一種高扭曲閉式或半開式塑料葉輪的成型模具的制作方法
【專利摘要】一種高扭曲閉式或半開式塑料葉輪的成型模具，包括從下往上依次連接固定的底模、外模、料腔，料腔頂端內設置有上模，所述上模中心設置有定位芯棒，定位芯棒末端與插設于底模中心的芯模固定連接，料腔與外模間插設有葉輪流道型塊，葉輪流道型塊設置為若干組，圍繞外模圓心間隔排布而成，芯模上端外表面加工有與每一組葉輪流道型塊對應配合的延伸部，所述延伸部與葉輪流道型塊構成完整的葉輪葉片型腔。
【專利說明】
一種高扭曲閉式或半開式塑料葉輪的成型模具
技術領域
[0001]本實用新型屬機械行業，尤其涉及離心栗、混流栗塑料葉輪的制作成型模具。
【背景技術】
[0002]塑料離心栗有極好的防腐性和耐磨性，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栗，已廣泛應用于電力、冶煉、化工、硫酸等各業的煙氣脫硫循環噴淋系統，具有防腐、耐磨、使用壽命長、價格經濟等突出的優勢。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的栗為例，平均效率只有58?66%，而同型號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，為塑料葉輪的葉片、流道扭曲度達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。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，因此按原有技術就加工不出高效的塑料離心栗葉輪。
[0003]高效離心栗塑料葉輪的扭曲分為二個維度:一個是軸向扭曲，另一個是沿葉輪徑向的扭曲，而脫模難增大的是徑向和軸向二個維度的復合扭曲，使成型模具中的流道型塊不僅形狀復雜難以加工，而且扭曲度大，難脫模。本實用新型人在專利CN200610040950.2中公開了一種解決塑料葉輪軸向扭曲的技術方案，但高效塑料葉輪徑向扭曲的成型方案仍未得到有效解決，因此大型塑料栗的效率仍處在55?65%的不高的現狀，要達到72?78%的目標仍有提升解決的空間。
[0004]另外帶有離心栗特性的混流栗，是一種適用于大流量、低揚程的高效栗。但是由于葉輪的葉片扭曲度更大，制作塑料混流栗的全塑葉輪至今仍是難題，尤其是制作熔融流動性差、而耐磨性能極好的超高分子量聚乙烯材質的全塑葉輪。同時解決塑料混流栗的高效、防腐、耐磨三大問題仍沒有好的方法。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襯涂流動性能好的氟塑料，再在氟塑料上涂一層三氧化二鋁陶瓷來達到上述耐磨的目的，但仍存在工藝復雜、襯塑和涂陶層厚度不夠，耐磨性能不好、襯陶層受碰撞沖擊會剝離的缺點，仍未解決防腐耐磨性好的混流栗的質量可靠性的缺陷。因此，現有市場上的襯塑混流栗，只解決了防腐問題，未解決耐磨問題，仍無法在磨蝕性要求高的、輸送硫酸鈣等脫硫漿體中得到應用。尤其是耐磨性能好、防腐性能優、原料成本低、流動性能差的超高分子量聚乙烯材質，無法應用在混流栗葉輪的制作。其優異的性能在混流栗的制造方面，得不到有效的發揮，因此在提升塑料混流栗的耐磨性方面仍有創新的空間。
【發明內容】
[0005]本實用新型針對現有技術的不足，提供一種塑料葉輪流道徑向和軸向扭曲度高、流道形態好、葉輪效率高的離心栗高扭曲閉式或半開式塑料葉輪的成型模具，能使塑料脫硫循環栗的效率從60%左右提升至75?78%左右。另一目的是同時解決塑料混流栗開發中整體超高分子量聚乙烯塑料葉輪制作的難題，有效解決塑料混流栗葉輪耐磨性能的不足，進而能使塑料混流栗在全國脫硫工程得到應用。
