一種真空組合泵的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種真空組合泵，屬于液體泵技術(shù)領(lǐng)域，其包括底座，底座上設(shè)有水環(huán)真空泵和羅茨真空泵，水環(huán)真空泵包括水環(huán)泵體，水環(huán)泵體內(nèi)轉(zhuǎn)動安裝有水環(huán)轉(zhuǎn)子，水環(huán)泵體的頂部設(shè)有水環(huán)進氣口和水環(huán)出氣口，水環(huán)泵體的一側(cè)設(shè)有工作液進口和工作液出口，水環(huán)轉(zhuǎn)子的傳動軸貫穿水環(huán)泵體，羅茨真空泵包括羅茨泵體和轉(zhuǎn)動安裝于羅茨泵體內(nèi)的羅茨轉(zhuǎn)子，羅茨泵體與水環(huán)泵體固定連接，羅茨泵體上設(shè)有羅茨進氣口和羅茨出氣口，水環(huán)轉(zhuǎn)子的傳動軸一端連接電動機，另一端固定連接羅茨轉(zhuǎn)子的傳動軸，羅茨出氣口連接水環(huán)進氣口。本發(fā)明解決了目前真空組合泵結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功耗高且使用壽命低的技術(shù)問題，具有良好的工業(yè)應(yīng)用前景和工業(yè)化生產(chǎn)潛力。
【專利說明】
一種真空組合泵
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種栗，更特別地涉及一種真空組合栗，屬于液體栗技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 在工業(yè)生產(chǎn)的許多工藝過程中，如真空過濾、真空引水、真空送料、真空蒸發(fā)、真空 濃縮、真空回潮和真空脫氣等中，真空栗都得到了廣泛的應(yīng)用。
[0003] 但對于真空度較高的真空栗而言，卻經(jīng)常發(fā)生汽蝕現(xiàn)象，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的明顯標 志是栗內(nèi)有噪音和振動。汽蝕會導致栗體、葉輪等零件的損壞，以致栗無法工作。
[0004] 因此為了克服汽蝕現(xiàn)象的發(fā)生，當栗所需的真空度或氣體壓力不高時，可優(yōu)先在 單級栗中選取。如果真空度或排氣壓力較高，單級栗往往不能滿足，或者，要求栗在較高真 空度情況下仍有較大氣量，即要求性能曲線在較高真空度時較平坦，可選用兩級栗。如果真 空度要求在_710mmHg以上，可選用水環(huán)-大氣栗或水環(huán)-羅茨真空機組作為抽真空裝置。然 而，這種組合栗的結(jié)構(gòu)往往很復(fù)雜，體積龐大，水環(huán)真空栗使用一組動力，大氣栗或者羅茨 栗再單獨使用一組動力，造成功耗大，資源浪費的問題。
[0005] 其中，水環(huán)真空栗是靠栗腔容積的變化來實現(xiàn)吸氣、壓縮和排氣的，因此它屬于變 容式真空栗，但是由于水環(huán)真空栗自身結(jié)構(gòu)特點，導致其真空效率低，極限壓強只能達到 2000-4000Pa。目前，由于真空應(yīng)用技術(shù)的飛躍發(fā)展，水環(huán)真空栗在抽真空獲得方面一直被 人們所重視，由于水環(huán)真空栗中氣體壓縮是等溫的，故可抽除易燃、易爆的氣體，此外還可 抽除含塵、含水的氣體，因此，水環(huán)真空栗應(yīng)用日益增多。
[0006] 隨著水環(huán)真空栗應(yīng)用的日益增多，設(shè)備在運行過程中由于受到高溫、高壓、強腐 蝕、氣蝕沖刷等惡劣環(huán)境的影響，經(jīng)常出現(xiàn)磨損、腐蝕、泄漏等現(xiàn)象，制約著企業(yè)的正常生 產(chǎn)，甚至導致火災(zāi)、爆炸、污染等嚴重安全事故。同時，設(shè)備故障所帶來的意外停機停產(chǎn)也影 響著生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品的質(zhì)量，加大了企業(yè)的成本投入。
[0007] 水環(huán)真空栗在使用過程中常見的故障主要有下述兩種類型：
[0008] 1、水環(huán)真空栗腐蝕、沖蝕
[0009] 金屬腐蝕的形態(tài)，可分為全面(均勻）腐蝕和局部腐蝕兩大類，前者較均勻的發(fā)生 在設(shè)備的全部表面，后者只是發(fā)生在局部，例如孔蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕破裂、 腐蝕疲勞、氫腐蝕破裂、磨損腐蝕、脫層腐蝕等。
[0010] 2、水環(huán)真空栗結(jié)垢
[0011] 隨著酸性造紙到中性造紙的發(fā)展，造紙工業(yè)中的水環(huán)真空栗的結(jié)垢是每個造紙企 業(yè)經(jīng)常碰到的問題，無論南方還是北方。結(jié)垢是一個過程，并非瞬時生成，而隨著結(jié)垢物的 產(chǎn)生，可對造紙機產(chǎn)生嚴重的負面影響。
