一种水环式真空泵叶轮防腐耐汽蚀的工艺方法技术

本发明专利技术公开了一种真空泵叶轮防腐蚀耐汽蚀的工艺方法，包括以下步骤：采用机加工的方式，切削去除叶轮端面3mm的本体厚度，形成涂层预留区；将底涂料A涂覆到叶轮端面，再覆盖涂抹膏体料B堆积供加工余量的厚度，待膏体料B固化后机加工至精确尺寸，形成耐汽蚀层。叶片和叶片肋板表面采用底涂料A和面涂料B复合涂刷形成防腐蚀层。本发明专利技术的工艺方法可精确控制真空泵叶轮端面的涂层涂覆厚度，装配间隙得以加工至设定尺寸，叶轮端面与叶片、叶片肋板表面采用不同组分配比的涂料，使得叶轮防腐蚀和耐汽蚀涂层设计更加合理，大大延长了叶轮的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种水环式真空泵叶轮防腐耐汽蚀的工艺方法
本专利技术涉及水环式真空泵的防腐蚀应用
，具体涉及一种真空泵叶轮涂层的工艺方法，以提供防腐蚀和耐汽蚀的效果。
技术介绍
在工业生产的诸多工艺过程中，如真空过滤、真空引水、真空送料、真空蒸发、真空浓缩、真空回潮和真空脱气等，水环式真空泵得到广泛的应用。在很多抽取真空的工业流程中，其气体中含有如硫化氢、氯化氢、二氧化硫等酸性气体，极易造成真空泵的叶轮、筒体、分配盘、端盖等腐蚀，引起真空度下降，严重时腐蚀穿孔的设备停机事故。采用环氧防腐涂层的方法，已经被广泛应用于设备的防腐蚀领域，被证明是有效和可靠的。水环式真空泵的叶轮端面与分配盘的装配间隙要控制到0.1mm～0.3mm的范围内，才能保证真空度达到设计标准。喷涂或刷涂后的环氧防腐涂层平铺厚度在0.5mm以上才能达到较好防腐效果，在垂直面，由于涂料流挂，容易造成“上薄下厚”的涂层面，上下面区域的涂层厚度公差超过0.3mm，使得真空泵在装配中间隙过大、或过小引起卡死的情况。水环式真空泵的叶轮端面比叶片表面更加容易受到吸入气体的冲击破坏，为了达到耐汽蚀的效果，要求叶轮端面的涂层厚度增加至2～3mm，以吸收和消减冲击能量。传统的喷涂或刷涂方法，每遍涂层的厚度不会超过0.5mm，所以需要多遍涂层覆盖，每遍涂层都需等待前一遍涂层初步固化后才能施工，以确保堆积后不流挂，这样会导致施工总体时间大大延长，工作量繁重。多遍涂层的流挂现象叠加后，还会造成整体膜厚的偏差更大，更不利于叶轮端面的尺寸控制。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种水环式真空泵叶轮防腐抗汽蚀的工艺方法，它可以解决现有技术中防腐涂层抗汽蚀能力差，叶轮端面加工尺寸误差大的问题。为了解决上述问题，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供一种真空泵叶轮防腐蚀耐汽蚀的工艺方法，包括以下步骤：步骤一、称取双酚A型环氧树脂、氧化铝粉、硅烷偶联剂、多元胺固化剂、固化促进剂，混合均匀后，得到底涂料A；步骤二、称取双酚A型环氧树脂、氧化铝粉、碳化硅粉、增韧剂、增稠触变剂、多元胺固化剂，混合均匀，得到膏体料B；步骤三、称取双酚A型环氧树脂、碳化硅粉、流平剂、多元胺固化剂，混合均匀，得到面涂料C；步骤四、对叶轮端面进行处理，采用机加工的方式，切削去除叶轮端面3mm的本体厚度，形成涂层预留区；步骤五、将步骤一中的底涂料A刷涂到叶轮端面，常温固化1～2小时，得到端面底涂层；步骤六、将步骤二中的膏体料B涂覆到端面底涂层上，膏体料B的堆积厚度为4～6mm，在填充涂层预留区的基础上，形成1～3mm的加工余量，常温下固化24小时，得到耐汽蚀层；步骤七、采用机加工的方式，切削去除步骤六所形成的加工余量，使得耐汽蚀层的厚度为3mm±0.01mm；步骤八、将上述步骤一中的底涂料A刷涂到叶轮上除叶轮端面以外的表面，常温下固化3小时，得到叶面底涂层，在叶面底涂层的表面涂覆面涂料C，常温下固化24小时，得到面涂层。