專利名稱：鋼塑陶瓷復合防腐離心泵的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及腐蝕性介質輸送設備領域，具體為一種鋼塑陶瓷復合防腐離 心泵。
背景技術：
公知，各種型號及結構的離心泵作為液體介質的主要輸送設備，廣泛應用
于工農業生產和生活各個領域，而國內目前93%以上的離心泵主要部件是由鑄 鐵制成，生銹腐蝕不環保節能，由于壽命短形成大量短時報廢和大量再生產的 惡性循環。
近年由于社會需求和工業的飛速發展，腐蝕性介質的輸送越來越多，規模 越來越大，而節能環保要求越來越高。防腐離心泵作為腐蝕性介質的主要輸送 設備，廣泛應用于多個行業和領域，比如各個工廠或單位的燃煤鍋爐的脫硫除 塵用泵，煤、鋁礦地下礬水(含硫)排水用泵，洗煤焦化選礦廠、鋁鎂電廠、 石油化工化肥制藥廠、污水處理廠等酸堿液體輸送用泵，也用于食品釀造和飲 品制造企業衛生環保用泵。而目前國內的防腐離心泵主要是不銹鋼離心泵和塑 料離心泵(包括玻璃鋼離心泵)，兩者主要泵件都是整體由不銹鋼或塑料制成， 雖然都能起到一定的防腐作用，但是前者材料成本一般是相同規格普通鑄鐵泵 的5 25倍(不銹鋼材質不同而變化)，制作成本較高，而且防腐蝕性能和范 圍有限，滿足不了許多化工企業強腐蝕介質高濃度高溫的防腐需求；后者材料 成本是普通泵成本的4 18倍(塑料品種不同而變化)，同樣制作成本較高， 而且受塑料強度限制，主要是小型防腐泵，滿足不了化工企業大排量高壓力防 腐用泵的需求。
隨著本領域技術的不斷發展，國內早先研制出噴涂聚四氟乙烯懸浮液涂層 泵，用在石油行業，起防腐和防粘減摩作用。由于涂層材料為液體，做厚涂層困難，且品種單一，針對性差，適用范圍有限。隨后又研制了鋼襯塑泵，塑料 品種主要為聚丙烯或聚四氟乙烯，由于制造工藝需要模具，型號品種受到限制。 近幾年有關院所研究環氧復合粉末噴涂耐磨涂層泵，效果明顯，也由于材料單 一而適用范圍有限，且由于不是制泵專業人員所為，所以關鍵泵件性能不配套， 整體防腐性能有待改進。 發明內容
本實用新型為了解決現有防腐離心泵所存在的上述問題，提供一種鋼塑陶 瓷復合防腐離心泵。
本實用新型是采用如下技術方案實現的鋼塑陶瓷復合防腐離心泵，包括 泵體、泵蓋以及貫穿于泵體的泵軸，泵體內且位于泵軸的過流端頭裝有葉輪， 葉輪與泵體、泵蓋之間分別設有密封環，泵體、泵蓋的過流面增設納米陶瓷增 強塑料防腐層。所述的納米陶瓷增強塑料是現有公知材料。采用本實用新型的 結構設計，由于納米陶瓷增強塑料本身具有強防腐、耐磨性高等特性，所以使 得防腐離心泵的防腐性能達到或超過不銹鋼泵，耐磨性能超過塑料泵，而且由 于其整體上不是由昂貴材料制成，只是在關鍵部位進行防腐，表面防腐容易做 到位，不僅防腐性能可靠，耐磨性明顯提高，并且制作工藝簡便，綜合成本較低。
為了進一步延長整個離心泵的使用壽命，所述葉輪、密封環以及泵軸等配 套件均采用相應的防腐耐磨結構設計，具體如下葉輪整體上是由塑基陶瓷材 料制成的或葉輪的過流面上增設納米陶瓷增強塑料防腐層；密封環整體上是采 用增韌陶瓷制成的；泵軸是由不銹鋼段與碳鋼段摩擦焊對接的雙金屬泵軸或是 由陶瓷段與碳鋼段過應對接的金屬陶瓷泵軸，泵軸的過流端頭為不銹鋼段或陶 瓷段。
與現有技術相比，本實用新型具有以下優點1、 充分發揮了金屬結構的高強度，特種塑料的強防腐和陶瓷的既防腐又耐 磨作用，三者有機結合，最經濟有效地實現了大流量高揚程或大型泵的防腐需 要，同時提高了使用可靠性和壽命；
2、 在現有離心泵上增設納米陶瓷增強塑料防腐層不需模具，基本上不改變 原有金屬泵的裝配尺寸，不僅使防腐離心泵的品種型號多樣化和標準化，而且 利用現代化新技術與設備，自動化程度高，制造工藝簡單，維修方便；
3、 葉輪、密封環、泵軸等配套件同樣選用防腐耐磨材料制成，與泵體壽命 匹配，科學合理；
4、 與不銹鋼離心泵或塑料離心泵比較，既保證了防腐性能，提高了耐磨性 能，延長了使用壽命，又降低了成本；
總之，本實用新型所述的防腐離心泵，防腐性能達到或超過不銹鋼泵，耐 磨性能超過塑料泵，由于鋼塑瓷復合防腐離心泵不是整體使用價格昂貴的不銹 鋼材料或稀有塑料，而是充分利用了普通鋼鐵的強度優勢、納米陶瓷增強塑料 的耐磨防腐優勢，鋼塑瓷有機結合，從而使防腐離心泵大型化、多品種、高壽 命、低價位。

