[其他]具有塑料内衬的整体式离心泵壳体及其压塑模具和压塑工艺

说明书

本发明涉及非变容式泵壳体，更为具体地涉及离心泵壳体。

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，但是难于成形加工，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簿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。

本发明的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。

本发明又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。

本发明是这样来实现的：

一离心泵壳体，是由金属浇铸制成的，例如铸铁、铸钢或不锈钢，具有一扁的蜗园形的壳体，该壳体的一个端面向中心伸展，限定了一个小于蜗壳外形尺寸的孔，该壳体的另一端的内壁也向里伸展形成了一圈内凸缘，内凸缘和另一端面之间的侧壁是一曲线面例如：具有一渐开线或阿基米德蜗线的形状，带孔侧面，渐开线或阿基米德蜗线的侧壁和内凸缘共同限定了一内腔，壳体侧面切线方向伸展出一中空的出口管与内腔相通，中空园柱的端部环绕有一圈法兰。在所述的壳体的内壁即带孔端面、内凸缘、渐开线或阿基米德蜗线侧壁的内面和带孔端面的外面、内凸缘的外面都模塑有一层均匀的、紧密的、具有一定厚度及强度的例如3至6毫米的氟型料涂层，所述的氟塑料涂层同金属的基体例如铸铁基体具有紧密的结合。所述的氟塑料可以分别是超高分子量聚全氟乙丙烯、聚全氟乙丙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚氟乙烯、偏氟乙烯/三氟氯乙烯共聚物、三氟氯乙烯/乙烯共聚物、四氟乙烯/乙烯共聚物、可熔性聚四氟乙烯，也可以使用其他塑料，如聚丙烯、聚乙烯、改性聚苯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、氯化聚醚、聚砜。作为一个变换形式，也可以在上述氟塑料和其他塑料里均匀地掺合含有1/4英寸长同塑料的重量比为7%的碳纤维或15%无碱中性玻璃纤维，这样能大大提高内衬的强度和耐腐性。

本发明的具有氟塑料或其它塑料内衬的整体离心泵外壳与现有技术相比，其优点是明显的。由于采用了氟塑料做内衬，所以具有很强的耐磨蚀性能，能适用于各种强酸强碱，同时它也能在高达250℃的高温下长期地正常工作;由于具有金属的外壳，所以具有很高的强度，能使用在各种高压管道里;由于内衬的厚度具有3至6毫米并形成一连续的壳体，所以内衬层本身具有足够的强度和刚性，内衬不会从壳体内脱落或磨损;由于内衬和金属壳体都是整体的，所以被输送的介质不会渗漏进内衬和壳体之间而腐蚀金属壳体;因为内衬的表面光洁度较高，而且塑料对酸或液体的粘附性很低，因此具有较小的摩擦系数，从而提高了泵的效率，据测定，具有氟塑料内衬的离心泵的效率可高达66.9%（一般泵效率很难超出65%），经上海水泵厂试验测定试验报告如表：