微晶玻璃防腐泵及其制造方法技术

本发明专利技术是一种非金属材料防腐蚀泵，其主要结构是将防腐的离心泵、砂浆泵、液下泵、磁力泵的过流部件，如泵体内衬、密封部件、叶轮、轴、泵盖、内磁钢外套、内磁钢密封盖等部件采用高强度微晶玻璃材料制成，这些防腐蚀泵，具有很高的抗酸、碱等性能，耐磨性能，并且冷热冲击性能好，制造方法简单，成本低，便于实现大规模生产。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用非金属材料制成的防腐蚀泵。在石油、化工、化纤、食品、医药等行业大量需要防腐蚀泵。现有的防腐蚀泵有以下几种一是采用不锈钢泵、铜质泵等贵重金属制成。虽然，这些贵重金属材料有一定抗腐蚀能力，但由于它们的耐腐蚀性能差、寿命短、成本高，其应用受到限制;二是非金属材料泵，如聚四氟乙烯衬里泵，氟塑料合金泵、工程塑料泵等。这些泵有较好的抗腐蚀性能，但它们的耐热性能、耐冷热冲击性能、耐磨性能差，受制作工艺的限制不能达到金属泵的设计要求，效率低而且氟材料昂贵，也不易广泛采用。本专利技术的目的是提供一种高强度、耐腐蚀、耐磨、耐冷热冲击、寿命长、制造方法简单、成本低、易于大规模工业生产的防腐蚀泵。本专利技术是这样实现的如附图说明图1所示，普通离心泵或砂浆泵或液下泵的一般结构主要由泵体1、叶轮3、密封部件4、中间支架6、悬架部件7、轴8构成，这些部件由铸铁或普通碳钢制成。在普通离心泵或砂浆泵或液下泵的结构基础上加有用微晶玻璃制成防腐蚀内衬，如在泵体1内镶有泵体内衬2，在密封部件4内镶有密封部件内衬5，并将叶轮3由普通钢改用微晶玻璃材料。对于普通磁力泵的结构，如图3所示，一般由泵体11、叶轮13、泵盖14、密封隔离套15、外磁钢总成17、内磁钢总成18、内磁钢外套19、内磁钢密封盖21、泵轴21构成，除磁钢外，它们都取用普通铸铁或普通钢材制成。本专利技术在原有结构基础上在泵体11内镶有微晶玻璃制成的泵体内衬12，在密封隔离套15内镶有微晶玻璃制成的密封隔离套内衬16，内磁钢总成18外套有微晶玻璃制成的内磁钢外套19，并且将叶轮13、泵盖14、内磁钢密封盖20、泵轴21改用微晶玻璃材料制成。由于本专利技术的过流部分全部采用高强度(1800-2500公斤/厘米2)、耐强腐蚀(在15%HCL90℃，24小时损失0.02-0.03毫克/厘米2);在15%Na2CO3·90℃，24小时损失0.1-0.2毫克/厘米2，耐磨(硬度、威氏740-890)(晶核1微米以下)耐冷热冲击(耐温差最高可达396℃)的微晶玻璃材料，所以，防腐蚀性能好。如与1Cr18Ni9Ti不锈钢泵相比较，后者不适宜在盐酸中使用，在硫酸中使用不稳定。在浓度60%、沸腾态硝酸中使用，年腐蚀率0.24毫米。在浓度70%、沸腾态磷酸中使用年腐蚀率0.67毫米。在浓度80%，80%草酸中使用，年腐蚀率3-4毫米，前者与后者相比，价格低廉，前者每吨0.84万元-1.2万元。而后者每吨2.3-2.5万元。如果微晶玻璃防腐泵与其它非金属材料防腐泵相比较，聚四氟乙烯泵最高使用温度150℃，氟塑料合金泵最高使用温度201℃，普通塑料泵最高使用温度60℃，本专利技术最高使用温度可达300℃以上，表现出显著的优越性。聚四氟乙烯和氟塑料合金每吨均在11万以上，是微晶玻璃价格的8-9倍。而且微晶玻璃防腐泵已经有一套比较简便的成熟的生产工艺。总之，本专利技术的优点是具有高强度、耐各种腐蚀、耐磨、耐冷热冲击、寿命长、制造方法简便、成本低、可大规模工业化生产。图1为本专利技术作为离心泵或砂浆泵或液下泵的结构图;图2为叶轮3为焊接件时端面9和叶片10结构图;图3为本专利技术作为磁力泵的结构图。本专利技术的一个实施例如图1所示的微晶玻璃防腐蚀离心泵或砂浆泵或液下泵的主要部件结构图、泵体1、密封部件4、中间支架6、悬架部件7用普通铸铁制成。轴8用15号钢制成。泵体内衬2、叶轮3、密封部件内衬5均由微晶玻璃材料制成。其微晶玻璃材料按重量计配比为二氧化硅(SiO2)81.5%，碳酸锂(LiCO3)12%，硝酸银(AgNO3)0.015%，硝酸钾(KNO3)3.5%，氢氧化铝3%，氧化铈(CeO2)0.013%。