一體式熱壓成型抗腐蝕葉輪的製作方法
2023-05-28 07:00:41 1
專利名稱：一體式熱壓成型抗腐蝕葉輪的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種抗腐蝕葉輪，特別是涉及一種一體式熱壓成型的抗腐蝕葉輪。
背景技術：
傳統上，化工行業中使用的葉輪都是採用金屬製成的。由於化工行業中的氣體或 液體都呈酸性或鹼性的，當使用金屬的葉輪時，雖然用金屬材料鑄造葉輪可以滿足其剛性 要求，但在某些腐蝕性強易磨損的行業如化工、選礦等，在使用過程中葉輪容易因為腐蝕、 磨損而縮短工作壽命，由此需要經常更換，影響工作效率，增加生產成本，有些時輪雖然採 用耐腐蝕耐磨金屬材料鑄成，但其製作工藝要求高，製作成本大，只能在少數特別行業使 用，不能滿足市場推廣應用。 近年來，業內通常使用的是塑料材質的葉輪，由於塑料具有耐酸鹼的特點，因此得 到的廣泛的使用。但是，現有技術中的葉輪，如玻璃鋼、塑料葉輪等，都是將葉片、內輪盤、外 輪盤分別製作後，用螺絲組裝、粘結、鉚接、焊接而成的。這樣的加工工藝複雜，費時，費力， 生產出的葉輪阻力大、強度低、效率差，且常因螺絲腐蝕或焊接點老化而脫落，造成葉片分 離，致使設備不能正常運行。 熱壓成型屬於製造領域的一種工藝方法，然而其具有研發周期長、效率低、成本 高、製造規範不通用、工藝條件難以確定、製件質量可控性差的問題，這些都嚴重製約了它 的發展和應用。 在熱壓成型中，材料在熱和壓力作用下發生一系列物理、化學變化和化學一物理 的藕合變化，它們一方面決定著最終製件性能，反映工藝參數的合理性；另一方面又受到原 材料特性和製件形狀的影響。材料熱壓成型典型工藝制度包括有溫度與時間的關係、壓力 與時間的關係。 近年來，在風機領域通常使用的是塑料材質的葉輪，由於塑料具有耐酸鹼的特點， 因此得到的廣泛的使用。但是，現有技術中的葉輪，如玻璃鋼、塑料葉輪等，都是將葉片、內 輪盤、外輪盤分別製作後，用螺絲組裝、粘結、鉚接、焊接而成的。這樣的加工工藝複雜，費 時，費力，生產出的葉輪阻力大、強度低、效率差，且常因螺絲腐蝕或焊接點老化而脫落，造 成葉片分離，致使設備不能正常運行。因此，如何使用合理的熱壓工藝來高效地生產製造出 成本低、工藝條件合理、製件質量高的葉輪，是本領域面臨的一個難題。
發明內容
本發明的目的是提供一種抗腐蝕、使用效率高、壽命長、成本低、結構及加工簡單、 安裝維修方便、受力好的，能夠使用效率高、成本低、工藝條件合理、製件質量高的熱壓方法 製造的葉輪。 為解決上述技術問題，本發明採取以下技術方案一體式熱壓成型抗腐蝕葉輪，包 括內輪盤(2)、外輪盤(4)和葉片(1);所述葉片(1)設置於所述內輪盤(2)和外輪盤(4) 之間，其特徵在於所述內輪盤(2)、外輪盤(4)和葉片(1)是由抗腐蝕材料熱壓而一體成型的； 所述熱壓的步驟如下 步驟l，清理葉輪模具，在所述模具上塗脫模劑；所述葉輪模具具有上模、中模、下 模三部分，其分別用於形成所述內輪盤(2)、葉片(1)和外輪盤(4);
步驟2，安裝下模、料筒及芯棒，並放正嵌件； 步驟3，按消耗定額稱取材料，將所述材料倒入下模中；所述材料為超高分子量聚 乙烯； 步驟4，安裝所述上模，使用模具上壓機閉模；
步驟5，所述模具排氣； 步驟6，緩慢加壓至預壓壓力；所述預壓壓力為12±0. 5MPa，預壓時間為6分鐘，其 間排氣至少兩次； 步驟7，預壓結束後，將所述模具加熱，並使所述材料保持在290士1(TC，所述上 模、中模、下模均保持在490士1(TC，所述加熱的時間是480士5分鐘； 步驟8，加熱結束後，所述模具上壓機擠壓至保壓壓力；所述保壓壓力為
15±0. 5MPa，保壓時間為240±10分鐘; 步驟9，保壓固化，結束後取下所述模具； 步驟10，脫模； 步驟11 ，清理模具，修飾清理葉輪。 由於所述葉輪是通過熱壓而一體成型的，因此避免了用螺絲組裝、粘結、鉚接、焊 接等方式形成時的加工工藝複雜、費時、費力、生產出的葉輪阻力大、強度低、效率差等缺 點，同時也避免了因螺絲腐蝕或焊接點老化而脫落，造成葉片分離，致使設備不能正常運行 的故障。且所述熱壓的方法經過反覆試驗得到，具有效率高、成本低、工藝條件合理、製件質 量高的特點。
圖l是葉輪的透視圖。
圖2是葉輪的A-A剖視圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明的技術方案進行詳細說明。 圖1示出了本發明中的葉輪的透視圖，圖2是圖1所示葉輪的A-A剖視圖。
