形破裂；也有如中国专利号02112109.5在不锈钢管轴(相当于叶轮轴)制有凹槽，凹槽外注塑连接件，轮盘中孔也设置成注塑连接件相同的形状配合后传递转矩，这种结构连接件与不锈钢管轴（相当于叶轮轴)结合不可靠；还有中国专利：\n200820002478.8公开了多个泼水槽连体组合的水车增氧机叶轮，轮盘是由两个半轮盘组成，半轮盘和半轮盘组合，由螺栓紧固在传动轴上，这种结构会打滑。还有中国专利：\n201210055239.X一种叶轮盘有止退机构的叶轮及带有止退机构叶轮的水车式增氧机公开了，叶轮盘的轴孔的外壁圆柱体制有放螺母的凹穴，轴孔的外壁圆柱体与金属套是过盈配合，配合位无凹穴的位置的外壁设置多个槽，所述的叶轮盘中部设置有和传动轴配合的轴孔，轴孔的外壁制有放螺母的凹穴和通过紧定螺钉的孔，轴孔的外壁有金属套，紧定螺钉通过金属套和螺母把叶轮紧固在传动轴上，紧定螺钉对轴的作用力由金属套承担；金属套是由不锈钢板拉伸制成，外有凸缘，内孔反边增加金属套的强度，减少工作时金属套变形。以上所有传递转矩的机构都不很可靠而且结构复杂成本高。已有的叶轮式增氧机都用铁法兰连接，成本也高。\n发明内容\n[0003] 本发明的目的是提供一种结构简单可靠成本低的增氧机塑料叶轮与叶轮轴传递转矩的机构，及带有这种机构的增氧机。\n[0004] 一种增氧机塑料叶轮与叶轮轴传递转矩的机构，叶轮轴上设置不小于一个径向凸出的传力片，叶轮盘上设置与叶轮轴相配的轴孔及与传力片相配的凹槽或隔板，叶轮盘安装在叶轮轴上且设置有定位机构；所述的轴孔包括圆形的孔或多角形的孔或孔内设置有槽；工作时叶轮轴旋转靠传力片传递转矩使塑料叶轮一起旋转。\n[0005] 所述的传力片由板材折弯成为有曲面和直面的折弯件，不小于一个折弯件固接在叶轮轴上，直面径向凸出成为传力片，叶轮盘安装在曲面外，直面进入凹槽中传递转矩；叶轮盘与折弯件之间设置有定位装置。\n[0006] 所述的空心或实心的叶轮轴外放置折弯件,用点焊机或滚焊机的电极上下对准,放电后使折弯件的上边,折弯件的下边和叶轮轴牢固焊接。\n[0007] 所述的定位装置包括传力片与凹槽的壳体各有不少于一个孔，螺栓设置在孔内使传力片与叶轮盘紧固；或所述的定位装置包括传力片设置有不少于一个装螺钉或肖子的孔。\n[0008] 所述的定位装置包括折弯件一端反边阻挡叶轮轴向移位，另一端由挡圈轴向定位；或所述的轴向定位装置可设置在叶轮盘上，包括凹槽一端封闭，塑料叶轮与叶轮轴装配后另一端凹槽口部卡住即可。\n[0009] 所述的增氧机塑料叶轮与叶轮轴传递转矩的机构的叶轮轴基本水平设置的水车式增氧机，电动机垂直安装在减速箱上，电动机通过减速箱内的螺旋伞齿轮及圆柱齿轮减速后由输出轴水平伸出，输出轴通过软连接带动叶轮轴，叶轮安装在叶轮轴上，叶轮轴另一端由轴承座支承；轴承座用螺栓固定在浮船上或轴承座固定在支架上，支架固定在浮船上； 所述的轴承座包括轴承座本体、轴承夹、水润滑轴承，所述的水润滑轴承一边切开设置叶轮轴的外圆由轴承夹固定在轴承座内；所述的水润滑轴承靠水车式增氧机的叶轮旋转带动的水花淋在水润滑轴承上冷却润滑。\n[0010] 所述的轴承座设置为上小下大的锥型柱结构，锥形柱内部镂空成为空心的壳体，滑道设置在锥形柱的壳体内，使锥形柱成为双层结构。\n[0011] 所述的电机是薄壁水冷电机，所述的薄壁水冷电机壳体由不锈钢板卷制而成，电机壳体两端分别装上端盖及下端盖，下端盖挡住衬套， 衬套和薄壁电机壳紧配，相当于增加了不锈钢薄壁电机壳的厚度，使不锈钢薄壁电机壳的强度增加；薄壁水冷电机垂直安装，由减速机构带动叶轮轴，叶轮轴装有叶轮，叶轮旋转带动水流及水花使水体增氧的同时使薄壁水冷电机冷却。