专利名称：一种耐磨离心泵及成型方法和衬里模具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种改进的耐磨离心泵及成型方法和衬里模具，尤其是关于衬里浇注型聚氨酯橡胶耐磨离心泵及成型方法和衬里成型模具。
已有技术为提高输送含固量较高液体离心泵的耐磨性，延长使用寿命，一种方式是在泵体过流部位衬里耐磨层如聚氨酯弹性橡胶。然而由于泵壳流道形状复杂，一种衬里方法将泵壳中剖成两半片分别模压衬里，然后合并组装。中国专利99254050公开了一种将热塑型聚氨酯弹性体模压成对开半流道胶套，然后固定在泵腔内侧。上述中剖式衬里，因泵壳中剖面为不规则圆形，不仅剖面加工复杂，加工成本高，安装定位困难，而且分型面又处在蜗壳最大直径且流体压力最高处，容易造成密封面的泄漏。另外，离心泵最易磨损部位在前泵盖叶轮前吸入口，泵壳中剖结构在磨损后需更换半个泵体，造成使用成本增加。
中国专利86100758公开了一种整体热熔模压衬里氟塑料方法及模具，以被衬里离心泵蜗壳作外模，由分解组合蜗壳内模及支撑芯棒组成内模，然后通过单向热压成型。然而这种成型方式，只能适于用衬里一些小流量离心泵及熔融流动性好塑料如氟塑料。为适合衬里一些熔融流动差塑料如超高分子聚乙烯，中国专利96117172公开了由双向挤压成型方法。然而前者衬里氟塑料，一般只能解决耐腐问题，耐磨性能较差；后者衬里超高分子量聚乙烯，虽较氟塑料有较好的耐磨性，但仍然不能满足高耐磨要求场合使用，对于输送例如粒径在100目内固含量较高的矿浆，使用寿命一般只有一个月左右，仍不能满足高耐磨要求。其次，这种热模压衬里，因衬里材料流动性较差，需采用较高压力，不仅芯模需采用实芯芯棒，还要外加料腔、压块，模具苯重用材多，而且因衬里需加温(氟塑料为380℃左右，超高分子量聚乙烯为280℃左右)，能源消耗大，升温降温周期长，生产劳动效率低；再就是模压衬里过程中较高模压力，也容易造成泵壳开裂，造成报废，并且异型部位模压力不够，也会出现组织疏松密度不够，或产生气泡等不足，影响衬里泵品质，生产效率低。
发明内容
本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种衬里简单，耐磨性好，使用成本低的耐磨离心泵。
本发明的另一目的在于提供一种上述耐磨离心泵的衬里方法。
本发明的再一目的在于提供一种上述耐磨离心泵，尤其是泵蜗壳衬里模具。
本发明第一目的实现，主要改进将金属离心泵蜗壳分解成由前泵盖及整体蜗壳组合结构，分别在过流部位衬里一层浇注型聚氨酯弹性体，从而得到具有完整泵蜗壳流道，前泵盖可更换的聚氨酯橡胶衬里耐磨离心泵。具体说，本发明耐磨离心泵，包括前泵盖、带后泵盖的整体泵蜗壳，其特征在于所说前泵盖及带后泵盖的整体泵蜗壳过流部位衬里一层浇注型聚氨酯弹性体。离心泵易磨损部位，除前泵盖外其次就是后泵盖，本发明一为简便衬里施工，二为进一步降低更换使用成本，还可以将后泵盖从泵整体蜗壳中分离，使离心泵变成由前泵盖、整体蜗壳、后泵盖组合结构，分别采用浇注方式衬里一层浇注型聚氨酯弹性体，再将其组合。