[0012] 因此，對于開發(fā)一種新的真空組合栗，改變傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式，不但具有迫切的研究 價值，也具有良好的經(jīng)濟效益和工業(yè)應(yīng)用潛力，這正是本發(fā)明得以完成的動力所在和基礎(chǔ)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 為了克服上述所指出的現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明人對此進行了深入研究，在付出 了大量創(chuàng)造性勞動后，從而完成了本發(fā)明。
[0014] 具體而言，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種真空組合栗，以解決目前真空 組合栗結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功耗高且使用壽命低的技術(shù)問題。
[0015] 更具體而言，第一個方面，本發(fā)明涉及如下的技術(shù)方案:提供一種真空組合栗，所 述真空組合栗包括底座，所述底座上設(shè)有水環(huán)真空栗和羅茨真空栗，所述水環(huán)真空栗包括 水環(huán)栗體，所述水環(huán)栗體內(nèi)轉(zhuǎn)動安裝有水環(huán)轉(zhuǎn)子，所述水環(huán)栗體的頂部設(shè)有水環(huán)進氣口和 水環(huán)出氣口，所述水環(huán)栗體的一側(cè)設(shè)有工作液進口和工作液出口，所述水環(huán)轉(zhuǎn)子的傳動軸 貫穿所述水環(huán)栗體，所述羅茨真空栗包括羅茨栗體和轉(zhuǎn)動安裝于所述羅茨栗體內(nèi)的羅茨轉(zhuǎn) 子，所述羅茨栗體與所述水環(huán)栗體固定連接，所述羅茨栗體上設(shè)有羅茨進氣口和羅茨出氣 口，所述水環(huán)轉(zhuǎn)子的傳動軸一端連接電動機，另一端固定連接所述羅茨轉(zhuǎn)子的傳動軸，所述 羅茨出氣口連接所述水環(huán)進氣口。
[0016] 在本發(fā)明的所述真空組合栗中，作為一種改進，所述水環(huán)轉(zhuǎn)子上設(shè)有若干螺旋葉 片，每條所述螺旋葉片在所述水環(huán)轉(zhuǎn)子的軸向上中心對稱設(shè)置，所有所述螺旋葉片均順時 針螺旋。
[0017] 在本發(fā)明的所述真空組合栗中，作為進一步的改進，所述水環(huán)轉(zhuǎn)子沿軸向的形狀 為腰鼓形，所述水環(huán)轉(zhuǎn)子兩端的所述螺旋葉片的寬度小于所述水環(huán)轉(zhuǎn)子中心的螺旋葉片的 寬度。
[0018] 在本發(fā)明的所述真空組合栗中，作為進一步的改進，所述水環(huán)轉(zhuǎn)子上設(shè)有若干周 向延伸的加強筋，所有所述螺旋葉片均與所述加強筋相連。
[0019] 在本發(fā)明的所述真空組合栗中，作為進一步的改進，所述水環(huán)轉(zhuǎn)子與螺旋葉片設(shè) 置為一體。
[0020] 在本發(fā)明的所述真空組合栗中，作為進一步的改進，所述工作液進口連接一除雜 箱體，所述除雜箱體具有一密閉的除雜空腔，所述除雜箱體設(shè)有連通所述除雜空腔的進液 口和出液口，所述出液口連接所述工作液進口，所述除雜箱體上設(shè)有若干根貫穿所述除雜 空腔的空心管，所述空心管的兩端均敞口且與所述除雜空腔不連通，每根所述空心管內(nèi)均 插裝有一永磁鐵。
[0021] 在本發(fā)明的所述真空組合栗中，作為一種改進，所述進液口和出液口不同軸設(shè)置。
[0022] 在本發(fā)明的所述真空組合栗中，作為進一步的改進，所述進液口和出液口分別位 于所述箱體的體對角線位置。
[0023] 在本發(fā)明的所述真空組合栗中，作為進一步的改進，所述空心管和/或水環(huán)轉(zhuǎn)子 和/或螺旋葉片均由高分子材料制成，所述高分子材料可為常規(guī)高分子材料，例如聚乙烯、 聚丙烯或聚氯乙烯中的任意一種。
[0024] 本發(fā)明人經(jīng)過進一步的深入研究，研發(fā)出了一種具有良好強度和優(yōu)異耐候性的新 型高分子材料，優(yōu)選所述空心管和/或水環(huán)轉(zhuǎn)子和/或螺旋葉片由該新型高分子材料制成。
[0025] 但請注意的是，該新型高分子材料僅僅是一種優(yōu)選的技術(shù)方案和選擇，并不意味 著空心管和/或水環(huán)轉(zhuǎn)子和/或螺旋葉片不能由常規(guī)的高分子材料制成，更不意味著本發(fā)明 所述真空組合栗的獨特結(jié)構(gòu)設(shè)計不符合授權(quán)條件。所述新型高分子材料僅僅是對某些元件 的材質(zhì)的進一步研究，而絲毫不涉及所述真空組合栗的結(jié)構(gòu)設(shè)計的獨特性和創(chuàng)造性所在。
[0026] 更具體地，所述新型高分子材料包括樹脂母料、改性硫酸鈣晶須、穩(wěn)定劑、增韌劑、 納米炭黑、有機硅烷偶聯(lián)劑、硫代二丙酸二月桂酸酯、雙組分抗氧劑、粘結(jié)促進劑、固化劑和 助劑。
[0027] 其中，以重量份計，所述新型高分子材料包括如下組分： 樹脂母料 80-90 改性硫?酸釣晶須 0.5-1 穩(wěn)定劑 1-2 增韋刃劑 2-3 納米炭黑 0.4-0.8
[0028] 有機硅烷偶聯(lián)劑 1,4-2 硫代二丙酸二月桂酸酯 2-3 雙組分抗氧劑 1.-1.6 粘結(jié)促進劑 0.5-0.8 固化劑 0.6-1 助劑 0.8-1.2
