一种耐腐蚀水环真空泵.pdf

本发明公开了一种改进的耐腐蚀水环真空泵，它含有以铸铁、铸钢或碳钢制成的轴承体、侧盖、分配器、叶轮、轴、泵体、轴封部件、气水分离器和吸气箱或吸气管等零部件，其特征是在叶轮流体流经的壁面上外衬非金属材料衬层；先在分配器基体排气孔部位嵌入耐腐蚀镶嵌件，再在流体流经的壁面外衬非金属材料衬层。本发明具有成本低、寿命长、制造工艺相对简单，过流零件均耐腐蚀、耐气蚀和耐磨，可经济的反复维修等特点，适于在化工、冶金、环保、造纸、化肥、制药等行业抽送不含固体物质的腐蚀性气体。

权利要求书
1、  一种耐腐蚀水环真空泵，含有以铸铁、铸钢或碳钢制成的轴承体(1、10)、侧盖(2、8)、分配器(3、7)、叶轮(4)、轴(5)、泵体(6)、轴封部件(9)、气水分离器(11)、吸气箱或吸气管(12)，其特征是：在叶轮(4)流体流经的壁面上外衬非金属材料衬层(16)；先在分配器(3、7)基体排气孔部位嵌入耐腐蚀镶嵌件(15)，再在流体流经的壁面上外衬非金属材料衬层(16)。

