免维修环保型风砂轮的制作方法

本实用新型提供的是机械领域用于机械打磨的免维修环保型风砂轮。

背景技术：

风砂轮是机械打磨领域常用的一种打磨工具，但是现有的风砂轮使用寿命低、更换叶片频率高、噪声大。尤其是更换叶片时候需要把砂轮全部拆解，很容易在装配时改变轴承间隙，使砂轮重新使用时发热，导致轴承易损达不到原有的设计功率，更换叶片和轴承费时费力。

砂轮额定转速5000转/分钟，空转达到10000转/分钟，工厂安装轴承有专用的工装辅具，而施工现场拆装砂轮达不到设计的装配精度，必然降低了砂轮使用寿命。

风砂轮一直使用铝合金作为壳体材料压铸成型，砂轮形体硕大而笨重，不方便工人使用；叶片采用酚醛树脂板材，冲裁而成，材料磨耗量指标很低、不耐磨。

技术实现要素：

为了对现有技术改进，本实用新型提供了免维修环保型风砂轮。该砂轮通过改变叶片槽的布局、增加叶片宽度，消音器的设计，以及壳体、叶片材质、机芯部分的优化，解决风砂轮使用寿命低、更换叶片频率高、噪声大的技术问题。

本实用新型解决技术问题所采用的方案是：

一种免维修环保型风砂轮，包括外部的壳体、握把和内部的机芯、消音结构部分。

壳体部分：壳体为对称结构，分体制作，并与控风阀整体粘接成型，下部边缘处安装砂轮罩子。

握把部分：在所述的控风阀底部通过壳体粘接有握把，所述握把内设有风道，风道底部安装管接头。

机芯部分：机芯包括机芯一侧的上轴颈，机芯中部的转子和机芯另一侧的下轴颈。所述上轴颈设有上轴承座，所述上轴承座一侧连接有上封盖，所述上封盖和上轴承座之间设有向心球轴承。所述转子上设有四个叶片槽，所述叶片槽内安装有叶片。所述下轴颈设有下轴承座，在所述的下轴承座与下轴颈所形成的空间内装有向心推力球轴承。所述向心推力球轴承一侧的下轴颈上套有圆螺母，所述圆螺母外圈径向套有防尘圈，在所述的圆螺母侧的下轴颈上套装有砂轮座，所述砂轮座外侧下轴颈上套装有砂轮片，所述砂轮片轴向一侧安装有通过内六角螺钉固定的砂轮压盖。在所述的下轴承座与上轴承座之间设有定子，并通过下轴承座一侧的紧定螺母紧定；所述紧定螺母外侧安装有下封盖。

消音结构部分：包括消音器、壳体的下部、环形腔和膨胀室。所述消音器上设有若干隔板；所述环形腔是由下轴承座、壳体的下部和下封盖构成的环形闭合腔体，其上端设有若干排风孔，下端设有若干进风孔；所述膨胀室是由消音器与所述环形腔的下部壳体构成的腔体，两端有第二排风口。

更进一步，所述叶片槽在转子上偏十字设置。

积极效果：本实用新型通过改变叶片槽的布局、增加叶片宽度，消音器的设计，以及壳体、叶片材质、机芯部分的优化，具有使用寿命长、叶片免更换、噪声小的优点。适宜作为免维修环保型风砂轮使用。

附图说明

图1为本实用新型侧视剖面示意图；

图2为本实用新型后视剖面示意图；

图3为本实用新型叶片安装示意图；

图4为本实用新型叶片示意图；

图5为本实用新型向心推力球轴承示意图；

图6为本实用新型消音器结构示意图；

图7为本实用新型消音器结构a-a剖面示意图。

图中，1.防尘圈，2.消音器，3.上封盖，4.向心球轴承，5.上轴承座，6.定子，7.壳体，8.下轴承座，9.机芯，9.1.上轴颈，9.2.转子，9.21.叶片槽，9.22.叶片，9.3.下轴颈，10.紧定螺母，11.下封盖，12.向心推力球轴承，13.圆螺母，14.砂轮座，15.内六角螺钉，16.砂轮压盖，17.砂轮片，18.砂轮罩子，19.控风阀，20.握把，21.管接头，22.环形腔，23.膨胀室，24.排风孔。

