专利名称：耐腐蚀离心泵的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种带有牺牲阳极的阴极保护结构的耐腐蚀泵，特别适用于海水、盐水介质的离心泵。
海水、盐水输送泵，通常用铸铁离心泵，由于介质在泵内流速高，往往又夹带有固体颗粒，对叶轮和泵体的腐蚀十分严重，其破坏程度比静态条件下要严重得多。我国目前的海水铸铁离心泵，叶轮的平均寿命为一年左右，泵体的使用寿命至多3年。为了解决腐蚀问题，对泵叶轮尚可选用价格昂贵的材料(如铜合金、不锈钢、钛等)来制造，这样叶轮的腐蚀虽减轻了，但成本却较高。对于庞大的铸铁泵体仍成了泵腐蚀的主要矛盾，特别是泵体的分水角部位，一般运行半年就开始有明显的腐蚀凹陷、缺损，也曾采用有机涂层、金属喷涂等多种保护方法，效果均不佳。这一严重的磨损腐蚀破坏始终没有得到解决，严重影响着生产上的正常运转。在静态盐水介质中采用阴极保护方法是一种很有效的防腐方法，成本低、简单可行、安全可靠。它的实施方法有外加电流法和牺牲阳极法两种。外加电流法在工业废水泵、油井泵上已有应用(见1980年美国专利US4211625)，外加电流法需要有优秀的不溶性辅助阳极和外加直流电源装置，对泵的旋转部件需要有特殊的连接方式，并且需要专人操作，维护要求严格，对于海洋大气的室外操作有诸多不便，应用受到限制。牺牲阳极法在海水介质的热交换器、冷却器、蒸发器等设备上已有应用，但未见在高速运行的海水输送泵上的应用报导。对于输送海水的离心泵由于腐蚀电化学因素与动力学因素二者间的协同效应导致磨损腐蚀严重，因此开发有效而经济的防腐方法并设计实用简便的防腐结构延长海水输送泵的使用寿命，这是当今海水开发利用中急待解决的问题。
本实用新型的目的是提供一种耐腐蚀性好的输送海水的离心泵，在不改变普通铸铁离心泵原有结构和材质的基础上，只增加牺牲阳极的阴极保护结构，就能明显延长泵的使用寿命。
本实用新型耐腐蚀离心泵的技术方案是在普通的离心泵上，设有牺牲阳极的阴极保护结构在泵体、泵盖的内壁装有可拆装式铝基合金牺牲阳极；被保护的阴极——泵体泵盖与叶轮的表面有环氧型涂料层。可拆装式牺牲阳极的上面有连接孔，牺牲阳极与泵体、泵盖内壁之间有绝缘垫片，用螺钉将牺牲阳极与绝缘垫片固定在泵内壁上。牺牲阳极的外表面由裸露面与涂料面构成，涂料面上有环氧型涂料层，牺牲阳极的连接孔内有环氧型涂料密封。牺牲阳极裸露面总面积被保护阴极总面积＝1∶100-350。在泵体内壁装有Ag/AgCl参比电极。
本实用新型由于增加了牺牲阳极和相应的防腐涂层结构，使目前用于海水输送的铸铁离心泵的防腐性能显著提高，延长了泵的使用寿命，其结构简单、成本低，管理简便，无需专人操作适合于在海洋大气环境的室外操作使用。
图1为本实用新型耐腐蚀离心泵的牺牲阳极的阴极保护结构示意图。
图2为
图1的侧视图。
图3为本实用新型为双吸离心水泵结构时的泵体立体图。
本实用新型耐腐蚀离心泵，如
图1、图2所示，在原铸铁离心泵的结构基础上，在泵体、泵盖的内壁1上装有铝合金的可拆装式牺牲阳极2，牺牲阳极2的截面形状为长方形或梯形，最好带圆角或呈流线形(
图1、图2为带圆角的长方形)，牺牲阳极2上有连接孔3，牺牲阳极2与泵的内壁1之间有绝缘垫片4，用金属螺钉5将牺牲阳极2与绝缘垫片4固定在泵的内壁1上，螺钉头埋在连接孔3中，连接孔3内有环氧型涂料密封15，使螺钉5不能与海水接触。牺牲阳极选用铝基合金材料，具有输出电流大、重量轻、安装方便的优点。在泵在内壁1上，可装多只牺牲阳极2，在腐蚀严重的部位可适当多布置一些，以加强该部位的防护作用。再加上在与海水接触的泵盖、泵体内壁1及叶轮的表面有环氧型涂料层6，涂料层厚度≥150μm，以改善电流的分散能力，使被保护的阴极各部位均能获得最佳的保护作用。