一种液下硫酸泵的制作方法

本实用新型涉及液下泵技术领域，特别涉及一种液下硫酸泵。

背景技术：

硫酸用途广泛：如化工厂，冶金工业、金属加工、石油工业汽油、润滑等部门，生产过程中，将硫酸集中存放在储酸池中，然后通过硫酸泵抽出通过管道输送到各个车间。由于浓硫酸的特殊性，一般采用立式液下泵提供动力，其泵轴设计支撑结构为:上部采用轴承承载轴向载荷、径向载荷，下部设计滑动轴承用以承载径向载荷；在液下泵工作的过程中电机部分放置在液面上，泵部分放置在液面下，因此轴封无液体飞溅现象。

中国专利号CN201120550190.6公开了一种液下硫酸泵，其泵体上设有泵入口和泵出口，泵体内设有中心轴，中心轴上设有叶轮，驱动电机位于液面上，泵体位于液面以下，驱动电机和中心轴之间设有连接轴，连接轴长度为6米，解决了空抽、不上液体的问题，但是浓硫酸易结晶，凝固点为10.371℃，因此在输送过程中极易产生结晶或颗粒，颗粒一旦进入泵体则会导致叶轮咬死；此外，泵体的进口处的液体会产生漩涡，导致液下泵运行不稳定。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种液下硫酸泵，在泵入口处设置多层蜂窝陶瓷过滤片，通过多级过滤能较好的过滤浓硫酸中的结晶和颗粒，避免叶轮与泵轴的咬死，延长泵的使用寿命。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种液下硫酸泵，包括安装架、电机、泵体、泵轴、接管以及叶轮，所述泵体上设有泵入口和泵出口，所述泵出口连接有向上伸出所述安装架的排液管，所述泵入口内设有多层水平设置的蜂窝陶瓷过滤片，所述蜂窝陶瓷过滤片的孔径沿液流方向逐层减小。

进一步的，所述蜂窝陶瓷过滤片由氧化铝陶瓷、碳化硅陶瓷、玻璃钢中的一种制成。

进一步的，所述蜂窝陶瓷过滤片表面涂覆有耐酸涂层。

进一步的，所述泵入口处设有起支撑作用的若干层格栅板，每层所述格栅板上承托有一层蜂窝陶瓷过滤片，所述蜂窝陶瓷过滤片与格栅板依次交错垛叠。

进一步的，所述接管和/或排液管表面涂覆有二氧化硅隔热涂层。

进一步的，所述相邻的蜂窝陶瓷过滤片之间设有容置腔，所述容置腔内设有清洁组件。

进一步的，所述清洁组件包括活塞、连接块以及设于活塞和连接块之间的复位弹簧，所述活塞包括第一活塞和第二活塞，所述第一活塞和所述第二活塞外表面形成毛刷状，所述容置腔包括横向通道和竖向通道，所述竖向通道连通泵入口，所述连接块设于横向通道和竖向通道的交界处，并与远离泵入口的蜂窝陶瓷过滤片固定连接，所述连接块与所述竖向通道之间留有间隙。

进一步的，所述泵轴与所述电机的输出轴一体相连。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型在泵入口处采用多层水平设置的蜂窝陶瓷过滤片，且蜂窝陶瓷过滤片的孔径从下至上逐层减小，可增加蜂窝陶瓷的比表面积，提高浓硫酸在流经多层蜂窝陶瓷过滤片时产生的对流和扩散效应，逐层强化颗粒和结晶等物质的去除效果，过滤效果好；同时防止叶轮带动泵入口的液体产生漩涡，使得硫酸泵运行稳定。

2、本实用新型通过格栅板固定蜂窝陶瓷过滤片，提高其强度，可改善蜂窝陶瓷过滤片被液流冲击变形的现象，保证液流的正常流动；其次，通过格栅板与蜂窝陶瓷过滤片交错垛叠，形成外部为中空网状，内部为蜂窝的三明治式结构，进一步提高比表面积和过流性能。

3、所述相邻的蜂窝陶瓷过滤片之间设有清洁组件，通过第一活塞和第二活塞在高压液体的推动下向两边移动，带动活塞表面的毛刷清洁蜂窝陶瓷过滤片微孔，使得微孔保持清洁，不受杂质的影响从而降低过滤效率，延长其使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的液下硫酸泵的结构示意图；