[0029]在所述新型高分子材料中，所述樹脂母料的重量份為80-90份，例如可為80份、85 份或90份。
[0030] 所述樹脂母料為雙酚A型環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(MBS 樹脂)和聚氯乙烯的混合物。其中，雙酸A型環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯三元共聚 物(MBS樹脂)和聚氯乙烯的重量比為2:1:1。
[0031]其中，雙酚A型環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(MBS樹脂）和聚 氯乙烯都是高分子領(lǐng)域中的常規(guī)物質(zhì)，可通過多種商業(yè)渠道而購得，在此不再進行詳細描 述。
[0032] 在所述新型高分子材料中，改性硫酸鈣晶須的重量份為0.5-1份，例如可為0.5份、 0.7份、0.9份或1份。
[0033] 所述改性硫酸鈣晶須是按照包括如下步驟的制備方法制得的：
[0034] A1:將硫酸鈣晶須裁剪成0.2-0.5mm的長度，加入到無水乙醇中，超聲波清洗20-30 分鐘，過濾，將清洗后硫酸鈣晶須用去離子水洗滌2-3次，撈出，充分干燥，得到潔凈硫酸鈣 晶須；
[0035] A2:將潔凈硫酸鈣晶須加入到無水乙醇中，再緩慢加入正硅酸異丙酯的無水乙醇 溶液，攪拌反應(yīng)40-60分鐘，過濾，將所得晶須用去離子水充分洗滌3-4次，干燥，將得到的干 燥后晶須在300-340°C下煅燒30-40分鐘，自然冷卻至室溫，即得到所述改性硫酸鈣晶須。 [0036]其中，在所述步驟A1中，無水乙醇的用量并沒有特別的限定，只要其能夠充分清洗 硫酸鈣晶須即可。
[0037]其中，在所述步驟A2中，將潔凈硫酸鈣晶須加入到為其質(zhì)量8-10倍的無水乙醇中， 然后再加入正硅酸異丙酯的無水乙醇溶液。
[0038]其中，在所述步驟A2中，所述潔凈硫酸鈣晶須與正硅酸異丙酯的質(zhì)量比為1:0.4-0.6,例如可為 1:0.4、1:0.5 或1:0.6。
[0039]其中，在所述步驟A2中，在所述正硅酸異丙酯的無水乙醇溶液中，正硅酸異丙酯的 質(zhì)量百分比濃度為20-30%。
[0040]在所述新型高分子材料中，穩(wěn)定劑的重量份為1-2份，例如可為1份、1.5份或2份。 [0041]其中，所述穩(wěn)定劑選自二月桂酸二正丁基錫、二巰基乙酸異辛酯二甲基錫或亞磷 酸三壬基苯酯中的任何一種，最優(yōu)選為二巰基乙酸異辛酯二甲基錫。
[0042]在所述新型高分子材料中，增韌劑的重量份為2-3份，例如可為2份、2.5份或3份。 [0043]所述增韌劑為乳膠粉、聚己內(nèi)酯或甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物 (MBS)中的任意一種，最優(yōu)選為MBS，所述MBS為本領(lǐng)域中的常規(guī)物質(zhì)，可通過多種商業(yè)渠道 而獲得，在此不再進行詳細描述。
[0044] 在所述新型高分子材料中，納米炭黑的重量份為0.4-0.8份，例如可為0.4份、0.6 份或0.8份。
[0045] 其中，所述納米炭黑為無機材料領(lǐng)域中的常規(guī)物質(zhì)，可通過多種商業(yè)渠道而獲得， 在此不再進行詳細描述。
[0046] 在所述新型高分子材料中，有機硅烷偶聯(lián)劑的重量份為1.4-2份，例如可為1.4份、 1.6份、1.8份或2份。
[0047] 其中，所述有機硅烷偶聯(lián)劑為甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、苯氨基甲基三 乙氧基硅烷、0-(3,4_環(huán)氧環(huán)己基）乙基三甲氧基硅烷或y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅 烷中的任意一種，最優(yōu)選為0_( 3，4-環(huán)氧環(huán)己基）乙基三甲氧基硅烷。
[0048] 在所述新型高分子材料中，硫代二丙酸二月桂酸酯的重量份為2-3份，例如可為2 份、2.5份或3份。
[0049] 在所述新型高分子材料中，雙組分抗氧劑的重量份為1-1.6份，例如可為1份、1.3 份或1.6份。
[0050] 其中，所述雙組分抗氧劑為質(zhì)量比1:1-2的三(2,4_二叔丁基苯基）亞磷酸酯與1， 3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羥基芐基)苯的混合物。
[0051] 在所述新型高分子材料中，粘結(jié)促進劑的重量份為0.5-0.8份，例如可為0.5份、 0.6份、0.7份或0.8份。
[0052] 其中，所述粘結(jié)促進劑為下式(I)化合物或（II)化合物，
[0054]最優(yōu)選為所述式（I)化合物。
[0055]在所述新型高分子材料中，固化劑的重量份為0.6-1份，例如可為0.6份、0.8份或1 份。
[0056] 其中，所述固化劑為3,3'_二甲基_4,4'_二氨基二環(huán)己基甲烷、5-氨基_1，3,3_三 甲基環(huán)己甲胺或4,4'_二氨基雙環(huán)己基甲烷中的任意一種，最優(yōu)選為3,3'_二甲基_4,4'_二 氨基二環(huán)己基甲烷。
