[实用新型]一种不锈钢冲焊式离心泵叶轮

说明书

技术领域

本实用新型属于离心泵技术领域，尤其是涉及一种不锈钢冲焊式离心泵叶轮，主要用于提高冲焊离心泵叶轮的焊接强度和使用寿命。

背景技术

冲压焊接离心泵叶片和铸造叶轮相比，不是整体浇铸，而是需要将叶轮不同的零件焊接在一起组成叶轮，因此冲压焊接离心泵工艺涉及压力加工、焊接、热处理和模具等多专业协作，难度大。目前，国内绝大多数冲压焊接叶轮，其前盖板都做成平面，叶片一般为直叶片，而直叶片在弯曲后不易与有锥度的前盖板耦合，这样液体容易产生流道间串流，且对叶轮的强度产生不良影响。

此外，对于前后盖板与叶片分离的叶轮，有采用在前后盖板和叶片上开螺纹孔用紧定螺钉固定的方法，但是冲焊叶片比铸造叶片薄，流道光滑，开孔不太现实，而且这种固定方式容易使流体在不同流道间串流，影响泵的效率。也有采用直接焊接的方法，但是由于普通焊接容易出现焊接裂纹、未焊透、夹渣、气孔和焊缝外观等缺欠。这些缺欠会减少焊缝截面积，降低承载能力，产生应力集中，引起裂纹，降低疲劳强度，易引起焊件破裂导致脆断。而且前盖板和后盖板与叶片的焊缝处由于焊接产生了特殊的物理化学变化，导致材料的性能降低，容易发生腐蚀，在叶轮工作时，如果发生汽蚀，这种腐蚀会变得更加严重，导致焊缝处腐蚀穿透，流道间产生串流，泵效率急剧下降，叶轮寿命降低。

使用传统的焊接工艺焊接存在许多不足，诸如热影响区和焊缝区宽度很大，叶片和盖板收缩变形严重、有害残余应力的产生、焊接速度较慢、合金元素存在蒸发损失甚至是叶片焊接的失败。使用激光焊接与这些低效率和易氧化的焊接工艺相比，光纤不锈钢焊接的焊缝区和热影响区宽度很小，另外，光纤不诱钢焊接的显微硬度和拉伸性能更高，且光纤激光传输灵活、控制方便，在叶轮内部叶片和盖板普通焊接不能焊到的位置，激光焊接都可以焊到。

经检索，申请号为CN201220645789的实用新型专利介绍了一种离心泵叶轮，前盖板的内侧面上均布有多个叶片槽，叶片槽内设置有定位孔，后盖板的内侧面上均布有多个与叶片槽相对应的叶片，叶片上设置有与定位孔相对应的定位柱，前盖板与后盖板定位装配后焊接成一个整体。但是，这种叶轮是铸造而成，在不锈钢冲压焊接离心泵领域难以实现。目前关于不锈钢冲焊式离心泵叶轮空间曲线焊接的改进方法的专利还未见相关报道。

实用新型内容

针对现有技术中存在前盖板、后盖板与叶片焊接处易出现漏焊、虚焊等不足，普通焊接容易出现焊接裂纹、未焊透、夹渣、气孔和焊缝外观等缺陷，本实用新型提供了一种不锈钢冲焊式离心泵叶轮空间曲线焊接的改进方法，通过改进冲焊离心泵叶轮叶片前盖板和后盖板的设计制造，将前盖板、后盖板与叶片贴合端冲压出能够使叶片嵌入的凹槽，叶片加工过程采用激光强化和光纤焊接工艺，使叶片与前后盖板焊接成型后不出现上述不足和缺陷。

本实用新型是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种不锈钢冲焊式离心泵叶轮，包括前盖板、叶片、后盖板和轮毂，所述叶片的前端和后端分别设有前盖板和后盖板，所述后盖板后端设置有轮毂，所述前盖板与叶片耦合的一面设有第一凹槽，所述第一凹槽的数量与叶片的数量相同，所述第一凹槽的形状与叶片贴近前盖板一端的形状相同；所述后盖板与叶片耦合的一面设有第二凹槽，所述第二凹槽的数量与叶片的数量相同，所述第二凹槽的形状与叶片贴近后盖板一端的形状相同。

进一步的，所述叶片为弯曲叶片或圆柱直叶片。

进一步的，所述第一凹槽的深度为0.5mm-1mm，其宽度比叶片贴合前盖板一端的宽度多0.1mm-0.5mm。

进一步的，所述第一凹槽的深度为0.5mm，其宽度比叶片贴合前盖板一端的宽度多0.1mm。

进一步的，所述第二凹槽深度为0.5mm-1mm，其宽度比叶片贴合后盖板一端的宽度多0.1mm-0.5mm。

进一步的，所述第二凹槽深度为0.5mm，其宽度比叶片贴合后盖板一端的宽度多0.1mm。

一种不锈钢冲焊式离心泵叶轮的改进焊接方法，包括如下步骤：