图中，1、安装架；2、电机；3、泵体；4、泵轴；5、接管；6、叶轮；7、蜂窝陶瓷过滤片；71、容置腔；8、格栅板；9、清洁组件；91、活塞；92、连接块；93、复位弹簧。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种液下硫酸泵，包括安装架1、电机2、泵体3、泵轴4、接管5以及叶轮6，所述泵体3上设有泵入口和泵出口，所述泵出口连接有向上伸出所述安装架1的排液管，用于泵出硫酸，所述电机2位于安装架1上方，所述泵体3位于安装架1下方，所述泵体3与接管5的下端连接，所述泵轴4穿过所述接管5并与所述电机2的输出轴相连，所述泵轴4的下端伸入泵体3内，与所述叶轮6连接，所述泵入口内设有多层水平设置的蜂窝陶瓷过滤片7，所述蜂窝陶瓷过滤片7的孔径沿液流方向逐层减小。蜂窝陶瓷过滤片7比表面积大，孔隙率高，可捕捉细小杂质或颗粒结晶，且液流阻力低，在有限空间内最大限度的增加了过滤面积，进而提高颗粒和过滤片的接触机会和传质效率，过滤效果好；其次，强度好，结构稳定性高，抗液流冲击作用强，能耐受高的泵流量；再者，化学稳定性好，耐酸碱及环境变化，不易被酸降解，不易堵塞且易再生，使用寿命长。硫酸泵工作时，叶轮6的旋转将液体向切线方向甩出，泵腔内产生负压差，浓硫酸在负压的作用下，进入泵入口，流经蜂窝陶瓷过滤片7，在通过多层蜂窝陶瓷过滤片7微孔时，产生对流和扩散效应，使难溶的颗粒或结晶到达蜂窝陶瓷过滤片7孔壁，沉积形成晶核，并随晶核逐渐增大而达到去除颗粒或结晶等杂质的目的，同时防止叶轮6带动泵入口的液体产生漩涡，使得硫酸泵运行稳定。

本实施例中，所述蜂窝陶瓷过滤片7由氧化铝陶瓷、碳化硅陶瓷、玻璃钢中的一种制成。氧化铝陶瓷有较好机械强度和耐高温性，且重量轻，可减轻泵体3负荷；碳化硅陶瓷不仅具有优良的力学性能，如高的抗弯强度和抗蠕变性、良好的耐腐蚀性、高的抗磨损以及低的摩擦系数，可耐受高强度的浓硫酸冲击；玻璃钢轻质高强、耐腐蚀，对酸、碱、盐以及多种油类和溶剂都有较好的抵抗能力；优选为氧化铝陶瓷，其含有的金属氧化物可与硫酸反应，表面产生保护性膜层。

本实施例中，所述蜂窝陶瓷过滤片7表面涂覆有耐酸涂层(图中未示出)；一方面降低颗粒结晶及其他杂质附着在蜂窝陶瓷过滤片7的几率，避免蜂窝陶瓷过滤片7过滤容量快速下降影响正常过滤，延长使用周期，另一方面提高耐酸性，有效阻止腐蚀由表面向内部扩展，提高稳定性，降低蜂窝陶瓷过滤片7的腐蚀速率，进一步延长使用周期。

本实施例中，所述泵入口处设有起支撑作用的若干层格栅板8，每层所述格栅板8上承托有一层蜂窝陶瓷过滤片7，所述蜂窝陶瓷过滤片7与格栅板8依次交错垛叠。由于硫酸分子内部的氢键较强，导致液体粘度较高，吸力较大，容易造成泵体3的吸入口处蜂窝陶瓷过滤片7在实际使用中变形，从而影响泵体3进硫酸的量和速度，因此，通过格栅板8固定蜂窝陶瓷过滤片7，提高其强度，可改善蜂窝陶瓷过滤片7被液流冲击变形的现象，保证液流的正常流动；其次，通过格栅板8与蜂窝陶瓷过滤片7交错垛叠，形成外部为中空网状，内部为蜂窝的三明治式结构，进一步提高比表面积和过流性能良好。

本实施例中，所述接管5和/或排液管表面涂覆有二氧化硅隔热涂层，对硫酸溶液进行保温，防止外界突然降温造成浓硫酸结晶。

本实施例中，所述相邻的蜂窝陶瓷过滤片7之间设有容置腔71，所述容置腔71内设有清洁组件9；过滤时，水中大于和接近于蜂窝陶瓷孔径的颗粒或结晶被截留在蜂窝陶瓷微孔表面和近表面，并形成滤饼，滤饼之间相互结合形成尺寸更大的胶体，即形成致密的黏糊状物。随着过滤过程的进行，滤饼逐渐变厚，截留在微孔陶瓷表面的黏糊状物也随之增多且越来越致密，于是，蜂窝陶瓷表面和近表面趋于堵塞。微孔陶瓷表面和近表面堵塞后，通过清洁装置可以使得微孔保持清洁，恢复过滤特性。

本实施例中，所述清洁组件9包括活塞91、连接块92以及设于活塞91和连接块92之间的复位弹簧93，所述活塞91包括第一活塞和第二活塞，所述第一活塞和所述第二活塞外表面形成毛刷状，所述容置腔71包括横向通道和竖向通道，所述竖向通道连通泵入口，所述连接块92设于横向通道和竖向通道的交界处，并与远离泵入口的蜂窝陶瓷过滤片7固定连接，所述连接块92与所述竖向通道之间留有间隙。当蜂窝陶瓷过滤片7堵塞之后，液流通过连接块92与竖向通道之间的间隙进入到横向通道，第一活塞和第二活塞在高压液体的推动下向两边移动，此时活塞91表面的毛刷可清洁微孔，使得微孔保持清洁，不受杂质的影响从而降低过滤效率，当清洁结束时，复位弹簧93的弹力使得第一活塞和第二活塞复位。

本实施例中，所述泵轴4与所述电机2的输出轴一体相连，即所述叶轮6安装在电机2的加长轴上，所述泵入口、电机2的输出轴和叶轮6在同一轴心线上，使得轴向尺寸短，结构紧凑，能有效地平衡泵运转产生的径向和轴向负荷，从而保证了泵的运行平稳，振动噪音很低。