[0057]在所述新型高分子材料中，助劑的重量份為0.8-1.2份，例如可為0.8份、1份或1.2 份。
[0058]其中，所述助劑為羧乙基纖維素與羥基磷灰石的等質(zhì)量混合物，所述羥基磷灰石 的粒度為100-150目。
[0059] 第二個方面，本發(fā)明還涉及所述新型高分子材料的制備方法，所述制備方法包括 如下步驟：
[0060] S1:按照2:1:1的重量比，稱取酚A型環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯三元共 聚物(MBS樹脂)和聚氯乙烯，并使用高速混合機進行充分均勻混合，得到80-90重量份樹脂 母料；
[0061 ] S2:向上述樹脂母料中加入0.5-1重量份改性硫酸鈣晶須、1-2重量份穩(wěn)定劑、2-3 重量份增韌劑、〇 . 4-0.8重量份納米炭黑、2-3重量份硫代二丙酸二月桂酸酯、1-1.6重量份 雙組分抗氧劑、0.5-0.8重量份粘結(jié)促進劑、6-8重量份助劑和為總用量70-80 %的有機硅烷 偶聯(lián)劑，繼續(xù)在高速混合機中充分均勻混合，然后出料，并使用螺桿擠出機進行充分剪切分 散，得到基料；
[0062] S3:向基料中加入0.6-0.1重量份固化劑和剩余的為總用量20-30%的有機硅烷偶 聯(lián)劑，充分均勻混合后擠出造粒，從而得到所述新型高分子材料。
[0063] 本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當使用如此的制備方法時，可以得到具有最優(yōu)異性能的高分子材 料(具體見隨后的表征數(shù)據(jù)），然后使用常規(guī)的高分子材料制備方法如注塑成型方法，便可 以制得本發(fā)明真空組合栗中的空心管和/或水環(huán)轉(zhuǎn)子和/或螺旋葉片。
[0064] 如上所述，本發(fā)明提供了一種真空組合栗，所述真空組合栗通過獨特的結(jié)構(gòu)設(shè)計， 從而取得了諸多有益效果，例如：
[0065] (1)由于水環(huán)轉(zhuǎn)子的傳動軸與羅茨轉(zhuǎn)子的傳動軸連接在一起，使用同一個電動機 的動力同時驅(qū)動水環(huán)真空栗和羅茨真空栗，簡化了真空栗組合的結(jié)構(gòu)，降低了能耗。
[0066] (2)由于每條螺旋葉片在水環(huán)轉(zhuǎn)子的軸向上中心對稱設(shè)置，且位于水環(huán)轉(zhuǎn)子兩端 的螺旋葉片的寬度小于位于水環(huán)轉(zhuǎn)子中心的螺旋葉片的寬度，通過這種結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計， 使得水環(huán)真空栗的極限壓強可達到4000_6000Pa，實現(xiàn)了傳統(tǒng)技術(shù)的突破，克服了水環(huán)真空 栗極限壓強小，真空效率低的壁皇，大大提高了水環(huán)真空栗的使用性能。
[0067] (3)由于水環(huán)真空栗的工作液進口連接除雜箱體，除雜箱體上設(shè)有若干空心管，每 根空心管內(nèi)均插裝有一永磁鐵，利用永磁鐵吸附工作液中磁性雜質(zhì)，例如鐵質(zhì)顆粒等，將主 要的結(jié)銹結(jié)垢物質(zhì)去除，提高了工作液的潔凈度，避免了水環(huán)真空栗結(jié)垢后再處理難度大 且結(jié)垢危害大的缺陷。
[0068] (4)由于進液口和出液口不同軸設(shè)置，延長了工作液的流經(jīng)路線，最大限度的使得 流經(jīng)除雜空腔的工作液經(jīng)過磁性空間，進一步提高了除雜效果。
[0069] 另一個方面，通過本發(fā)明人對空心管和/或水環(huán)轉(zhuǎn)子和/或螺旋葉片的材料進行了 研究，進而研究出了一種新型的高分子材料，所述材料通過獨特的組分選擇、制備方法等的 相互協(xié)同和促進，從而具有優(yōu)異的力學性能和耐候性能等，從而可以大大提高所述真空組 合栗的元件的抗腐蝕能力、抗沖蝕能力和耐候性能等，從而大大延長了真空組合栗的使用 壽命。
[0070] 如上所述，本發(fā)明提供了一種所述真空組合栗，所述真空組合栗具有諸多優(yōu)異效 果，從而在工業(yè)上具有良好的應(yīng)用前景和潛力，具有極大的工業(yè)應(yīng)用價值和市場化潛力。
【附圖說明】
[0071 ]圖1是本發(fā)明的真空組合栗的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0072]圖2是圖1的俯視結(jié)構(gòu)不意圖；
[0073]圖3是本發(fā)明真空組合栗中的水環(huán)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0074]圖4是圖3的左視圖；
[0075] 圖5是本發(fā)明真空組合栗中的除雜箱體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0076] 圖6是圖1中A-A的放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0077]其中，在圖1至圖6中，各個數(shù)字標號分別指代如下的具體含義、元件和/或部件。 [0078] 圖中：1、底座，2、水環(huán)真空栗，201、水環(huán)栗體，202、水環(huán)進氣口，203、水環(huán)出氣口， 204、工作液進口，3、羅茨真空栗，301、羅茨出氣口，302、羅茨進氣口，4、電動機，5、除雜箱 體，6、空心管，7、進液口，8、出液口，9、三通，10、第一截止閥，11、第二截止閥，12、濾網(wǎng)，13、 排雜口，14、第三截止閥，15、永磁鐵，16、除雜空腔，17、螺旋葉片，18、水環(huán)轉(zhuǎn)子，19、加強筋。
