一种水泵镀膜工艺 |
|||||||
| 申请号 | CN202410193656.3 | 申请日 | 2024-02-21 | 公开(公告)号 | CN118045747A | 公开(公告)日 | 2024-05-17 |
| 申请人 | 北京国科伟业电力科技有限公司; | 发明人 | 匡娟; 张彦博; 匡二廷; 匡兴杰; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种 水 泵 镀 膜 工艺，包括以下步骤：S1：表面预处理，对水泵的 叶轮 和泵体进行彻底清洁，去除表面的油污、锈迹和其他杂质，确保表面干净、无残余物；S2：粗化处理，对水泵表面进行粗化处理，增加表面的微观粗糙度，以提高陶瓷镀膜与基材的结合 力 ；S3：修补，修补泵内壁的 气穴 ，增加叶轮及泵体的厚度及间隙，使水泵达到或近似出厂的状态及效率；S4：修整，修整叶轮前盖板和后盖板的 曲率 和斜率，使叶轮的曲型流道接近三元流场；本水泵镀膜工艺，通过超滑陶瓷涂层的应用，显著提高水泵的 耐磨性 和抗 腐蚀 性，降低摩擦损失，陶瓷涂层的高硬度和低 摩擦系数 能够延长水泵的使用寿命，同时提高其效率，使水泵能更加节能。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种水泵镀膜工艺，其特征在于，包括以下步骤： |
||||||
| 说明书全文 | 一种水泵镀膜工艺技术领域[0001] 本发明涉及水泵制造技术领域，具体为一种水泵镀膜工艺。 背景技术[0002] 水泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加，主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等，水泵作为流体输送的核心设备，其性能直接影响整个系统的效率。传统的水泵材料和表面处理技术在高负荷、高腐蚀环境下表现不佳，导致水泵磨损快、效率低、寿命短。因此，开发一种能够显著提高水泵性能的表面处理工艺至关重要。 发明内容[0003] 鉴于现有技术中所存在的问题，本发明公开了一种水泵镀膜工艺，采用的技术方案是，包括以下步骤： [0005] S2：粗化处理，对水泵表面进行粗化处理，增加表面的微观粗糙度，以提高陶瓷镀膜与基材的结合力； [0006] S3：修补，修补泵内壁的气穴，增加叶轮及泵体的厚度及间隙，使水泵达到或近似出厂的状态及效率； [0007] S4：修整，修整叶轮前盖板和后盖板的曲率和斜率，使叶轮的曲型流道接近三元流场； [0008] S5：涂镀陶瓷层，使用BTS喷涂系统向泵腔及叶轮表面喷涂具有超疏水特性的陶瓷涂层材料； [0012] 作为本发明的一种优选技术方案，所述S2中通过喷砂、或化学腐蚀的方式对水泵内部和叶轮进行粗化处理。 [0014] 作为本发明的一种优选技术方案，所述S3中在泵内气穴处涂抹的工业修补剂在25℃的环境中保持4小时使其初步硬化，16小时后可进行机械加工，但是若在初步固化后在80‑100℃的环境中保温4小时，不仅能缩短固化时间，还可获得最佳的涂层性能。 [0017] 本发明的有益效果：本发明通过超滑陶瓷涂层的应用，显著提高水泵的耐磨性和抗腐蚀性，降低摩擦损失，陶瓷涂层的高硬度和低摩擦系数能够延长水泵的使用寿命，同时提高其效率，使水泵能更加节能，该工艺简单易行，可广泛应用于不同类型和规格的水泵中。附图说明 [0018] 图1为本发明工艺步骤示意图； [0019] 图2为本发明实际案例节能表。 