[0006]為實現本實用新型目的，提供了以下技術方案:一種高扭曲閉式或半開式塑料葉輪的成型模具，包括從下往上依次連接固定的底模、外模、料腔，料腔頂端內設置有上模，所述上模中心設置有定位芯棒，定位芯棒末端與插設于底模中心的芯模固定連接，料腔與外模間插設有葉輪流道型塊，葉輪流道型塊設置為若干組，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應配合的延伸部，所述延伸部與葉輪流道型塊構成完整的葉輪葉片型腔。
[0007]作為優選，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應的延伸部拼接，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成葉輪葉片型腔。
[0008]作為優選，每一組葉輪流道型塊設置為從上往下相互疊合的若干層。
[0009]作為優選，芯模和葉輪流道型塊形成的夾角之間，設置有輔助型塊。
[0010]作為優選，所述芯模是分另多塊組合結構。
[0011]作為優選，塑料葉輪材質為PE、PP、UHMWPE、FET、PVDF的一種或多種組合。
[0012]本實用新型有益效果:本實用新型設計出流道徑向和軸向扭曲度符合高效率要求的塑料葉輪的流道形態，按原有模壓技術制作葉輪的外模、上模、料腔、定位芯棒、底模、芯模、整套的葉輪流道型塊，再在芯模上加設延伸部，使葉輪的扭曲葉片分段成型。葉片的外周段的成型，由向外周方向拉出脫模的型塊來完成，而靠近軸中心方向的扭曲葉片的延伸段的成型，則由芯模上延伸部和葉輪流道型塊的組合完成，通過上述模具結構的技術方案就可以獲取高效率的，模壓成型的塑料葉輪，進而提升塑料栗的效率至78%左右。
【附圖說明】
[0013]圖1為原有技術塑料閉式葉輪成型模具結構剖視圖。
[0014]圖2為圖1的A-A向剖視圖。
[0015]圖3為原有技術芯模形態的立體示意圖。
[0016]圖4為原有技術塑料葉輪結構示意圖。
[0017]圖5為圖4的A-A向剖視圖。
[0018]圖6為原有技術塑料葉輪葉片的立體示意圖。
[0019]圖7為本實用新型中塑料閉式葉輪成型模具結構剖視圖。
[0020]圖8為圖7的A-A向剖視圖。
[0021 ]圖9為本實用新型中芯模形態的立體示意圖。
[0022]圖10為本實用新型中塑料葉輪結構示意圖。
[0023]圖11為圖10的A-A向剖視圖。
[0024]圖12為本實用新型中塑料葉輪葉片的立體示意圖。
[0025]圖13為本實用新型中葉輪成型模具含輔助型塊的結構剖視圖。
[0026]圖14為不同葉片數量的芯模形狀立體示意圖。
[0027]圖15為本實用新型中芯模分爿結構示意圖。
【具體實施方式】
[0028]實施例1:一種離心栗高扭曲閉式塑料葉輪的成型模具，包括從下往上依次連接固定的底模1、外模2、料腔3，料腔3頂端內設置有上模4，所述上模4中心設置有定位芯棒5，定位芯棒5末端與插設于底模I中心的芯模6固定連接，料腔3與外模2間插設有葉輪流道型塊7，葉輪流道型塊7設置為3組，圍繞外模I圓心間隔排布而成，芯模6上端外表面加工有與每一組葉輪流道型塊7對應配合的延伸部6.1，所述延伸部6.1與葉輪流道型塊7構成完整的葉輪葉片型腔9.1。每一組葉輪流道型塊7均包括相互拼接的第一流道型塊7.1和第二流兩道型塊7.2，所述第一流道型塊7.1和第二流兩道型塊7.2與芯模6對應的延伸部6.1拼接，第二流兩道型塊7.2外表面與延伸部6.1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7第一流道型塊7.1的外表面之間的間隙構成葉輪葉片型腔9.1。每一組葉輪流道型塊7設置為從上往下相互疊合的3層。