一种浆液循环泵的叶轮双锁紧结构的制作方法

本发明涉及一种浆液循环泵的叶轮双锁紧结构，属于浆液循环泵领域。

背景技术：

传统浆液循环泵结构中，泵轴与叶轮的轴向锁紧结构，如图1所示，通过在泵轴前端侧壁螺纹连接螺母，螺母上连接螺钉，螺钉向后通过垫片压紧叶轮的内环；泵轴前端面再通过螺栓固定叶轮封盖，使叶轮封盖的外沿盖住泵轴与叶轮的连接间隙，实现泵轴前端的密封。由于泵轴与叶轮的轴向锁紧是通过螺母上的螺钉压紧垫片进而压紧叶轮，其轴向接触面积小；在循环泵长期运转后，垫片容易发生磨损，会使叶轮向前窜动，叶轮在轴向非锁紧的状态下旋转，会产生较大的径向切应力，当径向切应力过大时，泵轴与叶轮封盖固定的螺栓便会发生断裂，浆液进入泵轴，运行一段时间后，导致螺母失效，叶轮从泵轴上严重松动而导致叶轮及其它零部件的损坏。严重影响泵的安全性，导致整个工程的维护成本增加。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决传统循环泵采用的叶轮锁紧结构在长时间运行后会发生叶轮松动、螺栓断裂等情况，而提供一种浆液循环泵的叶轮双锁紧结构。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的一种浆液循环泵的叶轮双锁紧结构，包括叶轮封盖、锁紧螺母、锁紧螺钉、叶轮、泵轴；

其中，泵轴的前端侧壁加工有与锁紧螺母内螺纹相匹配的螺纹段；叶轮内孔的前端加工有与锁紧螺母外径相匹配的环形定位槽，在叶轮内孔前端环形定位槽的底面上开有X个圆周分布的螺纹孔；锁紧螺母的外环轴向开有Y个与叶轮内孔环形定位槽底面的螺纹孔位于同一圆周的开口槽；叶轮封盖后端中心开有与泵轴前端螺纹段螺纹相匹配的螺纹盲孔，叶轮封盖后端端面加工为与在叶轮内孔前端外形相匹配的遮挡部；

叶轮套接在泵轴前端，叶轮与泵轴之间通过键结构周向定位；锁紧螺母螺纹连接在泵轴前端螺纹段的后段，螺旋上紧至锁紧螺母的后端面压紧叶轮内孔前端环形定位槽的底面，反向旋转锁紧螺母，直至叶轮内孔前端的螺纹孔与锁紧螺母外环的开口槽首次有一组对正，在对正的一组螺纹孔和开口槽内装入锁紧螺钉，使锁紧螺母与泵轴周向锁定；叶轮封盖螺纹连接在泵轴前端螺纹段的前段，使叶轮封盖后端的遮挡部压紧在叶轮内孔前端，且在叶轮封盖与叶轮内孔前端压紧处安装密封圈；

其中，叶轮内孔前端的螺纹孔个数X与锁紧螺母外环的开口槽个数Y为互质数，且叶轮内孔前端的螺纹孔个数X、锁紧螺母外环的开口槽个数Y、锁紧螺母的后端面与叶轮内孔前端环形定位槽底面的最小轴向距离L的关系满足下式：

(X×Y)>(p/L)；

式中，p为锁紧螺母内螺纹的螺距。

锁紧螺母与泵轴前端螺纹段的锁紧方向、叶轮封盖与泵轴前端螺纹段的锁紧方向均与泵轴的旋转方向相反，在泵正常运行时，使锁紧螺母、叶轮封盖与泵轴越转越紧。

螺纹连接在泵轴前端螺纹段的锁紧螺母和叶轮封盖对套接在泵轴前端的叶轮实现双锁紧，承受全部轴向力；螺纹连接在叶轮内孔前端环形定位槽底面的锁紧螺钉插入螺纹连接在泵轴前端螺纹段的锁紧螺母之间通过开口槽内，使锁紧螺母与泵轴周向锁定，避免了锁紧螺母发生松动，引起泵轴与叶轮轴向窜动的可能；另外锁紧螺母与锁紧螺钉通过开口槽连接，消除了泵轴与叶轮发生径向力时对锁紧螺钉的剪切可能；叶轮内孔前端的螺纹孔个数X与锁紧螺母外环的开口槽个数Y为互质数，倍数增加了螺纹孔与开口槽的对正次数，有效控制了锁紧螺母的后端面与叶轮内孔前端环形定位槽底面的最大间隙，保证了锁紧螺母压紧叶轮，杜绝了由于锁紧螺母装配不到位造成没有压紧叶轮的可能性。