【具體實施方式】
[0079] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。但這些例舉性實施方式的用途和目 的僅用來例舉本發(fā)明，并非對本發(fā)明的實際保護范圍構(gòu)成任何形式的任何限定，更非將本 發(fā)明的保護范圍局限于此。
[0080] 下面，分別對本發(fā)明的高分子材料和真空組合栗進行描述。
[0081 ] 高分子材料
[0082]制備例:改性硫酸|丐晶須的制備
[0083] A1:將硫酸鈣晶須裁剪成0.3mm的長度，加入到足量的無水乙醇中，超聲波清洗25 分鐘，過濾，將清洗后硫酸鈣晶須用去離子水洗滌2-3次，撈出，充分干燥，得到潔凈硫酸鈣 晶須；
[0084] A2:將潔凈硫酸鈣晶須加入到為其9倍質(zhì)量的無水乙醇中，再緩慢加入正硅酸異丙 酯的無水乙醇溶液(所述潔凈硫酸鈣晶須與正硅酸異丙酯的質(zhì)量比為1:0.5,所述正硅酸異 丙酯的質(zhì)量百分比濃度為25%)，攪拌反應(yīng)50分鐘，過濾，將所得晶須用去離子水充分洗滌 3-4次，干燥，將得到的干燥后晶須在320°C下煅燒35分鐘，自然冷卻至室溫，即得到所述改 性硫酸鈣晶須。
[0085] 實施例1
[0086] S1:按照2:1:1的重量比，稱取酚A型環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯三元共 聚物(MBS樹脂）和聚氯乙烯，并使用高速混合機進行充分均勻混合，得到80重量份樹脂母 料；
[0087] S2:向上述樹脂母料中加入1重量份制備例得到的改性硫酸鈣晶須、1重量份穩(wěn)定 劑二巰基乙酸異辛酯二甲基錫、3重量份增韌劑甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚 物(MBS)、0.4重量份納米炭黑、3重量份硫代二丙酸二月桂酸酯、1重量份雙組分抗氧劑(為 質(zhì)量比1:1的三(2,4_二叔丁基苯基)亞磷酸酯與1，3,5_三甲基_2,4,6_三(3,5_二叔丁基- 4- 羥基芐基)苯的混合物）、0.8重量份粘結(jié)促進劑式（I)化合物、6重量份助劑(為羧乙基纖 維素與羥基磷灰石的等質(zhì)量混合物，所述羥基磷灰石的粒度為100-150目）和0.98重量份有 機硅烷偶聯(lián)劑(3，4-環(huán)氧環(huán)己基）乙基三甲氧基硅烷(為總用量1.4重量份的70 % )，繼續(xù) 在高速混合機中充分均勻混合，然后出料，并使用螺桿擠出機進行充分剪切分散，得到基 料；
[0088] S3:向基料中加入0 ? 6重量份固化劑3，3 二甲基-4，4 二氨基二環(huán)己基甲烷和剩 余的為0.42重量份有機硅烷偶聯(lián)劑0-( 3，4-環(huán)氧環(huán)己基）乙基三甲氧基硅烷(為總用量1.4 重量份的30%)，充分均勻混合后擠出造粒，從而得到所述新型高分子材料，將其命名為 CLl〇
[0089] 實施例2
[0090] S1:按照2:1:1的重量比，稱取酚A型環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯三元共 聚物(MBS樹脂）和聚氯乙烯，并使用高速混合機進行充分均勻混合，得到80重量份樹脂母 料；
[0091 ] S2:向上述樹脂母料中加入0.5重量份制備例得到的改性硫酸鈣晶須、2重量份穩(wěn) 定劑二巰基乙酸異辛酯二甲基錫、2重量份增韌劑甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共 聚物(MBS)、0.8重量份納米炭黑、2重量份硫代二丙酸二月桂酸酯、1.6重量份雙組分抗氧劑 (為質(zhì)量比1:2的三(2,4_二叔丁基苯基）亞磷酸酯與1，3,5_三甲基_2,4,6_三(3,5_二叔丁 基-4-羥基芐基)苯的混合物）、0.5重量份粘結(jié)促進劑式(I)化合物、8重量份助劑(為羧乙基 纖維素與羥基磷灰石的等質(zhì)量混合物，所述羥基磷灰石的粒度為100-150目）和1.6重量份 有機硅烷偶聯(lián)劑0-(3,4_環(huán)氧環(huán)己基）乙基三甲氧基硅烷(為總用量2重量份的80%)，繼續(xù) 在高速混合機中充分均勻混合，然后出料，并使用螺桿擠出機進行充分剪切分散，得到基 料；
[0092] S3:向基料中加入1重量份固化劑3,3'_二甲基_4,4'_二氨基二環(huán)己基甲烷和剩余 的為0.4重量份有機硅烷偶聯(lián)劑0-(3,4_環(huán)氧環(huán)己基）乙基三甲氧基硅烷(為總用量2重量份 的20% )，充分均勻混合后擠出造粒，從而得到所述新型高分子材料，將其命名為CL2。
[0093] 實施例3
[0094] S1:按照2:1:1的重量比，稱取酚A型環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯三元共 聚物(MBS樹脂）和聚氯乙烯，并使用高速混合機進行充分均勻混合，得到80重量份樹脂母 料；
[0095] S2:向上述樹脂母料中加入0.75重量份制備例得到的改性硫酸|丐晶須、1.5重量份 穩(wěn)定劑二巰基乙酸異辛酯二甲基錫、2.5重量份增韌劑甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三 元共聚物(MBS)、0.6重量份納米炭黑、2.5重量份硫代二丙酸二月桂酸酯、1.3重量份雙組分 抗氧劑(為質(zhì)量比1:1.5的三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯與1，3,5-三甲基-2,4,6-三(3， 5- 二叔丁基-4-羥基芐基)苯的混合物）、0.65重量份粘結(jié)促進劑式(I)化合物、7重量份助劑 (為羧乙基纖維素與羥基磷灰石的等質(zhì)量混合物，所述羥基磷灰石的粒度為100-150目）和 1.35重量份有機硅烷偶聯(lián)劑0-(3,4_環(huán)氧環(huán)己基）乙基三甲氧基硅烷(為總用量1.8重量份 的75%)，繼續(xù)在高速混合機中充分均勻混合，然后出料，并使用螺桿擠出機進行充分剪切 分散，得到基料；
[0096] S3:向基料中加入0.8重量份固化劑3，3 二甲基-4，4 二氨基二環(huán)己基甲烷和剩 余的為0.45重量份有機硅烷偶聯(lián)劑0-( 3，4-環(huán)氧環(huán)己基）乙基三甲氧基硅烷(為總用量1.8 重量份的25%)，充分均勻混合后擠出造粒，從而得到所述新型高分子材料，將其命名為 CL3〇
[0097] 對比例1-3
[0098] 除未對硫酸鈣晶須進行改性外（即只加入相同重量份的硫酸鈣晶須），分別以與實 施例1 -3的相同方法而順次實施了對比例1 -3，將得到的高分子材料順次命名為Dl、D2和D3。
[0099] 對比例4-9
[0100] 對比例4-6:除將其中的穩(wěn)定劑替換為二月桂酸二正丁基錫外，其它操作均不變， 從而重復(fù)實施了實施例1-3,順次得到對比例4-6,將得到的高分子材料順次命名為D4、D5和 D6〇
[0101]對比例7-9:除將其中的穩(wěn)定劑替換為亞磷酸三壬基苯酯外，其它操作均不變，從 而重復(fù)實施了實施例1-3,順次得到對比例7-9,將得到的高分子材料順次命名為D7、D8和 D9〇
[0102] 對比例10-15
[0103] 對比例10-12:除將其中的增韌劑替換為乳膠粉外，其它操作均不變，從而重復(fù)實 施了實施例1-3，順次得到對比例10-12，將得到的高分子材料順次命名為DIO、D11和D12。
[0104] 對比例13-15:除將其中的增韌劑替換為聚e-己內(nèi)酯外，其它操作均不變，從而重 復(fù)實施了實施例1 -3，順次得到對比例13-15，將得到的高分子材料順次命名為D13、D14和 D15〇
[0105] 對比例16-24
[0106] 對比例16-18:除將其中的有機硅烷偶聯(lián)劑替換為甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基 硅烷外，其它操作均不變，從而重復(fù)實施了實施例1-3,順次得到對比例16-18,將得到的高 分子材料順次命名為D16、D17和D18。
[0107]對比例19-21:除將其中的有機硅烷偶聯(lián)劑替換為苯氨基甲基三乙氧基硅烷外，其 它操作均不變，從而重復(fù)實施了實施例1-3,順次得到對比例19-21，將得到的高分子材料順 次命名為D19、D20和D21。
[0108]對比例22-24:除將其中的有機硅烷偶聯(lián)劑替換為縮水甘油醚氧丙基三甲氧基 硅烷外，其它操作均不變，從而重復(fù)實施了實施例1-3,順次得到對比例22-24,將得到的高 分子材料順次命名為D22、D23和D24。
[0109] 對比例25-30
[0110] 對比例25-27:除將雙組分抗氧劑替換成為原來總質(zhì)量的單一組分(2，4_二叔丁基 苯基)亞磷酸酯外，其它操作均不變，從而重復(fù)實施了實施例1-3,順次得到對比例25-27,將 得到的高分子材料順次命名為D25、D26和D27。 對比例28-30:除將雙組分抗氧劑替換成為原來總質(zhì)量的單一組分1，3，5-三甲基- 2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羥基芐基)苯外，其它操作均不變，從而重復(fù)實施了實施例1-3， 順次得到對比例28-30，將得到的高分子材料順次命名為D28、D29和D30。
[0112] 對比例31-33
[0113] 除將粘結(jié)促進劑替換為式（II)化合物外，其它操作均不變，從而重復(fù)實施了實施 例1-3,順次得到對比例31-33,將得到的高分子材料順次命名為D31、D32和D33。
[0114] 對比例34-39
[0115] 對比例34-36:除將固化劑替換為5-氨基_1，3,3_三甲基環(huán)己甲胺外，其它操作均 不變，從而重復(fù)實施了實施例1-3,順次得到對比例34-36,將得到的高分子材料順次命名為 D34、D35和D36。
[0116] 對比例37-39:除將固化劑替換為4,4'_二氨基雙環(huán)己基甲烷外，其它操作均不變， 從而重復(fù)實施了實施例1-3,順次得到對比例37-39,將得到的高分子材料順次命名為D37、 D38和D39。
