本實用新型屬于表面鍍陶瓷化技術領域,具體涉及一種在水輪機轉輪葉片上鍍陶瓷膜的設備。
背景技術:
水輪機轉輪在工作的過程中,會長期和水、泥沙以及其他雜質接觸,加上水輪機在非工況下,很容易發生空化,造成轉輪產生空蝕現象,致使轉輪表面材料燒傷、氧化、疲勞破壞等現象,這些現象嚴重影響機組的壽命與效率,為了不影響水輪機的綜合水力特性,增加轉輪的抵抗空蝕以及抗疲勞的性能,有必要在轉輪葉片材料做技術上的改進,經過研究,在轉輪表面上鍍一層陶瓷膜可以有效解決這一問題。
目前在轉輪表面鍍陶瓷的裝置存在著鍍膜厚度不均勻,自動化程度低,效率低下,使用不方便的問題。因此,如何提高鍍膜的均勻性便顯得非常迫切了。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于克服現有技術中的不足,提供一種在水輪機轉輪葉片上鍍陶瓷膜的設備,通過攪拌電解液從而提高陶瓷膜厚度的均勻性。
為解決現有技術問題,本實用新型公開了一種在水輪機轉輪葉片上鍍陶瓷膜的設備,包括箱體,箱體內設置有裝有電解液的鍍槽,其特征在于:箱體上設有一進風口和一出風口,出風口與一真空泵連接;箱體內設置有能夠在電解液中發生反應的電解鍍膜裝置,能夠攪拌鍍槽內的電解液的旋轉攪拌裝置,以及驅動旋轉攪拌裝置旋轉的驅動裝置。
進一步地,電解鍍膜裝置包括反應器、電源、陰極端、陽極端和隔離板;反應器能夠浸入電解液中,陽極端和陰極端均設置在反應器中并通過隔離板分隔開;電源的正極通過導線與陰極端電性連接、負極通過導線與陽極端電性連接;陽極端用于與工件連接。
進一步地,旋轉攪拌裝置包括轉軸、轉盤、葉片;轉軸豎直安裝在鍍槽的底部,并與鍍槽的底部構成動密封;轉盤水平設置,其中心與轉軸的頂部連接;葉片以圓周陣列方式設置在轉盤上靠近其外緣的位置處。
進一步地,葉片具有向兩側水平延伸的攪拌齒。
進一步地,驅動裝置包括電機、減速器、傳動軸;電機的主軸與減速器的輸入端連接,減速器的輸出端與傳動軸的輸入端連接,傳動軸的輸出端與旋轉攪拌裝置連接。
進一步地,傳動軸包括一對軸管和連接在兩個軸管之間的萬向節。
進一步地,還包括車輪,車輪的數量為四個,并且分別安裝在箱體的底部靠近每個邊角的位置。
進一步地,車輪為萬向輪。
本實用新型具有的有益效果:通過旋轉攪拌裝置對電解液進行攪拌從而提高鍍膜的均勻性。
附圖說明
圖1為本實用新型一個優選實施例的結構示意圖;
圖2為圖1所示實施例中電解鍍膜裝置的結構示意圖。
附圖標記:
1箱體;101進風口;102出風口;2鍍槽;3電解鍍膜裝置;301反應器;302陰極端;303電源;304工件;305隔離板;4旋轉攪拌裝置;401轉軸;402轉盤;403葉片;403a攪拌齒;5驅動裝置;501電機;502減速器;503傳動軸;6真空泵;7車輪。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術方案,而不能以此來限制本實用新型的保護范圍。
如圖1和2所示,本實用新型公開了一種在水輪機轉輪葉片403上鍍陶瓷膜的設備,包括箱體1,箱體1內設置有裝有電解液的鍍槽2,箱體1上還設有一進風口101和一出風口102,出風口102與一真空泵6連接。箱體1內還設置有能夠浸入到渡槽的電解液中的電解鍍膜裝置3,能夠攪拌鍍槽2內的電解液的旋轉攪拌裝置4,和驅動旋轉攪拌裝置4旋轉的驅動裝置5。該設備實現了自動化鍍膜,且鍍膜的厚度更加均勻、效率更高。電解液由有機溶劑、電解質鹽和添加劑組成。
作為優選方案,電解鍍膜裝置3包括反應器301、電源303、陰極端302、陽極端和隔離板305。反應器301能夠浸入電解液中從而使電解液進入反應器301中,陽極端和陰極端302均設置在反應器301中并通過隔離板305分隔開。電源303的正極通過導線與陰極端302電性連接、負極通過導線與陽極端電性連接。陽極端用于與工件304連接。這樣做的好處在于,能夠使進入反應器內的電解液更加柔和的與工件接觸,進一步提高鍍膜的均勻性。電源303采用可充電鋰電池,有利于節約能源,并且為向便攜化研發方向提供基礎。
作為優選方案,旋轉攪拌裝置4包括轉軸401、轉盤402、葉片403。轉軸401豎直安裝在鍍槽2的底部,并與鍍槽2的底部構成動密封。轉盤402水平設置,其中心與轉軸401的頂部連接。葉片403以圓周陣列方式設置在轉盤402上靠近其外緣的位置處。這樣做的好處在于,能夠充分攪動電解液,從而提高鍍膜的效率和均勻性。作為更具體的方案,葉片403具有向兩側水平延伸的攪拌齒403a,葉片403為一軸體,攪拌齒403a通過一軸套與葉片403構成繞葉片403的軸線的轉動連接。攪拌時,在電解液的阻力作用下,攪拌齒403a能夠繞葉片403的軸線轉動。這樣做的好處在于,產生立體式的攪拌旋流,還能避免因為攪拌齒與葉片固定設置時產生的電解液飛濺現象。
作為優選方案,驅動裝置5包括電機501、減速器502、傳動軸503。電機501的主軸與減速器502的輸入端連接,減速器502的輸出端與傳動軸503的輸入端連接,傳動軸503的輸出端與旋轉攪拌裝置4連接。作為更具體的方案,減速器502采用同軸圓柱形齒輪減速器,有利于降低轉速,增大扭矩,從而提供合適的力。
作為優選方案,傳動軸503采用等速萬向節不銹鋼螺紋軸,其包括一對軸管和連接在兩個軸管之間的萬向節。這樣做的好處在于,降低連接的同心度,并有利于力的傳遞。
作為優選方案,還包括車輪7,車輪7的數量為四個,并且分別安裝在箱體1的底部靠近每個邊角的位置。作為更具體的方案,車輪7為萬向輪。這樣做的好處在于,有利于使得該設備朝各個方向移動,提高了該設備的便攜性。
鍍膜時,將工件304和陽極端相連,打開電源303,工件304和陰極端302在反應器301中的電解液中發生氧化還原反應,使得陽離子附著在工件304表面,電機501轉動將力依次通過減速器502和傳動軸503傳遞給轉軸401,轉軸401帶動轉盤402轉動,使得工件304表面的陶瓷膜鍍化均勻,提高效率,使用更方便。
采用該設備進行的對照實驗數據如下表所示:
上表中,均勻性(%)=(最大厚度-最小厚度)/平均厚度×100;最大厚度和最小厚度采取自工件上十個測量點的鍍膜厚度值。由上表可知,采用該設備能夠明顯提高鍍膜的均勻性。
以上所述僅是本實用新型的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型技術原理的前提下,還可以做出若干改進和變形,這些改進和變形也應視為本實用新型的保護范圍。