泵过流部位衬里，最难为蜗壳，因此本发明第二目的实现，通过在整体泵蜗壳内通过浇注成型方式衬里一层聚氨酯弹性体，尤其是聚醚型聚氨酯。具体说，本发明耐磨离心泵的衬里方法，包括在泵的过流部位衬里一层聚氨酯弹性体，其特征为衬里是分别将组成聚氨酯弹性体的浇注型聚氨酯预聚体加热至70-100℃，扩链剂加热至熔融，带有衬里内模的泵盖及整体蜗壳加热至与料温大致接近；然后将加热的两组料充分混合，浇注并充盈加热模腔，加温固化、硫化。本发明聚氨酯预聚体与扩链剂的混合比，按聚氨酯预聚体中NCO％游离酸氰氨含量计算确定，无特别要求。本发明所述浇注，可以是常压浇注、真空浇注、旋转浇注。
本发明第三目的实现，将衬里整体蜗壳作外模，蜗壳内腔设有周面略小分解组合型块及中心筒组成内模，泵出口内插有芯棒内模。组合型块，视蜗壳大小由若干块组成，为节省加热能源，缩短加热、冷却周期，型块及泵出口芯棒可以采用中空结构。
本发明由于将离心泵分解成由泵盖及整体流道蜗壳组合的二组件或三组件组合结构，并通过浇注方法衬里有浇注型聚氨酯弹性体耐磨层，使衬里蜗壳不仅具有完整的流道，克服了中剖衬里结构的不足，而且衬里也方便，并可使最易磨损的前后泵盖实现单独更换，降低了用户维修成本。离心泵衬里浇注型耐磨性能好的聚氨酯弹性体耐磨衬里，不仅劳动生产效率较衬里塑料高5倍以上，而且大大提高了泵过流部位的耐磨性，其耐磨使用寿命是超高分子量聚乙烯的3-4倍，是氟塑料的8-10倍；衬里料流动性好，能均匀到达模腔四周，衬里表面平整光滑无气孔无组织疏松等缺陷，衬里成品率高；聚氨酯浇注成型加温要求低，仅为100℃左右，模具中空无料腔，重量轻，体积占位小，节约成型能源，降低劳动生产强度，操作简单，可以多模连续浇注，劳动生产效率高；其次，浇注成型不需像模压衬里塑料一样需要大吨位压机，不仅对加工设备要求低，而且由于不需施加压力，泵壳外模不易损坏。
以下结合本发明二个具体实施方式
，进一步说明本发明。
图1为本发明第一实施例不带后泵盖整体蜗壳衬里成型结构示意图。
图2为图1A-A向结构示意图。
图3为本发明第一实施例由前后泵盖及整体蜗壳组合离心泵结构示意图。
图4为本发明第二实施例带后泵盖整体蜗壳衬里成型结构示意图。
图5本发明第二实施例前泵盖及带后泵盖整体蜗壳组合离心泵结构示意图。
实施例1参见图3，本发明耐磨离心泵，由金属前泵盖20、整体蜗壳13及后泵盖25通过紧固螺钉23、24组合而成，其过流部位分别衬里有浇注型聚氨酯弹性体21、12、26。
聚氨酯弹性体衬里(以整体蜗壳为例)，参见图1、2，将组合后周面较整体蜗壳13内腔略小(小于部分为衬里厚度)的分解组合型块5及空心的一端带翻边内模支撑筒7，通过上下定位圈3和14固定在蜗壳13内腔，组成蜗壳衬里内模，支撑筒与蜗壳内模型块由定位螺栓6固定，蜗壳出口内插有中空芯棒1，通过螺栓19及定位销18分别与蜗壳、内模定位。下定位圈14为有定位止口15、16、17的阶梯型结构，上定位圈3为带定位止口8、10、11的阶梯型结构，两者共同使内模定位于蜗壳中心部位，并起到成型定位作用。从而组成完全整的衬里模具，并在模具上设有若干浇注口9和在泵出口及模具上设有若干排气口2和4。
