[发明专利]一种全包覆耐腐蚀磁力泵泵轴的制造方法及用其制造的泵轴

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁力泵的泵轴技术领域，特别涉及一种全包覆耐腐蚀磁力泵泵轴的制造方法及用该方法制造的泵轴。

背景技术

磁力泵由于具有全密封、无泄漏、耐腐蚀等特点，目前应用范围越来越广，尤其在化工领域，经常用以输送化学液体。同时由于长期输送化学液体，对磁力泵接触腐蚀液体的各部件使用寿命带来较大影响，尤其是关键部件的泵轴，在工作时承受强度很大，温度较高，同时又要满足抗腐蚀的要求，通常采用陶瓷泵轴，因机械强度很低，只能是小型磁力泵用，而选用高镍合金钢的泵轴强度能够满足要求，然而由于工作环境恶劣，使用寿命很短，成为磁力泵中各部件的寿命短板，而更换泵轴不但增加直接成本，更重要的是影响了生产进程，通常在每次大修之间要经历几次停机更换泵轴，间接经济损失非常大。

聚醚醚酮由于具有耐高温、耐化学腐蚀特性，并且具有较高的刚性和韧性，很突出的抗疲劳性，也被引入到磁力泵轴工艺上。如专利号ZL200610140246.4，在金属材质的泵轴外层包覆了聚醚醚酮，然而这种泵轴工艺虽然能提高泵轴寿命，在实际生产中由于泵轴内层金属和化学液体接触，使用寿命还是不理想。针对这个问题，行业内的解决方法也较多，不外乎在泵轴内腔增加一根中空塑料管，紧贴金属材质的泵轴，两端再用塑料塞密封，其中塑料材质首选的是聚四氟乙烯。用聚醚醚酮外层包覆，聚四氟乙烯内层密封的泵轴，确实能较大幅度提高泵轴的使用寿命，但是在承受压力较大和温度变化的工作环境下，聚醚醚酮和聚四氟乙烯的接缝处不可避免渗入腐蚀介质，最终聚四氟乙烯和金属材质内层之间进入越来越多的腐蚀介质。金属材质的泵轴提供泵轴的强度和刚度，内外层的塑料起到抗腐蚀的作用，怎样能将两者结合是磁力泵行业内迫切需要解决的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明将金属材质的泵轴的强度和刚度与内外层注塑涂层的抗腐蚀效果有效的结合起来，提供了一种具有全包覆注塑涂层的磁力泵的泵轴，进一步提高了泵轴的使用寿命，有效避免了在实际生产中频繁更换泵轴以及因此造成的经济损失。

为了实现上述目的，本发明提供了一种全包覆耐腐蚀磁力泵泵轴的制造方法，通过该全包覆耐腐蚀磁力泵泵轴的制造方法制造的磁力泵的泵轴包括中空的金属芯，以及将中空的金属芯全包覆的注塑涂层，所述注塑涂层由聚醚醚酮、碳纤维增强聚醚醚酮、矿物增强聚醚醚酮或玻纤增强聚醚醚酮中的一种构成。

本发明提供的一种全包覆耐腐蚀磁力泵泵轴的制造方法，具体技术方案包括以下步骤：

1)组装阶段

a.提供泵轴金属芯，其为一中空金属芯；在中空的金属芯的中间部位钻出作为内部进料口的小孔；

b.将一芯棒内杆置于该中空的金属芯的内腔中，然后将两个中空圆筒状的定位滑块分别套在该芯棒内杆的两端，并且该定位滑块的内侧端分别插入到中空的金属芯和芯棒内杆二者之间的环形腔的两端，每个定位滑块的外侧端都分别连接到一个定位滑块拉臂，该定位滑块的壁厚等于中空的金属芯内腔半径和芯棒内杆半径之差，所述芯棒内杆、定位滑块和中空的金属芯的内腔形成注塑内腔；

c.将上述步骤中组装好芯棒内杆和定位滑块的中空的金属芯放置到模具中，所述模具的定模和动模的合模线上设置有安装定位滑块的圆孔，该圆孔的直径等于所述定位滑块的外径，模具的内腔、中空的金属芯的外表面和定位滑块形成注塑外腔，所述定模上具有与与所述内部进料口对应的注塑浇口，所述定位滑块中的一个的外侧端与连接到压力传感器的检测部的弹簧连接；

2)注塑第一阶段

首先，根据注塑机设置的每秒注塑量和总共需要的用料量，计算注塑时间，并且将所述聚醚醚酮、碳纤维增强聚醚醚酮、矿物增强聚醚醚酮或玻纤增强聚醚醚酮中的一种注塑涂层材料颗粒预干燥处理，模具保持在180-240℃；

然后，将升高料筒温度至360-400℃时开始注塑，通过注塑浇口向注塑外腔和注塑内腔注入注塑涂层材料，等到接近上述注塑时间时，记录下此时压力传感器数值p，并编入程序；

3)注塑第二阶段

向外侧拉动定位滑块至压力传感器数值显示数值p₀，然后，注塑过程中每当压力传感器显示所述数值p时即向外侧拉动所述定位滑块至压力传感器数值显示为数值p₀，如此循环操作，直至所述定位滑块达到动模固定架上的限位位置；

4)注塑第三阶段

当定位滑块移动到动模固定架上的限位装置时，保压30秒左右，完成注塑，打开模具，取出注塑件，拔出芯棒内杆。