
沙浆泵、渣浆泵中使用的闭式叶轮对耐腐耐磨性要求较高,通常该叶轮用合金铸铁制成一体,但受合金铸铁耐磨性的影响,其使用寿命较短,一般只能使用4个月,而且合金铸铁叶轮重量重,运行中动力消耗大,随着高分子材料中最耐磨的材料——聚氨酯橡胶的广泛应用,人们试图用聚氨酯橡胶取代合金铸铁,具体制作时以合金钢构筑叶轮骨架,由聚氨酯将上盖板、下盖板、各叶片与骨架浇注粘结。由于存在钢骨架,叶轮在使用过程中,受到输送料的碰撞,骨架与聚氨酯部件间容易产生穿孔,从而导致骨架与聚氨酯体之间发生分离,最终分层脱落,造成管道堵塞,严重影响聚氨酯叶轮的使用,故长期以来,一直没有出现聚氨酯作主材类的整体闭式叶轮。
本发明正是为了克服上述缺点,提供一种耐磨度更高、使用寿命长、动力消耗低的无骨架的整体性聚氨酯闭式叶轮。
本发明第一目的的构思是完全省略叶轮骨架,以聚氨酯浇注成整体性叶轮。具体地说,一种闭式叶轮,包括上、下盖板、多个叶片和合金铸铁螺母,其特征在于所述叶轮的上、下盖板、叶片均由聚氨酯直接浇注而成,叶轮于结构上呈整体性。聚氨酯闭式叶轮一次浇注而成,中间无骨架,合金铸铁螺母外圈设有凹槽或设计成齿轮状,以提高合金铸铁螺母与聚氨酯浇注体之间的粘结力,从而增强叶轮的整体强度,于使用过程中耐冲击,不会有脱层现象。
整体性聚氨酯闭式叶轮靠模具成型。现有技术中闭式叶轮的成型一般采用压制或铸造,采用的模具有可拆卸式的或一次性模具。若用聚氨酯浇注整体闭式叶轮,由于叶轮结构的限制,浇注完成后很难脱模,不适宜用压制叶轮的可拆卸式铁制模具,但也不适宜用铸造中采用的一次性模具,一是因为每浇注一次叶轮,均需破坏一次模具,成本高,另外,一次性模具均是由易碎性材料制得,其在聚氨酯浇注过程中易变形,给浇注操作带来困难,这也是为什么长期以来没有出现整体性聚氨酯闭式叶轮的原因。本发明在浇注叶轮时,结合上述两种模具的特点,使用一种组合式模具,达到既能脱模成本且低的结果。具体地说,一种浇注整体聚氨酯闭式叶轮模具,由上、下盖板成型体、叶片及通道成型体以及外圈固定体粘结组合而成,其特征在于上、下盖板成型体和外圈固定体是普通铁制体,叶片及通道成型体由易击碎性材料制得。所述的易击碎性材料一般指普通陶瓷、石膏、硅氧胶等。外围的铁制体模具较易实现脱模,又能很好地固定浇注体,于浇注过程中避免变形,中间的叶片及通道成型体模具由易击碎性材料制得,于浇注结束后击碎,以完成整体性叶轮的成型。这种组合式模具,于浇注聚氨酯整体性叶轮中很实用,成本相对较低,又易于操作。
由于采用组合式模具浇注聚氨酯叶轮,叶轮于结构上呈整体性,极大提高了叶轮强度,无骨架的叶轮不会有剥离现象,由于聚氨酯本身具有的耐磨性,提高了叶轮的使用寿命,是合金铸铁叶轮使用寿命的2-3倍,另外,聚氨酯质轻,叶轮重量比合金铸铁制造的叶轮轻六分之五,运行中动力消耗低,节约电能约五分之一,降低了生产成本,同时由于该叶轮重量轻,安装、检修也十分方便。
由普通陶瓷(也可由石膏或硅氧胶)制得构造闭式叶轮叶片及通道的成型体模具,上、下盖板的成型体模具及外圈固定体模具是普通铁制体,上述部分粘结组合成叶轮浇制模具,模具中心放入外圈带有凹槽或齿轮状的合金铸铁螺母,将聚氨酯倒入组合模具进行浇注,完成后经流化烘干,脱去外圈固定体模具及上、下盖板成型体模具,以外力击碎叶片及通道成型体模具,即可获整体聚氨酯闭式叶轮。
1.一种闭式叶轮,包括上、下盖板、多个叶片和合金铸铁螺母,其特征在于所述叶轮的上、下盖板、叶片均由聚氨酯直接浇注而成,叶轮于结构上呈整体性。
4.一种浇注整体聚氨酯闭式叶轮模具,由上、下盖板成型体、叶片及通道成型体以及外圈固定体粘结组合而成,其特征在于上、下盖板成型体和外圈固定体是普通铁制体,叶片及通道成型体由易击碎性材料制得。
5.根据权利要求4所述的模具,其特征在于叶片及通道成型体由普通陶瓷制得。
一种整体聚氨酯闭式叶轮及其制作模具,闭式叶轮的上、下盖板、叶片均由聚氨酯直接浇注而成,叶轮于结构上呈整体性,浇注用模具是普通铁制体与易击碎性材料制得的组合模具,既能脱模,成本又低,用此模具浇注成的整体聚氨酯闭式叶轮,无需骨架,整体强度高,耐磨,使用寿命长,是合金铸铁叶轮使用寿命的2-3倍,另外,聚氨酯质轻,运行中动力消耗低,节电约五分之一,降低了生产成本,该叶轮的安装、检修也十分方便。
针对传统闭式叶轮模具结构复杂、无法通用制备聚氨酯与天然橡胶叶轮的问题,提出一种集成式模具设计。通过主骨架与叶片模的组合结构,实现前后盖板及叶片型腔的连通成型,并利用溢流槽与排气孔协同作用,解决...
针对传统叶轮加工中定位模具更换繁琐、效率低的问题,提出一种五轴加工组合工装。通过设置可拆卸的连接模具与定位模具组合,配合定位辅助机构和梯形槽固定结构,实现叶轮快速更换与精准定位。采用双头螺...
针对传统聚氨酯树脂组合物储存期短、反应失控等问题,通过引入特定反应延迟剂并调控其与催化剂的摩尔比(0.5-2.5),有效延长贮存期并保持反应可控性,同时提升成型品的物理性能与脱模性。 ...
针对现有分体组合模具精度不足导致叶轮组合后精度难以保证的问题,提出一种涡轮增压器叶轮模具制备方法。通过三维建模、高速五轴机床加工铝合金样轮、树脂包裹及腐蚀液溶解铝样轮形成阴模型腔,实现高精度模...
针对传统铝制鞋底模具成本高、散热差导致生产缺陷的问题,提出采用金属填充聚氨酯组合物的解决方案。通过在聚氨酯中添加高导热系数(≥150W/m·K)的金属或合金填料(如铝、铜),显著提升材料散热性...
针对大型铝合金叶轮传统铸造中组合模具精度差、机加工成本高的问题,提出一种精密铸造方法。通过腐蚀法制备树脂模,利用硅橡胶模型与发泡石膏浆料制备高透气性石膏模具,再采用差压铸造工艺成型,显著提升铸...