\n[0012] 所述的电机是风冷电机，电机外有防水罩，防水罩上有进风口，进风口对准电机的风扇，防水罩的进风口和圆柱面是圆弧过渡，上部替代电动机的风扇罩或防水罩上部配合在电机的风扇罩的外部；防水罩顶上有盖子，盖子有向下的进风通道，进风通道口在增氧机工作时的非迎水方向；增氧机工作时电动机的风扇向防水罩内侧周边和电动机的散热片组合成的多个通风道送风，使电动机冷却的同时，防水罩外的冷空气从进风通道进入电机，促使空气外循环，提高增氧机的电动机的冷却效果；所述的叶轮，主要由叶片和叶轮盘组成，叶片和叶轮盘各自注塑成型，其特征在于所述的叶片安装部上设置有C型滑槽和叶轮盘上T型导轨相配合，叶轮盘上有一起注塑成型的止退机构；所述的叶轮止退机构是：叶轮盘是多角形的窗形结构，窗形的各直边与中心的轴孔由辐条连接，各直边上设置有T型导轨，T型导轨的后端有挡块，T型导轨的前端有弹性的止退条，弹性的止退条一端和叶轮盘的直边注塑成一体，另一端悬空，叶片装配到位后止退条复位，防止叶片退出。\n[0013] 所述的增氧机塑料叶轮与叶轮轴传递转矩的机构的叶轮式增氧机，所述的叶轮式增氧机的叶轮轴基本垂直设置，电动机连接叶轮轴垂直向下,或电动机垂直安装在减速箱上，通过减速箱内的齿轮减速后叶轮轴基本垂直向下伸出带动所述的塑料叶轮旋转。\n[0014] 本发明相比现有技术突出的实质性特点和显著进步是：\n[0015] 塑料叶轮与叶轮轴由传力片传递转矩的结构可靠且成本降低；水车式增氧机的水润滑轴承一边开口，切开的水润滑轴承可设置在两个传力片之间支承在叶轮轴的外圆，由轴承夹固定在轴承座内成为轴承座组件。\n附图说明\n[0016] 图1是本发明的叶轮、折弯件和叶轮轴装配示意图；\n[0017] 图2是本发明的折弯件的传力片上制有二个孔的结构示意图；\n[0018] 图3是本发明的折弯件的一端反边阻挡叶轮，另一端制有孔的结构示意图；\n[0019] 图4是本发明的折弯件的二端制有挡圈槽的结构示意图；\n[0020] 图5是本发明的折弯件的一端反边阻挡叶轮，另一端制有挡圈槽的结构示意图；\n[0021] 图6是本发明的折弯件和叶轮轴结构示意图；\n[0022] 图7是本发明的折弯件和叶轮轴结构示意图；\n[0023] 图8是本发明的二个折弯件和叶轮轴结构示意图；（双层传力片）\n[0024] 图9是本发明的二个折弯件和叶轮轴结构示意图；（双层传力片）\n[0025] 图10是本发明的二个折弯件和叶轮轴结构示意图；（单层传力片）\n[0026] 图11是本发明的三个折弯件和叶轮轴结构示意图；\n[0027] 图12是本发明的四个折弯件和叶轮轴结构示意图；\n[0028] 图13是本发明的折弯件和叶轮轴螺纹紧固结构示意图；\n[0029] 图14是本发明的折弯件和叶轮轴铆接固定结构示意图；\n[0030] 图15是本发明的折弯件和叶轮轴用螺栓紧固结构示意图；\n[0031] 图16是本发明的折弯件和叶轮轴点焊示意图；\n[0032] 图17是本发明的折弯件和叶轮轴立体示意图；\n[0033] 图18是本发明的叶轮盘和传力片固定结构示意图之一；（螺栓的头部通过大孔使传力片与小孔这边六角螺母紧固）\n[0034] 图19是本发明的叶轮盘和传力片固定结构示意图之二；（螺栓通过叶轮盘的开口槽使叶轮盘紧固）\n[0035] 图20是本发明的叶轮盘和传力片固定结构示意图之三；（螺栓通过传力片连接隔板使叶轮盘紧固）\n[0036] 