[发明专利]一种高性能耐磨型不锈钢深井泵

说明书

本发明涉及一种泵体机械装置，特别是一种不锈钢深井泵。该不锈钢深井泵，包括涡壳、叶轮、橡胶轴承、涡壳轴套、泵轴、联轴器，其特征在于，橡胶轴承由丁腈橡胶加工而成，所述丁腈橡胶的组成按重量份计为：丁腈橡胶100份、高耐磨炭黑25‑45份、聚氨酯2‑10份、聚氯乙烯2‑8份、硬脂酸0.5‑1份、邻苯二甲酸二辛脂2‑3份、硫磺1‑2份、对苯二胺类防老剂0.5‑1.5份、表面改性纳米填充料4.6‑12.3份。

技术领域

本发明涉及一种泵体机械装置，特别是一种不锈钢深井泵。

背景技术

深井泵是深井提水的重要设备，也称为潜水泵。使用时整个机组潜入水中工作，把地下水提取到地表，可用于生活用水、矿山抢险、工业冷却、农田灌溉、海水提升、轮船调载等，还可用于喷泉景观，也可用于深井、河流、水库、水渠等提水工程。不锈钢深井泵是深井泵的一种，除了不生锈外，还具有耐腐蚀、耐磨损、耐高温等优异性能。但是不锈钢深井泵中的其它组件(例如橡胶轴承)，具有较差的耐腐蚀、耐磨、耐高温性能，这大大限制了不锈钢深井泵的应用范围。

目前，橡胶轴承中使用的橡胶，主要为丁腈橡胶(NBR)，如重庆大学开发的BTC水润滑橡胶轴承(水润滑动密封复合橡胶轴承)，以NBR为基体，加入各种填充剂、促进剂等制备的一类(橡胶水润滑动密封橡胶合金轴承，200510057204.X，2005；水润滑橡胶合金轴承，200810070089.3，2008)，具有较好的性能，获得了应用。但丁腈橡胶在高温、高压、强腐蚀性介质、高含砂等应用环境中容易过早失效。

发明内容

本发明的目的是在现有不锈钢深井泵的基础上，通过选择合适材料制备的橡胶轴承来对不锈钢深井泵的耐腐蚀、耐磨损、耐高温等性能进行改进。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种高性能耐磨型不锈钢深井泵，包括涡壳、叶轮、橡胶轴承、涡壳轴套、泵轴、联轴器，其特征在于，橡胶轴承由丁腈橡胶加工而成，所述丁腈橡胶的组成按重量份计为：丁腈橡胶100份、高耐磨炭黑25‐45份、聚氨酯2‐10份、聚氯乙烯2‐8份、硬脂酸0.5‐1份、邻苯二甲酸二辛脂2‐3份、硫磺1‐2份、对苯二胺类防老剂0.5‐1.5份、表面改性纳米填充料4.6‐12.3份；所述表面改性纳米填充料是将纳米填充料经由大分子表面改性剂改性而成，纳米填充料与大分子表面改性剂的重量比为79:1，其中纳米填充料由纳米碳化硅和纳米复合氧化物按重量比1:4混合而成，所述纳米复合氧化物由下列通式表示，Si_aFe_bBa_cZn_dO_X，其中a＝0.1-0.5，b＝0.3-0.7，c＝0.2-0.5，d＝0.1-0.3，X≥1。

所述纳米复合氧化物的制备方法，包括下述步骤：

a)按纳米复合氧化物通式所示化学计量比，将硅酸四乙酯、硝酸铁、硝酸钡、硝酸锌溶解在乙醇里，用作前驱体溶液；

b)在0.15Mpa的压力下，通过0.3m³/h的O₂对前驱体溶液进行雾化分散；

c)将雾化液滴以5ml/min的速度喷入火焰反应器，同时逆向通入0.76m³/h的H₂和1m³/h的O₂并点燃，燃烧获得纳米复合氧化物。

所述大分子表面改性剂为甲基丙烯酸-丙烯酸丁酯-丙烯腈三元共聚物。

所述纳米填充料的表面改性方法，包括下述步骤：将1重量份大分子表面改性剂加入140重量份丙酮中形成溶液，将79重量份纳米填充料加入上述溶液中，在氮气气氛的保护下高速搅拌，60℃下真空干燥8小时，取出后过120目筛。