專利名稱:一種耐磨離心泵及成型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的耐磨離心泵及成型方法，尤其是關(guān)于襯里澆注型聚氨酯橡膠耐磨離心泵及成型方法。
背景技術(shù)：
為提高輸送含固量較高液體離心泵的耐磨性，延長使用壽命，一種方式是在泵體過流部位襯里耐磨層如聚氨酯彈性橡膠或天然或合成橡膠。然而由于離心泵殼流道形狀復(fù)雜，一種襯里方法將泵殼中剖成兩半片分別模壓襯層，然后對(duì)合組裝。如英國專利GB2092228A公開的泵過流部表面襯里有天然或合成橡膠，中國專利CN99254050公開的襯里熱塑型聚氨酯彈性體，均是采用中剖式結(jié)構(gòu)，對(duì)各半殼體分別模壓襯里后將其對(duì)合固定。上述中剖式襯里，因泵殼中剖面為不規(guī)則圓形，不僅剖面加工復(fù)雜，加工成本高，安裝定位困難，而且分型面又處在蝸殼最大直徑且流體壓力最高處，容易造成密封面的泄漏。
中國專利86100758公開的一種整體熱熔模壓襯里氟塑料方法及模具，以被襯里離心泵蝸殼作外模，由分解組合蝸殼內(nèi)模及支撐芯棒組成內(nèi)模，然后通過單向熱壓成型。然而這種成型方式，只適于用襯里一些小流量離心泵及熔融流動(dòng)性好塑料如氟塑料。為適合襯里一些熔融流動(dòng)差塑料如超高分子聚乙烯，中國專利96117172公開了由雙向擠壓成型方法。然而前者襯里氟塑料，一般只能解決耐腐問題，耐磨性能較差；后者襯里超高分子量聚乙烯，雖較氟塑料有較好的耐磨性，但仍然不能滿足高耐磨要求場(chǎng)合使用，對(duì)于輸送例如粒徑在100目內(nèi)固含量較高的礦漿，使用壽命一般只有一個(gè)月左右，仍不能滿足高耐磨要求。其次，這種熱模壓襯里，因襯里材料流動(dòng)性較差，需采用較高壓力，不僅芯模需采用實(shí)芯芯棒，還要外加料腔、壓塊，模具苯重用材多，而且因襯里需加溫(氟塑料為380℃左右，超高分子量聚乙烯為280℃左右)，實(shí)芯襯里模具，吸熱量大，能源消耗大，升溫降溫周期長，生產(chǎn)勞動(dòng)效率低；再就是模壓襯里過程中較高模壓力，泵殼容易產(chǎn)生開裂，造成報(bào)廢，并且異型部位模壓力不夠，也會(huì)出現(xiàn)組織疏松密度不夠，或產(chǎn)生氣泡等不足，影響泵襯里品質(zhì)，生產(chǎn)效率低。
中國專利1273330A公開的一種在螺桿泵定子襯里澆注型聚氨酯，以提高泵定子的耐磨性。然而由于螺桿泵定子為直筒形簡單結(jié)構(gòu)，而且體積相對(duì)較小，尤其是模芯簡單，體積小，因此襯里較為容易。而離心泵過流型面異型復(fù)雜，尤其是襯里模具較難設(shè)計(jì)，因此其并沒有提及可用于泵體復(fù)雜及過流部型面異型離心泵的襯里。
尤其是，離心泵最易磨損部位在前泵蓋葉輪前吸入口，其次是后泵蓋，中剖襯里或整體襯里，在磨損后需更換半個(gè)或整個(gè)泵體，造成用戶使用成本增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述已有技術(shù)的不足，提供一種襯里簡單，耐磨性好，使用成本低的耐磨離心泵。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種上述耐磨離心泵的襯里成型方法。
本發(fā)明第一目的實(shí)現(xiàn)，主要改進(jìn)將金屬離心泵蝸殼分解成由前泵蓋及整體蝸殼組合結(jié)構(gòu)，分別在過流部位襯里一層澆注型聚氨酯彈性體，從而得到具有完整泵蝸殼流道，前泵蓋可更換的聚氨酯橡膠襯里耐磨離心泵。具體說，本發(fā)明耐磨離心泵，包括金屬泵體和過流部的襯里層，其特征在于所說泵體由前泵蓋和帶后泵蓋的整體蝸殼組成，所說前泵蓋及帶后泵蓋的整體泵蝸殼過流部位，熱澆注成型襯里有澆注型聚氨酯彈性體。離心泵易磨損部位，除前泵蓋外其次就是后泵蓋，本發(fā)明一為簡便襯里施工，二為進(jìn)一步降低更換使用成本，還可以將后泵蓋從泵整體蝸殼中分離，使離心泵變成由前泵蓋、整體蝸殼、后泵蓋組合結(jié)構(gòu)，分別采用澆注方式襯里一層澆注型聚氨酯彈性體，再將其組合。
泵過流部位襯里，最難為蝸殼，因此本發(fā)明第二目的實(shí)現(xiàn)，在整體泵蝸殼內(nèi)通過澆注成型方式襯里一層澆注型聚氨酯彈性體，尤其是聚醚型聚氨酯。具體說，本發(fā)明耐磨離心泵過流部位襯里澆注型聚氨酯彈性體方法，其特征是蝸殼襯里采用整體蝸殼作外模，蝸殼內(nèi)腔設(shè)有周面略小由分解組合型塊及中心支撐筒組成的內(nèi)模，泵出口內(nèi)插有芯棒內(nèi)模；分別將組成聚氨酯彈性體的澆注型聚氨酯預(yù)聚體加熱至70-100℃，擴(kuò)鏈劑加熱至熔融，帶有襯里內(nèi)模的泵蓋及整體蝸殼加熱至與料溫大致接近；然后將加熱的兩組料充分混合，澆注并充盈加熱模腔，加溫固化、硫化。本發(fā)明聚氨酯預(yù)聚體與擴(kuò)鏈劑的混合比，按聚氨酯預(yù)聚體中NCO％游離酸氰氨含量計(jì)算確定，無特別要求。本發(fā)明所述澆注，可以是常壓澆注、真空澆注、旋轉(zhuǎn)澆注。
