一種塑料防腐耐磨泵及其葉輪的成型模具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及防腐、高效、耐磨的離心栗、混流栗，屬機(jī)械行業(yè)。
【背景技術(shù)】
[0002]塑料離心栗有極好的防腐性，尤其是用超高分子量聚乙烯(UHMWPE)制作的襯塑大型離心式循環(huán)栗，有極好的耐磨性，已廣泛應(yīng)用于電力、冶煉、化工、硫酸等各業(yè)的煙氣脫硫循環(huán)噴淋系統(tǒng)，具有防腐、耐磨、使用壽命長(zhǎng)、價(jià)格經(jīng)濟(jì)等突出的優(yōu)勢(shì)。但也存在著如下難以克服的不足:栗的工作效率低，以流量1000?3000m3/h、揚(yáng)程20m左右的塑料離心栗為例，平均效率只有58?66%，而同型號(hào)的金屬離心栗的效率一般在76?82%之間，效率比金屬栗要同比下降15?20%左右。造成上述塑料栗效率低的主要原因，為塑料葉輪的流道扭曲度達(dá)不到高效率葉輪的要求。高效率的離心栗葉輪，要求葉輪流道的軸向和徑向都要有符合水力模型的扭曲度，而塑料離心栗的塑料閉式葉輪，受制于塑料葉輪的模壓成型工藝，以構(gòu)成葉輪流道的金屬成型模，難以從扭曲度很大的流道中脫出來(lái)。而金屬葉輪的成型是用鑄造工藝成型，型塊可以用擊碎的方法脫出，因此可以澆注制作符合要求的葉輪扭曲流道，所以金屬的離心栗閉式葉輪效率就高。而塑料葉輪受限于用金屬模具熱壓成型，冷卻脫模的工藝，流道中的金屬型塊就不能從葉輪流道中脫出來(lái)，因此按原有技術(shù)就加工不出高效的塑料離心栗葉輪。現(xiàn)有市場(chǎng)上的鋼襯超高分子量聚乙烯離心式脫硫循環(huán)栗，雖然有極好的防腐性能和高耐磨性，但栗效率低的缺點(diǎn)終究難以克服。鋼襯超高分子量聚乙烯離心栗在環(huán)保脫硫行業(yè)中，也未得到大面積推廣應(yīng)用。
[0003]另外，與塑料離心栗結(jié)構(gòu)形式類似的金屬混流栗，在用于大流量、低揚(yáng)程的崗位時(shí)，效率也很高，能達(dá)到82%左右。但是也是因?yàn)槿~輪扭曲度大的原因，至今也難以制作出符合高效率要求的塑料葉輪，因此制作高效率、高扭曲度的混流栗整體塑料葉輪，至今是個(gè)難題。尤其能將耐磨性能、防腐性能都極好，而注塑流動(dòng)性卻很差的500萬(wàn)分子量以上的超高分子量聚乙烯功能性塑料，用于混流栗全塑葉輪的制作，進(jìn)而提升混流栗的高耐磨性能方面，至今未發(fā)現(xiàn)有實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。因此在混流栗的制造方面，能同時(shí)解決塑料混流栗的高效、防腐、耐磨三大技術(shù)難關(guān)，至今沒(méi)有好的方法，市場(chǎng)上也未發(fā)現(xiàn)具有上述功能的混流栗產(chǎn)品。專利CN200710133277.1公開了一種防腐混流栗，解決耐磨和防腐的方法是在金屬葉輪上涂襯加工流動(dòng)性好的氟塑料，再在氟塑料的表面涂一層三氧化二鋁陶瓷，來(lái)達(dá)到上述耐磨的目的。但仍存在著襯塑和涂陶瓷層厚度不夠、耐磨性能不好，襯涂的陶瓷層受塑料的熱脹冷縮和碰撞等因素，會(huì)引起破裂、剝離等缺點(diǎn)。
