Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Сущность изобретения: перед изготовлением корпуса с проточным элементом и рабочего колеса изготовляют каркасы из деталей из углеродного волокнистого наполнителя. Затем каркасы деталей насыщают пироуглеродом и производят механическую обработку. После сборки корпуса и колеса донасыщают сборки пироуглеродом. Изготовление каркасов деталей корпуса и колеса производят путем прессования пропитанного органической смолой углеродного волокнистого наполнителя с последующей полимеризацией и карбонизацией. 1 з. п. ф-лы.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2007621
Класс(ы) патента: F04D7/02
Номер заявки: 5050435/29
Дата подачи заявки: 01.07.1992
Дата публикации: 15.02.1994
Заявитель(и): Уральский научно-исследовательский институт композиционных материалов
Автор(ы): Малышенко Ф.В.; Григорьев Д.К.; Николаев В.В.; Пантелеймонов Е.Н.; Углицких А.В.; Кокоулин Н.А.; Осоргин Ю.К.
Патентообладатель(и): Уральский научно-исследовательский институт композиционных материалов
Описание изобретения: Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в производстве, связанном с перекачиванием агрессивных сред, например, кислот, щелочей.
Известен способ изготовления центробежного насоса, предусматривающий изготовление проточного элемента из графитопласта АТМ-1. Изготовление корпуса насоса и рабочего колеса осуществляют путем прессования графитовой массы с последующей пропиткой фенолформальдегидной смолой и полимеризацией.
Известный способ не обеспечивает механической прочности, температура перекачиваемой жидкости не превышает 70oC, а при установке насоса предъявляются высокие технологические конструктивные требования для исключения ударных нагрузок на корпус и рабочее колесо.
В известном способе, включающем изготовление корпуса и рабочего колеса из углеволокнита, например, ЭПАН, за счет подготовки пресс-композиции из дискретных углеродных волокон и синтетической смолы, несколько повышается прочность деталей корпуса и рабочего колеса.
Однако, такой способ изготовления центробежного насоса не обеспечивает необходимой прочности в местах контакта корпуса и рабочего колеса, т. к. происходит истирание трущихся поверхностей. Температура перекачиваемой жидкости ограничивается температурой деструкции матрицы и допускается не выше 70oC.
Предлагаемое техническое решение позволяет повысить прочностные и улучшить эксплуатационные характеристики химического центробежного насоса за счет выбора оптимальной ориентации углеродного волокнистого наполнителя - анизотропии свойств получаемого композиционного материала с соответственным распределением нагрузок в деталях и донасыщения корпуса и рабочего колеса пироуглеродом, что дает возможность перекачивать жидкости при температуре до 450oC.
Это достигается тем, что в способе изготовления химического центробежного насоса, предусматривающем изготовление корпуса с проточным элементом и рабочего колеса, выполненных из углеродного материала, и сборку насоса, перед изготовлением корпуса и рабочего колеса изготавливают каркасы их деталей из углеродного волокнистого наполнителя, после чего каркасы деталей корпуса и рабочего колеса насыщают пироуглеродом и производят механическую обработку, затем проводят сборку корпуса и сборку рабочего колеса и донасыщают сборки корпуса и рабочего колеса пироуглеродом.
Кроме того, изготовление каркасов деталей корпуса и рабочего колеса можно производить путем прессования пропитанного органической смолой углеродного волокнистого наполнителя с последующей полимеризацией и карбонизацией.
Изготовление каркасов деталей корпуса и рабочего колеса из углеродного волокнистого наполнителя и насыщения их пироуглеродом позволяет реализовать прочностные характеристики углеродного волокнистого наполнителя, что увеличивает прочностные характеристики насоса (срок эксплуатации возрастает в 4 раза от 0,5 года до 2 лет по сравнению с прототипом) и повышает температуру перекачиваемой жидкости до 450оС.
Проведение механической обработки деталей корпуса и рабочего колеса после насыщения их пироуглеродом обеспечивает последующие сборку корпуса и сборку рабочего колеса с заданными геометрическими параметрами и повышает насыщаемость деталей пироуглеродом в объеме.
Донасыщение сборок корпуса и рабочего колеса пироуглеродом позволяет производить прочное соединение (сращивание) отдельных частей корпуса и рабочего колеса, с повышением плотности и уменьшением пористости, что обеспечивает непроницаемость деталей для рабочего жидкости.
Изготовление каркасов деталей корпуса и рабочего колеса прессованием пропитанного органической смолой углеродного волокнистого наполнителя с последующей полимеризацией и карбонизацией увеличивает плотность деталей за счет повышения степени заполнения объема деталей углеродными волокнами и сокращает объем механической обработки за счет получения точных размеров каркасов деталей.
По предлагаемому способу был изготовлен насос типа Х45/31 для перекачки смесей органических растворов с соляной кислотой при 125oC.
Корпус насоса выполняют разъемным из двух частей. Одну часть корпуса выполняют совместно с всасывающим патрубком, другую - совместно с патрубком уплотнения вала рабочего колеса. Разъем корпуса размещен в плоскости вращения рабочего колеса открытого типа, включающего диск с рабочими лопатками и ступицу.
Обе части каркаса корпуса изготавливают путем выкладки пакета углеродной ткани типа Урал-ТМ/4 с последующей прошивкой пакета углеродной нитью. В местах образования всасывающего патрубка и патрубка уплотнения выполняют на пакете ткани утолщения. Каркас рабочего колеса изготавливают аналогичным образом по форме близкой к размерам рабочего колеса с лопатками.
Каркас ступицы рабочего колеса получают путем намотки углеродной ткани на графитовую оправку.
Каркасы деталей помещают в печь СШВГ для изотермического насыщения пироуглеродом путем пиролиза природного газа (по известной технологии). Длительность процесса насыщения 320 ч. Плотность полученных заготовок 1,2-1,3 г/см3.
После насыщения заготовки корпуса и рабочего колеса обрабатывают до получения требуемых размеров.
Соединение ступицы и рабочего колеса резьбовое. После сборки рабочего колеса проводят донасыщение корпуса и собранного рабочего колеса пироуглеродом до плотности 1,5-1,6 г/см3. (56) Информационный сборник насосного оборудования, М. , ЦИНТИхимнефтемаш, 1991 г. , с. 53.
Формула изобретения: 1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА, предусматривающий изготовление корпуса с проточным элементом и рабочего колеса, выполненных из углеродного материала, и сборку насоса, отличающийся тем, что перед изготовлением корпуса и рабочего колеса изготавливают каркасы их деталей из углеродного волокнистого наполнителя, после чего каркасы деталей корпуса и рабочего колеса насыщают пироуглеродом и производят механическую обработку, затем проводят сборку корпуса и сборку рабочего колеса и донасыщают сборки корпуса и рабочего колеса пироуглеродом.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что изготовление каркасов деталей корпуса и рабочего колеса производят путем прессования пропитанного органической смолой углеродного волокнистого наполнителя с последующей полимеризацией и карбонизацией.