耐腐蝕泵及其過流部件的製備方法
2023-12-09 12:15:36 1
專利名稱：耐腐蝕泵及其過流部件的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種用於輸送各種流體介質的耐腐蝕泵及其過流部件的製備方法，該泵特別適用於輸送強腐蝕介質。
目前，廣泛應用於化工、石油、礦山、冶金、電鍍、造紙等行業的離心泵有許多種。對於輸送腐蝕介質的離心泵的耐腐蝕問題已是廣大科技人員越來越關注的問題。現有的耐腐蝕泵主要採用鈦合金、不鏽鋼、玻璃鋼、矽鐵、氟塑料等耐腐蝕材料製成。其中有的材料價格較貴，有的材料製造工藝複雜，尤其是有的材料對強腐蝕介質的抗蝕性差或在熱加工過程中產生劇毒物質，嚴重影響了耐腐蝕泵的推廣應用。同時也因過流部件的結構受材料加工工藝的限制，無法防止潤滑油和輸送介質的洩漏，降低了耐腐蝕泵的使用壽命。
本發明的目的是提供一種無洩漏耐腐蝕泵及其過流部件的製備方法，該泵與現有技術相比，具有節能、製造工藝簡便，容易操作，製造成本低的優點，可有效地防止腐蝕介質和潤滑油的洩漏，明顯提高泵的使用性能和使用壽命。
本發明的目的是這樣實現的該裝置包括泵體、組裝在泵體中的葉輪以及機械密封和泵託架，其中過流部件泵體、葉輪採用超高分子量聚乙烯材料製成，且使泵體與進口法蘭整體成形，葉輪與傳動軸製成一體。其過流部件製備方法如下先將超高分子量聚乙烯乾燥，過20目篩，按要求稱量後裝入預先塗有脫模劑的過流部件模具中，再將模具置入燒結爐內加熱，加熱速率不小於50℃/h，待料加熱至熔融溫度190-240℃時，恆溫至加入料全部熔融後出爐，然後將模具置入壓制設備緩慢加壓，壓力為10-35Mpa，保壓冷卻，直至冷卻溫度低於80℃時出模。過流部件成形後經加工，與其它部件組裝成耐腐蝕泵。
由於本發明耐腐蝕泵過流部件採用超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)材料製成，且使泵體與進口法蘭整體成形，葉輪與傳動軸製成一體，所以從根本上改變了現有泵的結構和過流部件的成形工藝，加工模具少，操作容易，顯著提高了泵的使用性能。因採用一次成形工藝，故工藝簡便，製造成本低。同時連體葉輪取消了傳統的聯結壓帽和密封裝置，減少兩處洩漏點，因此，有效地防止腐蝕介質和潤滑油的洩漏，這對耐腐蝕泵是至關重要的，從根本上防止洩漏就可以顯著地提高泵的使用壽命。超高分子量聚乙烯除具有極好的耐腐蝕性，還具有耐磨損和低摩擦係數的特性，以2″泵為例，本發明耐腐蝕泵的效率在59%以上，而現有泵的效率均在52%左右，其配用的電機功率也比現有泵的電機功率低1-2kw，具有明顯的節能效果，便於廣泛推廣應用。
以下結合附圖和實施例對本發明作進一步描述。
圖1是本發明一種具體結構示意圖。
圖2是泵體結構示意圖。
圖3是葉輪結構示意圖。
根據圖1-3詳細說明本發明的具體結構。該裝置包括泵體1、泵託架7、組裝在泵體1中的葉輪4、後蓋5、機械密封6以及傳動軸8和聯結傳動軸8與電機軸10的聯軸器9。其中泵託架7採用金屬材料製成，過流部件泵體1、葉輪4、後蓋5採用超高分子量聚乙烯材料製成。泵體1與進口法蘭3及其鑲件11、12採用一次整體成形工藝製成，既增加了連接處的強度，又簡化了成形工藝。葉輪4與傳動軸8直接製成一體，取消了傳統的葉輪與軸通過壓帽、軸套和密封裝置組裝在一起的結構形式，減少兩處引起介質洩漏的關鍵部位，進一步防止介質的洩漏，提高葉輪4的使用性能。為方便傳動軸8的安裝、維修，該傳動軸8可製成組合式錐形體連接結構。傳動軸8也可根據使用要求選擇其它連接結構形式。後蓋5襯有超高分子量聚乙烯，利用後蓋5和機械密封6，可有效地使被輸送的介質和潤滑油不洩漏，進一步提高泵的使用性能。組裝後的泵體進口法蘭3端部設有防塵罩2，以防灰塵等落入。