[0004]現(xiàn)市場(chǎng)上的塑料混流栗，只僅僅解決了防腐問(wèn)題，而未有效解決耐磨問(wèn)題，仍無(wú)法在磨蝕性要求高的、輸送硫酸鈣含量在15%以上的脫硫漿體的工況中應(yīng)用。尤其是將耐磨性能好、防腐性能優(yōu)、抗沖擊能力強(qiáng)、而注塑成型性能差的超高分子量聚乙烯應(yīng)用在塑料混流栗的制造方面，得不到有效的發(fā)揮。高效率的塑料混流栗的耐磨性優(yōu)勢(shì)不突出，混流栗在漿體輸送方面的優(yōu)勢(shì)也無(wú)法發(fā)揮，因此仍有創(chuàng)新的空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型針對(duì)上述不足，提供了一種塑料防腐耐磨栗及其葉輪的成型模具，本實(shí)用新型通過(guò)改進(jìn)塑料葉輪的模具結(jié)構(gòu)和成型方法，獲得葉輪吸入口前幅板內(nèi)腔拐角處大R狀流道阻力小，葉輪葉片弧度滿足常規(guī)高效率葉輪設(shè)計(jì)的要求，同時(shí)葉輪葉片與前后幅板之間的傾斜角度好的超高分子量聚乙烯材質(zhì)塑料離心栗閉式葉輪，進(jìn)而改進(jìn)塑料離心栗的效率性能，通過(guò)上述技術(shù)的改進(jìn)，制作出栗運(yùn)行效率在68?78%之間的高效率塑料離心栗，使塑料離心栗同時(shí)具備耐磨性好、效率高的優(yōu)點(diǎn)。這是本實(shí)用新型的第一目的。
[0006]第二目的是解決塑料混流栗塑料葉輪的成型工藝，并能將熱加工流動(dòng)性能差、耐磨性能卻極好的超高分子量聚乙烯材料應(yīng)用于混流栗葉輪制作，制造出耐磨性好、防腐性優(yōu)的全塑的超高分子量聚乙烯混流栗塑料葉輪，進(jìn)而提升塑料混流栗的耐磨性能，使塑料混流栗也同時(shí)具備效率高、耐磨性能好的優(yōu)點(diǎn)，能在電力脫硫工程中廣泛應(yīng)用。
[0007]為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的，提供了以下技術(shù)方案:一種塑料防腐耐磨栗，包括栗殼、栗殼兩端前后栗蓋、栗殼內(nèi)的塑料葉輪、與塑料葉輪連接的主軸，主軸安裝于軸承座上，通過(guò)軸密封密封，其特征在于塑料葉輪包括葉輪幅板以及在周方向隔開間隔配置在葉輪幅板上的呈放射狀的多個(gè)縱向彎曲的圓柱葉片，圓柱葉片位于防腐栗吸入口處的端部的豎直端面的上下兩端點(diǎn)沿水平面相互反向位移，使圓柱葉片徑向扭曲形成扭曲葉片，所述扭曲葉片吸入口沖角處設(shè)置一道口環(huán)，所述口環(huán)直徑等于多個(gè)扭曲葉片沖角圍成的圓的直徑，口環(huán)底端與扭曲葉片每個(gè)沖角固定連接，扭曲葉片位于口環(huán)外圍的部分處于開放式狀態(tài)，口環(huán)內(nèi)表面末端設(shè)置有過(guò)渡圓角，過(guò)渡圓角R為口環(huán)直徑數(shù)值的25°/『40%，口環(huán)為截面為L(zhǎng)型、方形或迷宮形，圓柱葉片的豎直端面經(jīng)過(guò)上下兩端點(diǎn)相互反向位移后與葉輪幅板的傾斜角為30° -80°，扭曲葉片設(shè)置為3?8片，葉輪幅板中設(shè)有金屬預(yù)埋骨架。
[0008]本實(shí)用新型另一可實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案:一種塑料防腐耐磨栗，包括栗殼、栗殼兩端前后栗蓋、栗殼內(nèi)的塑料葉輪、與塑料葉輪連接的主軸，主軸安裝于軸承座上，通過(guò)軸密封密封，其特征在于塑料葉輪包括前后輻板，前后輻板間在周方向隔開間隔配置在葉輪幅板上的呈放射狀的多個(gè)縱向彎曲的圓柱葉片，圓柱葉片位于防腐栗吸入口處的端部的豎直端面的上下兩端點(diǎn)沿水平面相互反向位移，使圓柱葉片徑向扭曲形成扭曲葉片，前幅板內(nèi)側(cè)末端設(shè)置有過(guò)渡圓角，過(guò)渡圓角R值為栗吸入口直徑的15%?40%，圓柱葉片的豎直端面經(jīng)過(guò)上下兩端點(diǎn)相互反向位移后與葉輪幅板的傾斜角為30° -80°，扭曲葉片設(shè)置為3?8片，葉輪幅板中設(shè)有金屬預(yù)埋骨架。
[0009]為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的，提供了一種塑料防腐耐磨栗，其特征在于其塑料葉輪由葉輪模具鑄造成型，包括從下往上依次連接固定的底模、外模、料腔，料腔頂端內(nèi)設(shè)置有上模，所述上模中心設(shè)置有定位芯棒，定位芯棒末端與插設(shè)于底模中心的芯模固定連接，料腔與外模間插設(shè)有葉輪流道型塊，葉輪流道型塊設(shè)置為若干組，圍繞外模圓心間隔排布而成，其特征在于芯模上端外表面加工有與每一組葉輪流道型塊對(duì)應(yīng)配合的延伸部，所述延伸部與葉輪流道型塊構(gòu)成完整的葉輪葉片型腔。
[0010]作為優(yōu)選，每一組葉輪流道型塊均包括相互拼接的第一流道型塊和第二流兩道型塊，所述第一流道型塊和第二流兩道型塊與芯模對(duì)應(yīng)的延伸部拼接，第二流兩道型塊外表面與延伸部外表面曲率一致，兩者拼接出的曲面與相鄰一組的葉輪流道型塊第一流道型塊的外表面之間的間隙構(gòu)成葉輪葉片型腔。
[0011]作為優(yōu)選，每一組葉輪流道型塊設(shè)置為從上往下相互疊合的若干層。
[0012]作為優(yōu)選，芯模和葉輪流道型塊形成的夾角之間，設(shè)置有輔助型塊。
[0013]作為優(yōu)選，所述芯模是分另多塊組合結(jié)構(gòu)。
[0014]作為優(yōu)選，塑料葉輪材質(zhì)為PE、PP、UHMWPE, FET、PVDF的一種或多種組合。
[0015]本實(shí)用新型有益效果:1.提高了塑料離心栗的運(yùn)行效率，能從原有的58?65%左右提升到68?78%左右，為用戶節(jié)約了能原，降低了配套電機(jī)的功率，降低了功耗，節(jié)省了米購(gòu)成本；
[0016]2.為化工、環(huán)保等工業(yè)領(lǐng)域提供了節(jié)能高效、防腐的塑料循環(huán)栗，由于提高了效率，降低了功耗，進(jìn)而降低了運(yùn)行成本10?15%，為用戶節(jié)省了大量的能源電費(fèi)，有極大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益；3.通過(guò)塑料葉輪成型模具結(jié)構(gòu)的改良，可以成型制作出整體的超高分子量聚乙烯材質(zhì)的混流栗、軸流栗葉輪，能大幅度提升塑料混流栗的耐磨性能，擴(kuò)展了混流栗、軸流栗的應(yīng)用范圍，使鋼襯超高分子量聚乙烯混流栗的生產(chǎn)和應(yīng)用成為可能。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為原有技術(shù)塑料閉式葉輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為圖1的A-A向剖視圖。
[0019]圖3為原有技術(shù)塑料閉式葉輪葉片形態(tài)的立體示意圖。
[0020]圖4為原有技術(shù)塑料閉式葉輪成型模具的結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0021]圖5為圖4的A-A向剖視圖。
[0022]圖6為原有技術(shù)葉輪成型模具中芯模的立體示意圖。
[0023]圖7為本實(shí)用新型閉式葉輪的塑料離心栗結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖8為本實(shí)用新型塑料閉式葉輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖9為圖8的A-A向剖視圖。
[0026]圖10為圖9的A部剖視圖(葉輪后幅板與葉片之間傾斜角示意圖)。