專利名稱：耐強腐蝕節(jié)能高效離心泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種耐腐蝕離心泵，尤其是涉及一種對泵體及其相關(guān)結(jié)構(gòu)進行改良了的耐強腐蝕的節(jié)能高效離心泵。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外化工、冶金、造紙、醫(yī)藥等行業(yè)中普遍使用的耐腐蝕泵大多采用耐腐蝕材料作襯里，如陶瓷、不銹鋼、工程塑料等，這樣的結(jié)構(gòu)往往存在著效率低、能耗高、壽命短或密封不可靠，泄漏污染嚴重以及耐強腐蝕、耐高低溫性能差等缺陷。
大家也都知道聚四氟乙烯樹脂的耐腐蝕性能非常優(yōu)越，但由于其難以加工，且其機械強度較低，很大程度上制約了這種耐腐蝕泵的發(fā)展和應用?，F(xiàn)在也有人做過一定程度的探索，比如專利“耐腐蝕離心泵”(專利號96223881.3)，它由泵殼、泵蓋、葉輪、支架，電機等組成。泵殼、泵蓋內(nèi)設有氟塑料內(nèi)襯，內(nèi)壁設有軸向和徑向為60°的溝槽，以增加氟塑料內(nèi)襯附著力。
但是，這類結(jié)構(gòu)還沒有充分發(fā)揮出聚四氟乙烯樹脂的優(yōu)越性能，且存在著葉片結(jié)構(gòu)不甚合理，泵體的動平衡性能較差，機械密封的壓力較大，整體的拆裝、檢修比較繁瑣，加工工藝復雜，使用壽命短等不足。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的耐腐蝕性能，尤其是高溫情況下耐腐蝕性能不理想，機械密封的壓力較大，零部件更換頻繁等的技術(shù)問題。
本發(fā)明還解決了現(xiàn)有技術(shù)所存在的葉片結(jié)構(gòu)不甚合理，工作效率低、能耗高等的技術(shù)問題。
本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的包括泵體和組裝在其內(nèi)的葉輪，葉輪設置在傳動軸的一端，所述泵體系采用聚四氟乙烯樹脂制成，其外設有加強泵殼。加強泵殼采用金屬制作，用以加強泵體的機械強度，所述泵體也可以采用改性聚四氟乙烯樹脂制成，其整體模壓燒結(jié)成型。
作為優(yōu)選，所述葉輪也采用聚四氟乙烯樹脂制成；葉輪一側(cè)設置主葉片，由其形成的主流道深度為5-50mm；葉輪另一側(cè)設有副葉片，由其形成的副流道深度為1-5mm；所述主葉片與副葉片對稱設置。葉片與葉輪一體制作，其流道底部光滑過渡，可防止輸送介質(zhì)在高速旋轉(zhuǎn)過程中沉積在葉片根部，并且可增加葉片的機械強度；副葉片的設置可以提高整體的動平衡性能，也減少了機械密封的壓力。
作為優(yōu)選，所述泵體的端口設有蓋體，所述蓋體系采用聚四氟乙烯樹脂制成，其外設有加強泵蓋。加強泵蓋采用金屬制作，用以加強蓋體的機械強度。
作為優(yōu)選，所述葉片的流道曲線是由若干段異徑圓弧及其切線相連接而成；所述主葉片的中心設有乳頭狀突起。其中，流道曲線可以由流體力學計算出，最大限度地提高泵內(nèi)流體在做圓周運動狀態(tài)時的加速度，從而降低能耗；泵啟動時乳頭狀突起可穩(wěn)定葉輪，減小在高速旋轉(zhuǎn)過程中輸送介質(zhì)對葉輪的軸向偏移作用力，并將高壓液體分流到各個流道內(nèi)。
作為優(yōu)選，所述葉片內(nèi)外側(cè)的軸向角度約為3-15°，所述葉片的個數(shù)通常為2-8個。葉片的個數(shù)可以根據(jù)液體介質(zhì)和使用環(huán)境來選擇設計，以最好的發(fā)揮其性能。
作為優(yōu)選，所述泵體內(nèi)部的出口處設有隔舌，其端部大致與所述出口的中心線平齊，且順著液流方向逐漸收縮，其長度通常為近似一個圓周。被主葉片甩出的高壓高速的液流流到隔舌處，在隔舌的阻擋下改變方向，匯聚出口并排出。
作為優(yōu)選，所述副葉片的中心設有連接孔，其內(nèi)設有螺母，所述傳動軸通過螺母與所述葉輪相連接，且泵體內(nèi)和靠近泵體的傳動軸外側(cè)設有隔離套。
