專利名稱：耐腐蝕泵及其過流部件的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于輸送各種流體介質(zhì)的耐腐蝕泵及其過流部件的制備方法，該泵特別適用于輸送強腐蝕介質(zhì)。
目前，廣泛應(yīng)用于化工、石油、礦山、冶金、電鍍、造紙等行業(yè)的離心泵有許多種。對于輸送腐蝕介質(zhì)的離心泵的耐腐蝕問題已是廣大科技人員越來越關(guān)注的問題?，F(xiàn)有的耐腐蝕泵主要采用鈦合金、不銹鋼、玻璃鋼、硅鐵、氟塑料等耐腐蝕材料制成。其中有的材料價格較貴，有的材料制造工藝復(fù)雜，尤其是有的材料對強腐蝕介質(zhì)的抗蝕性差或在熱加工過程中產(chǎn)生劇毒物質(zhì)，嚴(yán)重影響了耐腐蝕泵的推廣應(yīng)用。同時也因過流部件的結(jié)構(gòu)受材料加工工藝的限制，無法防止?jié)櫥秃洼斔徒橘|(zhì)的泄漏，降低了耐腐蝕泵的使用壽命。
本發(fā)明的目的是提供一種無泄漏耐腐蝕泵及其過流部件的制備方法，該泵與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有節(jié)能、制造工藝簡便，容易操作，制造成本低的優(yōu)點，可有效地防止腐蝕介質(zhì)和潤滑油的泄漏，明顯提高泵的使用性能和使用壽命。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)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托架，其中過流部件泵體、葉輪采用超高分子量聚乙烯材料制成，且使泵體與進(jìn)口法蘭整體成形，葉輪與傳動軸制成一體。其過流部件制備方法如下先將超高分子量聚乙烯干燥，過20目篩，按要求稱量后裝入預(yù)先涂有脫模劑的過流部件模具中，再將模具置入燒結(jié)爐內(nèi)加熱，加熱速率不小于50℃/h，待料加熱至熔融溫度190-240℃時，恒溫至加入料全部熔融后出爐，然后將模具置入壓制設(shè)備緩慢加壓，壓力為10-35Mpa，保壓冷卻，直至冷卻溫度低于80℃時出模。過流部件成形后經(jīng)加工，與其它部件組裝成耐腐蝕泵。
由于本發(fā)明耐腐蝕泵過流部件采用超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)材料制成，且使泵體與進(jìn)口法蘭整體成形，葉輪與傳動軸制成一體，所以從根本上改變了現(xiàn)有泵的結(jié)構(gòu)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。因采用一次成形工藝，故工藝簡便，制造成本低。同時連體葉輪取消了傳統(tǒng)的聯(lián)結(jié)壓帽和密封裝置，減少兩處泄漏點，因此，有效地防止腐蝕介質(zhì)和潤滑油的泄漏，這對耐腐蝕泵是至關(guān)重要的，從根本上防止泄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系數(shù)的特性，以2″泵為例，本發(fā)明耐腐蝕泵的效率在59%以上，而現(xiàn)有泵的效率均在52%左右，其配用的電機功率也比現(xiàn)有泵的電機功率低1-2kw，具有明顯的節(jié)能效果，便于廣泛推廣應(yīng)用。
以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。


圖1是本發(fā)明一種具體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是泵體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是葉輪結(jié)構(gòu)示意圖。
根據(jù)圖1-3詳細(xì)說明本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)。該裝置包括泵體1、泵托架7、組裝在泵體1中的葉輪4、后蓋5、機械密封6以及傳動軸8和聯(lián)結(jié)傳動軸8與電機軸10的聯(lián)軸器9。其中泵托架7采用金屬材料制成，過流部件泵體1、葉輪4、后蓋5采用超高分子量聚乙烯材料制成。泵體1與進(jìn)口法蘭3及其鑲件11、12采用一次整體成形工藝制成，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直接制成一體，取消了傳統(tǒng)的葉輪與軸通過壓帽、軸套和密封裝置組裝在一起的結(jié)構(gòu)形式，減少兩處引起介質(zhì)泄漏的關(guān)鍵部位，進(jìn)一步防止介質(zhì)的泄漏，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可制成組合式錐形體連接結(jié)構(gòu)。傳動軸8也可根據(jù)使用要求選擇其它連接結(jié)構(gòu)形式。后蓋5襯有超高分子量聚乙烯，利用后蓋5和機械密封6，可有效地使被輸送的介質(zhì)和潤滑油不泄漏，進(jìn)一步提高泵的使用性能。組裝后的泵體進(jìn)口法蘭3端部設(shè)有防塵罩2，以防灰塵等落入。