离心泵在运行中，由于与高速流动海水接触的牺牲阳极2溶解，使泵腐蚀的电化学因素被抑制，从而大幅度地削弱了电化学因素与流体力学因素间的协同效应，致使腐蚀速率大大降低，达到了防护的目的，每只牺牲阳极2的外表面由裸露面7与涂料面8构成，涂料面8上有厚度≥0.5mm的环氧型涂料层，这样牺牲阳极2在运行过程中能在长时期内均以等面积均匀溶解，因此能均匀稳定地输出电流。为保证防护效果，牺牲阳极2的裸露面7的总面积与被保护阴极总面积(即与海水接触的泵内壁1与叶轮表面积之和)为1∶100-350。为了检测泵被保护情况，在泵的内壁1上装有参比电极，被保护部位的电位应比腐蚀电位负移200mV以上，当保护电位比自腐蚀电位负移不足100mV时，需要更换牺牲阳极。电位测量可采用常用的Ag/AgCl参比电极，为较好地检测被保护的情况，尽可能安装在腐蚀较严重的部位，也可安装多只参比电极进行定期检测，当有检测数据和经验以后，即使没有参比电极检测的情况下也可以做到阴极保护的正常运行。牺牲阳极的更换，可以安排在泵的机械检修期间。因此维修管理方便，不需要专人进行操作。实施例原有一台海水输送泵，型号为32SA-19的双吸离心泵，流量为5000吨/时，泵体、泵盖的材质为普通铸铁，叶轮为青铜，轴为碳钢，使用运行半年时，泵体的分水角就因冲刷腐蚀而产生明显的凹陷、缺损。随着缺损的增大，海水流量减少，扬程降低，使用二、三年即报废。在与这台泵相同型号的泵上，采用本实用新型的结构。在泵体上如图3所示，在泵的入口9、出口10、入口腔11，出口腔12以及腐蚀严重的分水角13等处，安装有牺牲阳极2，共计24只，其牺牲阳极2的结构如在
图1、图2所示。内壁1处如图3所示安装了两只Ag/AgCl参比电极14，其中一只装在腐蚀严重的分水角13处。在泵盖的内壁上安装了7只牺牲阳极。该泵泵体、泵盖与海水接触的表面积为12.8米2，叶轮与海水接触的表面积为8米2，需保护的阴极面积为18.8米2，牺牲阳极裸露面总面积∶泵体、泵盖内壁与叶轮表面积之和＝1∶280。经测试，保护电位比自腐蚀电位负移0.2-0.36V，保护效果在90％以上，该泵使用一年时检查泵体、泵盖，其表面涂层完好如初，也没有发现腐蚀迹象，该泵仍在继续使用。
权利要求1.一种输送海水的耐腐蚀离心泵，其特征在于在普通的离心泵上，设有牺牲阳极的阴极保护结构在泵体、泵盖的内壁装有可拆装式铝基合金牺牲阳极；被保护的阴极——泵体、泵盖与叶轮的表面有环氧型涂料层。
2.如权利要求1所述的耐腐离心泵，其特征在于可拆装式牺牲阳极的上面有连接孔，牺牲阳极与泵体、泵盖内壁之间有绝缘垫片，用螺钉将牺牲阳极与绝缘垫片固定在泵内壁上。
3.如权利要求1所述的耐腐离心泵，其特征在于牺牲阳极的外表面由裸露面与涂料面构成，涂料面上有环氧型涂料层，牺牲阳极的连接孔内有环氧型涂料密封。
4.如权利要求1所述的耐腐离心泵，其特征在于牺牲阳极裸露面总面积∶被保护阴极总面积＝1∶100-350。
5.如权利要求1所述的耐腐离心泵，其特征在于在泵体内壁装有Ag/AgCl参比电极。
专利摘要耐腐蚀离心泵，是在普通铸铁离心泵上，设有牺牲阳极的阴极保护结构；在泵体、泵盖的内壁装有可拆装式铝合金牺牲阳极；在泵体、泵盖的内壁与叶轮的表面有环氧型涂料层。牺牲阳极裸露面总面积∶被保护阴极的总面积＝1∶100～350。该泵适用于输送海水、盐水，其保护效果在90％以上，大大延长了使用寿命。是一种经济有效、维修管理简便的耐腐蚀泵。
文档编号F04D29/00GK2251062SQ9520756
公开日1997年4月2日 申请日期1995年4月14日 优先权日1995年4月14日
发明者林玉珍 申请人:北京化工大学