可调吸鱼泵叶轮试验装置的制作方法

1.本发明涉及吸鱼泵试验装置技术领域，尤其涉及一种可调吸鱼泵叶轮试验装置。


背景技术：

2.2022年中国渔业统计年鉴发布数据统计，2021年渔业产值15158.63亿元，占渔业经济总产值的51.1％，其中鱼类的捕捞、养殖、和苗种的产量、产值均占很大份额。在渔业生产的捕捞和养殖作业过程中有很多场合需要起捕和转运工作，吸鱼泵作为一种高效的起捕工具有着广泛应用，但是目前市场中的大多吸鱼泵只是作为起捕的工具，起捕过程中对活体的成活和损伤不做过多要求，起捕后就直接加工或冰冻。随着养殖在渔业产值中的占比越来越大，养殖生产过程中很多场合需要活体输送、转运和起捕工作，对鱼体的损伤率有很高要求，例如育苗期间需要进行苗种转池，成鱼需要活体转运等，目前对于这些需求很多操作只能人工作业以降低损伤，保证活体的成活率，其工作效率十分低下。为了提升效率，提高工作的自动化程度，吸鱼泵的使用能够大幅提高效率，离心式吸鱼泵由于其体积小，移动便捷，动力要求简单，非常适合操作要求，但是离心式吸鱼泵通过转子旋转产生离心力进行工作，在活鱼输送、转运过程中损伤率比较高，因此很多使用者有此顾虑放弃使用。离心式吸鱼泵活鱼输送有损伤主要原因是转子叶轮叶片设计因素、叶轮转速因素以及不同鱼类活力、逆流能力和体质相关。由于叶轮设计制造成本不低，且材质需求特定牌号铝合金，涉及浇铸制作，时间周期长且价格贵，设计制造难以快速开发成型。
3.目前尚缺乏一种针对同一尺寸型号的吸鱼泵进行叶轮的设计和优化的吸鱼泵试验装置，3d打印受限于尺寸限制，大尺寸的3d打印设备还未普及，8英寸以上的吸鱼泵叶轮直径就难以通过3d打印设备进行整体增材制作。除了3d打印制作之外只能通过开模进行铝合金材料的浇注，不仅价格昂贵，模具的制作也费时费力，精度上也参差不齐。