本發(fā)明耐腐蝕泵中的部件除泵托架7、錐形體連接結(jié)構(gòu)的傳動軸8以常規(guī)方法加工外，其余過流部件，如泵體1、葉輪4以及后蓋5等部件均采用超高分子量聚乙烯一次成形工藝制造，制成后的部件經(jīng)機械加工后再與其它部件組裝。
各過流部件的制備工藝過程如下首先選用分子量大于150萬，粒度小于20目，密度為0.935-0.945克/立方厘米的超高分子量聚乙烯樹脂，將其干燥，過20目篩，按定量要求稱量后裝入預(yù)先涂有脫模劑的過流部件模具中，再將模具置入燒結(jié)爐內(nèi)加熱，加熱速率不小于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，恒溫至加入料全部熔融后出爐。恒溫時間一般按工件壁厚計算，約為0.1-0.5小時/毫米。然后將模具置入壓制設(shè)備緩慢加壓，壓力為10-35Mpa，保壓冷卻，保壓時間根據(jù)過流部件的高度、體積確定。當(dāng)冷卻溫度低于80℃時出模，過流部件成形后，再根據(jù)裝配要求經(jīng)機械加工，與泵托架7、電機等部件組裝在一起，制成耐腐蝕泵。
采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/立方厘米 0.935-0.945 2.12-2.27抗拉強度 Mpa 40-50 29.4摩擦系數(shù) 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(huán)境影響 無毒 達(dá)到分解溫度后有劇毒綜上所述，本發(fā)明耐腐蝕泵的各項指標(biāo)明顯優(yōu)于氟塑料合金泵，且相比之下，本發(fā)明的制備過程中不產(chǎn)生對人體有害物質(zhì)，因此，本發(fā)明耐腐蝕泵可廣泛推廣應(yīng)用。
權(quán)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托架，其特征是過流部件泵體、葉輪采用超高分子量聚乙烯材料制成，且使泵體與進(jìn)口法蘭整體成形，葉輪與傳動軸制成一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐腐蝕泵，其特征是傳動軸采用錐形體連接結(jié)構(gòu)。
3.一種耐腐蝕泵過流部件的制備方法，其特征是先將超高分子量聚乙烯干燥，過20目篩，按要求稱量后裝入預(yù)先涂有脫模劑的過流部件模具中，再將模具置入燒結(jié)爐內(nèi)加熱，加熱速率不小于50℃/h，待料加熱至熔融溫度190-240℃時，恒溫至加入料全部熔融后出爐，然后將模具置入壓制設(shè)備緩慢加壓，壓力為10-35Mpa，保壓冷卻，直至冷卻溫度低于80℃時出模，過流部件成形后經(jīng)加工與泵托架、電機組裝在一起，制成耐腐蝕泵。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征是所用材料超高分子量聚乙烯分子量大于150萬，粒度小于20目，密度為0.935-0.945克/立方厘米。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于輸送各種流體介質(zhì)的耐腐蝕泵及其過流部件的制備方法。該裝置包括泵體、葉輪以及機械密封和泵托架，其中過流部件泵體、葉輪采用超高分子量聚乙烯材料制成，且使泵體與進(jìn)口法蘭整體成型，葉輪與傳動軸制成一體。該泵具有節(jié)能、制造工藝簡便，容易操作，制造成本低的優(yōu)點，可有效地防止腐蝕介質(zhì)和潤滑油的泄漏，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(yōu)先權(quán)日1991年12月17日
發(fā)明者李思奇, 韓世忠, 賈令善, 蓋國峰, 孫鳳梅 申請人:沈陽市工程塑料總廠