本發明耐腐蝕泵中的部件除泵託架7、錐形體連接結構的傳動軸8以常規方法加工外，其餘過流部件，如泵體1、葉輪4以及後蓋5等部件均採用超高分子量聚乙烯一次成形工藝製造，製成後的部件經機械加工後再與其它部件組裝。
各過流部件的製備工藝過程如下首先選用分子量大於150萬，粒度小於20目，密度為0.935-0.945克/立方釐米的超高分子量聚乙烯樹脂，將其乾燥，過20目篩，按定量要求稱量後裝入預先塗有脫模劑的過流部件模具中，再將模具置入燒結爐內加熱，加熱速率不小於50℃/小時。加熱時間主要視過流部件的壁厚或體積而定。待料加熱至熔融溫度190-240℃時，恆溫至加入料全部熔融後出爐。恆溫時間一般按工件壁厚計算，約為0.1-0.5小時/毫米。然後將模具置入壓制設備緩慢加壓，壓力為10-35Mpa，保壓冷卻，保壓時間根據過流部件的高度、體積確定。當冷卻溫度低於80℃時出模，過流部件成形後，再根據裝配要求經機械加工，與泵託架7、電機等部件組裝在一起，製成耐腐蝕泵。
採用超高分子量聚乙烯材料與氟塑料合金材料相比較，其性能如下項目 單位 UHMW-PE F50密度 克/立方釐米 0.935-0.945 2.12-2.27抗拉強度 Mpa 40-50 29.4摩擦係數 0.10 0.19-0.21價格 萬元/噸 0.95-1.05 10-12泵體成形 小時/件 3.5-4 6-6.5周期泵葉輪成 小時/件 3-3.5 5.5-6形周期對環境影響 無毒 達到分解溫度後有劇毒綜上所述，本發明耐腐蝕泵的各項指標明顯優於氟塑料合金泵，且相比之下，本發明的製備過程中不產生對人體有害物質，因此，本發明耐腐蝕泵可廣泛推廣應用。
權利要求
1.一種耐腐蝕泵，包括泵體、組裝在泵體中的葉輪以及機械密封和泵託架，其特徵是過流部件泵體、葉輪採用超高分子量聚乙烯材料製成，且使泵體與進口法蘭整體成形，葉輪與傳動軸製成一體。
2.根據權利要求1所述的耐腐蝕泵，其特徵是傳動軸採用錐形體連接結構。
3.一種耐腐蝕泵過流部件的製備方法，其特徵是先將超高分子量聚乙烯乾燥，過20目篩，按要求稱量後裝入預先塗有脫模劑的過流部件模具中，再將模具置入燒結爐內加熱，加熱速率不小於50℃/h，待料加熱至熔融溫度190-240℃時，恆溫至加入料全部熔融後出爐，然後將模具置入壓制設備緩慢加壓，壓力為10-35Mpa，保壓冷卻，直至冷卻溫度低於80℃時出模，過流部件成形後經加工與泵託架、電機組裝在一起，製成耐腐蝕泵。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵是所用材料超高分子量聚乙烯分子量大於150萬，粒度小於20目，密度為0.935-0.945克/立方釐米。
全文摘要
本發明涉及一種用於輸送各種流體介質的耐腐蝕泵及其過流部件的製備方法。該裝置包括泵體、葉輪以及機械密封和泵託架，其中過流部件泵體、葉輪採用超高分子量聚乙烯材料製成，且使泵體與進口法蘭整體成型，葉輪與傳動軸製成一體。該泵具有節能、製造工藝簡便，容易操作，製造成本低的優點，可有效地防止腐蝕介質和潤滑油的洩漏，明顯提高泵的使用性能和使用壽命。
文檔編號F04D7/06GK1062584SQ9111098
公開日1992年7月8日 申請日期1991年12月17日 優先權日1991年12月17日
發明者李思奇, 韓世忠, 賈令善, 蓋國峰, 孫鳳梅 申請人:瀋陽市工程塑料總廠