本發(fā)明組合型塊，視蝸殼大小由若干塊組成，為節(jié)省加熱能源，縮短加熱、冷卻周期，型塊及泵出口芯棒可以采用中空結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明由于將離心泵分解成由泵蓋及整體流道蝸殼組合的二組件或三組件組合結(jié)構(gòu)，并通過澆注方法襯里有澆注型聚氨酯彈性體耐磨層，使襯里蝸殼不僅具有完整的流道，克服了中剖襯里結(jié)構(gòu)的不足，而且襯里也方便，并可使最易磨損的前后泵蓋實(shí)現(xiàn)單獨(dú)更換，降低了用戶維修成本。離心泵襯里澆注型耐磨性能好的聚氨酯彈性體耐磨襯里，不僅勞動(dòng)生產(chǎn)效率較襯里塑料高5倍以上，而且大大提高了泵過流部位的耐磨性，其耐磨使用壽命是超高分子量聚乙烯的3-4倍，是氟塑料的8-10倍；襯里料流動(dòng)性好，能均勻到達(dá)模腔四周，襯里表面平整光滑無氣孔無組織疏松等缺陷，襯里成品率高；聚氨酯澆注成型加溫要求低，僅為100℃左右，模具中空無料腔，重量輕，體積占位小，節(jié)約成型能源，降低勞動(dòng)生產(chǎn)強(qiáng)度，操作簡單，可以多模連續(xù)澆注，勞動(dòng)生產(chǎn)效率高；其次，澆注成型不需像模壓襯里塑料一樣需要大噸位壓機(jī)，不僅對(duì)加工設(shè)備要求低，而且由于不需施加壓力，泵殼外模不易損壞。
以下結(jié)合本發(fā)明二個(gè)具體實(shí)施方式
，進(jìn)一步說明本發(fā)明。



圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例不帶后泵蓋整體蝸殼襯里成型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1A-A向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例由前后泵蓋及整體蝸殼組合離心泵結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明第二實(shí)施例帶后泵蓋整體蝸殼襯里成型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5本發(fā)明第二實(shí)施例前泵蓋及帶后泵蓋整體蝸殼組合離心泵結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1參見圖3，本發(fā)明耐磨離心泵，由金屬前泵蓋20、整體蝸殼13及后泵蓋25通過緊固螺釘23、24組合而成，其過流部位分別襯里有澆注型聚氨酯彈性體21、12、26。
聚氨酯彈性體襯里(以整體蝸殼為例)，參見圖1、2，將組合后周面較整體蝸殼13內(nèi)腔略小(小于部分為襯里厚度)的分解組合型塊5及空心的一端帶翻邊內(nèi)模中心支撐筒7，通過上下定位圈3和14固定在蝸殼13內(nèi)腔，組成蝸殼襯里內(nèi)模，中心支撐筒與蝸殼內(nèi)模型塊由徑向定位螺栓6固定，蝸殼出口內(nèi)插有中空芯棒1，通過螺栓19及定位銷18分別與蝸殼、內(nèi)模定位。下定位圈14為有定位止口15、16、17的階梯型結(jié)構(gòu)，上定位圈3為帶定位止口8、10、11的階梯型結(jié)構(gòu)，兩者共同使內(nèi)模定位于蝸殼中心部位，并起到成型定位作用。從而組成完全整的襯里模具，并在模具上設(shè)有若干澆注口9和在泵出口及模具上設(shè)有若干排氣口2和4。
分別將聚醚型聚四氫呋喃醚二醇澆注型聚氨酯預(yù)聚體加溫至100℃；MOCA擴(kuò)鏈劑(3，3′-二氯-4，4′-二氨基二苯甲烷)，加溫至120℃使其熔融；將在蝸殼內(nèi)腔涂刷開姆洛克(牌號(hào)CF218)粘結(jié)劑，襯里內(nèi)模外表涂刷脫模劑如硅烷脫模劑的襯里模具組件加溫至100℃左右。然后將加溫后的聚氨酯預(yù)聚體及擴(kuò)鏈劑(用量按聚氨酯預(yù)聚體中NCO％游離酸氰氨含量計(jì)算確定)混合，帶溫由澆注口注入并充盈加熱后襯里模具空腔；澆注完畢帶模加溫100℃經(jīng)1-2小時(shí)硫化成型，冷卻脫模后，再經(jīng)80℃左右硫化20-30小時(shí)，得到具有完整蝸殼流道的襯里聚氨酯彈性體。
