CN100462563C - 泵装置及用于泵装置的原电池腐蚀防护装置 - Google Patents

泵装置及用于泵装置的原电池腐蚀防护装置 Download PDF

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Abstract

一种泵装置，它包括泵(1)和防止所述泵(1)受腐蚀的原电池腐蚀防护装置(3、4)，所述原电池腐蚀防护装置(3)包括安排成与所述泵(1)直接接触并在电气上与所述泵(1)连接的牺牲阳极装置(4)；还公开了用于泵(10)的原电池腐蚀防护装置，它包括在电气上与所述泵装置(10)的泵送装置(1)连接的牺牲阳极装置(4)，所述牺牲阳极装置(4)有一作用部分(6)构造成与所述泵(1)泵送的液流相互作用。

Description

泵装置及用于泵装置的原电池腐蚀防护装置
技术领域
本发明涉及防护由电引起的原电池腐蚀的防护装置。
这种装置特别适合用于诸如井下用泵之类的潜水泵的防护。
背景技术
根据本发明的装置适合用于防止潜水泵的金属结构零件发生腐蚀，特别是在井下设备内，其中在该区域有漏泄电流和/或由于海水渗透使地下水特别富含盐分，这种情况使得金属零件极需防止原电池腐蚀。
这种泵一般是用易受腐蚀的金属或合金制造的，所述腐蚀是周围有液体的金属材料，特别是泵与液体接触区域的金属材料，尤其是如果盐溶解于所述溶液中提高其导电率而溶解。
所述泵的易受腐蚀的零件品质下降引起易受腐蚀部位发生局部故障，这实际上会使泵无法使用。
一般地说，电流经过的装置受腐蚀的是所述电流泄漏的部位。
在与液体接触或浸于液体中工作的泵装置的保护系统是众所周知的，其目的是减少所述泵装置内的腐蚀现象，从而延长其工作寿命。
例如，保护所述泵装置使之不受腐蚀的装置是大家都知道的，这种装置就是所谓的牺牲阳极。所述牺牲阳极是用惰性不如制造泵装置的材料的金属材料制造的，也就是说，这些金属材料的电化学势低于要保护的泵装置的组成材料，因而更容易腐蚀。
牺牲阳极，因为电化学势低会氧化并溶解，而受保护的泵装置则不氧化，这正是人们努力做的。
换言之，流经泵装置的电流的泄漏集中于牺牲阳极，从而保护了泵装置，不致遭腐蚀。
井下使用的泵包括与所述泵轴向安装的用于驱动的电动机。
在这些泵内，牺牲阳极因为空间狭窄的缘故不能放在泵或电动机的侧方而固定于所述电动机的基底，即，电动机的离所述泵最远的部分。
上述保护系统的一个缺点是电流必须从泵通过电动机传到牺牲阳极，会遇到强大的电阻。
这意味着部分电流不能到达牺牲阳极而消耗于泵，从而所述泵会有不小的腐蚀。
上述保护系统的另一缺点是所提供的保护时间有限。
事实上，在构成牺牲阳极的金属材料和与牺牲阳极接触的液体内的氧发生反应后在牺牲阳极的表面上形成一层保护内层的氧化物。从而阻止其进一步腐蚀。
这种现象在有次要泄漏电流时更会发生。
在这种情况下就会发生众所周知的钝化现象。
这样，因为牺牲阳极受到氧化物层的保护，电流消耗于泵和/或与之相联的电动机，从而所述泵和电动机受到腐蚀。
上述牺牲阳极配有紧固元件，例如，螺纹紧固元件，用于把所述牺牲阳极连接于驱动泵的电动机。
现有的紧固元件用惰性比制造牺牲阳极的金属更强的贵金属制造。
这会使腐蚀现象位于牺牲阳极上，从而防止腐蚀影响到所述紧固元件，因此，防止腐蚀影响到牺牲阳极与电动机之间的有效连接。
由于紧固元件在贵金属上的花费，现有牺牲阳极的成本相当高。
发明内容
本发明的一个目的是改进现有的防腐蚀系统。
再一目的是提供效能显著的防腐蚀泵装置。
又一目的是提供能长时间发挥防腐功能的防腐蚀泵装置。
还有一个目的是提供成本适中的防腐蚀泵装置。
本发明的第一方面提供了一种泵装置，它包括用于泵送液体的泵(1)和防止所述泵(1)受腐蚀的原电池腐蚀防护装置(3、4)，所述原电池腐蚀防护装置(3)包括在电气上与所述泵(1)连接并且布置成与所述泵(1)直接接触的牺牲阳极装置(4)，其中，所述泵装置还包括用于驱动所述泵(1)的电动机装置(2)，所述牺牲阳极装置(4)被布置成与所述电动机装置(2)直接接触。
由于本发明的这一方面，所述液流从牺牲阳极表面清除所述阳极腐蚀后形成的氧化物层。
这就保证了电流总能在所述牺牲阳极分散，所述牺牲阳极就这样发挥所要的对泵送装置的保护作用。
其结果是所述原电池腐蚀防护装置可以在很长一段时间内发挥效能，即，其效能可以一直发挥到所述牺牲阳极完全溶解。
在一个实施例中，从所述部分延伸出一固定部分，被紧固于所述泵与电动机装置之间，在运行上则与所述泵相联。
这样就不必使用比牺牲阳极装置的材料惰性更强的贵金属制造的紧固元件了。
这样就使所述牺牲阳极装置的成本很有限。
本发明的第二方面提供了一种用于泵装置(10)的原电池腐蚀防护装置，包括在电气上与所述泵装置(10)的泵(1)连接的牺牲阳极装置(4)，所述牺牲阳极装置(4)有一作用部分(6)构造成与由所述泵(1)泵送的液体流相互作用，其中，所述牺牲阳极装置(4)有被紧固在所述泵和所述泵装置(10)的电动机装置(2)之间的固定部分(5)，其被布置成用于驱动所述泵(1)。由于本发明的这一方面，可以制造出配备有效防腐蚀系统的泵。
事实上，因为所述牺牲阳极装置配置得与泵直接接触，所述泵内的电流在流到所述牺牲阳极装置时遇到的电阻是很低的。
因此，电流的分散集中于所述牺牲阳极装置。
结果，所述泵送装置得到有效保护，不受原电池腐蚀。
附图说明
参考附图可以更好地理解本发明并实施本发明，这些图示出的是非限制性实施例，附图中：
图1是根据本发明的泵的示意侧视图；
图2是图1一部分的放大的细部断面图。
具体实施方式
附图显示泵装置10包括泵1和驱动泵1的电动机2。
用没有示出的螺纹式紧固元件把泵1固定于电动机2。
泵装置10还有原电池腐蚀防护装置3，所述装置有牺牲阳极4，所述阳极用电化学势比制造泵1和电动机2的金属材料的电化学势低的金属材料制造。因为电化学势低，泵1和电动机2上的电流传到牺牲阳极4，电流通过牺牲阳极4散失。
因此，牺牲阳极4腐蚀，防止腐蚀影响到泵1和电动机2，从而延长泵装置10的工作寿命。
牺牲阳极4配置于泵1和电动机2之间，与现有的泵装置发生的情形不同，泵1上的电流到达牺牲阳极4遇到的电阻很小。在现有的泵装置里，电流实际上必须从泵通过电动机传到牺牲阳极。
牺牲阳极4包括把牺牲阳极4固定于电动机2的固定部分5和与泵1内沿F方向流动的液流接触的作用部分6。
原电池腐蚀防护装置3暴露于进入泵1的液流，特别是基本互相垂直的端面7和侧面18——从而这两个面在原电池腐蚀防护过程中是最起作用的。
固定部分5和作用部分6都是环形的，作用部分6的直径小于固定部分5的直径。
如图2所示，泵1有支承元件11，在其侧壁上有窗口19，所述窗口使液体能流入泵1内。
所述支承元件11的一端12有座13，所述座与电动机2的基壁14配合限定容纳所述固定部分5的腔15。
在使用中，用诸如螺钉或柱螺栓之类的通常的紧固元件把泵1固定于电动机2时，所述固定部分5就被固定于泵1与电动机2之间。
这就使所述牺牲阳极4能牢固地连接于泵装置10。
所述固定部分5不暴露于液流，因此不易遭腐蚀。因而固定部分5可以用制造牺牲阳极4的同样的金属材料制造。
这样，就不再需要保证牺牲阳极4与泵1、电动机2之间相对位置的连接元件，例如，螺纹连接元件。
这样泵装置10也就特别便宜。
泵装置10的这种腐蚀现象集中于牺牲阳极4的作用部分6，趋向于在其上覆盖一层氧化物。
因为液流对作用部分6的磨蚀作用，作用部分6的端面7和侧面18氧化后形成的氧化物不断被液流清除。
这样就避免了氧化物在作用部分6的端面7和侧面18上累积，牺牲阳极4的保护功效可以因为电流的散失保持于牺牲阳极4这一局部区域而实际上保持不变。
因此，原电池腐蚀防护装置3的保护作用可以长期保持，因为防止泵1和电动机2腐蚀可以持续到牺牲阳极4完全被溶解。

Claims (12)

1.一种泵装置，它包括用于泵送液体的泵(1)和防止所述泵(1)受腐蚀的原电池腐蚀防护装置(3、4)，所述原电池腐蚀防护装置(3)包括在电气上与所述泵(1)连接并且布置成与所述泵(1)直接接触的牺牲阳极装置(4)，其特征在于所述泵装置还包括用于驱动所述泵(1)的电动机装置(2)，所述牺牲阳极装置(4)被布置成与所述电动机装置(2)直接接触。
2.根据权利要求1的泵装置，其特征在于所述牺牲阳极装置(4)有一作用部分(6)构造成与由所述泵(1)泵送的所述液体流相互作用。
3.根据权利要求2的泵装置，其特征在于所述作用部分(6)有两个互相垂直的表面(7、18)暴露于所述液体流。
4.根据权利要求1—3中任一项的泵装置，其特征在于所述牺牲阳极装置(4)有另一固定部分(5)，能使所述牺牲阳极装置(4)固定于所述泵(1)。
5.根据权利要求2的泵装置，其特征在于所述牺牲阳极装置(4)有另一固定部分(5)，能使所述牺牲阳极装置(4)固定于所述泵(1)，所述作用部分(6)的横向尺寸小于所述固定部分(5)的横向尺寸。
6.根据权利要求4的泵装置，其特征在于所述泵(1)有容纳所述固定部分(5)的座装置(13)。
7.根据权利要求6的泵装置，其特征在于所述座装置(13)构造成能使所述固定部分(5)不与所述液体流接触。
8.根据权利要求1的泵装置，其特征在于它还包括支承元件(11)，在所述支承元件的侧壁上有开口(19)，所述开口使所述液体流能基本沿相对于所述泵(1)的径向方向前进流到所述泵(1)。
9.一种用于泵装置(10)的原电池腐蚀防护装置，包括在电气上与所述泵装置(10)的泵(1)连接的牺牲阳极装置(4)，所述牺牲阳极装置(4)有一作用部分(6)构造成与由所述泵(1)泵送的液体流相互作用，其特征在于，所述牺牲阳极装置(4)有被紧固在所述泵和所述泵装置(10)的电动机装置(2)之间的固定部分(5)，其被布置成用于驱动所述泵(1)。
10.根据权利要求9的原电池腐蚀防护装置，其特征在于所述作用部分(6)有两个基本互相垂直的表面(7、18)暴露于所述液体流。
11.根据权利要求9或10的原电池腐蚀防护装置，其特征在于所述固定部分(5)容纳于腔(15)内，所述腔为所述泵(1)与所述电动机装置(2)所限定，基本与所述液体流隔绝。
12.根据权利要求9的原电池腐蚀防护装置，其特征在于所述作用部分(6)的横向尺寸小于所述固定部分(5)的横向尺寸。
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