技术实现要素：

4.针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种可调吸鱼泵叶轮试验装置，用于对叶片进行测试，可避免重复叶轮顶部轮毂和叶轮底部制作，节约成本并可大幅减少试验周期。
5.为了实现上述目的，本发明提供一种可调吸鱼泵叶轮试验装置，包括一轴承、一蜗壳、一变频电机、一叶轮组件和一吸入口；所述变频电机固定于所述蜗壳上；所述叶轮组件设置于所述蜗壳内并与所述变频电机传动连接；所述吸入口、所述轴承的外圈和所述蜗壳通过轴承螺栓相连，所述轴承的内圈通过所述轴承螺栓连接所述叶轮组件。
6.优选地，所述叶轮组件包括一叶轮上盖板、若干叶片和一叶轮下盖板；所述叶轮上盖板的中心部通过一第一固定螺钉连接所述变频电机的输出轴；所述叶片的顶部通过第二固定螺钉连接所述叶轮上盖板；所述叶片的顶部通过第三固定螺钉连接所述叶轮下盖板；所述叶片围绕所述叶轮组件的中心轴设置；所述叶轮下盖板中部形成一通道口；所述叶轮下盖板、所述叶片和所述叶轮上盖板配合形成入鱼通道。
7.优选地，所述蜗壳底部形成开口；所述吸入口和所述轴承的外圈依次连接于所述开口的外围；所述蜗壳的侧部形成一出鱼口。
8.本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：
9.通过蜗壳、变频电机和叶轮组件的配合，可实现对叶轮组件中叶片的测试试验。通过不同叶片型线设计测试，通过变频电机不同转速的调整，找到针对不同鱼类的无损输送的叶轮叶片形式。通过改变叶轮上下连接方式减少试验周期。可避免重复叶轮顶部轮毂和叶轮底部制作，且增加叶片尺寸、形状以及曲面的精度，将叶轮分解成3部分进行独立制作，顶部轮毂和叶轮底部形状规律可以使用数控机床进行制造，尺寸和精度能满足需求，叶片形状一般为曲面，采用三维软件独立分解出来后可直接采用3d打印增材制作，精度满足需求且大幅节约时间。每次修改也曲面形状后都能够快速制作进行置换，大幅缩短制作和试验的周期。同时加装轴承使得整个叶片上下两端都有紧固，形成简支梁结构，避免传统吸鱼泵仅有马达与叶轮紧固的悬臂梁结构，减少试验过程中叶轮必须做动平衡这一步骤，大幅减少试验周期。
附图说明
10.图1为本发明实施例的可调吸鱼泵叶轮试验装置的剖面图；
11.图2为本发明实施例的叶轮组件的结构示意图；
12.图3为本发明实施例的叶轮组件的分解图。
具体实施方式
13.下面根据附图图1～图3，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本发明的功能、特点。
14.请参阅图1～图3，本发明实施例的一种可调吸鱼泵叶轮试验装置，包括一轴承1、一蜗壳2、一变频电机4、一叶轮组件和一吸入口9；变频电机4固定于蜗壳2上；叶轮组件设置于蜗壳2内并与变频电机4传动连接；吸入口9、轴承1的外圈和蜗壳2通过轴承螺栓8相连，轴承1的内圈通过轴承螺栓8连接叶轮组件。
15.叶轮组件包括一叶轮上盖板3、若干叶片6和一叶轮下盖板7；叶轮上盖板3的中心部通过一第一固定螺钉5连接变频电机4的输出轴；叶片6的顶部通过第二固定螺钉10连接叶轮上盖板3；叶片6的顶部通过第三固定螺钉11连接叶轮下盖板7；叶片6围绕叶轮组件的中心轴设置；叶轮下盖板7中部形成一通道口；叶轮下盖板7、叶片6和叶轮上盖板3配合形成入鱼通道。
16.蜗壳2底部形成开口；吸入口9和轴承1的外圈依次连接于开口的外围；蜗壳2的侧部形成一出鱼口。
17.本发明实施例的一种可调吸鱼泵叶轮试验装置，其安装于拆卸方法如下：
18.变频电机4与蜗壳2安装完毕后，叶轮上盖板3与叶片6通过第二固定螺钉10进行连接，然后将叶轮下盖板7通过第三固定螺钉11连接上叶片6完成叶轮组件的安装，将吸入口9、轴承1和叶轮下盖板7通过轴承螺栓8进行紧固，最后通过第一固定螺钉5和轴承螺栓8进行整体安装与调整。试验完毕后更换叶片6则拆卸第一固定螺钉5、轴承螺栓8、第二固定螺钉10和第三固定螺钉11。
19.本发明主要用于吸鱼泵叶轮叶片6设计，通过将叶片6分解成若干部分进行组合，分解后其叶片6部分比叶轮整体尺寸小很多，可以通过3d打印进行快速设计调整线型进行优化，组装好后进行水力和活鱼输送试验，可以通过此种方式快速试验出适合不同鱼类活体输送的叶轮型号。
20.本发明针对同一尺寸型号的吸鱼泵进行叶轮的设计和优化，通过调整叶片6的型线，优化流线的曲线曲率，通过三维软件进行建模，将叶片6模型和叶轮顶盖和叶轮底面结合并剪切后得到匹配好的单独叶片6，独立的叶片6通过3d打印直接打出后与顶底安装，最终安装入整个吸鱼泵进行测试试验。此方法主要是由于3d打印受限于尺寸限制，大尺寸的3d打印设备还未普及，8英寸以上的吸鱼泵叶轮直径就难以通过3d打印设备进行整体增材制作。除了3d打印制作之外只能通过开模进行铝合金材料的浇注，不仅价格昂贵，模具的制作也费时费力，精度上也参差不齐。为了避免重复叶轮顶部轮毂和叶轮底部制作，且增加叶片6尺寸、形状以及曲面的精度，将叶轮分解成3部分进行独立制作，顶部轮毂和叶轮底部形状规律可以使用数控机床进行制造，尺寸和精度能满足需求，叶片6形状一般为曲面，采用三维软件独立分解出来后可直接采用3d打印增材制作，精度满足需求且大幅节约时间。每次修改也曲面形状后都能够快速制作进行置换，大幅缩短制作和试验的周期。同时加装轴承1使得整个叶片6上下两端都有紧固，形成简支梁结构，避免传统吸鱼泵仅有马达与叶轮紧固的悬臂梁结构，减少试验过程中叶轮必须做动平衡这一步骤，大幅减少试验周期。
21.以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。