因此，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)勻稱，布局合理，具有良好的耐腐蝕性能和機械性能，工作效率比同類型泵提高10～20％，耐沖擊、耐磨性能較好，不易老化，整體性能穩(wěn)定，使用壽命較長等特點。
可以廣泛應用于化工、石油、冶金、制藥、造紙、軍工、機械制造、印染、環(huán)保、海水淡化等行業(yè)。
圖1是本發(fā)明的一種裝配結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明葉輪的一種主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明葉輪的一種后視結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明泵體的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步具體的說明。
實施例一種耐強腐蝕的節(jié)能高效離心泵，其結(jié)構(gòu)包括泵體2，泵體2內(nèi)設有葉輪3，泵體端口設有蓋體4，泵體2和蓋體4的外側(cè)分別設有加強泵殼1和加強泵蓋11。
其中，泵體、葉輪、和蓋體均由聚四氟乙烯樹脂用模壓成型法一次成型燒結(jié)而成，可以節(jié)約了聚四氟乙烯樹脂材料，其壓模時的壓力、壓縮比和壓制速度取決于葉輪直徑、葉片形狀及流道曲線等因素，燒結(jié)加工溫度一般在360～380之間。泵體2的腔室內(nèi)設有葉輪3，其兩側(cè)對稱設置有主葉片31與副葉片32，由其形成的主流道深度為5-50mm副流道深度為1-5mm，葉片與葉輪一體制作，其流道底部光滑過渡，可防止輸送介質(zhì)在高速旋轉(zhuǎn)過程中沉積在葉片根部，副葉片32可以提高整體的動平衡性能，也減少了機械密封的壓力。葉片內(nèi)外側(cè)的軸向角度約為3-15°，所述葉片的個數(shù)通常為2-8個，葉片的個數(shù)可以根據(jù)液體介質(zhì)和使用環(huán)境來選擇設計，以最好的發(fā)揮其性能。葉片的流道曲線是由若干段異徑圓弧及其切線相連接而成，流道曲線可以由流體力學計算出，最大限度地提高泵內(nèi)流體在做圓周運動狀態(tài)時的加速度，從而降低能耗；主葉片31的中心設有乳頭狀突起33，裝配時，乳頭狀突起33正對進口23，兩者的中心線一致，泵啟動時乳頭狀突起33可穩(wěn)定葉輪3，減小在高速旋轉(zhuǎn)過程中輸送介質(zhì)對葉輪3的軸向偏移作用力，并將高壓液體分流到各個流道內(nèi)。副葉片32的中心設有連接孔34，其內(nèi)設有螺母35，通過螺母使得葉輪組裝在傳動軸14的端部，且泵體2內(nèi)和靠近泵體的傳動軸14外側(cè)設有隔離套13。泵體2和蓋體4的厚度分別為5-80mm和8-20mm。泵體2上設有進口23和出口21，在出口21處設有蝸殼式隔舌22，其端部大致與所述出口21的中心線平齊，且順著液流方向逐漸收縮，被主葉片31甩出的高壓高速的液流流到隔舌22處，在隔舌的阻擋下改變方向，匯聚出口21并排出。
加強泵殼1和加強泵蓋11均采用金屬制作，比如鑄鐵或鋼等，用以加強泵體2和蓋體4的機械強度，在保證整體機械強度和剛性的前提下，可壓縮制造成本。加強泵殼1通過管道法蘭固定在泵體的外側(cè)，兩者緊密配置。
裝配時，泵體2內(nèi)的葉輪3固定于傳動軸14的一端，泵體2的端口設置蓋體4，通過管道法蘭將加強泵殼1固定在泵體2的外側(cè)，兩者緊密配置，由若干螺釘將加強泵蓋11和蓋體4一并固定在加強泵殼1上。蓋體4外側(cè)傳動軸14的隔離套13上設有卡環(huán)5和螺蓋6，兩者相配置將蓋體4的軸孔密封。加強泵蓋11上設有冷卻水套7，用以冷卻運轉(zhuǎn)時發(fā)熱的部件。其余均以常規(guī)的機械裝配方式組裝。
