CN109098973A - 一种噪音小的离心泵 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种噪音小的离心泵，包括泵体、叶轮、泵盖、机封压盖、悬架和转轴，所述泵盖固定在泵体的一侧，泵盖与泵体之间形成安装叶轮的泵腔，悬架固定在泵盖的一侧，转轴通过轴承支承在悬架内，并且转轴的一端伸入泵腔内，叶轮放置在泵体的泵腔中并且固定在转轴的端部，泵盖与转轴之间设置有安装机械密封的机封腔，泵盖的外侧安装有定位机械密封的机封压盖，所述机封腔为圆柱形，机封腔的内壁分为上内壁和下内壁，所述机封腔的上内壁和下内壁均经过了表面改性处理。本发明改善了离心泵的结构，明显的降低了离心泵运转的噪音，提升了整体的耐腐性能，延长了使用寿命，极具市场竞争力和推广应用价值。
Description
技术领域
本发明属于离心泵加工处理技术领域，具体涉及一种噪音小的离心泵。
背景技术
离心泵是指靠叶轮旋转时产生的离心力来输送液体的泵，可运输介质较多，是现代人们日常生活和工业生产中常见的动力机械。现有的离心泵存在着运转噪声大、零件易被腐蚀损坏，从而降低了离心泵使用寿命的问题，亟需进一步的改进。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种噪音小的离心泵。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种噪音小的离心泵，包括泵体、叶轮、泵盖、机封压盖、悬架和转轴，所述泵盖固定在泵体的一侧，泵盖与泵体之间形成安装叶轮的泵腔，悬架固定在泵盖的一侧，转轴通过轴承支承在悬架内，并且转轴的一端伸入泵腔内，叶轮放置在泵体的泵腔中并且固定在转轴的端部，泵盖与转轴之间设置有安装机械密封的机封腔，泵盖的外侧安装有定位机械密封的机封压盖，所述泵盖上设有中心通孔，所述机封腔设于中心通孔朝向离心泵泵体的一侧，并与中心通孔相连，所述机封腔为圆柱形，机封腔的内壁分为上内壁和下内壁，所述上内壁上开设有一引气通道，引气通道与泵盖内设置的储气腔相连，所述储气腔正上方与排气通道相连，所述排气通道的顶部还设有一置于泵盖外的密封塞；所述机封腔的上内壁和下内壁均经过了表面改性处理。
进一步的，所述引气通道的中轴线与水平线所夹锐角为35~45°。
进一步的，所述表面改性处理的方法具体是：
a.将小麦淀粉、大豆卵磷脂、水按照重量比1:0.2~0.4：9~11进行混合放入到反应釜内，加热保持反应釜内的温度为82~86℃，不断搅拌处理42~46min后，再向反应釜内滴加其总质量3%的酒石酸溶液，不断搅拌处理1.2~1.6h后，取出倒入乙醇中沉淀，然后用去离子水冲洗一遍后，再经过真空抽滤、烘干处理后得反应物A备用；
b.将操作a所得的反应物A放入到反应釜内，然后加入其总质量2200~2500%的去离子水、3.5~4.0%的过硫酸铵、162~166%的苯乙烯、172~176%的丙烯酸丁酯单体、26~30%的壳聚糖、8~12%的纳米二氧化钛、12~16%的铝酸酯偶联剂、3~5%的乙二胺四乙酸二钠，然后加热保持反应釜内的温度为74~80℃，不断搅拌处理4~6h后，取出得改性处理液备用；
c.将泵盖浸入到操作b所得的改性处理液中，超声震荡处理1~1.5h后将泵盖取出，然后放入到辐照箱内，用137Cs-γ射线对机封腔的上内壁和下内壁进行辐照处理，25~30min后取出备用；
d.将操作c处理后的泵盖放入到渗氮罐内，然后将渗氮剂加入到渗氮罐内，填充于机封腔内并夯实，随后将渗氮罐密封保温渗氮处理2.5~3.5h后，再对渗氮罐进行冷却，最后将泵盖取出即可。
进一步的，操作a中所述的酒石酸溶液的质量分数为15~18%。
进一步的，操作b中所述的纳米二氧化钛的颗粒粒径为30~70nm。
进一步的，操作c中所述的超声震荡处理时控制超声波的频率为500~560kHz。
进一步的，操作c中所述的137Cs-γ射线辐照的总剂量为4~6kGy。
进一步的，操作d中所述的渗氮剂是由杨树木屑、尿素、碳酸钠、十六烷基三甲基氯化铵、硝酸钾按照重量比20~24：8~10：3~5：2~3：0.5~1.5混合而成。
进一步的，操作d中所述的保温渗氮处理时保持渗氮罐内的温度为520~540℃。