2、  根据权利要求1所述的一种耐腐蚀水环真空泵，其特征在于所说的非金属材料衬层(16)为天然橡胶或磷片或人工合成橡胶，厚度为0.2-6mm。

3、  根据权利要求1所述的一种耐腐蚀水环真空泵，其特征在于所说的耐腐蚀镶嵌件(15)为不锈钢或锡青铜或硬质合金，与分配器(3、7)焊接或者粘接为一体。

4、  根据权利要求1所述的一种耐腐蚀水环真空泵，其特征在于所说的耐腐蚀镶嵌件(15)为陶瓷或塑料，与分配器(3、7)粘接为一体。

说明书一种耐腐蚀水环真空泵
技术领域
本发明及一种改进的耐腐蚀水环真空泵，具体地说是一种在流体流经的零部件表面或局部设置耐腐蚀材料的水环真空泵。适合在化工、冶金、环保、制药、造纸、化肥等行业中用于压缩、过滤、浓缩、吸附、冷却、反应等工艺装置。
背景技术
目前工业上广泛使用的水环真空泵，为了提高其耐腐蚀程度，采取了多种多样的方案。其中常见的有在金属壳体过流部份内衬嵌装陶瓷，如中国专利94229021.6公开的“耐酸陶瓷水环真空泵”；有在金属壳体过流部份复合一层玻璃钢作为内衬，如中国专利200420090107.1公开的“塑料耐腐水环真空泵”；有在金属壳体过流部份直接涂刷耐腐蚀修补剂；也有采用全不锈钢。以上方案均有其自身的优点，也有不同的缺陷和局限性，且性价比有待进一步提高。如陶瓷泵使用寿命长，但不耐氢氟酸，不可维修，且成本高；玻璃钢泵耐酸碱性能好，使用成本较低，但不可维修，且需专用模具；涂刷耐腐蚀修补剂泵不需专用模具，可维修，但使用寿命一般；不锈钢泵使用寿命长，但不耐氢氟酸，且成本非常高。具体的优缺点及性价比见附表，此处不一一祥述。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术的不足，而提供的一种改进的耐腐蚀水环真空泵，具体地说是一种在过流零部件流体流经的壁面或局部设置耐腐蚀材料的水环真空泵，能在各种腐蚀条件下经济有效运行，且具有良好维修性的耐腐蚀水环真空泵。
本发明一种耐腐蚀水环真空泵，含有以铸铁、铸钢或碳钢制成的轴承体、侧盖、分配器、叶轮、轴、泵体、轴封部件、气水分离器、吸气箱或吸气管等零部件，其特征是：在叶轮流体流经的壁面上外衬非金属材料衬层；先在分配器基体排气孔部位嵌入耐腐蚀镶嵌件，再在流体流经的壁面上外衬非金属材料衬层。
本发明还根据等寿命原则和实际工艺条件，在泵体流体流经的壁面上外衬非金属材料衬层或不锈钢衬层；在侧盖和气水分离器、吸气箱或吸气管流体流经的壁面上涂刷耐腐蚀修补剂。
所说非金属材料衬层可以是天然橡胶、磷片、人工合成橡胶等，厚度为0.2-6mm。
所说耐腐蚀镶嵌件可以是不锈钢、锡青铜、硬质合金等金属材料，与分配器焊接或者粘接为一体，也可以是陶瓷、塑料等非金属材料，与分配器粘接为一体。
本发明的优点是：
1、具有成本低、寿命长、制造工艺相对简单，性价比高等特点。本发明综合现有几种耐腐蚀水环真空泵的优点，根据各过流零部件耐腐蚀程度要求的不同，按等寿命原则和实际工艺条件，在铸铁、铸钢或碳钢制成的基体上采取不同的耐腐蚀措施，使其耐酸、耐碱等耐腐蚀性能大大提高，特别是用于抽腐蚀性气体时使用寿命大大延长，其过流零部件衬层和耐腐蚀镶嵌件在真空度3KPa绝对压力和水、气冲刷条件下在规定的维修周期内能可靠的工作，维修周期按腐蚀介质、温度、泵转速等工况参数的不同分别为0.5-2年。在同等工况条件和使用寿命下，成本至少比采用不锈钢制造时低1-5倍。
2、可经济的反复维修使用。当本实用新型耐腐蚀衬层老化失效时，可以简便、经济有效地进行维修，由于零件基体不会失效，故维修可反复进行。
本发明与现有几种耐腐蚀水环真空泵的性能价格比较见附表。
附表：几种耐腐蚀水环真空泵的性能价格比较
  材质 普材+陶瓷 普材+玻璃钢  不锈钢 普材+修补剂  本实用新型  专门模具  不要  要  不要  不要  不要  耐温性能  优良  一般  优良  120℃  70℃  参考寿命  长  中等  长  中等  长  可维修性  不能  不能  不能  能  能  耐氢氟酸  差  能  一般  能  能  耐盐酸  能  能  一般  能  能  耐氢氧化钠  能  能  能  能  能  耐氨水  能  能  能  能  能  参考成本  高  中等  非常高  中低  低
注：为防气蚀，水环真空泵的水温和气温高于45度时必须采取降温措施。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明叶轮结构示意图。
图3为图2B处放大示意图。
图4为图2的A向示意图
图5为本发明分配器结构示意图。
图6为图5的A-A向示意图。
图7为图6B处放大示意图。
具体实施方式
以下实施例结合附图对本发明作进一步的说明。
见图1。图中：传动端轴承体1、传动端侧盖2、传动端分配器3、叶轮4、轴5、泵体6、非传动端分配器7、非传动端侧盖8、轴封部件9、非传动端轴承体10、气水分离器11、吸气箱或吸气管12、进气孔13、排气孔14、镶嵌件15、非金属材料衬层16。
本发明一种耐腐蚀水环真空泵，它含有以铸铁、铸钢或碳钢制成的轴承体(1、10)、侧盖(2、8)、分配器(3、7)、叶轮4、轴5、泵体6、轴封部件9、气水分离器11和吸气箱或吸气管12等零部件。本发明根据各部件耐腐蚀程度要求的不同，按等寿命原则设计防腐蚀方案。本实施例采取在铸钢制成的叶轮4流体流经的壁面外衬具有耐腐蚀、耐气蚀、耐磨性能的非金属材料衬层16。非金属材料衬层16可根据实际工艺条件进行多种选择：可以是天然橡胶、磷片、人工合成橡胶等，本实施例采用厚度为1.8-6mm的天然橡胶。由于分配器3、7上的排气孔14耐腐蚀及气蚀程度要求非常高，本实施例采取先在碳钢制成的分配器3、7基体排气孔14部位嵌入耐腐蚀镶嵌件15，再在流体流经的壁面外衬具有耐腐蚀、耐气蚀、耐磨性能的非金属材料衬层16，非金属材料衬层16的材料采用厚度为1.8-6mm的天然橡胶，然后在耐腐蚀镶嵌件15上开排气孔14。耐腐蚀镶嵌件15的大小以保证全部排气孔14开在其上即可。耐腐蚀镶嵌件15的材料可根据实际工艺条件进行多种选择：可以是金属材料304、316L、904L、锡青铜、硬质合金等金属材料，与分配器3、7焊接或者粘接为一体，焊条材料与嵌入的金属镶嵌件15的材料一致；也可以是陶瓷、塑料等非金属材料，用粘接剂与分配器3、7粘接为一体。本实施例采用的耐腐蚀镶嵌件15的材料为316L不锈钢板。
此外，本实施例根据等寿命原则，对叶轮4、分配器3、7以外的过流零部件按实际工艺条件采取了不同的耐腐蚀措施。如：在碳钢制成的泵体6流体流经的壁面上外衬厚度为1.8-6mm的天然橡胶，或厚度为3-8mm的316L不锈钢板；在铸铁制成的侧盖2、8流体流经的壁面涂刷耐腐蚀修补剂，特别在排气冲击点处加厚涂刷耐腐蚀修补剂；在碳钢制成的气水分离器11、吸气箱或吸气管12(吸气管为铸铁制成)流体流经的壁面涂刷耐腐蚀修补剂。本实施例还在装配后的水环真空泵外表面喷涂耐腐蚀油漆来预防环境腐蚀，以提高本发明整体耐腐蚀水平。
本发明在结垢水质条件下使用且没有采取有效的防结垢措施时，可以定期清理橡胶面上的水垢，清理橡胶面时不能猛力敲击，只能沿橡胶面平行方向缓慢清理或酸洗。为防止介质富集恶化，腐蚀条件下只推荐开式循环。
本发明可以很方便的应用于所有带分配器结构的水环真空泵，且成本低、寿命长、制造工艺相对简单，过流零件均耐腐蚀、耐气蚀和耐磨，可经济的反复维修使用，适于在化工、冶金、环保、造纸、化肥、制药等行业抽送不含固体物质的腐蚀性气体。