如圖l-2所示，所述葉輪包括內輪盤2、外輪盤4和葉片1 ;所述內輪盤2的底部具 有加強筋3，所述外輪盤4上具有風洞；所述葉片1設置於所述內輪盤2和外輪盤4之間。
所述內輪盤2、外輪盤4和葉片1是通過模具經過熱壓而一體成型的。
優選地，所述葉輪是由塑料製成的。 由於所述葉輪是通過熱壓而一體成型的，因此避免了用螺絲組裝、粘結、鉚接、焊 接等方式形成時的加工工藝複雜、費時、費力、生產出的葉輪阻力大、強度低、效率差等缺 點，同時也避免了因螺絲腐蝕或焊接點老化而脫落，造成葉片分離，致使設備不能正常運行 的故障。
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所述熱壓工藝的具體步驟如下 步驟l，清理葉輪模具，在所述模具上塗脫模劑。所述葉輪模具具有上模、中模、下
模三部分，其分別用於形成所述內輪盤(2)、葉片(1)和外輪盤(4)。 步驟2，安裝下模、料筒及芯棒，並放正嵌件(注意嵌件的方向)。 步驟3，用臺稱按消耗定額稱取材料，將所述材料倒入下模中。所述材料為超高分
子量聚乙烯。 步驟4，安裝上模，使用模具上壓機閉模。
步驟5，模具排氣。 步驟6，緩慢加壓至預壓壓力12±0. 5MPa，預壓時間為6分鐘，其間排氣兩次，每次 0. 5分鐘。 步驟7，預壓結束後，模具送入烘箱中加熱，並使材料保持在290± l(TC ，上模、中 模、下模均保持在490 ± 1 (TC ，加熱時間是480 ± 5分鐘。 步驟8，加熱結束後，模具上壓機擠壓至保壓壓力15士0.5MPa，保壓時間為 240 ±10分鐘。 步驟9，保壓固化，結束後取下模具。 步驟10，利用附件脫模，所述附件是鐵塊、脫模架和銅棒。
步驟11 ，清理模具，修飾清理葉輪。
步驟12 ，用遊標卡尺檢驗後，入庫。 監控規定對加熱溫t:、時間、保壓壓力、時間；預壓壓力、時間，按規定上、下午各 記錄一次，單件小指每批記錄一次。
權利要求
一體式熱壓成型抗腐蝕葉輪，包括內輪盤(2)、外輪盤(4)和葉片(1)；所述葉片(1)設置於所述內輪盤(2)和外輪盤(4)之間，其特徵在於所述內輪盤(2)、外輪盤(4)和葉片(1)是由超高分子量聚乙烯經熱壓而一體成型的；所述熱壓的步驟如下步驟1，清理葉輪模具，在所述模具上塗脫模劑；所述葉輪模具具有上模、中模、下模三部分，其分別用於形成所述內輪盤(2)、葉片(1)和外輪盤(4)；步驟2，安裝下模、料筒及芯棒，並放正嵌件；步驟3，按消耗定額稱取材料，將所述材料倒入下模中；所述材料為超高分子量聚乙烯；步驟4，安裝所述上模，使用模具上壓機閉模；步驟5，所述模具排氣；步驟6，緩慢加壓至預壓壓力；所述預壓壓力為12±0.5MPa，預壓時間為6分鐘，其間排氣至少兩次；步驟7，預壓結束後，將所述模具加熱，並使所述材料保持在290±10℃，所述上模、中模、下模均保持在490±10℃，所述加熱的時間是480±5分鐘；步驟8，加熱結束後，所述模具上壓機擠壓至保壓壓力；所述保壓壓力為15±0.5MPa，保壓時間為240±10分鐘；步驟9，保壓固化，結束後取下所述模具；步驟10，脫模；步驟11，清理模具，修飾清理葉輪。
2. 如權利要求1所述的葉輪，其特徵在於所述內輪盤(2)的底部具有加強筋(3)。
3. 如權利要求1所述的葉輪，其特徵在於所述外輪盤(4)上具有風洞。
4. 如權利要求1-3所述的葉輪，其特徵在於所述葉輪具有金屬骨架。
5. 如權利要求l-3任一項所述的葉輪，其特徵在於所述步驟6中的排氣次數為兩次， 每次O. 5分鐘。
6. 如權利要求1-3任一項所述的葉輪，其特徵在於所述步驟7中的加熱是通過將模具置於烘箱中進行的。
全文摘要
本發明涉及一體式抗腐蝕葉輪，包括內輪盤(2)、外輪盤(4)和葉片(1)；所述葉片(1)設置於所述內輪盤(2)和外輪盤(4)之間，其特徵在於所述內輪盤(2)、外輪盤(4)和葉片(1)是由抗腐蝕材料熱壓而一體成型的。由於所述葉輪是通過熱壓而一體成型的，因此避免了用螺絲組裝、粘結、鉚接、焊接等方式形成時的加工工藝複雜、費時、費力、生產出的葉輪阻力大、強度低、效率差等缺點，同時也避免了因螺絲腐蝕或焊接點老化而脫落，造成葉片分離，致使設備不能正常運行的故障，且所述熱壓的方法經過反覆試驗得到，具有效率高、成本低、工藝條件合理、製件質量高的特點。
文檔編號F04D29/02GK101793258SQ20101001828
公開日2010年8月4日 申請日期2010年1月22日 優先權日2010年1月22日
發明者鬱志剛 申請人:太倉市三耐化工設備有限公司