本发明对离心泵的结构进行了合理的优化改善，尤其是对离心泵泵盖进行了特殊的处理，其中在泵盖上设置了引气通道、储气腔、排气通道和密封塞，在离心泵运转时，机封腔的冷却介质对零部件进行冷却，并被反复搅动，此过程中会产生大量的小起泡，当小气泡积聚融合时便成了肉眼可见的大起泡，这时起泡不断被搅动时会产生沉闷的噪声，影响了运转的平稳性，并且还会加快泵盖机封腔内壁的刻蚀，而本发明泵盖内设置的引气通道可将产生的起泡引入到储气腔内储存，最终排出于泵盖外，本设置很好的提升了离心泵运转的平稳性，降低了工作的噪音；此外，由于泵盖机封腔内壁容易被腐蚀，本发明还对其进行了特殊的表面改性处理，具体是先配制了一种改性处理液，其是用反应物A配合苯乙烯、丙烯酸丁酯单体、壳聚糖、纳米二氧化钛、铝酸酯偶联剂等成分进行复合，制成了一种壳聚糖、纳米二氧化钛等配合填充改性的水解淀粉接枝苯乙烯/丙烯酸丁酯共聚物的溶液，随后再用此改性处理液对泵盖机封腔内壁材料进行浸泡处理，将上述共聚物成分一定量的吸附固定在机封腔内壁的表面上，接着再用137Cs-γ射线进行辐照处理，在此射线的作用下，上述共聚物成分与机封腔内壁材料的表面组织交联固定结合，形成了一覆盖层，此覆盖层与机封腔内壁金属材料间的结合强度高，最后再进行了渗氮处理，渗氮剂的有效成分在渗入发生化学反应的过程中，使得覆盖层与机封腔内壁金属材料表面组织更强的结合，形成了一种复合渗层，从而明显改善了机封腔内壁的耐腐、耐磨等性能。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明改善了离心泵的结构，明显的降低了离心泵运转的噪音，提升了整体的耐腐性能，延长了使用寿命，极具市场竞争力和推广应用价值。
附图说明
图1是本发明整体的结构示意图。
图2是本发明泵盖的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
一种噪音小的离心泵，包括泵体1、叶轮2、泵盖3、机封压盖4、悬架5和转轴6，所述泵盖3固定在泵体1的一侧，泵盖3与泵体1之间形成安装叶轮2的泵腔，悬架5固定在泵盖3的一侧，转轴6通过轴承支承在悬架5内，并且转轴6的一端伸入泵腔内，叶轮2放置在泵体1的泵腔中并且固定在转轴6的端部，泵盖3与转轴6之间设置有安装机械密封的机封腔7，泵盖3的外侧安装有定位机械密封的机封压盖4，所述泵盖3上设有中心通孔8，所述机封腔7设于中心通孔8朝向离心泵泵体1的一侧，并与中心通孔8相连，所述机封腔7为圆柱形，机封腔7的内壁分为上内壁71和下内壁72，所述上内壁71上开设有一引气通道9，引气通道9与泵盖3内设置的储气腔10相连，所述储气腔10正上方与排气通道11相连，所述排气通道11的顶部还设有一置于泵盖3外的密封塞12；所述机封腔7的上内壁71和下内壁72均经过了表面改性处理。
进一步的，所述引气通道的中轴线与水平线所夹锐角为35~45°。
进一步的，所述表面改性处理的方法具体是：
a.将小麦淀粉、大豆卵磷脂、水按照重量比1:0.2：9进行混合放入到反应釜内，加热保持反应釜内的温度为82℃，不断搅拌处理42min后，再向反应釜内滴加其总质量3%的酒石酸溶液，不断搅拌处理1.2h后，取出倒入乙醇中沉淀，然后用去离子水冲洗一遍后，再经过真空抽滤、烘干处理后得反应物A备用；
b.将操作a所得的反应物A放入到反应釜内，然后加入其总质量2200%的去离子水、3.5%的过硫酸铵、162%的苯乙烯、172%的丙烯酸丁酯单体、26%的壳聚糖、8%的纳米二氧化钛、12%的铝酸酯偶联剂、3%的乙二胺四乙酸二钠，然后加热保持反应釜内的温度为74℃，不断搅拌处理4h后，取出得改性处理液备用；
c.将泵盖浸入到操作b所得的改性处理液中，超声震荡处理1h后将泵盖取出，然后放入到辐照箱内，用137Cs-γ射线对机封腔的上内壁和下内壁进行辐照处理，25min后取出备用；
d.将操作c处理后的泵盖放入到渗氮罐内，然后将渗氮剂加入到渗氮罐内，填充于机封腔内并夯实，随后将渗氮罐密封保温渗氮处理2.5h后，再对渗氮罐进行冷却，最后将泵盖取出即可。
进一步的，操作a中所述的酒石酸溶液的质量分数为15%。
进一步的，操作b中所述的纳米二氧化钛的颗粒粒径为30~70nm。
进一步的，操作c中所述的超声震荡处理时控制超声波的频率为500kHz。
进一步的，操作c中所述的137Cs-γ射线辐照的总剂量为4kGy。