具体实施方式[0020] 实施例1 [0021] 如图1所示，本发明公开了一种水泵镀膜工艺，采用的技术方案是，包括以下步骤： [0022] S1：表面预处理，对水泵的叶轮和泵体进行彻底清洁，去除表面的油污、锈迹和其他杂质，确保表面干净、无残余物； [0023] S2：粗化处理，对水泵表面进行粗化处理，增加表面的微观粗糙度，以提高陶瓷镀膜与基材的结合力； [0024] S3：修补，修补泵内壁的气穴，增加叶轮及泵体的厚度及间隙，使水泵达到或近似出厂的状态及效率； [0025] S4：修整，修整叶轮前盖板和后盖板的曲率和斜率，使叶轮的曲型流道接近三元流场； [0026] S5：涂镀陶瓷层，使用BTS喷涂系统向泵腔及叶轮表面喷涂具有超疏水特性的陶瓷涂层材料； [0027] S6：固化，在控制条件下对陶瓷镀膜进行烧结或固化处理，使其与水泵基材紧密结合，形成一层均匀、致密的超滑陶瓷层； [0028] S7：检测，在烧结冷却后水泵进行耐磨性、抗腐蚀性、摩擦系数和效率等方面的测试。 [0029] 作为本发明的一种优选技术方案，所述S1中采用超声波清洗设备和酸性清洗液对泵体进行清洁。 [0030] 作为本发明的一种优选技术方案，所述S2中通过喷砂、或化学腐蚀的方式对水泵内部和叶轮进行粗化处理。 [0031] 作为本发明的一种优选技术方案，所述S3中的工业修补剂是由金属、陶瓷、石英、纤维和高韧耐热树脂组成的聚合金属或聚合陶瓷类材料。 [0032] 作为本发明的一种优选技术方案，所述S3中在泵内气穴处涂抹的工业修补剂在25℃的环境中保持4小时使其初步硬化，16小时后可进行机械加工，但是若在初步固化后在80‑100℃的环境中保温4小时，不仅能缩短固化时间，还可获得最佳的涂层性能[0033] 作为本发明的一种优选技术方案，所述S5陶瓷涂层材料主要是将纳米级陶瓷颗粒、晶须、纤维等引入陶瓷母体，以改善陶瓷的性能的复合型材料。 [0034] 作为本发明的一种优选技术方案，所述S6中烧结温度为800℃‑1400℃，烧结温度随时间逐步上升。 [0035] 实施例2 [0037] 通过对四川东材新材料有限责任公司循环水系统测试数据分析目前水泵功率、流量、扬程实际勘探都低于水泵出厂数据效率偏低。造成目前能耗高的原因有： [0038] 1)循环水系统设备使用年限长,部分水泵设备内壁进出水口及叶轮经常年水流浸刷锈蚀严重，叶轮气蚀或再设备形成气蚀带影响设备效率。 [0039] 2)容积损失，水泵配件经常年的磨损间隙增大形成紊流降低有用功率增加设备能耗。 [0040] 通过对四川东材新材料有限责任公司循环水系统的数据采集，诊断目前该系统设备的运行状态，通过优化系统设备工况在不改变现有设备的情况下提高输送效率降低能耗。 [0041] 水泵改造镀膜工程含运输时间，每批需要10天，具体施工内容如下； [0042] 第一至第二天吊装拆卸维保；第二至第三天水泵表面喷砂处理；第二至第四天对水泵表面进行粗糙处理；第三至第五天对水泵腔体修强；第五至第六天对水泵进行镀层；第六至第八天对镀层进行固化处理并对叶轮进行动平衡调试；第八至第十天对水泵进行维保安装调试。 [0043] 四川东材新材料有限责任公司循环水系统水泵功率7502.5万kw，年运行约12个月(按照360天计算)，电费0.65元/度，节能效果按照单耗设计最低节省10％计算预估节能量： [0044] 可改造水泵总功率为7502.5万kw，年总耗电量为6452.15万千瓦时，经本水泵镀膜工艺改造后，每年可节约耗电量645.21万千瓦时，每年节约标准煤2150.72吨，每年减少碳排放5591.86吨，每年可节约费用419.39万元。 [0045] 根据实际改造结果来看利用高分子陶瓷镀层独有的疏水性，同时改善流道微结构，改变叶轮的曲率和斜率，减小泵体内部阻力，提高水泵效率，水泵所需的输出功率减小，反映出的是电流的下降，另外由于阻力减小，出水量会明显提高，进一步提高冷却效果。由于高分子陶瓷镀层优异的保护能力可以对水泵起到良好的抗气蚀腐蚀能力大大提高水泵使用寿命。 [0046] 本文中未详细说明的部件为现有技术。 |
||||||