图21是本发明的叶轮盘和传力片固定结构示意图之四；（传力片和叶轮盘用销子定位）\n[0037] 图22是本发明的用销固定的叶轮轴和折弯件装配叶轮盘后结构示意图；\n[0038] 图23是本发明的叶轮盘的轴孔带槽示意图；\n[0039] 图24是本发明的半叶轮盘与叶轮轴和折弯件装配结构示意图；\n[0040] 图25是本发明的带止退机构的叶轮盘立体示意图；\n[0041] 图26是本发明的带止退机构的叶轮盘立体示意图；\n[0042] 图27是本发明的叶片结构示意图；\n[0043] 图28是本发明的防水罩结构示意图；\n[0044] 图29是本发明的轴承座本体立体示意图；（轴承座通过支架固定在浮船上）[0045] 图30是本发明的轴承座本体示意图；\n[0046] 图31是本发明的轴承座本体立体示意图；\n[0047] 图32是本发明的轴承座本体立体示意图；\n[0048] 图33是本发明的轴承座本体示意图；\n[0049] 图34是本发明的轴承座组件部视结构示意图；\n[0050] 图35是本发明的轴承座组件剖视结构示意图；\n[0051] 图36是本发明的轴承夹立体示意图；\n[0052] 图37是本发明的可加高的轴承夹示意图；\n[0053] 图38是本发明的橡胶轴承立体示意图；\n[0054] 图39是本发明的插销立体示意图；\n[0055] 图40是本发明水冷电机及减速箱结构示意图；\n[0056] 图41是本发明水车式增氧机的减速箱结构示意图；\n[0057] 图42是本发明的增氧机的防水罩内侧电动机的散热片组成防止热风回流装置的示意图；(没有风扇罩)\n[0058] 图43是本发明的增氧机的防水罩内侧电动机的散热片组成防止热风回流装置的示意图；\n[0059] 图44是本发明的风冷电机的增氧机的立体结构示意图；\n[0060] 图45是本发明的水冷电机的增氧机的立体结构示意图；\n[0061] 图46是本发明的塑料叶轮与叶轮轴传递转矩的机构的叶轮式增氧机结构示意图。\n[0062] 图中：1—折弯件；2—轴承座；3—叶轮；4—防水罩；5—浮船；6—方管；7—叶轮轴；\n8—支承座；9—软连接；10—传力片；11—曲面；12—孔；13—反边；14—挡圈槽；15—焊接点；16—螺栓；17—螺母；18—隔板；19—大孔；20—六角凹穴；21—轴承座本体；22—锥形柱；23—底板；24—加强条；25—轴承夹；26—橡胶轴承；27—插销；28—螺钉；29—铆钉；\n30—支架；31—风冷电机；32—减速箱；33—风扇罩；34—风扇；35—输出轴；36—销子；37—开口槽；38—槽；39—孔；40—叶轮轴；41—盖子；42—进风口；43—进风通道；44—槽；45—螺栓；46—螺母；47—电极；48—销；49—减速箱；50—塑料叶轮；51—叶轮盘；52—T型导轨；\n53—止退条；54—轴孔；55—凹槽；56—槽；57—挡块；58—辐条；59—叶片；60—C型滑槽；\n61—叶片本体；62—叶片安装部；63—半叶轮盘；91—水冷电机；92—不锈钢电机壳；93—上轴承座；94—下轴承座；95—定子；96—转子；97—电机轴；98—法兰；99—盖子；100—接线盒；101—衬套；102—螺柱；103—加油孔螺塞；104—盖子；105—小螺旋伞齿轮；106—大螺旋伞齿轮；107—小圆柱齿轮轴；108—大圆柱齿轮；109—防水罩；111—试压孔；221—腔体；\n222—腔体壁；223—挡块；224—加高孔；225—基准孔； 231—连接位； 251—基准孔；252—加高孔。