CN103994081A - 一种高温盐液泵及高温盐液泵送方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高温盐液泵，包括泵体、泵轴、动力源和排液管；所述泵体具有高温盐液入口和高温盐液出口，所述排液管连通至高温盐液出口；所述泵轴沿上下方向设置，泵轴下部与下部轴承连接，并且泵轴下端穿过泵体外壳连接至泵体内，泵轴上部传动连接至动力源；所述泵体、泵轴、下部轴承和排液管均为耐高温材质，所述下部轴承为无油润滑轴承；所述泵体外壳与泵轴侧壁的间距小于0.2mm或者所述泵体外壳与泵轴侧壁之间设置有耐高温的密封件，所述密封件与泵体外壳和泵轴侧壁之间的间距均小于0.2mm。同时，本发明还公开了一种高温盐液泵送方法。通过本发明提供的高温盐液泵排出液态钢化液，安全、效率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种高温盐液泵及高温盐液泵送方法，尤其是用于排出玻璃化学钢化废盐液的高温盐液泵及高温盐液泵送方法。
背景技术
在科技日益发达的今天，手机、触摸屏、平板电脑等产品在大量而广泛的应用。这些产品都必须用到屏幕玻璃（CAVER），而为保证屏幕玻璃有足够的强度以耐冲击抗摔碰破坏，加工过程中广泛应用化学钢化工艺：即：将加工过的半成品玻璃浸泡在400℃-450℃的KNO3(硝酸钾)盐液中数小时，使玻璃表面的Na+(钠离子)与盐液中的K+(钾离子)进行置换，由于两种离子的大小不同，置换离子后的玻璃表面便形成高应力，达到“钢化”的效果。
当“钢化”处理一段时间（通常2个月）后，盐液中的K+(钾离子)被大量置换，剩下的盐液再对玻璃进行钢化处理时，会导致钢化强度下降。此时，就必须更换报废盐液。
然而，作为盐液主要成分的硝酸钾在350℃以下时，会固化、整体结块，非常坚硬，固化后无法从钢化池中取出；只有在液态（通常在400℃-450℃）时才可取出。如若采用阀门排放的方式排出，则液态的盐液会在管道内结块，从而堵塞管道。
因此，由于上述诸多原因，现有技术中，仍采用人工方式，穿戴防护装备用钢勺将需要更换的高于400℃的钢化液（液态硝酸盐）从钢化池中舀出。该方法异常危险，并且效率低下。
发明内容
为克服现有技术中采用人工排出高温液态钢化液，不安全、效率低的问题，本发明提供了一种高温盐液泵，通过该高温盐液泵排出液态钢化液，安全、效率高。
本发明公开的高温盐液泵包括泵体、泵轴、动力源和排液管；所述泵体具有高温盐液入口和高温盐液出口，所述排液管的入口连通至高温盐液出口；所述泵轴沿上下方向设置，泵轴下部与下部轴承连接，并且泵轴下端穿过泵体外壳连接至泵体内，泵轴上部传动连接至动力源；所述泵体、泵轴、下部轴承和排液管均为耐高温材质，所述下部轴承为无油润滑轴承；所述泵体外壳与泵轴侧壁的间距小于0.2mm或者所述泵体外壳与泵轴侧壁之间设置有耐高温的密封件，所述密封件与泵体外壳和泵轴侧壁之间的间距均小于0.2mm。
同时，本发明还公开了一种高温盐液泵送方法，包括：
S1、提供如前所述的高温盐液泵；
S2、将高温盐液泵的泵体设置于钢化池内，且钢化池内的高温盐液液面高于泵体，低于泵轴与动力源的传动连接部；所述排液管的出口位于钢化池外；
S3、驱动动力源，带动泵体进行泵送处理，将高温盐液从钢化池内经排液管排出。
通过本发明公开的高温盐液泵可有效的排出液态钢化液，使用过程安全，并且高效。
附图说明
图1是本发明提供的高温盐液泵（略去动力源）的主视图。
图2是本发明提供的高温盐液泵的左视图。
图3是本发明提供的高温盐液泵的工作状态示意图。