优选的技术方案，所述步骤四与步骤五之间还包括以下步骤：对叶轮表面进行喷砂处理，喷砂后表面的粗糙度为60～100µm；对叶轮表面进行清洗处理，清洗试剂为丙酮，清洗完毕后，用干燥空气进行吹扫，直至待修复表面的丙酮挥发干净。优选的技术方案，所述喷砂处理采用的喷砂材料为棕刚玉砂或白刚玉砂，目数为8～12目，喷砂处理采用的压缩空气为除油、干燥后的空气，压缩空气的压力为6～8Bar。优选的技术方案，所述底涂料A包括以下重量份的各组分：双酚A型环氧树脂50～100份、氧化铝粉20～40份、硅烷偶联剂1～2份、多元胺固化剂5～10份、固化促进剂2份。优选的技术方案，所述膏体料B包括以下重量份的各组分：双酚A型环氧树脂50～100份、氧化铝粉20～30份、碳化硅粉100～200份、增韧剂5份、增稠触变剂2份、多元胺固化剂5～10份，膏体料B的动力黏度为20000～40000cp。优选的技术方案，所述面涂料C包括以下重量份的各组分：双酚A型环氧树脂50～100份、碳化硅粉50～100份、流平剂2份、多元胺固化剂25～50份。优选的技术方案，所述双酚A型环氧树脂的环氧当量为170～190，所述氧化铝粉的颗粒直径为0.01mm～0.05mm，所述碳化硅粉的颗粒直径为0.01mm～0.05mm，所述多元胺固化剂为三乙烯四胺、聚酰胺、N-氨乙基哌嗪中的一种或多种的混合。优选的技术方案，所述固化促进剂为2,4,5-三（二甲氨基甲基）苯酚。优选的技术方案，所述增韧剂为液体羟基丁腈橡胶，增稠触变剂为气相二氧化硅。优选的技术方案，所述流平剂为聚二甲基硅氧烷。与现有技术相比，本专利技术真空泵叶轮防腐蚀耐汽蚀的工艺方法可精确控制叶轮端面的涂层涂覆厚度，装配间隙得以加工至设定尺寸。叶轮端面与叶片、叶片肋板表面采用不同组分配比的涂料，底涂料A的组分中的硅烷偶联剂，提高了与叶轮金属界面粘接强度。膏体料B中添加了增稠触变剂使得涂层材料黏度增加至堆积厚度可以一次达到4～6mm，而不会产生流挂。膏体料B组分中的N-氨乙基哌嗪固化剂是一种抗冲击性固化剂，另外添加高含量填料氧化铝粉、碳化硅粉以及液体羟基丁腈橡胶增韧剂后，提高了叶轮端面抗气体冲击能力；面涂料C中添加了流平剂，固化后表面光滑，可减少水力阻力，有效的提高了叶轮的工作效率。本专利技术使得叶轮涂层设计更加合理，大大延长了叶轮的使用寿命。附图说明下面结合附图与具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。图1为专利技术真空泵叶轮端面切削后的结构示意图；图2为本专利技术真空泵叶轮端面涂覆底涂料A和覆盖膏体料B之后的结构示意图；图3为本专利技术防腐蚀耐汽蚀真空泵叶轮的结构示意图。其中，附图标记具体说明如下：叶轮端面1、涂层预留区2、耐汽蚀层3、面涂层4。具体实施方式实施例1一种真空泵叶轮防腐蚀耐汽蚀的工艺方法，包括以下步骤：称取双酚A型环氧树脂（环氧当量为180）100g、氧化铝粉（平均粒径为0.03mm）30g、硅烷偶联剂2g、多元胺固化剂（三乙烯四胺g）7g、固化促进剂（2,4,5-三（二甲氨基甲基）苯酚）2g，混合均匀，得到底涂料A；（2）称取双酚A型环氧树脂（环氧当量为180）80g、氧化铝粉（平均粒径为0.03mm）30g、碳化硅粉（平均粒径为0.03mm）150g、增韧剂（液体羟基丁腈橡胶）5g、增稠触变剂（气相二氧化硅）2g、多元胺固化剂（N-氨乙基哌嗪）8g，混合均匀，得到膏体料B；（3）称取双酚A型环氧树脂（环氧当量为180）50g、碳化硅粉（平均粒径为0.03mm）100g、流平剂（聚二甲基硅氧烷）2g、多元胺固化剂（聚酰胺）50g。