圖1為本實用新型的結構示意圖
圖中1-泵體2-泵蓋3-泵軸4-過流端頭5-葉輪6-密封環7-納米 陶瓷增強塑料防腐層具體實施方式
鋼塑陶瓷復合防腐離心泵，包括泵體1、泵蓋2以及貫穿于泵體1的泵軸3， 泵體1內且位于泵軸3的過流端頭4裝有葉輪5，葉輪5與泵體1、泵蓋2之間 分別設有密封環6，泵體1、泵蓋2的過流面增設納米陶瓷增強塑料防腐層7， 該防腐層是通過電泳、靜電噴涂、流化床浸塑等現代新技術和設備將納米陶瓷增強塑料均勻涂覆在過流面上而形成，納米陶瓷增強塑料是由防腐塑料(可為
PFA、 ETFE、 FEP、 ECTFE、 PPS、 CPE、 Epoxy、 Po 、 Pu、 Dualval、 PEEK H^—種 中的任何一種或幾種復合)和納米陶瓷增強劑(比如納米氧化鋁等)復合而成， 可從市場上直接購得，防腐層的涂覆厚度一般在800-2000Mm，可根據實際需要 確定。
葉輪5整體上是由塑基陶瓷材料制成的，該塑基陶瓷材料是由塑料和陶瓷 復合而成的，所用塑料品種與納米陶瓷增強塑料防腐層的塑料品種一致，所用 陶瓷可為氧化鋁、氧化鋯等，為現有公知材料，該復合材料本身的防腐、耐磨 性能優于不銹鋼或塑料；在非批量制造時，可以只在現有鑄鐵葉輪的過流面上 增設納米陶瓷增強塑料防腐層，該防腐層材料與泵體、泵蓋過流面上的材料相 同，同樣可達到防腐效果。
密封環6整體上是采用增韌陶瓷制成的，所述增韌陶瓷可為氧化鋯陶瓷、 氧化鋯改性氧化鋁陶瓷或氧化鋁陶瓷等。
泵軸3是由不銹鋼段與碳鋼段摩擦焊對接的雙金屬泵軸或是由陶瓷段與碳 鋼段過應對接的金屬陶瓷泵軸，泵軸的過流端頭4為不銹鋼段或陶瓷段，根據 腐蝕介質的不同，選用具有防腐特性的不同材質。考慮到成本問題，泵軸另一 段仍采用現有45#碳鋼制成，可以大幅度降低成本，不銹鋼段或陶瓷段與碳鋼 段的對接是利用現代高科技術與設備(如摩擦焊)來完成。為了進一步增進該 離心泵的防腐性能，延長其使用壽命，泵軸套選用不銹鋼或陶瓷軸套，軸封采 用四氟盤根填料密封或防腐機械密封。
權利要求1、一種鋼塑陶瓷復合防腐離心泵，包括泵體(1)、泵蓋(2)以及貫穿于泵體(1)的泵軸(3)，泵體(1)內且位于泵軸(3)的過流端頭(4)裝有葉輪(5)，葉輪(5)與泵體(1)、泵蓋(2)之間分別設有密封環(6)，其特征是泵體(1)、泵蓋(2)的過流面增設納米陶瓷增強塑料防腐層(7)。
2、 根據權利要求1所述的鋼塑陶瓷復合防腐離心泵，其特征是葉輪(5) 整體上是由塑基陶瓷材料制成的。
3、 根據權利要求1所述的鋼塑陶瓷復合防腐離心泵，其特征是葉輪(5) 的過流面上增設納米陶瓷增強塑料防腐層。
4、 根據權利要求1或2或3所述的鋼塑陶瓷復合防腐離心泵，其特征是密 封環(6)整體上是采用增韌陶瓷制成的。
5、 根據權利要求1或2或3所述的鋼塑陶瓷復合防腐離心泵，其特征是泵 軸(3)是由不銹鋼段與碳鋼段摩擦焊對接的雙金屬泵軸或是由陶瓷段與碳鋼段 過應對接的金屬陶瓷泵軸，泵軸的過流端頭(4)為不銹鋼段或陶瓷段。
專利摘要本實用新型涉及腐蝕性介質輸送設備領域，具體為一種鋼塑陶瓷復合防腐離心泵，解決現有防腐離心泵存在的各種問題，泵體、泵蓋過流面增設納米陶瓷增強塑料防腐層；葉輪整體上由塑基陶瓷材料制成或葉輪過流面上增設納米陶瓷增強塑料防腐層；密封環整體上采用增韌陶瓷制成；泵軸是由不銹鋼段與碳鋼段摩擦焊對接的雙金屬泵軸或是由陶瓷段與碳鋼段過應對接的金屬陶瓷泵軸，泵軸的過流端頭為不銹鋼段或陶瓷段。該離心泵防腐性能超過不銹鋼泵，耐磨性能超過塑料泵，由于不是整體使用價格昂貴的不銹鋼材料或稀有塑料，而是利用了普通鋼鐵的強度優勢、納米陶瓷增強塑料的耐磨防腐優勢，使防腐離心泵大型化、多品種、高壽命、低價位。
文檔編號F04D29/02GK201159194SQ20082000275
公開日2008年12月3日 申請日期2008年1月21日 優先權日2007年2月8日
發明者張士卓, 張雅萍 申請人:運城市鹽湖區西城新特防腐耐磨表面工程技術中心