分别将聚醚型聚四氢呋喃醚二醇浇注型聚氨酯预聚体加温至100℃；MOCA扩链剂(3，3′-二氯-4，4′-二氨基二苯甲烷)，加温至120℃使其熔融；将在蜗壳内腔涂刷开姆洛克(牌号CF218)粘结剂，衬里内模外表涂刷脱模剂如硅烷脱模剂的衬里模具组件加温至100℃左右。然后将加温后的聚氨酯预聚体及扩链剂(用量按聚氨酯预聚体中NCO％游离酸氰氨含量计算确定)混合，带温由浇注口注入并充盈加热后衬里模具空腔；浇注完毕带模加温100℃经1-2小时硫化成型，冷却脱模后，再经80℃左右硫化20-30小时，得到具有完整蜗壳流道的衬里聚氨酯弹性体。
以相同方式将前后泵盖衬里一层聚氨酯。
实施例2，参见图4、5，如实施例1，将后盖与泵蜗壳合为一体，使泵结构变为由前泵盖及带后泵盖的蜗壳组合。内模型块采用中空结构。
本发明还可以根据使用要求，选择不同的浇注型聚氨酯及相应的固化剂，或加入适当催化剂，以及在室温硫化，这些相对于本发明为非实质性等效改变，均属本发明保护范围。
权利要求
1.一种耐磨离心泵，包括金属前泵盖、带后泵盖的整体泵蜗壳，其特征在于所说前泵盖及带后泵盖的整体泵蜗壳过流部位衬里一层浇注型聚氨酯弹性体。
2.根据权利要求1所述耐磨离心泵，其特征在于所说带后泵盖的整体泵蜗壳由后泵盖、整体泵蜗壳组合而成。
3.根据权利要求1或2所述耐磨离心泵的成型方法，包括在泵的过流部位衬里一层聚氨酯弹性体，其特征为衬里是分别将组成聚氨酯弹性体的浇注型聚氨酯预聚体加热至70-100℃，扩链剂加热至熔融，带有衬里内模的泵盖及整体蜗壳加热至与料温大致接近；然后将加热的两组料充分混合，浇注并充盈加热模腔，加温固化、硫化。
4.根据权利要求3所述耐磨离心泵的成型方法，其特征在于所说聚氨酯弹性体为聚四氢呋喃醚二醇浇注型聚氨酯。
5.根据权利要求3所述耐磨离心泵的成型方法，其特征在于所说扩链剂为3，3′-二氯-4，4′-二氨基二苯甲烷。
6.根据权利要求3、4或5所述耐磨离心泵的成型方法，其特征在于所说金属蜗壳及泵盖衬里面涂刷有粘结剂，模具外表涂刷有脱模剂。
7.根据权利要求6所述耐磨离心泵的成型方法，其特征在于所说粘结剂为开姆洛克，所说脱模剂为硅烷脱模剂。
8.根据权利要求3所述成型模具，其特征在于以整体蜗壳作外模，蜗壳内腔设有周面略小由分解组合型块及中心筒组成的内模，泵出口内插有芯棒内模。
9.根据权利要求8所述成型模具，其特征在于所说型块及泵出口芯棒为中空结构。
10.根据权利要求8所述成型模具，其特征在于所说蜗壳两侧有阶梯型成型定位圈。
11.根据权利要求8所述成型模具，其特征在于所说模具上有二个以上浇注和排气孔。
全文摘要
本发明涉及一种改进的耐磨离心泵及成型方法和衬里模具，尤其是关于衬里浇注型聚氨酯橡胶耐磨离心泵及成型方法和衬里成型模具。其特征将离心泵分解成由泵盖及整体蜗壳组合结构，并在过流部位衬里一层浇注型聚氨酯弹性体。浇注是以整体蜗壳作外模，内腔设有周面略小由分解组合型块及中心筒、芯棒内模组成的内模，使蜗壳与内模形成浇注腔，通过热浇注聚氨酯弹性体经加温固化、硫化得聚氨酯弹性体衬里。本发明较已有技术衬里简单，节省能源，生产效率高，而且不会损坏泵壳，耐磨性能好，前后泵盖可单独更换，可降低用户维修成本。本发明尤其特别适用耐磨性要求较的料浆输送。
文档编号B29C63/26GK1409017SQ02138209
公开日2003年4月9日 申请日期2002年8月31日 优先权日2002年8月31日
发明者蒋龙福, 蒋朝平, 闵锡君, 沈亦晨 申请人:宜兴市宙斯泵业有限公司