\n具体实施方式\n[0063] 下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1-46：\n[0064] 一种塑料叶轮与叶轮轴传递转矩的机构，主要包括叶轮3与叶轮轴7，所述的叶轮轴7包括空心轴与实心轴，所述的叶轮3由叶轮盘51与叶片59组成，叶轮轴7上需安装叶轮3的位置设置不小于一个传力片10；所述的传力片10可由金属板材折弯成为曲面11和直面，直面就是传力片, 折弯件1固定在叶轮轴7的方法包括焊接、铆接、坎入或螺纹固定等，总之只要折弯件1固接在叶轮轴上即可；可在折弯件1上设置孔39或槽38，焊接点15可设置在孔\n39或槽38内不使焊接点15高出；如用焊接、铆接、或螺栓等连接方法加工后,拆弯件连接点局部高出,所述的叶轮盘51轴孔可设置成多角形或孔内设置槽56。不少于一层直面径向凸出成为传力片10。叶轮盘51上设置有与传力片10相配的凹槽55或隔板18，叶轮盘51安装在叶轮轴7上与传力片10组成传递转矩的机构。所述的折弯件固接在叶轮轴上的固接方法；包括，所述的空心或实心的叶轮轴7外放置折弯件,用点焊机或滚焊机的电极47上下对准,放电后使折弯件的上边,折弯件的下边和叶轮轴牢固焊接。\n[0065] 叶轮盘51与传力片10可设有轴向定位装置，所述的轴向定位装置包括：传力片10有孔12，螺栓16或销子36装在孔12中使叶轮3轴向定位，所述的销子36可以是注塑成型的开口销子；所述的轴向定位装置优选传力片10与凹槽55的壳体两端各设置一个孔12，螺栓16设置在孔12内使传力片10与叶轮盘51紧固，所述的凹槽55的壳体一边可设置能通过螺栓头部的大孔19，另一边可设置仅能通过螺栓身部的小孔，螺栓头部通过大孔19使传力片10与小孔这边的螺母17紧固,小孔的外侧可设置六角凹穴20，螺母17在六角凹穴20内，这种结构还使折弯件与叶轮轴7抱得更紧；可用自攻螺钉的头部通过大孔19固定在塑料叶轮盘上使叶轮3与传力片10成为不松动的整体。所述的叶轮盘51可设置为用螺栓把两个半叶轮盘63与叶轮轴及传力片10组合成一体。所述的轴向定位装置包括折弯件1一端反边13阻挡叶轮轴向移位，另一端由挡圈定位。所述的轴向定位装置可设置在叶轮盘上，如：凹槽55一端封闭，塑料叶轮与叶轮轴装配后另一端凹槽55口部卡住即可。\n[0066] 一种带有塑料叶轮与叶轮轴传递转矩的机构的水车式增氧机，主要包括电动机、减速箱32、叶轮轴7、叶轮3，电动机垂直安装在减速箱32上，电动机通过减速箱32内的螺旋伞齿轮及圆柱齿轮减速后由输出轴35水平伸出，输出轴35通过软连接9带动叶轮轴7，叶轮3安装在叶轮轴7上，叶轮轴7另一端由轴承座2支承；轴承座2用螺栓固定在浮船5上或轴承座固定在支架30上，支架30固定在浮船5上； 所述的轴承座包括轴承座本体21、轴承夹25、水润滑轴承26，轴承座本体21上部有一个矩型的腔体221，腔体221内安装轴承夹25，轴承夹25内放置水润滑轴承26，轴承夹25由腔体221上口放入，轴承夹25至腔体221底部有挡块223限位，腔体壁222有一组基准孔225和不少于一组加高孔224，轴承夹有一组基准孔251；或轴承夹有一组基准孔251和不少于一组加高孔252，腔体壁222有一组基准孔225，选择基准孔配置插销27使水润滑轴承26取于基准高度，选择加高孔配置插销27使水润滑轴承26高度升高，减少增氧机负荷；轴承座本体21由底板23和锥形柱22组成，锥形柱22和底板23内部镂空成为空心的壳体，底板23和锥形柱22的连接处有加强条24，加强条24内部也镂空。