以相同方式將前后泵蓋襯里一層聚氨酯。
實(shí)施例2，參見圖4、5，如實(shí)施例1，將后蓋與泵蝸殼合為一體，使泵結(jié)構(gòu)變?yōu)橛汕氨蒙w及帶后泵蓋的蝸殼組合。內(nèi)模型塊采用中空結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明還可以根據(jù)使用要求，選擇不同的澆注型聚氨酯及相應(yīng)的固化劑，或加入適當(dāng)催化劑，以及在室溫硫化，這些相對(duì)于本發(fā)明為非實(shí)質(zhì)性等效改變，均屬本發(fā)明保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種耐磨離心泵，包括金屬泵體和過流部的襯里層，其特征在于所說泵體由前泵蓋和帶后泵蓋的整體蝸殼組成，所說前泵蓋及帶后泵蓋的整體泵蝸殼過流部位，熱澆注成型襯里有澆注型聚氨酯彈性體。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述耐磨離心泵，其特征在于所說帶后泵蓋的整體泵蝸殼由后泵蓋、整體泵蝸殼組合而成。
3.一種耐磨離心泵的成型方法，其特征是蝸殼襯里采用整體蝸殼作外模，蝸殼內(nèi)腔設(shè)有周面略小由分解組合型塊及中心支撐筒組成的內(nèi)模，泵出口內(nèi)插有芯棒內(nèi)模；分別將組成聚氨酯彈性體的澆注型聚氨酯預(yù)聚體加熱至70-100℃，擴(kuò)鏈劑加熱至熔融，帶有襯里內(nèi)模的泵蓋及整體蝸殼加熱至與料溫大致接近；然后將加熱的兩組料充分混合，澆注并充盈加熱模腔，加溫固化、硫化。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3所述耐磨離心泵的成型方法，其特征在于所說聚氨酯彈性體為聚四氫呋喃醚二醇澆注型聚氨酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求
3所述耐磨離心泵的成型方法，其特征在于所說擴(kuò)鏈劑為3，3′-二氯-4，4′-二氨基二苯甲烷。
6.根據(jù)權(quán)利要求
3、4或5所述耐磨離心泵的成型方法，其特征在于所說金屬蝸殼及泵蓋襯里面涂刷有粘結(jié)劑，模具外表涂刷有脫模劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6所述耐磨離心泵的成型方法，其特征在于所說粘結(jié)劑為開姆洛克，所說脫模劑為硅烷脫模劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求
3所述耐磨離心泵的成型方法，其特征在于所說組合型塊及泵出口芯棒呈中空結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求
3或8所述耐磨離心泵的成型方法，其特征在于所說蝸殼兩側(cè)有階梯型定位圈。
10.根據(jù)權(quán)利要求
3或8所述耐磨離心泵的成型方法，其特征在于所說模具上有二個(gè)以上澆注和排氣孔。
11.根據(jù)權(quán)利要求
3或8所述耐磨離心泵的成型方法，其特征在于所說分解組合型塊與中心支撐筒由徑向定位螺栓固定。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的耐磨離心泵及成型方法和襯里模具，尤其是關(guān)于襯里澆注型聚氨酯橡膠耐磨離心泵及成型方法和襯里成型模具。其特征將離心泵分解成由泵蓋及整體蝸殼組合結(jié)構(gòu)，并在過流部位襯里一層澆注型聚氨酯彈性體。澆注是以整體蝸殼作外模，內(nèi)腔設(shè)有周面略小由分解組合型塊及中心筒、芯棒內(nèi)模組成的內(nèi)模，使蝸殼與內(nèi)模形成澆注腔，通過熱澆注聚氨酯彈性體經(jīng)加溫固化、硫化得聚氨酯彈性體襯里。本發(fā)明較已有技術(shù)襯里簡單，節(jié)省能源，生產(chǎn)效率高，而且不會(huì)損壞泵殼，耐磨性能好，前后泵蓋可單獨(dú)更換，可降低用戶維修成本。本發(fā)明尤其特別適用耐磨性要求較的料漿輸送。
文檔編號(hào)B29C63/26GKCN1225352SQ02138209
公開日2005年11月2日 申請(qǐng)日期2002年8月31日
發(fā)明者蔣龍福, 蔣朝平, 閔錫君, 沈亦晨 申請(qǐng)人:宜興市宙斯泵業(yè)有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan