一种保护水轮机过流部件的涂覆剂及涂敷方法与流程

本发明属于水轮机，具体涉及一种保护水轮机过流部件的涂覆剂及涂敷方法。

背景技术：

1、水轮发电机是指以水轮机为原动机将水能转化为电能的发电机，水流经过水轮机时，将水能转换成机械能，水轮机的转轴又带动发电机的转子，将机械能转换成电能而输出，是水电站生产电能的主要动力设备。

2、过流部件作为水轮机的核心设备，主要由引水部件、导水部件、工作部件和泄水部件等四大部件组成。在水轮发电机组运行一段时间后，会产生振动和噪音，造成设备运行效率低下、大修频繁，使用寿命缩短，严重影响机组的稳定和安全，而且会造成巨大的经济损失。

3、有鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、在水轮发电机组运行过程中，过流部件往往会因气蚀从而导致过流部件表面的金属流失，使设备在运行中产生振动和噪音。

2、为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种保护水轮机过流部件的涂覆剂及涂敷方法，本发明的涂覆剂能够对过流部件起到良好的保护作用，避免过流部件气蚀造成水轮发电机组在运行过程中产生振动和噪声。

3、本发明包括如下技术方案：

4、本发明第一方面提供了一种保护水轮机过流部件的涂覆剂，包括：金属混合物和固化剂；所述金属混合物包括邻胺基羟基树脂、间苯二酚环氧树脂、e-44环氧树脂、甲酸酯树脂、邻胺基羟基树脂、铁粉、锰粉份、镍粉、钴粉、铌粉、钛白粉、石英粉和聚丙烯酸铵。

5、进一步地，所述金属混合物包括如下重量份成分：间苯二酚环氧树脂7～15份、e-44环氧树脂15～20份、甲酸酯树脂3～5份、邻胺基羟基树脂3～5份、铁粉5份、锰粉0.02份、镍粉0.15份、钴粉0.15份、铌粉0.1份、钛白粉2～4份，石英粉3～5份和聚丙烯酸铵3～8份。

6、进一步地，所述甲酸脂树脂包括氨基甲酸酯树脂或β-羟基甲酸酯树脂。

7、进一步地，所述金属混合物的制备方法为：将间苯二酚环氧树脂、e-44环氧树脂、甲酸酯树脂、邻胺基羟基树脂混合均匀，然后升温至60～80℃,边搅拌边加入聚丙烯酰胺，保温0.5～1h，然后加入锰粉、铁粉、镍粉、铝粉、钴粉、铌粉、钛白粉、石英粉，搅拌1～2h，然后超声波分散2～4h，得到金属混合物。

8、进一步地，所述邻氨基羟基树脂的制备方法为：

9、将2～3份聚乙烯醇和10～15份氯化钠加入温度为45℃的200～250份的水中，然后加入30～40份甲基丙烯酸缩水甘油酯、30～40份三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和0.25～1份的偶氮二异丁腈，边搅拌边加热至75℃,搅拌速度为45～65r/min，加热速率为0.5～1℃/min，保温反应2～4h，再升温至80℃保温反应3h，继续升温至90℃,保温反应1.5h，得到树脂，然后过滤后用乙醇多次洗涤，再将制备的树脂浸泡于二甲基甲酰胺中溶胀24h，然后加入甲胺，加热至55℃反应得到邻胺基羟基树脂。

10、进一步地，将2.5份聚乙烯醇和12份氯化钠加入温度为45℃的200份的水中，然后加入35份甲基丙烯酸缩水甘油酯、35份三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和0.7份的偶氮二异丁腈，边搅拌边加热至75℃,搅拌速度为55r/min，加热速率为1℃/min，保温反应3h，再升温至80℃保温反应3h，继续升温至90℃,保温反应1.5h，得到树脂，然后过滤后用乙醇多次洗涤，再将制备的树脂浸泡于二甲基甲酰胺中溶胀24h，然后加入甲胺，加热至55℃反应得到邻胺基羟基树脂。

11、进一步地，所述金属混合物和固化剂的重量比为1:2～10:1。

12、进一步地，所述金属混合物和固化剂的重量比为6.5:1。

13、进一步地，所述固化剂为聚酰胺树脂。

14、本发明第二方面提供了一种保护水轮机过流部件的涂敷方法，包括上述所述的涂覆剂，所述涂敷方法包括如下步骤：

15、表面处理：对过流部件气蚀部位进行打磨、清洗和干燥；

16、涂敷：对表面处理后的起始部位多次涂覆所述涂覆剂，后进行固化、抛光。

17、采用上述技术方案，本发明包括如下优点：

18、1、本发明的涂覆剂能够对过流部件起到良好的保护作用，避免过流部件气蚀造成水轮发电机组在运行过程中产生振动和噪声。

19、2、本发明的涂覆剂良好的抗冲刷能力、防腐蚀能力、附着力、硬度、抗压能力以及与母材的融合性；同时使用方法简单。

技术特征：

1.一种保护水轮机过流部件的涂覆剂，其特征在于，包括：金属混合物和固化剂；所述金属混合物包括邻胺基羟基树脂、间苯二酚环氧树脂、e-44环氧树脂、甲酸酯树脂、邻胺基羟基树脂、铁粉、锰粉份、镍粉、钴粉、铌粉、钛白粉、石英粉和聚丙烯酸铵。

2.如权利要求1所述的一种保护水轮机过流部件的涂覆剂，其特征在于，所述金属混合物包括如下重量份成分：间苯二酚环氧树脂7～15份、e-44环氧树脂15～20份、甲酸酯树脂3～5份、邻胺基羟基树脂3～5份、铁粉5份、锰粉0.02份、镍粉0.15份、钴粉0.15份、铌粉0.1份、钛白粉2～4份，石英粉3～5份和聚丙烯酸铵3～8份。

3.如权利要求1-2任意一项所述的一种保护水轮机过流部件的涂覆剂，其特征在于，所述甲酸脂树脂包括氨基甲酸酯树脂或β-羟基甲酸酯树脂。

4.如权利要求1-2任意一项所述的一种保护水轮机过流部件的涂覆剂，其特征在于，所述金属混合物的制备方法为：将间苯二酚环氧树脂、e-44环氧树脂、甲酸酯树脂、邻胺基羟基树脂混合均匀，然后升温至60～80℃,边搅拌边加入聚丙烯酰胺，保温0.5～1h，然后加入锰粉、铁粉、镍粉、铝粉、钴粉、铌粉、钛白粉、石英粉，搅拌1～2h，然后超声波分散2～4h，得到金属混合物。

5.如权利要求1-2任意一项所述的一种保护水轮机过流部件的涂覆剂，其特征在于，所述邻氨基羟基树脂的制备方法为：

6.如权利要求5所述的一种保护水轮机过流部件的涂覆剂，其特征在于，将2.5份聚乙烯醇和12份氯化钠加入温度为45℃的200份的水中，然后加入35份甲基丙烯酸缩水甘油酯、35份三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和0.7份的偶氮二异丁腈，边搅拌边加热至75℃,搅拌速度为55r/min，加热速率为1℃/min，保温反应3h，再升温至80℃保温反应3h，继续升温至90℃,保温反应1.5h，得到树脂，然后过滤后用乙醇多次洗涤，再将制备的树脂浸泡于二甲基甲酰胺中溶胀24h，然后加入甲胺，加热至55℃反应得到邻胺基羟基树脂。

7.如权利要求1-2任意一项所述的一种保护水轮机过流部件的涂覆剂，其特征在于，所述金属混合物和固化剂的重量比为1:2～10:1。

8.如权利要求6所述的一种保护水轮机过流部件的涂覆剂，其特征在于，所述金属混合物和固化剂的重量比为6.5:1。

9.如权利要求1所述的一种保护水轮机过流部件的涂覆剂，其特征在于，所述固化剂为聚酰胺树脂。

10.一种保护水轮机过流部件的涂敷方法，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的涂覆剂，所述涂敷方法包括如下步骤：

技术总结
本发明属于水轮机技术领域，具体涉及一种保护水轮机过流部件的涂覆剂及涂敷方法。包括：金属混合物和固化剂；所述金属混合物包括邻胺基羟基树脂、间苯二酚环氧树脂、E‑44环氧树脂、甲酸酯树脂、邻胺基羟基树脂、铁粉、锰粉份、镍粉、钴粉、铌粉、钛白粉、石英粉和聚丙烯酸铵。本发明的涂覆剂能够对过流部件起到良好的保护作用，避免过流部件气蚀造成水轮发电机组在运行过程中产生振动和噪声。

技术研发人员：刘言冬,付颖
受保护的技术使用者：青海黄河上游水电开发有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15