耐强腐蚀节能高效离心泵的制作方法

专利名称：耐强腐蚀节能高效离心泵的制作方法技术领域：本实用新型涉及一种化工流程用的单级单吸离心泵，特别是关于一种耐强腐蚀节能高效离心泵的发明。目前，国内外有关化工流程用的各类单级单吸离心泵，如硅铁泵、陶瓷泵、搪瓷泵、不锈钢泵、钛合金泵以及橡胶衬里泵、聚氯乙烯和聚丙烯泵、酚醛树脂和玻璃钢泵、聚三氟氯乙烯泵、聚全氟乙丙烯泵等。普遍存在着效率低、能耗高、寿命短或密封不可靠，泄漏污染严重以及耐强腐蚀、耐高低温性能差等缺陷。现有的聚四氟乙烯衬里泵，如西德PCK400－200型、国产65FF4－50C型离心泵，虽然对上述缺陷有所改进，但由于其叶轮的叶形和流道曲线结构不尽合理，泵的内平衡及动平衡性能差，机械密封不可靠，调整检修麻烦，所以，仍存在工作效率低，能耗高、寿命短等不足。本实用新型的目的，是要提供一种具有合理的流道曲线和叶形结构的叶轮以及密封可靠、检修方便，耐强腐蚀和耐高低温性能好、效率高、能耗低、寿命长的耐强腐蚀节能高效离心泵。本实用新型的技术方案是针对现有同类型泵所共存的低效高耗之弊症，在考虑耐强腐蚀，耐高低温性能的同时，根据流体力学及最佳流道曲线的设计原理，设计了一种由聚四氟乙烯树脂制成的具有以组合几何曲线构成的流道和叶形结构的叶轮，该叶轮不但具有较好的耐强腐蚀、耐高低温性能，而且还能最大限度地提高泵内流体在作圆周运动状态时的加速度，从而达到高效低耗的目的。本实用新型的另一个方案是在上述主叶轮的背面，设置了一个由聚四氟乙烯树脂制成的并具有与主叶轮相同叶形的付叶轮，其目的是平衡叶轮腔的压力，减小机械密封所承受的压力，起到动密封的作用。不但能增强机械密封的可靠性，防止轴向泄漏，而且也避免了环境污染，延长了使用寿命。本实用新型所有与流体接触的部件，均由聚四氟乙烯作衬里，在叶轮芯和泵轴上也设置了聚四氟乙烯防腐层，在泵盖后侧设有冷却水管和检修窗盖，可方便地调整、检修机械密封。本实用新型的特征是有一个由聚四氟乙烯树脂模压烧结一次成型的具有以组合几何曲线构成的流道曲线和叶片的主叶轮，在该主叶轮的背面，有一个由聚四氟乙烯树脂模压烧结成型的具有与主叶轮相同叶形的叶片并由叶轮芯联接的付叶轮。以下，将结合附图，对本实用新型作进一步描述，並给出实施例。图1为本实用新型的整体结构示意图。图2为本实用新型主叶轮、付叶轮的流道曲线和叶形结构示意图。参照图1本实用新型主要由泵体1、泵体衬2、主叶轮3、付叶轮4、泵盖5、泵盖衬6、冷却管7、检修盖8、轴承箱9、泵轴10、支架11、蝶形弹簧12、机械密封13、轴套14等组成。其中，泵体1、泵盖5、轴承箱9、支架11均由铸铁经木模成型及机械加工后制成，其特点是在保证泵体的强度和钢性的前提下，可压缩制造成本；泵体衬2、泵盖衬6及轴套14均由聚四氟乙烯树脂用模压烧结法一次成型，其中，泵体衬、泵盖衬厚度在6～15毫米之间，轴套防腐层厚度一般为5毫米，泵体衬包括泵室叶轮腔及进出口管道法兰，泵体衬的正面，具有蜗壳式流道曲线，另一面与主叶轮的流道曲线对应配合；冷却管7和检修盖8设在泵盖的后侧，冷却管为10毫米左右的塑料管，可用清水冷却机械密封、检修盖由4毫米左右的有机玻璃制成，用来调整和检修机械密封；泵轴10由3Cr13不锈钢制造；蝶形弹簧12由1.5～3毫米的弹簧钢板冲压并热处理后制成，其作用是固定轴套14；本实施例的机械密封13选用152型单端面外装式F4波纹管机械密封，也可选用双端面。