（4）在卧式车床上，采用人造金刚石PCD刀具,切削去除叶轮端面1的3mm的本体厚度，形成涂层预留区2；（5）对叶轮端面1与叶片、叶片肋板表面进行喷砂处理，喷砂后叶轮端面1与叶片表面的粗糙度为60～100µm，喷砂处理采用的喷砂材料为棕刚玉砂,目数为8目，喷砂处理采用的压缩空气为除油、干燥后的空气，压缩空气的压力为7Bar；（6）对叶轮端面1与叶片表面进行清洗处理，清洗试剂为丙酮，反复清洗，清洗完成后用白布擦拭，直至白布无肉眼可见污渍，清洗完毕后，用干燥空气进行吹扫，直至待修复表面的丙酮挥发干净；（6）将底涂料A涂覆到叶轮端面1，常温下1小时内覆盖涂抹膏体料B，堆积膏体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种真空泵叶轮防腐蚀耐汽蚀的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、称取双酚A型环氧树脂、氧化铝粉、硅烷偶联剂、多元胺固化剂、固化促进剂，混合均匀后，得到底涂料A；步骤二、 称取双酚A型环氧树脂、氧化铝粉、碳化硅粉、增韧剂、增稠触变剂 、多元胺固化剂 ，混合均匀，得到膏体料B；步骤三、称取双酚A型环氧树脂、碳化硅粉、流平剂 、多元胺固化剂，混合均匀，得到面涂料C；步骤四、对叶轮端面进行处理，采用机加工的方式，切削去除叶轮端面3mm的本体厚度，形成涂层预留区；步骤五、将步骤一中的底涂料A刷涂到叶轮端面，常温固化1～2小时，得到端面底涂层；步骤六、将步骤二中的膏体料B涂覆到端面底涂层上，膏体料B的堆积厚度为4～6mm，在填充涂层预留区的基础上，形成1～3mm的加工余量，常温下固化24小时，得到耐汽蚀层；步骤七、采用机加工的方式，切削去除步骤六所形成的加工余量，使得耐汽蚀层的厚度为3mm±0.01mm；步骤八、将上述步骤一中的底涂料A刷涂到叶轮上除叶轮端面以外的表面，常温下固化3小时，得到叶面底涂层，在叶面底涂层的表面涂覆面涂料C，常温下固化24小时，得到面涂层。

【技术特征摘要】
1.一种真空泵叶轮防腐蚀耐汽蚀的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、称取双酚A型环氧树脂、氧化铝粉、硅烷偶联剂、多元胺固化剂、固化促进剂，混合均匀后，得到底涂料A；步骤二、称取双酚A型环氧树脂、氧化铝粉、碳化硅粉、增韧剂、增稠触变剂、多元胺固化剂，混合均匀，得到膏体料B；步骤三、称取双酚A型环氧树脂、碳化硅粉、流平剂、多元胺固化剂，混合均匀，得到面涂料C；步骤四、对叶轮端面进行处理，采用机加工的方式，切削去除叶轮端面3mm的本体厚度，形成涂层预留区；步骤五、将步骤一中的底涂料A刷涂到叶轮端面，常温固化1～2小时，得到端面底涂层；步骤六、将步骤二中的膏体料B涂覆到端面底涂层上，膏体料B的堆积厚度为4～6mm，在填充涂层预留区的基础上，形成1～3mm的加工余量，常温下固化24小时，得到耐汽蚀层；步骤七、采用机加工的方式，切削去除步骤六所形成的加工余量，使得耐汽蚀层的厚度为3mm±0.01mm；步骤八、将上述步骤一中的底涂料A刷涂到叶轮上除叶轮端面以外的表面，常温下固化3小时，得到叶面底涂层，在叶面底涂层的表面涂覆面涂料C，常温下固化24小时，得到面涂层。2.如权利要求1所述的一种真空泵叶轮防腐蚀耐汽蚀的工艺方法，其特征在于：所述步骤四与步骤五之间还包括以下步骤：对叶轮表面进行喷砂处理，喷砂后表面的粗糙度为60～100µm；对叶轮表面进行清洗处理，清洗试剂为丙酮，清洗完毕后，用干燥空气进行吹扫，直至待修复表面的丙酮挥发干净。3.如权利要求2所述的一种真空泵叶轮防腐蚀耐汽蚀的工艺方法，其特征在于：所述喷砂处理采用的喷砂材料为棕刚玉砂或白刚玉...

【专利技术属性】
技术研发人员：邬苏焕，丁芳，
申请(专利权)人：上海邦聚工程材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31