其中，1、泵体；2、下部轴承；3、泵轴；4、泵筒；5、皮带；6、皮带轮；7、电机；8、手轮；9、上部轴承；10、排液管；11、高温盐液周转桶；12、小车；13传动轮；14、钢化池；15、高温盐液。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明公开的高温盐液泵包括泵体、泵轴、动力源和排液管；所述泵体具有高温盐液入口和高温盐液出口，所述排液管的入口连通至高温盐液出口；所述泵轴沿上下方向设置，泵轴下部与下部轴承连接，并且泵轴下端穿过泵体外壳连接至泵体内，泵轴上部传动连接至动力源；所述泵体、泵轴、下部轴承和排液管均为耐高温材质，所述下部轴承为无油润滑轴承；所述泵体外壳与泵轴侧壁的间距小于0.2mm或者所述泵体外壳与泵轴侧壁之间设置有耐高温的密封件，所述密封件与泵体外壳和泵轴侧壁之间的间距均小于0.2mm。
其中，泵体用于提供压力，驱动钢化池内的高温盐液运动。其大致结构与现有的常规泵相同，例如包括离心叶轮等。由于本发明公开的高温盐液泵用于泵送高温盐液，所以，其各个部件均为耐高温材质，优选为耐高温金属，更优选为不锈钢。例如耐腐蚀和耐高温的SUS304或316L不锈钢材质。
现有技术中的各种泵，其内部通常使用了各种橡胶或塑料密封件，用于达到一定的密封效果，实现良好的泵送性能。通常塑料橡胶密封件最高耐温250℃，而本发明中，工作环境为高温环境（高于400℃），此时，上述密封件均无法正常使用。本发明中，耐高温定义为在400℃下能正常工作。
然而，为保证本发明公开的高温盐液泵能正常工作，其必须具有一定的密封性能。本发明对泵体的结构进行适当的改造以满足上述使用要求，例如，将泵体结构进行改造，在泵轴穿过泵体外壳的部位，所述泵体外壳与泵轴侧壁的间距小于0.2mm。或者所述泵体外壳与泵轴侧壁之间设置有耐高温的密封件，所述密封件与泵体外壳和泵轴侧壁之间的间距均小于0.2mm。
虽然采用上述结构时，泵体工作时密封性能会有一定程度下降，但是，发明人发现，采用本发明公开的高温盐液泵的结构，泵体外壳与泵轴侧壁的间距小于0.2mm；或者所述泵体外壳与泵轴侧壁之间设置有耐高温的密封件，所述密封件与泵体外壳和泵轴侧壁之间的间距均小于0.2mm。，对高温盐液进行泵送时，仍可正常使用，并且，由泵体中泄露的高温盐液回到钢化池中，可继续由泵体泵送排出。对于上述密封件，可以采用各种耐高温的材质，例如耐高温金属或陶瓷，优选为耐高温的不锈钢材质。
根据本发明，如现有的各种泵，上述泵体上具有高温盐液入口和高温盐液出口，分别用于吸入高温盐液和泵送出高温盐液。具体的，高温盐液出口与排液管的入口连接。排液管出口可以为自由端，用于将泵送出来的高温盐液导流至特定区域。通常，采用高温盐液周转桶装载泵出的高温盐液，高温盐液周转桶放置于小车上，采用小车进行移动。
上述结构中，所述排液管的入口与高温盐液出口密封焊接。为了便于拆卸移动、安装，优选情况下，所述排液管的入口与高温盐液出口之间的间距小于0.2mm。
本发明公开的高温盐液泵在使用时，高温盐液出口与排液管的入口需处于高温盐液中。
本发明中，理论上，密封件与泵体外壳和泵轴侧壁之间的间距或者泵体外壳和泵轴侧壁之间的间距、以及排液管的入口与高温盐液出口之间的间距越小越好，不过，结合加工工艺难度及使用效果考虑，优选情况下，上述间距为0.02-0.2mm。
上述排液管与高温盐液直接接触，同样，排液管为耐高温材质，优选为耐高温金属，更优选为不锈钢，例如耐腐蚀和耐高温的SUS304或316L不锈钢材质。
根据本发明，所述泵轴沿上下方向设置，泵轴下部与下部轴承连接，并且泵轴下端穿过泵体外壳连接至泵体内，泵轴上部传动连接至动力源。
使用时，泵体需位于高温盐液内，而动力源（例如电机）应尽量远离高温环境，所以，泵轴具有一定的长度，例如泵轴直径20mm，长度1200mm。
同样，泵轴和下部轴承与高温盐液直接接触，需使用耐高温材质，优选为耐高温金属，更优选为不锈钢，例如耐腐蚀和耐高温的SUS304或316L不锈钢材质。
通常，常用的各种轴承采用润滑油进行润滑，但润滑油耐温不到300℃，而且发明人发现，常规的润滑油与高温硝酸盐混合易发生爆炸危险。所以，本发明中，下部轴承为无油润滑轴承。