本發(fā)明的貢獻在于提供了一種由聚四氟乙烯樹脂制作成整體泵，包括泵體、葉輪和蓋體，其外側(cè)再加裝金屬加強殼體，以提高整體泵的機械強度，因而具有良好的耐腐蝕性能和機械性能。葉輪上主葉片和副葉片的結(jié)構(gòu)合理設置，可以使得其工作效率比同類型泵提高10-20％，整體密封可靠、檢修方便，耐高低溫性能好，其耐高低溫范圍為-195～250，并可耐三酸、二堿、鹽液、強氧化劑、有機溶劑等強腐蝕介質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種耐強腐蝕節(jié)能高效離心泵，包括泵體和組裝在其內(nèi)的葉輪，葉輪設置在傳動軸的一端，其特征在于所述泵體(2)系采用聚四氟乙烯樹脂制成，其外設有加強泵殼(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐強腐蝕節(jié)能高效離心泵，其特征在于所述葉輪(3)也采用聚四氟乙烯樹脂制成；葉輪(3)一側(cè)設置主葉片(31)，由其形成的主流道深度為5-50mm；葉輪(3)另一側(cè)設有副葉片(32)，由其形成的副流道深度為1-5mm；所述主葉片(31)與副葉片(32)對稱設置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐強腐蝕節(jié)能高效離心泵，其特征在于所述泵體(2)的端口設有蓋體(4)，所述蓋體(4)系采用聚四氟乙烯樹脂制成，其外設有加強泵蓋(11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐強腐蝕節(jié)能高效離心泵，其特征在于所述葉片的流道曲線是由若干段異徑圓弧及其切線相連接而成；所述主葉片(31)的中心設有乳頭狀突起(33)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐強腐蝕節(jié)能高效離心泵，其特征在于所述葉片內(nèi)外側(cè)的軸向角度約為3-15°，所述葉片的個數(shù)通常為2-8個。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐強腐蝕節(jié)能高效離心泵，其特征在于所述葉片內(nèi)外側(cè)的軸向角度約為3-15°，所述葉片的個數(shù)通常為2-8個。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐強腐蝕節(jié)能高效離心泵，其特征在于所述泵體(2)內(nèi)部的出口(21)處設有隔舌(22)，其端部大致與所述出口(21)的中心線平齊，且順著液流方向逐漸收縮。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的耐強腐蝕節(jié)能高效離心泵，其特征在于所述泵體(2)內(nèi)部的出口(21)處設有隔舌(22)，其端部大致與所述出口(21)的中心線平齊，且順著液流方向逐漸收縮。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐強腐蝕節(jié)能高效離心泵，其特征在于所述副葉片(32)的中心設有連接孔(34)，其內(nèi)設有螺母(35)，所述傳動軸(14)通過螺母(35)與所述葉輪(3)相連接，且泵體內(nèi)和靠近泵體的傳動軸(14)外側(cè)設有隔離套(13)。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐強腐蝕節(jié)能高效離心泵，其特征在于所述副葉片(32)的中心設有連接孔(34)，其內(nèi)設有螺母(35)，所述傳動軸(14)通過螺母(35)與所述葉輪(3)相連接，且泵體內(nèi)和靠近泵體的傳動軸(14)外側(cè)設有隔離套(13)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種耐腐蝕離心泵。它提供了一種由聚四氟乙烯樹脂制作成整體泵，包括泵體、葉輪和蓋體，其外側(cè)再加裝金屬加強殼體，以提高整體泵的機械強度，因而具有良好的耐腐蝕性能和機械性能。葉輪上主葉片和副葉片的結(jié)構(gòu)合理設置，可以使得其工作效率比同類型泵提高10－20％，整體密封可靠、檢修方便，耐高低溫性能好，其耐高低溫范圍為－195~250℃，并可耐三酸、二堿、鹽液、強氧化劑、有機溶劑等強腐蝕介質(zhì)。
文檔編號F04D29/42GK1538074SQ03144099
公開日2004年10月20日 申請日期2003年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月5日
發(fā)明者張明詩 申請人:張明詩