本實(shí)用新型涉及一種脫硫泵及其制備方法,具體涉及一種內(nèi)襯樹脂碳化硅的脫硫泵及其制備方法,屬于流體設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
脫硫泵,從工作原理上來說屬于離心泵,應(yīng)用在濕法脫硫工業(yè)中,作為漿液循環(huán)泵輸送石灰石漿液或者石膏漿液。在使用過程中,輸送介質(zhì)酸堿交替,對(duì)脫硫泵的過流件腐蝕嚴(yán)重,同時(shí)輸送介質(zhì)具有濃度高的氯離子,進(jìn)一步加重了對(duì)過流件的腐蝕,同時(shí),輸送介質(zhì)中含有濃度高、密度大的固體顆粒,會(huì)對(duì)過流件產(chǎn)生磨蝕,因此,對(duì)脫硫泵的過流件的耐腐蝕耐磨蝕性提出了很高的要求。
碳化硅陶瓷硬度高,耐磨蝕性和耐腐蝕性優(yōu)良,其作為脫硫泵的過流件具有良好的潛力,但是,碳化硅陶瓷脆性大,硬度高難以加工制約了其應(yīng)用。樹脂碳化硅改善了碳化硅陶瓷本身的脆性,具有一定的強(qiáng)度和韌性,且無需高溫?zé)Y(jié)成型,節(jié)約能耗,更適用于作為脫硫泵的過流件,現(xiàn)有技術(shù)公開了內(nèi)襯樹脂碳化硅的耐磨耐腐蝕的離心泵,也公開了樹脂碳化硅材質(zhì)的葉輪。但是,將樹脂碳化硅作為脫硫泵的過流件,仍然存在以下的技術(shù)問題。1、由于現(xiàn)有技術(shù)的樹脂碳化硅自身的強(qiáng)度和韌性的限制,現(xiàn)有技術(shù)僅能制備小尺寸的內(nèi)襯樹脂碳化硅的離心泵,但是,制備大流量、大揚(yáng)程的內(nèi)襯樹脂碳化硅的脫硫泵,仍存在一定的難度;2、葉輪作為重要的過流件之一,需要同時(shí)承受扭矩和輸送介質(zhì)的沖擊,因此,需要設(shè)置金屬骨架外設(shè)樹脂碳化硅襯的葉輪,但是,由于葉輪形狀復(fù)雜,樹脂碳化硅襯不易制作,而且,樹脂碳化硅襯和葉輪骨架結(jié)合不牢固,在葉輪運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,樹脂碳化硅襯容易產(chǎn)生微裂紋,嚴(yán)重時(shí)甚至脫落。3、樹脂碳化硅內(nèi)襯和金屬泵殼的熱膨脹系數(shù)不同,加上使用時(shí)泵體承受了溫度、壓力和震動(dòng),導(dǎo)致泵體內(nèi)的樹脂碳化硅內(nèi)襯容易膨脹拉裂,同時(shí),樹脂碳化硅和金屬泵殼的結(jié)合不牢固,在使用過程中,也容易出現(xiàn)裂紋,甚至斷裂。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)的問題,本實(shí)用新型提供一種內(nèi)襯樹脂碳化硅的脫硫泵及其制備方法,泵體分為前泵殼和后泵殼,前泵殼和后泵殼內(nèi)壁分別制備前泵殼襯和后泵殼襯,前泵殼和后泵殼蓋合后固定,分體式的設(shè)計(jì)既方便了泵體的制作,又可以緩解樹脂碳化硅內(nèi)襯的壓力,不易膨脹斷裂;葉輪采用整體葉輪骨架外設(shè)樹脂碳化硅葉輪襯,保證了葉輪的整體強(qiáng)度和良好的耐磨耐腐蝕性,樹脂碳化硅襯和葉輪骨架結(jié)合牢固,使用過程中不易產(chǎn)生微裂紋和脫落。
本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,采用如下的技術(shù)方案。
一種內(nèi)襯樹脂碳化硅的脫硫泵,包括泵體,設(shè)置于泵體兩端的前泵蓋和后泵蓋,泵軸穿過后泵蓋伸入泵體內(nèi),端部固定葉輪,泵軸的另一端連接軸承組件,泵體由前泵殼和后泵殼蓋合固定而成,前泵殼和后泵殼內(nèi)壁分別設(shè)置前泵殼襯)和后泵殼襯,前泵蓋和后泵蓋上分別設(shè)置前泵蓋襯和后泵蓋襯,葉輪由葉輪骨架和設(shè)置在葉輪骨架外的葉輪襯組成,前泵殼襯、后泵殼襯、前泵蓋襯、后泵蓋襯及葉輪襯的材質(zhì)均為樹脂碳化硅。
進(jìn)一步的,一種內(nèi)襯樹脂碳化硅的脫硫泵,前泵殼襯上設(shè)置有O型圈槽,前泵殼和后泵殼蓋合,并通過螺栓連接,前泵殼襯和后泵殼襯連接處通過O型圈密封。
進(jìn)一步的,一種內(nèi)襯樹脂碳化硅的脫硫泵,葉輪骨架的葉片上設(shè)置多個(gè)大小不同的均勻分布的通孔,通孔內(nèi)填充有樹脂碳化硅并與葉輪襯連接成為一體。
進(jìn)一步的,一種內(nèi)襯樹脂碳化硅的脫硫泵,前泵殼和后泵殼內(nèi)壁設(shè)置不銹鋼網(wǎng),構(gòu)成前泵殼襯和后泵殼襯固定的基體,不銹鋼網(wǎng)的孔徑為5~8mm。
一種內(nèi)襯樹脂碳化硅的脫硫泵的制備方法,包括以下步驟:
步驟一、制備前泵殼、后泵殼、前泵蓋、后泵蓋、泵軸、葉輪骨架及軸承組件。
步驟二、制備前泵殼襯、后泵殼襯、前泵蓋襯、后泵蓋襯及葉輪襯。
步驟三、整機(jī)組裝,內(nèi)襯樹脂碳化硅的脫硫泵制備完成。
前泵殼襯的制備方法包括以下步驟:
1)成型模具組裝:
前泵殼襯的成型模具包括前泵殼模具底板、前泵殼模具蓋板、前泵殼輔助定位件、前泵殼石膏模芯及O型圈槽成型塊。
將前泵殼輔助定位件與前泵殼石膏模芯固定成為一體,然后將前泵殼輔助定位件與前泵殼模具底板用螺栓固定,并將O型圈槽成型塊固定在前泵殼模具底板上,再將前泵殼模具底板與前泵殼用螺栓固定,然后將前泵殼模具蓋板與前泵殼用螺栓固定。
前泵殼模具底板、前泵殼輔助定位件、前泵殼石膏模芯及前泵殼之間組成前泵殼襯成型型腔。
2)澆注成型:
在前泵殼襯成型型腔內(nèi)澆注樹脂碳化硅材料,固化成型。
3)拆模:
將前泵殼模具底板、前泵殼石膏模芯、前泵殼模具蓋板、O型圈槽成型塊依次拆除,前泵殼襯制備完成。
后泵殼襯的制備方法包括以下步驟:
1)成型模具組裝:
后泵殼襯的成型模具包括后泵殼模具底板、后泵殼模具蓋板、后泵殼輔助定位件及后泵殼石膏模芯。
將后泵殼輔助定位件與后泵殼石膏模芯固定成為一體,然后將后泵殼輔助定位件與后泵殼模具底板用螺栓固定,再將后泵殼模具底板與后泵殼用螺栓固定,然后將后泵殼模具蓋板與后泵殼用螺栓固定;
后泵殼模具底板、后泵殼石膏模芯、后泵殼輔助定位件及后泵殼之間組成后泵殼襯成型型腔。
2)澆注成型:
在后泵殼襯成型型腔內(nèi)澆注樹脂碳化硅材料,固化成型。
3)拆模:
將后泵殼模具底板、后泵殼石膏模芯、后泵殼模具蓋板依次拆除,后泵殼襯制備完成。
前泵蓋襯的制備方法包括以下步驟:
1)成型模具組裝:
前泵蓋襯的成型模具包括前泵蓋模具蓋板,前泵蓋模具底板,前泵蓋石膏模芯A和前泵蓋石膏模芯B。
將前泵蓋石膏模芯A放入前泵蓋模具底板上的安裝位,再將前泵蓋石膏模芯B放在前泵蓋石膏模芯A上的安裝位,然后將前泵蓋與前泵蓋模具底板用螺栓固定,前泵蓋、前泵蓋模具蓋板及前泵蓋模具底板用螺栓固定。
前泵蓋模具底板、前泵蓋石膏模芯A、前泵蓋石膏模芯B、前泵蓋模具底板、前泵蓋之間形成前泵蓋襯成型型腔。
2)澆注成型:
在前泵蓋襯成型型腔內(nèi)澆注樹脂碳化硅材料,固化成型。
3)拆模:
將前泵蓋模具蓋板、前泵蓋模具底板、前泵蓋石膏模芯B和前泵蓋石膏模芯A依次拆除,前泵蓋襯制備完成。
后泵蓋襯的制備方法包括以下步驟:
1)成型模具組裝:
后泵蓋襯成型模具包括后泵蓋模具蓋板、后泵蓋模具連接板及后泵蓋石膏模芯。
將后泵蓋石膏模芯放入后泵蓋模具蓋板上的安裝位,然后將后泵蓋模具蓋板、后泵蓋模具連接板及后泵蓋用螺栓固定。
后泵蓋模具蓋板、后泵蓋模具連接板、后泵蓋、后泵蓋石膏模芯之間形成了后泵蓋襯成 型型腔。
2)澆注成型:
在后泵蓋襯成型型腔內(nèi)澆注樹脂碳化硅材料,固化成型。
3)拆模:
將后泵蓋模具蓋板、后泵蓋模具連接板、后泵蓋襯石膏模芯依次拆除,后泵蓋襯制備完成。
葉輪襯的制備方法包括以下步驟:
1)成型模具組裝:
葉輪襯的成型模具包括外模A、外模B、外模C、錐形筒、硅膠模芯。
將外模A與葉輪骨架用螺栓固定,然后將錐形筒與葉輪骨架用螺栓固定,再將硅膠模芯分片裝入葉輪骨架的葉片間隙中,并與錐形筒粘結(jié)固定,然后將外模B與外模A螺栓固定,再將外模C與外模B螺栓固定。
外模A、外模B、外模C、硅膠模芯、葉輪骨架之間形成了葉輪襯成型型腔。
2)澆注成型:
在葉輪襯成型型腔內(nèi)澆注樹脂碳化硅材料,樹脂碳化硅材料填充至葉輪襯成型型腔內(nèi),同時(shí)注入葉輪骨架的通孔中,固化成型后形成一體。
3)拆模:
將金屬外模C、金屬外模B、金屬外模A、錐形筒、硅膠模芯依次拆除,葉輪襯制備完成。
進(jìn)一步的,一種內(nèi)襯樹脂碳化硅的脫硫泵的制備方法,樹脂碳化硅由碳化硅粉體和改性環(huán)氧樹脂組成,碳化硅的含量為84~88wt%,改性環(huán)氧樹脂的含量為12~16wt%。
進(jìn)一步的,一種內(nèi)襯樹脂碳化硅的脫硫泵的制備方法,改性環(huán)氧樹脂由65~70wt%的環(huán)氧樹脂,25~30wt%的固化劑,2.5~4.5wt%的增韌劑,0.5~1.5wt%的偶聯(lián)劑組成。
進(jìn)一步的,一種內(nèi)襯樹脂碳化硅的脫硫泵的制備方法,固化劑為二氨基二苯基甲烷、異佛爾酮二胺、鄰苯二甲酸酐、六氫苯二甲酸酐中的一種,增韌劑為羧基液體丁腈橡膠、端羧基液體丁腈橡膠、聚硫橡膠、液體硅橡膠、聚醚、聚砜、聚酰亞胺、納米碳酸鈣、納米二氧化鈦中的一種,偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。
進(jìn)一步的,一種內(nèi)襯樹脂碳化硅的脫硫泵的制備方法,碳化硅粉體的組成為,
12~20目的碳化硅粉體,5~15wt%;
20~36目的碳化硅粉體,25~35wt%;
36~70目的碳化硅粉體,20~30wt%;
70~100目的碳化硅粉體,5~15wt%;
150~180目的碳化硅粉體,20~30wt%。
進(jìn)一步的,一種內(nèi)襯樹脂碳化硅的脫硫泵的制備方法,澆注成型按照如下步驟進(jìn)行,
步驟一、碳化硅粉體處理:
將碳化硅粉體放入丙酮中浸泡0.5h~2h,然后清洗20~30分鐘,烘干;
步驟二、樹脂碳化硅材料制備:
將步驟二的碳化硅粉體與改性樹脂混合,攪拌均勻得到樹脂碳化硅材料;
步驟三、澆注:
將樹脂碳化硅材料在真空條件下注入成型的型腔中;
步驟4)、固化:
在50~60℃下,保溫7~8h,升溫至90~100℃,保溫10~12h,然后升溫至130~150℃,保溫10~12h。
本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案取得如下技術(shù)效果。
1、本實(shí)用新型提供的內(nèi)襯樹脂碳化硅的脫硫泵,泵體由前泵殼和后泵殼組成,前泵殼和后泵殼內(nèi)壁分別制備樹脂碳化硅材質(zhì)的前泵殼襯和后泵殼襯,前泵殼和后泵殼蓋合后螺栓固定,前泵殼襯和后泵殼襯連接處設(shè)置O型密封圈實(shí)現(xiàn)泵體的密封。前泵殼襯和后泵殼襯分別制備,降低了工藝難度,使制備大尺寸的樹脂碳化硅脫硫泵成為可能。采用本實(shí)用新型的方法,制備出了流量為800~18000m3/h,揚(yáng)程為15~44m的脫硫泵。而且,前泵殼和后泵殼的連接處作為應(yīng)力釋放點(diǎn),可以緩解泵體在使用過程中由于溫度、壓力和震動(dòng)的原因,導(dǎo)致的泵體拉裂。
2、本實(shí)用新型提供的內(nèi)襯樹脂碳化硅的脫硫泵,葉輪采用整體金屬葉輪骨架外設(shè)葉輪襯的方法,并且在葉輪骨架的葉片上均勻分布多個(gè)大小不同的通孔,增大了葉輪襯與葉輪骨架的接觸面積,增強(qiáng)了二者之間的結(jié)合強(qiáng)度,在保證葉輪的整體強(qiáng)度的同時(shí),保證運(yùn)轉(zhuǎn)過程中葉輪襯不易出現(xiàn)裂紋和脫落,延長了葉輪的使用壽命。
3、本實(shí)用新型提供的內(nèi)襯樹脂碳化硅的脫硫泵,泵體為金屬鎧甲內(nèi)襯樹脂碳化硅襯板,前泵蓋和后泵蓋上也設(shè)置有樹脂碳化硅材質(zhì)的前泵蓋襯和后泵蓋襯,葉輪骨架外設(shè)樹脂碳化硅材質(zhì)的葉輪襯,實(shí)現(xiàn)金屬材料與輸送介質(zhì)零接觸,既發(fā)揮了樹脂碳化硅的耐磨蝕耐腐蝕性能,又保證了泵的整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
4、本實(shí)用新型的內(nèi)襯樹脂碳化硅的脫硫泵,前泵殼和后泵殼內(nèi)壁設(shè)置不銹鋼網(wǎng),增大了與樹脂碳化硅內(nèi)襯的接觸面積,增強(qiáng)了二者之間的結(jié)合強(qiáng)度,延長了泵的使用壽命。
5、本實(shí)用新型的內(nèi)襯樹脂碳化硅的脫硫泵,樹脂碳化硅材料采用采用合理的碳化硅粉體級(jí)配,并且選用改性環(huán)氧樹脂作為粘結(jié)劑,使樹脂碳化硅與金屬基體的結(jié)合牢固,使用過程 中,不易出現(xiàn)裂紋等損壞,進(jìn)一步延長了泵的使用壽命。
6、本實(shí)用新型的內(nèi)襯樹脂碳化硅的脫硫泵,流量范圍可達(dá)800~18000m3/h,揚(yáng)程范圍可達(dá)15~44m,轉(zhuǎn)速范圍可達(dá)495~1450r/min,適用于pH值2.5~13,氯離子濃度≤60000ppm,重量濃度≤60%,介質(zhì)溫度≤100℃的介質(zhì)的輸送,特別適用于我國燃煤火電廠石灰石/石膏濕法煙氣脫硫工藝使用。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的內(nèi)襯樹脂碳化硅的脫硫泵的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型的內(nèi)襯樹脂碳化硅的脫硫泵的立體爆炸圖;
圖3是本實(shí)用新型的內(nèi)襯樹脂碳化硅的脫硫泵的葉輪骨架、葉輪骨架上的通孔及葉輪襯的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本實(shí)用新型的內(nèi)襯樹脂碳化硅的脫硫泵的前泵殼襯成型模具與前泵殼的組裝圖;
圖5是圖4的A部放大圖;
圖6是本實(shí)用新型的內(nèi)襯樹脂碳化硅的脫硫泵的后泵殼襯成型模具與后泵殼的組裝圖;
圖7是本實(shí)用新型的內(nèi)襯樹脂碳化硅的脫硫泵的前泵蓋襯成型模具與前泵蓋的組裝圖;
圖8是本實(shí)用新型的內(nèi)襯樹脂碳化硅的脫硫泵的后泵蓋襯成型模具與后泵蓋的組裝圖;
圖9是本實(shí)用新型的內(nèi)襯樹脂碳化硅的脫硫泵的葉輪襯成型模具與葉輪骨架的組裝圖;
圖10是圖9的俯視圖;
附圖標(biāo)記列示如下:前泵殼1,后泵殼2,前泵蓋3,后泵蓋4,葉輪5,泵軸6,軸承組件7,前泵殼襯11,前泵殼襯成型型腔12,后泵殼襯21,后泵殼襯成型型腔22,前泵蓋襯31,前泵蓋襯成型型腔32,后泵蓋襯41,后泵蓋襯成型型腔42,葉輪骨架51,葉輪襯52,葉輪襯成型型腔53,前泵殼模具底板111,前泵殼模具蓋板112,前泵殼輔助定位件113,前泵殼石膏模芯114,O型圈槽成型塊115,后泵殼模具底板211,后泵殼模具蓋板212,后泵殼輔助定位件213,后泵殼石膏模芯214,前泵蓋模具蓋板311,前泵蓋模具底板312,前泵蓋石膏模芯A 313,前泵蓋石膏模芯B 314,后泵蓋模具蓋板411,后泵蓋模具連接板412,后泵蓋石膏模芯413,外模A 521,外模B 522,外模C 523,錐形筒524,硅膠模芯525。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖,對(duì)實(shí)用新型的內(nèi)襯樹脂碳化硅的脫硫泵及其制備方法的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步的描述,使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本實(shí)用新型并能予以實(shí)施。
參見圖1和圖2,本實(shí)用新型提供一種內(nèi)襯樹脂碳化硅的脫硫泵,包括泵體,設(shè)置在泵體兩端的前泵蓋3和后泵蓋4,泵軸6穿過后泵蓋4伸入泵體內(nèi),端部設(shè)置葉輪5,通過葉輪螺栓將葉輪5軸向固定,葉輪5和泵軸6的徑向通過鍵連接固定,泵軸6的另一端設(shè)置軸承 組件7,并與電機(jī)連接。本實(shí)用新型的內(nèi)襯樹脂碳化硅的脫硫泵,泵體由前泵殼1和后泵殼2組成,前泵殼1和后泵殼2內(nèi)分別設(shè)置樹脂碳化硅材質(zhì)的前泵殼襯11和后泵殼襯21,前泵蓋3和后泵蓋4上分別設(shè)置設(shè)置樹脂碳化硅材質(zhì)的前泵蓋襯31和后泵蓋襯41,葉輪5由葉輪骨架51及葉輪骨架51外的樹脂碳化硅材質(zhì)的葉輪襯52組成。
作為一種優(yōu)選的方案,為了保證泵體的強(qiáng)度和密封性,在前泵殼1和后泵殼2蓋合處的外緣設(shè)置裙邊,并通過螺栓固定連接,前泵殼襯11上設(shè)置有O型圈槽,前泵殼襯11和后泵殼襯21連接處設(shè)置O型密封圈,保證泵體的密封性。
參見圖3,作為一種優(yōu)選的方案,本實(shí)用新型的內(nèi)襯樹脂碳化硅的脫硫泵,葉輪骨架51的葉片上設(shè)置有多個(gè)大小不同,且均勻分布的通孔,制備葉輪襯52時(shí),樹脂碳化硅材料也進(jìn)入通孔,將葉輪5背面和正面的葉輪襯52連接成一體,增強(qiáng)了葉輪襯52與葉輪骨架51的接觸面積,使得葉輪襯52與葉輪骨架51的結(jié)合更為牢固。
作為一種優(yōu)選的方案,本實(shí)用新型的內(nèi)襯樹脂碳化硅的脫硫泵,前泵殼1和后泵殼2內(nèi)壁設(shè)置不銹鋼網(wǎng),共同和組成前泵殼襯11和后泵殼襯21粘結(jié)固定的基體,增加了前泵殼襯11和后泵殼襯21與前泵殼1和后泵殼2之間的接觸面積,增強(qiáng)了二者之間的結(jié)合強(qiáng)度,避免前泵殼襯11和后泵殼襯21由于長期受到輸送介質(zhì)的沖擊引起的松動(dòng)和疲勞損壞。所述不銹鋼網(wǎng)的孔徑為5~8mm,這種孔徑的設(shè)置能夠在保證樹脂碳化硅與金屬機(jī)體的結(jié)合強(qiáng)度的基礎(chǔ)上,節(jié)約材料。
一種內(nèi)襯樹脂碳化硅的脫硫泵的制備方法,包括以下步驟:
首先,根據(jù)擬生產(chǎn)的內(nèi)襯樹脂碳化硅的脫硫泵的性能參數(shù),進(jìn)行設(shè)計(jì),可根據(jù)具體情況,設(shè)計(jì)流量范圍800~18000m3/h、揚(yáng)程范圍15~44m、轉(zhuǎn)速范圍495~1450r/min的脫硫泵,然后,按照設(shè)計(jì)方案,制備前泵殼1、后泵殼2、前泵蓋3、后泵蓋4、泵軸6、葉輪骨架51及軸承組件7。
然后制備前泵殼襯11、后泵殼襯21、前泵蓋襯31、后泵蓋襯41及葉輪襯52。
最后,組裝,內(nèi)襯樹脂碳化硅的脫硫泵制備完成。
前泵殼襯11、后泵殼襯21、前泵蓋襯31、后泵蓋襯41及葉輪襯52的制備是制備內(nèi)襯樹脂碳化硅的脫硫泵的關(guān)鍵步驟,按照以下的方法進(jìn)行。
步驟一,前泵殼1、后泵殼2、前泵蓋3、后泵蓋4及葉輪骨架51表面處理。
對(duì)上述部件進(jìn)行表面處理,用風(fēng)槍吹去雜物,并且用丙酮清理表面的油污,然后,對(duì)上述部件進(jìn)行表面噴砂處理,在表面噴白剛玉或者金剛砂,噴砂精度為SA2.5,噴砂后的粗糙度達(dá)到10~50μm。上述處理的目的是清潔、增強(qiáng)表面粗糙度,便于澆注樹脂碳化硅材料,增加二者的結(jié)合強(qiáng)度。
步驟二,成型模具的組裝。
將制備前泵殼襯11、后泵殼襯21、前泵蓋襯31、后泵蓋襯41及葉輪襯52的成型模具分別與前泵殼1、后泵殼2、前泵蓋3、后泵蓋4、泵軸6、葉輪骨架51組裝,形成成型的型腔。
步驟三,澆注成型。
首先進(jìn)行碳化硅粉體處理,將碳化硅粉體放入丙酮中浸泡0.5h~2h,然后清洗20~30分鐘,烘干。從而將碳化硅粉體上的油污及雜質(zhì)清除,以提高樹脂碳化硅與金屬基體的粘結(jié)強(qiáng)度。
然后制備樹脂碳化硅澆注材料,將處理后的碳化硅粉體與改性樹脂混合,攪拌均勻后得到樹脂碳化硅材料。
在真空狀態(tài)下,將樹脂碳化硅材料注入步驟二的成型的型腔中,然后進(jìn)行固化。固化曲線為,首先,在50~60℃,保溫7~8h,以便釋放內(nèi)部應(yīng)力,然后升溫至90~100℃,保溫10~12h,使樹脂碳化硅具有一定的強(qiáng)度,最后升溫至130~150℃,保溫10~12h,使樹脂碳化硅具有足夠的強(qiáng)度。合理設(shè)置固化溫度曲線,能夠充分釋放樹脂碳化硅的內(nèi)部應(yīng)力,逐步提升其強(qiáng)度,最終達(dá)到自身的強(qiáng)度及與金屬基體的結(jié)合強(qiáng)度,避免使用時(shí)泵體承受了溫度、壓力和震動(dòng),導(dǎo)致泵體內(nèi)的樹脂碳化硅內(nèi)襯膨脹拉裂,也避免了樹脂碳化硅襯與金屬基體集合不牢出現(xiàn)裂紋,甚至斷裂,延長了泵的使用壽命。
步驟四,拆模。
將成型模具拆除,前泵殼襯11、后泵殼襯21、前泵蓋襯31、后泵蓋襯41及葉輪襯52制備完成。
以下結(jié)合圖4~10,分別對(duì)前泵殼襯11、后泵殼襯21、前泵蓋襯31、后泵蓋襯41及葉輪襯52的成型模具組裝及拆模方法進(jìn)行解釋。
前泵殼襯11的成型模具的組裝與拆模。
前泵殼襯11的成型模具包括前泵殼模具底板111、前泵殼模具蓋板112、前泵殼輔助定位件113、前泵殼石膏模芯114及O型圈槽成型塊115。
將前泵殼輔助定位件113固定于前泵殼石膏模芯114的模具上,然后澆注石膏,石膏固化后,前泵殼輔助定位件113和前泵殼石膏模芯114成為一體,然后將前泵殼輔助定位件113與前泵殼模具底板111用螺栓固定,并將O型圈槽成型塊115固定在前泵殼模具底板111上,再將前泵殼模具底板111與前泵殼1用螺栓固定,然后將前泵殼模具蓋板112與前泵殼1用螺栓固定,以確保成型模具整體的密封性能。
前泵殼模具底板111、前泵殼輔助定位件113、前泵殼石膏模芯114及前泵殼1之間組成 前泵殼襯成型型腔12。
拆模時(shí),將前泵殼模具底板111、前泵殼石膏模芯114、前泵殼模具蓋板112、O型圈槽成型塊115依次拆除。
后泵殼襯21的成型模具的組裝與拆卸。
后泵殼襯21的成型模具與前泵殼襯11的成型模具類似,只是沒有O型圈槽成型塊115,其組裝與拆卸也與前泵殼襯11模具的組裝與拆卸類似,只是少了O型圈槽成型塊115的組裝與拆卸。
具體來說,后泵殼襯21的成型模具包括后泵殼模具底板211、后泵殼模具蓋板212、后泵殼輔助定位件213及后泵殼石膏模芯214。
將后泵殼輔助定位件213與后泵殼石膏模芯214中固定成為一體,然后將后泵殼輔助定位件213與后泵殼模具底板211用螺栓固定,再將后泵殼模具底板211與后泵殼2用螺栓固定,然后將后泵殼模具蓋板212與后泵殼2用螺栓固定。
后泵殼模具底板211、后泵殼石膏模芯214、后泵殼輔助定位件213及后泵殼2之間組成后泵殼襯成型型腔22。
拆模時(shí),將后泵殼模具底板211、后泵殼石膏模芯214、后泵殼模具蓋板212依次拆除。
前泵蓋襯31的成型模具的組裝與拆模。
所述前泵蓋襯31的成型模具包括前泵蓋模具蓋板311,前泵蓋模具底板312,前泵蓋石膏模芯A313和前泵蓋石膏模芯B314。
將前泵蓋石膏模芯A 313放入前泵蓋模具底板312上的安裝位,再將前泵蓋石膏模芯B 314放在前泵蓋石膏模芯A 313上的安裝位,然后將前泵蓋3與前泵蓋模具底板312用螺栓固定,前泵蓋3、前泵蓋模具蓋板311及前泵蓋模具底板312用螺栓固定。
前泵蓋模具底板312、前泵蓋石膏模芯A 313、前泵蓋石膏模芯B 314、前泵蓋模具底板312、前泵蓋3之間形成前泵蓋襯成型型腔32。
拆模時(shí),將前泵蓋模具蓋板311、前泵蓋模具底板312、前泵蓋石膏模芯B 314和前泵蓋石膏模芯A 313依次拆除。
后泵蓋襯41的成型模具的組裝與拆模。
后泵蓋襯41成型模具包括后泵蓋模具蓋板411、后泵蓋模具連接板412及后泵蓋石膏模芯413。
將后泵蓋石膏模芯413放入后泵蓋模具蓋板411上的安裝位,然后將后泵蓋模具蓋板411、后泵蓋模具連接板412及后泵蓋4用螺栓固定。
后泵蓋模具蓋板411、后泵蓋模具連接板412、后泵蓋4、后泵蓋石膏模芯413之間形成 了后泵蓋襯成型型腔42。
拆模時(shí),將后泵蓋模具蓋板411、后泵蓋模具連接板412、后泵蓋襯石膏模芯413依次拆除。
葉輪襯52成型模具的組裝與拆模。
葉輪襯52的成型模具包括外模A 521、外模B 522、外模C 523、錐形筒524、硅膠模芯525。
將外模A 521與葉輪骨架51用螺栓固定,然后將錐形筒524與葉輪骨架51用螺栓固定,再將硅膠模芯525分片裝入葉輪骨架51的葉片間隙中,并與錐形筒524粘結(jié)固定,然后將外模B 522與外模A 521螺栓固定,再將外模C 523與外模B 522螺栓固定。
外模A 521、外模B 522、外模C 523、硅膠模芯525、葉輪骨架51之間形成了葉輪襯成型型腔53。
拆模時(shí),將金屬外模C 523、金屬外模B 522、金屬外模A 521、錐形筒524、硅膠模芯525依次拆除。因?yàn)楣枘z可伸縮、扭曲的特點(diǎn),將硅膠模芯525整體脫模,操作簡單。