有益效果

本发明的叶轮双锁紧结构，加工简单，拆装方便，锁紧可靠，充分保证叶轮在长时间的旋转仍能紧固在泵轴上，延长泵的使用寿命。

附图说明

图1为传统浆液循环泵叶轮锁紧结构的示意图；

图2为本发明浆液循环泵叶轮锁紧结构的示意图；

图3为图2的局部放大示意图；

图4为本发明浆液循环泵叶轮锁紧结构中锁紧螺母的端面视图；

其中：1-叶轮；2-锁紧螺钉；3-键；4-叶轮封盖；5-锁紧螺母；6-泵轴。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的内容作进一步的说明：

实施例

如图2、3所示，本发明的一种浆液循环泵的叶轮双锁紧结构，包括叶轮封盖4、锁紧螺母5、锁紧螺钉2、叶轮1、泵轴6；

其中，泵轴6的前端侧壁加工有螺纹型号为M160×4-4g的螺纹段；叶轮1内孔的前端加工有与锁紧螺母5外径相匹配的环形定位槽，在叶轮1内孔前端环形定位槽的底面上开有8个圆周分布的螺纹孔；如图4所示，锁紧螺母5内螺纹型号为M160×4-5H，锁紧螺母5的外环轴向开有9个与叶轮1内孔环形定位槽底面的螺纹孔位于同一圆周的开口槽，如图4所示；叶轮封盖4后端中心开有螺纹型号为M160×4-5H的螺纹盲孔，叶轮封盖4后端端面加工为与在叶轮1内孔前端外形相匹配的遮挡部；

叶轮1套接在泵轴6前端，叶轮1与泵轴6之间通过键结构周向定位；锁紧螺母5螺纹连接在泵轴6前端螺纹段的后段，螺旋上紧至锁紧螺母5的后端面压紧叶轮1内孔前端环形定位槽的底面，反向旋转锁紧螺母5，直至叶轮1内孔前端的螺纹孔与锁紧螺母5外环的开口槽首次有一组对正，在对正的一组螺纹孔和开口槽内装入锁紧螺钉2，使锁紧螺母5与泵轴周向锁定；叶轮封盖4螺纹连接在泵轴6前端螺纹段的前段，使叶轮封盖4后端的遮挡部压紧在叶轮1内孔前端，且在叶轮封盖4与叶轮1内孔前端压紧处安装密封圈。

锁紧螺母5与泵轴6前端螺纹段的锁紧方向、叶轮封盖4与泵轴6前端螺纹段的锁紧方向均与泵轴6的旋转方向相反，在泵正常运行时，使锁紧螺母、叶轮封盖与泵轴越转越紧。

其中，叶轮1内孔前端的螺纹孔与锁紧螺母5外环的开口槽发生两次槽孔对正所旋转的角度为360/(8×9)＝5度，根据锁紧螺母5与泵轴6前端侧壁螺纹配合的螺距4mm，得出旋转5度后锁紧螺母5在叶轮1上轴向位移为4×5/360＝0.0556mm；

因此，螺旋上紧锁紧螺母5后，反向旋转锁紧螺母5至叶轮1内孔前端的螺纹孔与锁紧螺母5外环的开口槽首次有一组对正时，锁紧螺母5向后移动的最大距离为0.0556mm，即锁紧后的锁紧螺母5后端面与叶轮1内孔前端环形定位槽底面的最大间隙为0.0556mm，满足循环泵设计中该处的最大间隙值要求。