泵轴从泵体向上延伸，在使用过程中，泵轴上部位于高温盐液液面上。泵轴上部与动力源传动连接。具体连接方式可以有多种，优选情况下，采用皮带传动方式进行连接，具体的，所述泵轴上部具有传动轮，所述传动轮通过皮带传动连接至动力源。当动力源为电机时，传动轮通过皮带连接至电机转轴上的皮带轮。
由于上述高温盐液易固化，当使用完毕后，高温盐液泵内部必然会残留盐液，当其固化后会导致泵体无法工作。但是，由于本发明公开的高温盐液泵在使用时位于高温盐液内部，工作环境温度非常高，所以高温盐液泵内部残留的盐液会重新融化。但具体操作时，难以知晓固化的盐液是否融化。
在泵轴与动力源通过皮带连接的情况下，传动轮可相对皮带产生滑动。此时，可以对泵轴施加周向的力，看泵轴是否能转动，如果容易转动，即表明残留的盐液已溶解，此时可以正常启动动力源进行泵送操作。为了便于转动泵轴，优选情况下，所述传动轮上方的泵轴上设置有手轮。
根据本发明，为了使泵轴安装得更稳定，优选情况下，所述下部轴承和传动轮之间的泵轴外侧套设有泵筒，所述泵筒下端设置于泵体上，泵筒上端设置有上部轴承，上部轴承与泵轴连接。
作为上述高温盐液泵的具体使用，本发明还公开了一种高温盐液泵送方法，包括：
S1、提供如前所述的高温盐液泵；
S2、将高温盐液泵的泵体设置于钢化池内，且钢化池内的高温盐液液面高于泵体，低于泵轴与动力源的传动连接部；所述排液管的出口位于钢化池外；
S3、驱动动力源，带动泵体进行泵送处理，将高温盐液从钢化池内经排液管排出。
上述步骤S2中，可在钢化池内具有高温盐液时，将高温盐液泵放置于钢化池内，使钢化池内的高温盐液液面高于泵体（可以理解的，此时，排液管的入口与高温盐液出口均位于高温盐液内），低于泵轴与动力源的传动连接部。也可以先将高温盐液泵放置于空的钢化池内，然后引入熔融状态下的高温盐液。在实际生产过程中，通常在钢化池内的高温盐液内放置高温盐液泵。
优选情况下，将高温盐液泵放置于钢化池内，使钢化池内的高温盐液液面高于泵体，低于泵轴与动力源的传动连接部。并且保持10分钟以上。待高温盐液泵内残留的盐液融化后再进行工作。当然，在初次使用时，可直接进行工作。
为了减小动力源受到高温影响，优选情况下，所述泵轴为长轴，泵轴上部连接的动力源远高于泵轴下部连接的泵体。
在泵轴上部具有传动轮，且传动轮通过皮带传动连接至动力源，所述传动轮上方的泵轴上设置有手轮时，步骤S3中，先驱动手轮，在手轮可以转动的情况下再驱动动力源工作。
图1-图3示出了本发明公开的高温盐液泵的一种优选实施方式。
具体的，高温盐液泵包括泵体1，泵体1上具有高温盐液入口（图中未示出）和高温盐液出口（图中未示出）。高温盐液出口与排液管10入口连接。
泵体1顶部具有沿竖直方向设置的泵筒4。泵筒4顶端固定有上部轴承9。泵筒4内部设置有泵轴3，泵轴3下端通过下部轴承2连接至泵体1内，泵轴3向上延伸，穿过上部轴承9，泵轴3上端设置有手轮8。泵轴3与上部轴承9连接。
上部轴承9和手轮8之间的泵轴3上固定有传动轮13。传动轮13通过皮带5传动连接至电机7转轴端部的皮带轮6。
上述泵体1、泵轴3、下部轴承2和排液管10均为耐高温金属材质，所述泵体1与泵轴3的密封部位的密封件为不锈钢密封件，所述排液管的入口与高温盐液出口的连接处的密封件为不锈钢密封件；所述下部轴承2为无油润滑轴承。
参照图3，在实际生产过程中，本发明公开的高温盐液泵工作过程如下：
1、将用于周转的小车12和高温盐液周转桶11就位；
2、按额定电压接入电路，确保良好接地和安全保险完好；
3、将泵体1置于高温盐液15中，使高温盐液15液面低于传动轮13；并且将排液管10出口对准高温盐液周转桶11；
4、泵体1浸入高温盐液15中10分钟以后，转动手轮8，在可以轻松转动后，启动电机7，进行泵送排液。
由于泵体1内可能存有上次残留的盐液凝固体，必须待其在高温浸泡完全溶解后泵轮才能转动。强行启动电机7会造成严重损坏。