[0117] 對比例40-42
[0118] 除分別在步驟S2中一次性加入所有的有機硅烷偶聯(lián)劑（即在步驟S3中未加入有機 硅烷偶聯(lián)劑)外，其它操作均不變，從而重復(fù)實施了實施例1-3,順次得到對比例40-42,將得 到的高分子材料順次命名為D40、D41和D42。
[0119] 對比例43-45
[0120] 除分別在步驟S3中一次性加入所有的有機硅烷偶聯(lián)劑（即在步驟S2中未加入有機 硅烷偶聯(lián)劑)外，其它操作均不變，從而重復(fù)實施了實施例1-3,順次得到對比例43-45,將得 到的高分子材料順次命名為D43、D44和D45。
[0121] 性能測試試驗
[0122] 為了進行相應(yīng)的性能測試，將實施例和對比例得到的高分子材料進行注塑成型， 從而得到測試樣品。
[0123] 1、拉伸強度和彎曲強度的測定
[0124] 根據(jù)國家標準GB/T 1040-92對測試樣品進行拉伸強度和彎曲強度的測定，具體結(jié) 果見下表1。
[0125] 表1.不同樣品的強度
[0128] 由此可見：1、當硫酸鈣晶須并未進行本發(fā)明方法的改性時，導致強度有顯著的降 低(見Dl-D3);2、當改變增韌劑(見D10-D15)、有機硅烷偶聯(lián)劑(見D16-D24)、粘結(jié)促進劑(見 D31-D33)和固化劑(見D34-D39)的種類時，均導致拉伸強度有顯著的降低，即便是采用與粘 結(jié)促進劑(I)化合物非常類似的（II)化合物，或者采用與固化劑3,3'_二甲基_4,4'_二氨基 二環(huán)己基甲烷非常類似的4,4'_二氨基雙環(huán)己基甲烷，也導致拉伸強度具有明顯降低。
[0129] 所有的這些，都證明了對于這些具體組分的選擇是非顯而易見的，且能夠取得相 互之間意想不到的促進和協(xié)同效果。
[0130] 還可以看出，當有機硅烷偶聯(lián)劑在制備方法中，當如本發(fā)明所述在步驟S2和S3中 分步驟分批次加入時，能夠取得最好的技術(shù)效果。而當全部在S2中一次性加入時或者全部 在S3中一次性加入時(見D40-D45)，也導致強度有了大幅度的降低，原因應(yīng)該是當分批次加 入時，有機硅烷偶聯(lián)劑能夠先在步驟S2中發(fā)揮初始偶聯(lián)，而當在步驟S3中再次混合時能再 次進行深度偶聯(lián)，從而可以取得最好的偶聯(lián)效果，產(chǎn)生了最為優(yōu)異的強度。
[0131] 2、耐候性測試
[0132] 將上述實施例和對比例制得的高分子材料注塑成型得到塑料片，先按照G B / T 1040-92進行拉伸強度的測定，并記錄各自的拉伸數(shù)據(jù)(也即上表1中的具體數(shù)據(jù)），然后按 照GB/T 16422.2進行氙燈老化耐候?qū)嶒灉y試，在測試500小時后，觀察其表面形態(tài)，并再次 測量其拉伸強度，進一步考察其老化性，結(jié)果見下表2。
[0133] 表2.耐候性測試結(jié)果
[0135] 其中，對于"表面形態(tài)"而言，"，，"表示表面狀況良好，與初始狀態(tài)無差異；" 表示表面有鼓泡、粉末、老化層或者裂紋出現(xiàn)，與初始狀態(tài)相比，明顯可以看出存在表面老 化現(xiàn)象，"X"表示表面有嚴重的老化程度，要更劣于"廠'。對于拉伸強度降低率（％)而言， 降低率越小，則證明老化程度越輕，而降低率越大，則證明老化程度越嚴重，從而無法保持 原來的拉伸強度。
[0136] 由此可見，本發(fā)明的具有特定組合和特定制備方法得到的高分子材料具有優(yōu)異的 耐候性，而當改變其中的某些組分如硫酸鈣晶須未改性、穩(wěn)定劑、增韌劑、抗氧劑、粘結(jié)促進 劑和固化劑時，都將導致耐候性有顯著的降低，尤其是將雙組分抗氧劑替換為單一組分(見 D25-D30)時，以及改變固化劑種類(見D34-D39)時，都將導致耐候性有顯著變劣，這證明雙 組分抗氧劑之間能發(fā)揮意想不到的協(xié)同促進效果，以及證明了固化劑的種類對于耐候性有 著顯著的意想不到的影響。
[0137] 還可以看出，本發(fā)明的制備方法中，有機硅烷偶聯(lián)劑的分步驟、分批次加入，同樣 影響著耐候性性能，雖然從表面形態(tài)上未能看出有所變劣，但實際的拉伸強度降低表明其 仍有著一定程度的老化。
[0138] 綜上所述，通過特定的組成選擇和制備方法，可以得到具有優(yōu)異綜合性能的新型 高分子材料，從而可將其用來制備本發(fā)明真空組合栗的空心管和/或水環(huán)轉(zhuǎn)子和/或螺旋葉 片，從而使得其具有更好的使用壽命和良好的工作狀態(tài)。
[0139] 真空組合栗