具体实施方式

如图1、2所示，一种免维修环保型风砂轮，包括外部的壳体7、握把20和内部的机芯9、消音结构部分。

壳体部分：壳体7为对称结构，分体制作，并与控风阀19整体粘接成型。在所述壳体7下部边缘处安装砂轮罩子18。

握把部分：在所述的控风阀19底部通过壳体7粘接有握把20，所述握把20内设有风道，风道底部安装管接头21。

机芯部分：如图1、2所示，机芯9包括机芯9一侧的上轴颈9.1，机芯中部的转子9.2和机芯9另一侧的下轴颈9.3。

所述上轴颈9.1设有上轴承座5，所述上轴承座5一侧连接有上封盖3，所述上封盖3和上轴承座5之间设有向心球轴承4。

如图2、3、4所示，所述转子9.2上设有四个叶片槽9.21，所述叶片槽9.21内安装有叶片9.22。

优选的,所述叶片槽9.21在转子9.2上偏十字设置。

如图1、5所示，所述下轴颈9.3设有下轴承座8，在所述的下轴承座8与下轴颈9.3所形成的空间内装有向心推力球轴承12，所述向心推力球轴承12一侧的下轴颈9.3上套有圆螺母13，所述圆螺母13外圈径向套有防尘圈1，在所述的圆螺母13一侧的下轴颈9.3上套装有砂轮座14，所述砂轮座14外侧下轴颈9.3上套装有砂轮片17，所述砂轮片17轴向一侧安装有通过内六角螺钉15固定的砂轮压盖16。

在所述的下轴承座8与上轴承座5之间设有定子6，并通过下轴承座8一侧的紧定螺母10紧定；所述紧定螺母10外侧安装有下封盖11。

消音结构部分：如图6、7所示，包括消音器2、壳体7的下部、环形腔22、和膨胀室23。所述消音器2上设有若干隔板；所述环形腔22是由下轴承座8、壳体7的下部和下封盖11构成的环形闭合腔体，其上端设有若干排风孔24，下端设有若干进风孔；所述膨胀室23是由消音器2与所述环形腔22的下部壳体7构成的腔体，两端有第二排风口。

各部分材料及工作原理：

壳体部分：选用塑料pc工程塑料/abs塑料，并加入abs和玻璃纤维，不仅防止了应力开裂性，而且机械性能也有成倍提高。耐冲击，耐热，耐蠕变，尺寸稳定性好，重量轻。同样使用0.9马力的风砂轮，传统的砂轮重量是2.6kg，而本壳体做的风砂轮重量是1.6kg，整个风砂轮除安装砂轮罩子使用螺钉螺栓紧固件外其他位置均未使用紧固件。

轴承部分：选用轻型单列向心推力球轴承，圆螺母外圆镀铬，光亮度提高，摩擦系数降低，防尘圈磨耗减少，长期有效的保护了轴承。防尘圈材料采用丁晴胶，防腐耐水耐油污。

叶片部分：风砂轮实现免维修，叶片槽的设置尤为重要。采用偏十字布局使叶片宽度尺寸增大，叶片的设计磨耗量也增加。在选材方面，选用了碳纤维增强并且进行改进的高耐磨性能的工程塑料作为叶片材料。比重1.4，摩擦系数0.065，磨耗量110×10^-8cm/min/kg.m.hr,极限pv值700kg/cm².m/min，抗拉强度1400kg/cm²,抗弯强度2400kg/cm²成型收缩率0.2%，热变形温度218℃。此种材料耐磨性突出，经过这样改进后确保也难使用寿命达到2年。

消音结构部分：本消音器采用膨胀、减压、分流的原理实现降噪。废气从定子排气，通过第一排风口进入到第二排风口第一次减压，再进入到消音器的膨胀室内，因膨胀而产生第二次减压，气体从膨胀室上部的进风孔通过，进入环形腔进行第二次膨胀的同时进行第三次减压，然后再从环形腔上方的排风孔排出。环形腔上方的排风孔排气量大于进入环形腔进风孔的排气量，所以膨胀室压力大于环形腔压力，从1号进风孔排出的气体经过2号进风孔出口时因流速很大，使2号进风孔、3号进风孔两端压差增大，进而增加了1号进风孔、2号进风孔、3号进风孔流量，起到了很大的分流作用，使得膨胀室两端的排风口的排风压力减小，流量减少。因此压力减小流量分散，排风不会产生涡流，而且降低了空气摩擦，所产生的激波变小，排风摩擦和激波很小，噪声可降低30分贝。

安装过程：

上下轴承座装好轴承，转子装好叶片，把上下轴承座、定子转子组装成型为机芯，用圆螺母固定，装入壳体，安装防尘圈、下封盖，下封盖压住防尘圈，然后安装握把。管接头预埋在握把里，完成后为基体成型。把上封盖粘合上，下封盖压住防尘圈安装好，把砂轮座、砂轮、砂轮压盖安装在转子下轴颈上并用内六角螺钉固定。

工作过程：

风砂轮管接头连接到空气压缩机的风管上，压缩空气经由主握把风道通过打开的控风阀压缩空气进入定子，作用于叶片，推动转子旋转，带动砂轮片开始工作。打磨的废气经由排风口进入消音器，消音器两端排风口排出一部分废气，其余经消音器部分的进风口进入到环形腔中，膨胀后由壳体上的排气孔排出。

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