制作方法之一是将以上材料制成的粉料搅拌均匀，依次加入高温坩锅或池窑里，在1400-1450℃的温度内，经26小时熔化，然后用300-500公斤的压力将以上熔化物料在模具内压制成为微晶玻璃部件。制造以上微晶玻璃部件的第二个方法是将熔化的微晶玻璃料浇注在加温到600-750℃的模型内而制成，浇注时的模具材料采用耐火土与熟石膏按重量比3∶1混合均匀适当加水制成。制造以上微晶玻璃部件的第三种方法是将熔化的微晶玻璃物料冷却，并磨成200-300目的粉料，填充到模型里，放入电炉内升温到1100-1200℃，保温1-2小时即可。这种模型材料仍采用耐火土与熟石膏按重量比3∶1混合均匀后适当加水制成。叶轮3除按上述方法制作外，还可以如图2所示分为端面9和叶片10粘接而成，其粘接方法是将微晶玻璃物料磨成200-300目的粉，又将按重量比为氧化铅(SbO)20-26%、氧化锌(ZnO)25-35%、三氧化二硼(B2O3)15-25%，二氧化硅(SiO2)20-25%的材料熔化、冷却后球磨成200-300目的粉料。以上二类材料按重量比为5∶2，搅拌均匀，用水调和成粘稠液体，涂与端面9和叶片10的接触部位，放入马弗炉内以2-3℃/分的速率升温到540℃，保温16小时，继续升温到850℃，保温2小时，以1-2℃的速度降到500℃，继续自然降温到300℃出炉。用上述方法制成1HV55-50-162-L微晶玻璃防腐蚀离心泵，扬程H30米，流量Q25米3/小时，功率5.5千瓦。制成1HV-ZK50-40-161-L微晶玻璃防腐蚀砂浆泵，其扬程H30米，流量Q20米3/小时，功率5.5千瓦。还制制成1HV-YB50-40-160-L微晶玻璃防腐液下泵，其扬程H35米，流量Q15米，功率5.5千瓦。以上三种微晶玻璃防腐蚀泵，经四个月的试用，在防腐蚀性能和泵性能参数方面均达到了设计要求，有广泛推广应用价值。本专利技术的另一个实施例如图3所示微晶玻璃防腐磁力泵的主要部件结构图，其泵体11用铸铁制成，密封隔离套15用30＃钢制成。外磁钢总成17用铸钢和磁钢制成。内磁钢芯成18用45＃钢和磁钢制成。泵体内衬12、叶轮13、泵盖14、密封隔离套内衬16、内磁钢外套19、内磁钢密封盖20、泵轴21均由微晶玻璃材料制成。密封隔离套内衬16和内磁外套19因壁薄由吹制成型方法制成，进行研磨后，放入马弗炉内晶化处理，然后将密封隔离套15与密封隔离套内衬16、内磁钢总成18与内磁钢外套19用环氧树脂粘接在一起。泵体内衬12、叶轮13、泵盖14、内磁钢密封盖20、泵轴21的制造方法与第一个实施例中泵体内衬2、叶轮3、密封部件内衬5的制造方法相同。用这种方法制成1HV50-32-160-CQ微晶玻璃磁力泵，其扬程H32米，流量Q15米3/小时，电机功率5.5千瓦，经四个月试用，在防腐蚀性能和泵性能参数各项指标，均达到了设计要求，有广泛的推广价值。权利要求1.一种由在泵轴8上套有叶轮3的转动部件装在泵体1、密封部件4共同构成的内腔中并使泵轴8穿过密封部件4的中心孔、通过中间支架6和悬架部件7所构成的防腐泵，其特征在于泵体1内镶有泵体内衬2、在密封部件4内镶有密封部件内衬5，泵体内衬2、叶轮3和密封部件内衬5由微晶玻璃制成。2.根据权利要求1所述的防腐泵，其特征在于泵体内衬2、叶轮3、密封部件内衬5的材料配比(按重量计)为二氧化硅(SiO2)81.5%，碳酸锂(LiCO3)12%，硝酸银(AgNO3)0.015%，硝酸钾(KNO3)3.5%，氢氧化铝3%，氧化铈(CeO2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由在泵轴８上套有叶轮３的传动部件装在泵体１、密封部件４共同构成的内腔中并使泵轴８穿过密封部件４的中心孔、通过中间支架６和悬架部件７所构成的防腐泵，其特征在于泵体１内镶有泵体内衬２、在密封部件４内镶有密封部件内衬５，泵体内衬２、叶轮３和密封部件内衬５由微晶玻璃制成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：及同寅，
申请(专利权)人：及同寅，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]