[发明专利]变距螺旋叶轮的制造方法

说明书

本发明涉及一种变距螺旋叶轮的制造方法，特别是用于液体溶气装置的变距螺旋叶轮的制造方法。

中国专利申请95105936.X描述了一种液体溶气装置，其中的主要部件是变距螺旋叶轮。该申请描述了其叶片边缘形状的轨迹方程是：            式中：

——叶轮叶片边缘任意点的坐标；

a——叶轮半径；

——螺旋叶片任意点的扭转角度；

m——变距螺旋系数，0＜m＜1

b——其中：L为叶轮长度；

根据该申请描述的叶轮，它的形状可形容为一平板绕中心轴按螺距逐渐增大的方式扭曲360°。由于其螺距是变化的，因而一般的车削加工是无法制造的，需采用昂贵的加工中心等设备加工，或采用铸造或模锻方法加工。但是采用加工中心加工，工艺复杂，加工周期长，原材料浪费大，且要设计专用的工夹具，加工成本很高。而铸造或模锻同样有加工模具的困难，仍然要靠加工中心来加工，且铸造或模锻加工的产品需要进行动平衡试验并修正后才能使用。

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处，提供一种低成本的，工艺简便宜于实现的变距螺旋叶轮的加工制造方法。用该方法加工的变距螺旋叶轮不需进行动平衡试验即可使用。

本发明的目的是通过下述方案实现的，用薄金属片冲裁出变距螺旋叶轮的横截面形状，称之为叶片单元，然后根据上述叶片边缘形状的轨迹方程计算出每个叶片单元的扭转角度，将这些叶片单元按计算出的扭转角度叠加起来并锁紧，即构成了整本的变距螺旋叶轮。

本发明与现有技术相比具有如下优点：可提高生产效率十余倍还可节约大量原材料；使用普通设备，且加工工艺简单，小厂就能承接制造；另外由于叶片单元间相叠，使叶片表面形成多层阶梯形状，增加了液气接触面积，提高了溶气效果。

下面参照附图详细说明本发明的一个实施例。

附图1是本发明的变距螺旋叶轮的一个叶片单元的示意图。

附图2是用本发明的方法制造的叠片式变距螺旋叶轮示意图。

参见图1，叶片单元的外轮廓即是按照变距螺旋叶轮的横截面形状设计的，其心部是内花键，其厚度为0.2～0.8mm，其中0.5mm为最佳厚度。因变距螺旋叶轮是等截面体，所以每个叶片单元的外轮廓是一致的。根据叶片边缘形状的轨迹方程，每个叶片单元的扭转角度是不一样的，可表现为每个叶片单元的内花键与其外轮廓的扭转角度各不相同。设第一个叶片单元的内花键与其外轮廓的扭转角度为0，把叠片厚度代入轨迹方程，可计算出第二片的扭转角度，依此类推，可以算出其后的所有叶片单元的内花键与其外轮廓的扭转角度。叶片单元的制造工艺是先统一冲裁出外形轮廓，然后根据每一片的，扭转这一角度，冲出内花键。

当逐一冲出所有的叶片单元，再按顺序将其逐一的穿在一个花键轴上，两端用螺母锁紧，就可以得到如图2所示的完整的变距螺旋叶轮。

本发明不限于上述实施例，可根据本发明的精神作不同的变化后应用在别的产品上。