[发明专利]离心泵壳体塑料内衬压塑方法及其压塑模具

说明书

本发明涉及非变容式泵壳体特别是离心泵壳体内衬压塑方法及其压塑模具。

泵是工业上广泛应用的机械，广泛地应用于化工、冶金、化肥、农药、石化等行业，离心泵使用量更为巨大，离心泵的产值在泵类产品中居首位。在这些行业中，很多离心泵接触腐蚀性液体，解决离心泵的耐腐蚀问题是广大的使用厂、泵制造厂和研究单位所共同关心的问题，也是一个涉及到巨大经济效益的问题。现有的改善泵的耐腐蚀性的方法很多，例使用钛合金、不锈钢等耐腐蚀金属来制造泵，虽泵的耐腐蚀性有所提高，但是价格昂贵，尤其是不锈钢对某些腐蚀性很强的液体，例如稀盐酸的抗蚀性就很差。还有一种解决的办法是使用耐腐蚀的工程塑料来制造泵，这种塑料泵虽然有较强的抗酸碱的能力，但是机械强度低，不能长期在高温下，例如100℃下工作，还是不能满足工业上的需要。近年来，国内外发展了一种氟塑料，这种塑料具有极强的抗腐蚀性能，而且在高温下，也具有一定的机械强度和寿命，是制造耐腐蚀泵的理想材料，但是难于成型加工，当前把氟塑料作为耐腐蚀材料使用到离心泵壳体上去的方法之一是在铸铁的外壳里喷涂一层氟塑料的内层，这种喷涂的内层虽有一定的防腐蚀作用，但是组织疏松，机械强度低，容易剥落。方法之二是在铸铁的外壳里装衬里，因为离心泵的外壳口小内腔大，现有技术的做法是先用氟塑料的车削薄模带在内腔模型上缠绕成一层带层，然后再烧结成型，而铸铁外壳做成能对半分开式的，将烧结成型的缠绕带腔衬壳装入对半分开的外壳里，再用紧固件夹紧。这种形式的离心泵壳体制造起来费工时，成本高，壳体的结构复杂，体积大，腔内壁光滑度差造成摩擦阻力的增

加而降低泵的效率。

美国专利No.3，459，213中揭示了一种形成PTFE塑料涂覆层的方法。该塑料不能熔融加工，在加热与压力下呈不流动状态。因此采用了等压法来加工。其加工步骤为将PTFE用溶剂调成糊状，均匀涂复内衬表面，再用橡皮袋及水加压，静压加工后的PTFE为类似石膏状的生料，在此期间石膏状的PTFE与金属基体仅为紧贴而已。制品必须经过加热烧结才具备强度，才能正式使用。这种在基体面上涂覆防腐蚀材料的产品具有很多缺点。由于PTFE不能熔融加工，必须采用烧结，使工艺复杂;PTFE材料本身具有不粘性与较大的收缩率（4-6%），经加热烧结后的制品产生收缩与变化，使PTFE对与金属基体间产生间隙，因此其结果不能令人满意。

本发明的一个目的是要提出一种新颖的成功的在离心泵壳体内用传递模塑法或模塑法成形内衬的工艺。

本发明的再一个目的是要设计出一种新颖的传递模塑或模塑模具，使用这种模具能在腔大口小的离心泵外壳内，使用传递模塑法或模塑法在泵壳里模塑出一层具有一定厚度和强度的氟塑料内衬，而无需将壳体对半分开。

本发明的又一个目的是要制造出一种具有氟塑料内衬的离心泵外壳，这种外壳口小内腔大，所述的内衬具有一定的厚度和密度以保证足够的强度，所述的外壳是整体的而不是对半分开的。

本发明是这样来实现的：

本发明的具有氟塑料内衬和其他塑料内衬的泵壳体是用本发明的传递模塑或模塑的工艺来进行的，所述的工艺是先在模具的型腔部份涂覆脱模剂，然后在泵体内组装泵壳体压模，将需要量的塑料或氟塑料加入模具的加料室，合上压柱，压柱的重量为预加压力值，然后将氟塑料或塑料加热至融熔温度，再在压机上对压柱施加压力使融熔状态的料充实型腔内的每个部分，对成型制品的模具进行保压冷却，若制品需增加韧性，则用水骤冷，若制品需要强度，则用空气进缓冷，待腔内的制品定型后即进行脱模，取出制品，再对制品进行有无裂缝定有无裂缝，当然也可采用其他的涂色显示等各种已有的技术，经检验后的制品再进行时效处理来消除内应力以防止开裂。

本发明的加工工艺所需要的设备简单，并且加工出的制品内衬无气泡，表面光滑，色泽透明，内衬与壳体金属基结合良好，例超高分子量聚全氟乙丙烯与金属的粘接性，45钢为141.5kg/cm²不锈钢（1Cr 18N 9Ti）为131.6kg/cm²，铝（CD）为133.6kg/cm²。