腔体壁\n222设置在锥形柱22的壳体内，使锥形柱22成为双层结构，使轴承座2牢固又省料；底板23上有和浮体连接的四个连接孔231，轴承座2安装在浮船的船帮53上；轴承座2可以A—A为轴线基本对称，轴承座本体21由塑料一体注塑成型。所述的水润滑轴承26一边开口，切开的水润滑轴承26可设置在两个传力片10之间，水润滑轴承26支承在叶轮轴7的外圆，由轴承夹25固定在轴承座本体21内成为轴承座2；所述的水润滑轴承26靠水车式增氧机的叶轮3旋转带动的水花淋在水润滑轴承26上冷却润滑。\n[0067] 所述的电动机可以是水冷电机81，所述的水冷电机81包括不锈钢电机壳92、上轴承座93、下轴承座94、定子95、转子96、电机轴97，所述的不锈钢电机壳上端部有法兰98，法兰98和盖子99密封连接, 盖子99上有接线盒100，接线盒100与盖子99通过焊接螺柱连接。\n水冷电机的下轴承座94周边带有凸缘，凸缘与减速箱76连接，防水罩109顶部垫在凸缘与减速箱76的连接处由螺栓紧固，防水罩109的裙部设置在减速箱周围，防水罩上设有可拧开加油孔螺塞103的窗口，窗口上有盖子104。所述的不锈钢电机壳可用不锈钢薄壁管挤压成阶梯形，上端大、下端小，大端反边成法兰98，大端与小端之间形成台阶，上轴承座93和大端配合，靠台阶定位，下轴承座94周边带有凸缘，并配有O形圈与不锈钢电机壳小端配合，上下轴承座由螺柱102紧固。所述的下轴承座94可由铸铁制成且有试压孔111，试压孔111有螺塞。\n所述的定子95装在不锈钢电机壳92内；定子95两端装有衬套101，使定子95轴向定位；衬套\n101和不锈钢电机壳92紧配，相当于增加了不锈钢电机壳92的厚度，使电机壳的强度增加。\n所述的水冷电机81靠水车式增氧机的叶轮旋转带动的水花淋在水冷电机冷却。\n[0068] 所述的电动机也可以是风冷电机31，风冷电机外有防水罩4，防水罩4上有进风口\n42，进风口42对准风冷电机的风扇34，防水罩4的进风口42和圆柱面是圆弧过渡，上部替代风冷电机的风扇罩33或防水罩4上部配合在风冷电机的风扇罩33的外部；防水罩4顶上有盖子41，盖子41有向下的进风通道43，进风通道43口在增氧机工作时的非迎水方向；增氧机工作时电动机的风扇34向防水罩内侧周边和电动机的散热片组合成的多个通风道送风，使电动机冷却的同时，防水罩外的冷空气从进风通道进入电动机，促使空气外循环，提高增氧机的电动机的冷却效果。\n[0069] 所述的叶轮3，主要由叶片59和叶轮盘51组成，叶片59和叶轮盘51可一体成形或各自注塑成型，各自注塑成型的叶片安装部62上设置有C型滑槽60和叶轮盘上T型导轨52相配合，叶轮盘51上有一起注塑成型的止退机构；所述的叶轮止退机构是：叶轮盘51是多角形的窗形结构，窗形的各直边与中心的轴孔54由辐条58连接，各直边上设置有T型导轨52，T型导轨52的后端有挡块57，T型导轨52的前端有弹性的止退条53，弹性的止退条53一端和叶轮盘\n51的直边注塑成一体，另一端悬空，叶片59装配到位后止退条53复位，防止叶片59退出，装配更方便。\n[0070] 所述的增氧机塑料叶轮50与叶轮轴传递转矩的机构的叶轮轴基本垂直设置的叶轮式增氧机，电动机31连接叶轮轴垂直向下,或电动机垂直安装在减速箱上，通过减速箱内的齿轮减速后叶轮轴基本垂直向下伸出带动所述的塑料叶轮旋转。\n[0071] 上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。