開制塑料閉式葉輪金屬壓注模具時，把軸向和徑向扭曲度大的葉輪葉片成型模具分為二段，即靠近葉輪外周的扭曲葉片為一段，設置可以向葉輪外徑方向拉出脫模的葉輪流道型塊7，進行完成成型和脫模的功能，而把靠近葉輪中心部位的葉輪扭曲葉片的成型結構，設置在葉輪成型模具的芯模6上，即在葉輪芯模6的外周設置延伸部6.1，再在芯模6延伸部6.1和葉片成型型塊7之間構成扭曲葉片延伸段的型腔，在熱壓注制作塑料葉輪時，按常規的塑料成型工藝進行加溫、加壓、冷卻后即可脫模，脫模時分別脫出上模4、料腔3、底模1、外模2、芯模6，再向外周方向拉出葉輪流道中的葉輪流道型塊7，即可得到徑向和軸向高度扭曲、符合高效率要求的塑料閉式葉輪毛坯，再進行切削加工后，即可得到效率接近于金屬閉式葉輪，效率達到80%左右的高效塑料葉輪9。
[0029]實施例2:參照實施例1，在制作小流量(200m3/h以內)，高揚程(50米以上)的塑料葉輪時，由于葉輪流道狹長，回旋余地小，有可能使芯模6軸向脫模和葉輪葉片徑向脫模時會在葉輪流道中產生一死角，造成葉輪流道的型塊難以脫模。有效的解決方法是在芯模6和葉輪流道型塊7形成的夾角之間，設置有輔助型塊8。待芯模6和葉輪流道型塊7脫出后再脫出輔助型塊。
[0030]實施例3:參照實施例1，所述芯模6是分另多塊組合結構。
[0031]上述模具結構及脫模方法的改良后，可以適用于氟塑料、普通聚乙烯、聚丙烯等流動性能好的材料的葉輪成型，也可適用于流動性能差的500萬分子量以上的超高分子量聚乙烯的葉輪成型，所以可以適用于制作扭曲度更高的混流栗整體超高分子量聚乙烯塑料葉輪，為耐磨型塑料混流栗的制造打開空間。
[0032]本實用新型中的塑料成型模具，也可以用于帶口環的半開式塑料葉輪的扭曲葉片的成型，也適用于扭曲度大的混流栗、軸流栗整體塑料葉輪的成型制作，也應在本實用新型的保護范圍之內。
[0033]上述模具結構及脫模方法的改良后，可以適用于氟塑料、普通聚乙烯、聚丙烯等流動性能好的材料的葉輪成型，也可適用于流動性能差的500萬分子量以上的超高分子量聚乙烯的葉輪成型，所以可以適用于制作扭曲度更高的混流栗整體超高分子量聚乙烯塑料葉輪，為耐磨型塑料混流栗的制造打開空間。
【主權項】
1.一種高扭曲閉式或半開式塑料葉輪的成型模具，包括從下往上依次連接固定的底模、外模、料腔，料腔頂端內設置有上模，所述上模中心設置有定位芯棒，定位芯棒末端與插設于底模中心的芯模固定連接，料腔與外模間插設有葉輪流道型塊，葉輪流道型塊設置為若干組，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應配合的延伸部，所述延伸部與葉輪流道型塊構成完整的葉輪葉片型腔。2.根據權利要求1所述的一種高扭曲閉式或半開式塑料葉輪的成型模具，其特征在于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應的延伸部拼接，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成葉輪葉片型腔。3.根據權利要求1所述的一種高扭曲閉式或半開式塑料葉輪的成型模具，其特征在于每一組葉輪流道型塊設置為從上往下相互疊合的若干層。4.根據權利要求1所述的一種高扭曲閉式或半開式塑料葉輪的成型模具，其特征在于芯模和葉輪流道型塊形成的夾角之間，設置有輔助型塊。5.根據權利要求1所述的一種高扭曲閉式或半開式塑料葉輪的成型模具，其特征在于所述芯模是分另多塊組合結構。
【文檔編號】B29C43/36GK205416164SQ201520720039
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年9月17日
【發明人】蔣龍福, 蔣凌超, 郭丹楓
【申請人】宜興市宙斯泵業有限公司