采用上述方法進(jìn)行前泵殼襯11、后泵殼襯21、前泵蓋襯31、后泵蓋襯41及葉輪襯52的制備,制備工藝簡單,自身強(qiáng)度高,且與金屬基體具有良好的結(jié)合強(qiáng)度。
作為一種優(yōu)選的方案,上述部件的成型模具,除了指明為石膏或者硅膠的外,其余均為金屬材質(zhì)。
作為一種優(yōu)選的方案,本實(shí)用新型的內(nèi)襯樹脂碳化硅的脫硫泵的制備方法,樹脂碳化硅由碳化硅粉體和改性環(huán)氧樹脂組成,碳化硅的含量為84~88wt%,改性環(huán)氧樹脂的含量為12~16wt%。進(jìn)一步優(yōu)選的,碳化硅的含量為86wt%,改性環(huán)氧樹脂的含量為14wt%。
作為一種優(yōu)選的方案,本實(shí)用新型的內(nèi)襯樹脂碳化硅的脫硫泵的制備方法,改性環(huán)氧樹脂由65~70wt%的環(huán)氧樹脂,25~30wt%的固化劑,2.5~4.5wt%的增韌劑,0.5~1.5wt%的偶聯(lián)劑組成。進(jìn)一步優(yōu)選的,改性環(huán)氧樹脂的組成為68wt%的環(huán)氧樹脂,28wt%的固化劑,4wt%的固化劑組成。固化劑為二氨基二苯基甲烷、異佛爾酮二胺、鄰苯二甲酸酐、六氫苯二甲酸酐中的一種;增韌劑可以為羧基液體丁腈橡膠、端羧基液體丁腈橡膠、聚硫橡膠、液體硅橡膠、聚醚、聚砜、聚酰亞胺、納米碳酸鈣、納米二氧化鈦中的一種;偶聯(lián)劑優(yōu)選硅烷偶聯(lián)劑。
作為一種優(yōu)選的方案,本實(shí)用新型的內(nèi)襯樹脂碳化硅的脫硫泵的制備方法,碳化硅粉體的組成為,12~20目的碳化硅,占5~15wt%;20~36目的碳化硅,占25~35wt%;36~70目的碳化硅,占20~30wt%;70~100目的碳化硅,占5~15wt%;150-180目的碳化硅占20~30wt%。上述碳化硅粉體的堆積密度大于等于1.82g/cm3,振實(shí)密度大于等于2.5g/cm3。
進(jìn)一步優(yōu)選的,碳化硅粉體的組成為,12~20目的碳化硅,占10wt%;20~36目的碳化 硅,占30wt%;36~70目的碳化硅,占25wt%;70~100目的碳化硅,占10wt%;150~180目的碳化硅占25wt%。
樹脂碳化硅材料包括碳化硅骨料及環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑,碳化硅骨料選用合理級(jí)配的碳化硅粉體,提高樹脂碳化硅的強(qiáng)度;同時(shí),環(huán)氧樹脂采用改性環(huán)氧樹脂,在環(huán)氧樹脂中加入固化劑、增韌劑和偶聯(lián)劑,配合固化溫度曲線的設(shè)計(jì),充分消除樹脂碳化硅的內(nèi)應(yīng)力,使樹脂碳化硅具有高強(qiáng)度,以及與金屬基體間具有良好的結(jié)合強(qiáng)度,延長內(nèi)襯樹脂碳化硅的脫硫泵的使用壽命;進(jìn)一步的,樹脂碳化硅材料耐酸堿和氯離子腐蝕,并且具有良好的耐磨蝕能力,適用于pH值2.5~13,氯離子濃度≤60000ppm,重量濃度≤60%,介質(zhì)溫度≤100℃的介質(zhì)的輸送,特別適用于我國燃煤火電廠石灰石/石膏濕法煙氣脫硫工藝使用。
本實(shí)用新型的內(nèi)襯樹脂碳化硅的脫硫泵及其制備方法,不受上述實(shí)施例的限制,凡是利用本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和方式,經(jīng)過變換和代換所形成的技術(shù)方案,都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。