进一步的，操作d中所述的渗氮剂是由杨树木屑、尿素、碳酸钠、十六烷基三甲基氯化铵、硝酸钾按照重量比20：8：3：2：0.5混合而成。
进一步的，操作d中所述的保温渗氮处理时保持渗氮罐内的温度为520℃。
实施例2
一种噪音小的离心泵，包括泵体1、叶轮2、泵盖3、机封压盖4、悬架5和转轴6，所述泵盖3固定在泵体1的一侧，泵盖3与泵体1之间形成安装叶轮2的泵腔，悬架5固定在泵盖3的一侧，转轴6通过轴承支承在悬架5内，并且转轴6的一端伸入泵腔内，叶轮2放置在泵体1的泵腔中并且固定在转轴6的端部，泵盖3与转轴6之间设置有安装机械密封的机封腔7，泵盖3的外侧安装有定位机械密封的机封压盖4，所述泵盖3上设有中心通孔8，所述机封腔7设于中心通孔8朝向离心泵泵体1的一侧，并与中心通孔8相连，所述机封腔7为圆柱形，机封腔7的内壁分为上内壁71和下内壁72，所述上内壁71上开设有一引气通道9，引气通道9与泵盖3内设置的储气腔10相连，所述储气腔10正上方与排气通道11相连，所述排气通道11的顶部还设有一置于泵盖3外的密封塞12；所述机封腔7的上内壁71和下内壁72均经过了表面改性处理。
进一步的，所述引气通道的中轴线与水平线所夹锐角为35~45°。
进一步的，所述表面改性处理的方法具体是：
a.将小麦淀粉、大豆卵磷脂、水按照重量比1:0.3：10进行混合放入到反应釜内，加热保持反应釜内的温度为84℃，不断搅拌处理44min后，再向反应釜内滴加其总质量3%的酒石酸溶液，不断搅拌处理1.4h后，取出倒入乙醇中沉淀，然后用去离子水冲洗一遍后，再经过真空抽滤、烘干处理后得反应物A备用；
b.将操作a所得的反应物A放入到反应釜内，然后加入其总质量2400%的去离子水、3.8%的过硫酸铵、164%的苯乙烯、174%的丙烯酸丁酯单体、28%的壳聚糖、10%的纳米二氧化钛、14%的铝酸酯偶联剂、4%的乙二胺四乙酸二钠，然后加热保持反应釜内的温度为76℃，不断搅拌处理5h后，取出得改性处理液备用；
c.将泵盖浸入到操作b所得的改性处理液中，超声震荡处理1.3h后将泵盖取出，然后放入到辐照箱内，用137Cs-γ射线对机封腔的上内壁和下内壁进行辐照处理，28min后取出备用；
d.将操作c处理后的泵盖放入到渗氮罐内，然后将渗氮剂加入到渗氮罐内，填充于机封腔内并夯实，随后将渗氮罐密封保温渗氮处理3h后，再对渗氮罐进行冷却，最后将泵盖取出即可。
进一步的，操作a中所述的酒石酸溶液的质量分数为17%。
进一步的，操作b中所述的纳米二氧化钛的颗粒粒径为30~70nm。
进一步的，操作c中所述的超声震荡处理时控制超声波的频率为530kHz。
进一步的，操作c中所述的137Cs-γ射线辐照的总剂量为5kGy。
进一步的，操作d中所述的渗氮剂是由杨树木屑、尿素、碳酸钠、十六烷基三甲基氯化铵、硝酸钾按照重量比22：9：4：2.5：1混合而成。
进一步的，操作d中所述的保温渗氮处理时保持渗氮罐内的温度为530℃。
实施例3
一种噪音小的离心泵，包括泵体1、叶轮2、泵盖3、机封压盖4、悬架5和转轴6，所述泵盖3固定在泵体1的一侧，泵盖3与泵体1之间形成安装叶轮2的泵腔，悬架5固定在泵盖3的一侧，转轴6通过轴承支承在悬架5内，并且转轴6的一端伸入泵腔内，叶轮2放置在泵体1的泵腔中并且固定在转轴6的端部，泵盖3与转轴6之间设置有安装机械密封的机封腔7，泵盖3的外侧安装有定位机械密封的机封压盖4，所述泵盖3上设有中心通孔8，所述机封腔7设于中心通孔8朝向离心泵泵体1的一侧，并与中心通孔8相连，所述机封腔7为圆柱形，机封腔7的内壁分为上内壁71和下内壁72，所述上内壁71上开设有一引气通道9，引气通道9与泵盖3内设置的储气腔10相连，所述储气腔10正上方与排气通道11相连，所述排气通道11的顶部还设有一置于泵盖3外的密封塞12；所述机封腔7的上内壁71和下内壁72均经过了表面改性处理。
进一步的，所述引气通道的中轴线与水平线所夹锐角为35~45°。
进一步的，所述表面改性处理的方法具体是：
a.将小麦淀粉、大豆卵磷脂、水按照重量比1:0.4：11进行混合放入到反应釜内，加热保持反应釜内的温度为86℃，不断搅拌处理46min后，再向反应釜内滴加其总质量3%的酒石酸溶液，不断搅拌处理1.6h后，取出倒入乙醇中沉淀，然后用去离子水冲洗一遍后，再经过真空抽滤、烘干处理后得反应物A备用；
b.将操作a所得的反应物A放入到反应釜内，然后加入其总质量2500%的去离子水、4.0%的过硫酸铵、166%的苯乙烯、176%的丙烯酸丁酯单体、30%的壳聚糖、12%的纳米二氧化钛、16%的铝酸酯偶联剂、5%的乙二胺四乙酸二钠，然后加热保持反应釜内的温度为80℃，不断搅拌处理6h后，取出得改性处理液备用；
c.将泵盖浸入到操作b所得的改性处理液中，超声震荡处理1.5h后将泵盖取出，然后放入到辐照箱内，用137Cs-γ射线对机封腔的上内壁和下内壁进行辐照处理，30min后取出备用；
d.将操作c处理后的泵盖放入到渗氮罐内，然后将渗氮剂加入到渗氮罐内，填充于机封腔内并夯实，随后将渗氮罐密封保温渗氮处理3.5h后，再对渗氮罐进行冷却，最后将泵盖取出即可。
进一步的，操作a中所述的酒石酸溶液的质量分数为18%。
进一步的，操作b中所述的纳米二氧化钛的颗粒粒径为30~70nm。
进一步的，操作c中所述的超声震荡处理时控制超声波的频率为560kHz。
进一步的，操作c中所述的137Cs-γ射线辐照的总剂量为6kGy。
进一步的，操作d中所述的渗氮剂是由杨树木屑、尿素、碳酸钠、十六烷基三甲基氯化铵、硝酸钾按照重量比24：10：5：3：1.5混合而成。
进一步的，操作d中所述的保温渗氮处理时保持渗氮罐内的温度为540℃。
为了对比本发明离心泵泵盖3的机封腔7的内壁表面处理后的性能效果，对应设置了下列对比实施例：
对比实施例1
本对比实施例1与实施例2相比，在表面改性处理的过程中，省去了操作a处理，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例2
本对比实施例2与实施例2相比，在表面改性处理的过程中，省去了改性处理液的制备和使用，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例3
本对比实施例3与实施例2相比，在表面改性处理的过程中，省去了操作c中所述的137Cs-γ射线辐照处理，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例4
本对比实施例4与实施例2相比，在表面改性处理的过程中，省去了操作a~c的处理，除此外的方法步骤均相同。
选用同一批加工制成的泵盖3（材质为灰铸铁）作为实验对象，分别用上述实施例2、对比实施例1、对比实施例2、对比实施例3、对比实施例4对应的方法进行内壁处理，最后对各组处理后的泵盖3内壁材料的性能进行品质测试，具体对比数据如下表1所示：
表1
注：上表1中所述的耐应力腐蚀时长参照GB/T17898-1999进行测试。
由上表1可以看出，本发明方法处理后的离心泵泵盖3机封腔7内壁的综合品质得到了明显的提升，有效延长了离心泵的使用寿命。
在对本发明离心泵的使用过程中，发现其运转的噪音显著降低，分贝值减少25以上，使用品质好，市场竞争力强。
Claims (9)
1.一种噪音小的离心泵，包括泵体、叶轮、泵盖、机封压盖、悬架和转轴，其特征在于，所述泵盖固定在泵体的一侧，泵盖与泵体之间形成安装叶轮的泵腔，悬架固定在泵盖的一侧，转轴通过轴承支承在悬架内，并且转轴的一端伸入泵腔内，叶轮放置在泵体的泵腔中并且固定在转轴的端部，泵盖与转轴之间设置有安装机械密封的机封腔，泵盖的外侧安装有定位机械密封的机封压盖，所述泵盖上设有中心通孔，所述机封腔设于中心通孔朝向离心泵泵体的一侧，并与中心通孔相连，所述机封腔为圆柱形，机封腔的内壁分为上内壁和下内壁，所述上内壁上开设有一引气通道，引气通道与泵盖内设置的储气腔相连，所述储气腔正上方与排气通道相连，所述排气通道的顶部还设有一置于泵盖外的密封塞；所述机封腔的上内壁和下内壁均经过了表面改性处理。
2.根据权利要求1所述的一种噪音小的离心泵，其特征在于，所述引气通道的中轴线与水平线所夹锐角为35~45°。
3.根据权利要求1所述的一种噪音小的离心泵，其特征在于，所述表面改性处理的方法具体是：
a.将小麦淀粉、大豆卵磷脂、水按照重量比1:0.2~0.4：9~11进行混合放入到反应釜内，加热保持反应釜内的温度为82~86℃，不断搅拌处理42~46min后，再向反应釜内滴加其总质量3%的酒石酸溶液，不断搅拌处理1.2~1.6h后，取出倒入乙醇中沉淀，然后用去离子水冲洗一遍后，再经过真空抽滤、烘干处理后得反应物A备用；
b.将操作a所得的反应物A放入到反应釜内，然后加入其总质量2200~2500%的去离子水、3.5~4.0%的过硫酸铵、162~166%的苯乙烯、172~176%的丙烯酸丁酯单体、26~30%的壳聚糖、8~12%的纳米二氧化钛、12~16%的铝酸酯偶联剂、3~5%的乙二胺四乙酸二钠，然后加热保持反应釜内的温度为74~80℃，不断搅拌处理4~6h后，取出得改性处理液备用；
c.将泵盖浸入到操作b所得的改性处理液中，超声震荡处理1~1.5h后将泵盖取出，然后放入到辐照箱内，用137Cs-γ射线对机封腔的上内壁和下内壁进行辐照处理，25~30min后取出备用；
d.将操作c处理后的泵盖放入到渗氮罐内，然后将渗氮剂加入到渗氮罐内，填充于机封腔内并夯实，随后将渗氮罐密封保温渗氮处理2.5~3.5h后，再对渗氮罐进行冷却，最后将泵盖取出即可。
4.根据权利要求3所述的一种噪音小的离心泵，其特征在于，操作a中所述的酒石酸溶液的质量分数为15~18%。
5.根据权利要求3所述的一种噪音小的离心泵，其特征在于，操作b中所述的纳米二氧化钛的颗粒粒径为30~70nm。
6.根据权利要求3所述的一种噪音小的离心泵，其特征在于，操作c中所述的超声震荡处理时控制超声波的频率为500~560kHz。
7.根据权利要求3所述的一种噪音小的离心泵，其特征在于，操作c中所述的137Cs-γ射线辐照的总剂量为4~6kGy。
8.根据权利要求3所述的一种噪音小的离心泵，其特征在于，操作d中所述的渗氮剂是由杨树木屑、尿素、碳酸钠、十六烷基三甲基氯化铵、硝酸钾按照重量比20~24：8~10：3~5：2~3：0.5~1.5混合而成。
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Date of cancellation: 20220906 Granted publication date: 20201229 Pledgee: Jingxian SME Financing Guarantee Co.,Ltd. Pledgor: ANHUI WOLONG PUMP & VALVE Co.,Ltd. Registration number: Y2021990000759 |
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Denomination of invention: A low noise centrifugal pump Effective date of registration: 20220907 Granted publication date: 20201229 Pledgee: Jingxian SME Financing Guarantee Co.,Ltd. Pledgor: ANHUI WOLONG PUMP & VALVE Co.,Ltd. Registration number: Y2022990000606 |
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Date of cancellation: 20231012 Granted publication date: 20201229 Pledgee: Jingxian SME Financing Guarantee Co.,Ltd. Pledgor: ANHUI WOLONG PUMP & VALVE Co.,Ltd. Registration number: Y2022990000606 |
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Denomination of invention: A centrifugal pump with low noise Effective date of registration: 20231211 Granted publication date: 20201229 Pledgee: Jingxian SME Financing Guarantee Co.,Ltd. Pledgor: ANHUI WOLONG PUMP & VALVE Co.,Ltd. Registration number: Y2023980070548 |