开启高温盐液泵时，可能有高温盐液15飞溅，四周人员必须离开排液口2米以外，以防烫伤。
在排出最后一桶高温盐液15后，进行换桶时要视钢化池14内液位控制好换点，液位过低可能因泵内进入空气而使槽底部分液体无法抽取。
在泵送完成，移动高温盐液泵时，需保证泵体1在下端，若横平或倒置则可能使尚未凝固的高温盐液15倒流至上部至电机7轴承位造成卡死损坏。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种高温盐液泵，其特征在于，包括泵体、泵轴、动力源和排液管；所述泵体具有高温盐液入口和高温盐液出口，所述排液管的入口连通至高温盐液出口；所述泵轴沿上下方向设置，泵轴下部与下部轴承连接，并且泵轴下端穿过泵体外壳连接至泵体内，泵轴上部传动连接至动力源；所述泵体、泵轴、下部轴承和排液管均为耐高温材质，所述下部轴承为无油润滑轴承；所述泵体外壳与泵轴侧壁的间距小于0.2mm或者所述泵体外壳与泵轴侧壁之间设置有耐高温的密封件，所述密封件与泵体外壳和泵轴侧壁之间的间距均小于0.2mm。
2.根据权利要求1所述的高温盐液泵，其特征在于，所述排液管的入口与高温盐液出口之间的间距小于0.2mm。
3.根据权利要求1所述的高温盐液泵，其特征在于，所述排液管的入口与高温盐液出口密封焊接。
4.根据权利要求3所述的高温盐液泵，其特征在于，所述泵体、泵轴、下部轴承和排液管均为耐高温的金属，所述密封件为耐高温的金属或陶瓷。
5.根据权利要求4所述的高温盐液泵，其特征在于，所述泵体、泵轴、下部轴承、排液管和密封件均为不锈钢材质。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的高温盐液泵，其特征在于，所述泵轴上部具有传动轮，所述传动轮通过皮带传动连接至动力源。
7.根据权利要求6所述的高温盐液泵，其特征在于，所述传动轮上方的泵轴上设置有手轮。
8.根据权利要求7所述的高温盐液泵，其特征在于，所述下部轴承和传动轮之间的泵轴外侧套设有泵筒，所述泵筒下端设置于泵体上，泵筒上端设置有上部轴承，上部轴承与泵轴连接。
9.根据权利要求1-5、7、8中任意一项所述的高温盐液泵，其特征在于，所述动力源为电机。
10.一种高温盐液泵送方法，包括：
S1、提供如权利要求1-9中任意一项所述的高温盐液泵；
S2、将高温盐液泵的泵体设置于钢化池内，且钢化池内的高温盐液液面高于泵体，低于泵轴与动力源的传动连接部；所述排液管的出口位于钢化池外；
S3、驱动动力源，带动泵体进行泵送处理，将高温盐液从钢化池内经排液管排出。
11.根据权利要求10所述的泵送方法，其特征在于，所述泵轴上部具有传动轮，所述传动轮通过皮带传动连接至动力源；所述传动轮上方的泵轴上设置有手轮；所述步骤S3中，先驱动手轮，在手轮可以转动的情况下再驱动动力源工作。
12.根据权利要求11所述的泵送方法，其特征在于，所述步骤S2中，将高温盐液泵的泵体设置于内部具有高温盐液的钢化池内，然后保持10分钟以上。
13.根据权利要求10-12中任一项所述的泵送方法，其特征在于，所述泵轴为长轴，泵轴上部连接的动力源远高于泵轴下部连接的泵体。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN109630373A (zh) * | 2019-03-01 | 2019-04-16 | 重庆博张机电设备有限公司 | 一种高温液下立式碱计量泵 |
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| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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