上述各部件，均以常规的机械装配方式组装。参照图1、图2本实用新型的主叶轮具有以组合几何曲线构成的流道曲线15，每条流道分别由异径圆弧161、162、163、164以及斜线17、直线18连接而成；付叶轮的流道19均由直线构成；主叶轮和付叶轮通过叶轮芯20联接，该叶轮芯由不锈钢制成，它既是联接件，也是主叶轮和付叶轮的骨架，在叶轮芯的外面，设有聚四氟乙烯的防腐层21；主叶轮和付叶轮具有相同叶形且沿径向对应均匀分布的叶片22，其叶形为由异径圆弧165、166、167、168连接而成的抛物线状；叶形的宽度及厚度由流量和叶轮直径决定，叶片的数量取决于工作扬程及叶轮直径的大小。在本实施例扬程为37米、叶轮直径为180毫米时，其叶片数为6片。本实施例的主叶轮、付叶轮及叶轮芯的防腐层21均由聚四氟乙烯树脂用模压成型法一次成型烧结而成，不但能保证叶轮具有上述的流道曲线、叶片形状及等分精度，而且也节约了聚四氟乙烯树脂材料，减少了浪费。上述模压成型法，可按分型设计、模具制作、树脂模压一次成型、烧结加工的步骤进行，其中，对模压时的压力、压缩比和压制速度，取决于叶轮直径、叶形及流道曲线等因素，烧结温度一般在360°～380℃之间。本实用新型的贡献在于提供了一种由聚四氟乙烯树脂模压烧结成型的并具有合理的流道曲线和叶形的主叶轮和付叶轮，使泵的工作效率比同类型泵提高10～20％，节约聚四氟乙烯树脂30％以上。本实用新型还具有耐强腐蚀、耐高低温性能好、密封可靠、检修方便、造价低、寿命长等优点，其耐高低温范围为－195℃～250℃，并可耐三酸、二碱、盐液、强氧化剂、有机溶剂等强腐蚀介质，可广泛应用于化工、石油、冶金、制药、造纸、军工、机械制造、印染、环保、海水淡化等行业。权利要求1.一种耐强腐蚀节能高效离心泵，包括泵体(1)、泵体衬(2)、泵盖(5)、泵盖衬(6)、冷却管(7)、检修盖(8)、轴承箱(9)、泵轴(10)、支架(11)；蝶形弹簧(12)、机械密封(13)、轴套(14)，其特征是有一个由聚四氟乙烯树脂模压烧结成型的具有以组合几何曲线构成的流道曲线(15)和叶片(22)的主叶轮(3)，在所述的主叶轮(3)的背面，有一个由聚四氟乙烯树脂模压烧结成型的具有与主叶轮(3)相同叶形的叶片(22)并由叶轮芯(20)联接的付叶轮(4)。2.如权利要求1所述的耐强腐蚀节能高效离心泵，其特征是所述的流道曲线(15)是由异径圆弧(161)、(162)、(163)、(164)以及斜线(17)、直线(18)连接而成。3.如权利要求1所述的耐强腐蚀节能高效离心泵，其特征是所述的叶片(22)的叶形，为由异径圆弧(165)、(166)、(167)、(168)连接而成的抛物线状。专利摘要本实用新型涉及一种单级单吸卧式离心泵。其特征是设有一个由聚四氟乙烯树脂模压浇结成型的具有以组合几何曲线构成的流道曲线和叶形结构的主叶轮及副叶轮。与同类泵相比，能提高工作效率10～20％，节约聚四氟乙烯树脂30％以上，其耐高低温范围为-195℃-250℃并可耐三酸二碱、盐液、强氧化剂及有机溶剂等强腐蚀介质，可广泛应用于石油化工、造纸印染、机械制造、冶金、军工、环保、海水淡化等行业。文档编号F04D7/00GK2067333SQ90201729公开日1990年12月12日 申请日期1990年2月17日 优先权日1990年2月17日发明者张明诗 申请人:张明诗