[0140] 如圖1和圖2共同所示，本發(fā)明提供了一種真空組合栗，其包括底座1，底座1上設(shè)有 水環(huán)真空栗2和羅茨真空栗3,水環(huán)真空栗2包括水環(huán)栗體201，水環(huán)栗體201內(nèi)轉(zhuǎn)動安裝有水 環(huán)轉(zhuǎn)子，水環(huán)栗體201的頂部設(shè)有水環(huán)進氣口 202和水環(huán)出氣口 203，水環(huán)栗體201的一側(cè)設(shè) 有工作液進口 204和工作液出口，水環(huán)轉(zhuǎn)子的傳動軸貫穿水環(huán)栗體201，羅茨真空栗3包括羅 茨栗體和轉(zhuǎn)動安裝于羅茨栗體內(nèi)的羅茨轉(zhuǎn)子，羅茨轉(zhuǎn)子包括羅茨主動轉(zhuǎn)子和羅茨被動轉(zhuǎn) 子，羅茨栗體與水環(huán)栗體201固定連接，羅茨栗體上設(shè)有羅茨進氣口 302和羅茨出氣口 301， 水環(huán)轉(zhuǎn)子的傳動軸一端連接電動機4,另一端固定連接羅茨轉(zhuǎn)子的傳動軸，水環(huán)轉(zhuǎn)子的傳動 軸連接羅茨主動轉(zhuǎn)子的傳動軸，羅茨出氣口 301連接水環(huán)進氣口 202，這樣也就是傳統(tǒng)意義 上的羅茨真空栗3作為前級栗，提高了組合栗的抽真空效率，延長了水環(huán)真空栗2的使用壽 命。
[0141] 如圖3和圖4共同所示，水環(huán)轉(zhuǎn)子18上設(shè)有若干螺旋葉片17,所有螺旋葉片17均順 時針螺旋，每條螺旋葉片17在水環(huán)轉(zhuǎn)子18的軸向上中心對稱設(shè)置，具體的說，螺旋葉片17在 水環(huán)轉(zhuǎn)子18上從端部向中心延伸，到達中心軸后，又對稱向另一端延伸。水環(huán)轉(zhuǎn)子18沿軸向 的形狀為腰鼓形，水環(huán)轉(zhuǎn)子18兩端的螺旋葉片17的寬度小于水環(huán)轉(zhuǎn)子18中心的螺旋葉片17 的寬度。經(jīng)過試驗，通過使用這種結(jié)構(gòu)形式的水環(huán)轉(zhuǎn)子18,極限壓強可達到4000-6000Pa，大 大提高了水環(huán)真空栗2的工作效率。
[0142] 水環(huán)轉(zhuǎn)子18上設(shè)有若干周向延伸的加強筋19,所有螺旋葉片17均與加強筋19相 連，水環(huán)轉(zhuǎn)子18與螺旋葉片17設(shè)置為一體，采用注塑工藝一體成型，強度高，適合批量生產(chǎn)。
[0143] 所述水環(huán)轉(zhuǎn)子18和/或螺旋葉片17的材質(zhì)并沒有特別的限定，例如可由常規(guī)高分 子材料如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等中的任意一種制成，也可由本發(fā)明的所述新型高分子 材料制成。
[0144] 如圖5和圖6共同所示，工作液進口 204連接一除雜箱體5,除雜箱體5具有一密閉的 除雜空腔16，除雜箱體5設(shè)有連通除雜空腔16的進液口 7和出液口 8，出液口 8連接工作液進 口 204,除雜箱體5上設(shè)有若干根貫穿除雜空腔16的空心管6,空心管6的兩端均敞口且與除 雜空腔16不連通，每根空心管6內(nèi)均插裝有一永磁鐵15,永磁鐵15通常為磁鐵棒，出液口 8與 工作液進口 204之間設(shè)置三通9，該三通9一端連接出液口 8，另一端通過第一截止閥10連接 工作液進口 204，還有一個端口通過第二截止閥11連接除銹管道，便于排出鐵銹?？招墓?為 非導磁體，所述空心管6的材質(zhì)并沒有特別的限定，例如可由常規(guī)高分子材料如聚乙烯、聚 丙稀、聚氯乙稀等中的任意一種制成，也可由本發(fā)明的所述新型高分子材料制成。
[0145] 為了進一步的除去工作液中的雜質(zhì)，除雜空腔16內(nèi)傾斜設(shè)置一濾網(wǎng)12,該濾網(wǎng)12 靠近進液口 7位置，并且在濾網(wǎng)12底部的除雜箱體5上設(shè)置一排雜口 13,該濾網(wǎng)12的傾斜方 向剛好從進液口 7的位置延伸至排雜口 13的位置，隨著工作液的流動，濾網(wǎng)12上的雜質(zhì)可以 及時被工作液沖刷下來，不會滯留在濾網(wǎng)12上，以避免影響流量，排雜口 13連接第三截止閥 14,可以及時將濾網(wǎng)12上沖刷下來的雜質(zhì)排出。
[0146] 進液口 7和出液口 8不同軸設(shè)置，作為一種較佳的使用，進液口 7和出液口 8分別位 于箱體的體對角線位置，最大限度的使得流經(jīng)除雜空腔16的工作液經(jīng)過磁性空間，除去工 作液中的鐵性雜質(zhì)。
[0147] 維護時，在空心管6內(nèi)插裝永磁鐵15，工作液首先從進液口 7進入除雜箱體5，經(jīng)過 濾網(wǎng)12的過濾后流經(jīng)空心管6,然后由出液口8流出，再進入水環(huán)真空栗2的工作液進口 204， 經(jīng)過除雜箱體5后，工作液中的大顆粒雜質(zhì)以及鐵性微粒都被除去，提高了工作液的潔凈 度，避免了水環(huán)真空栗2結(jié)垢后再處理難度大且結(jié)垢危害大的缺陷。工作過程中，如果工作 液進口 204的流量較低，說明濾網(wǎng)12被堵塞較嚴重，此時，可以打開第三截止閥14,關(guān)閉第一 截止閥10和第二截止閥11，使用工作液沖刷濾網(wǎng)12,沖刷結(jié)束后可以繼續(xù)使用;如果需要排 除除雜空腔16內(nèi)的鐵性微粒，則關(guān)閉第一截止閥10,打開第二截止閥11，抽出所有空心管6 內(nèi)的永磁鐵15，工作液便將空心管6上附著的鐵性微粒沖刷下來，從第二截止閥11排出。整 個過程可以在線維護，不用停機，大大節(jié)省了維護時間，提高了生產(chǎn)效率。
[0148] 應(yīng)當理解，這些實施例的用途僅用于說明本發(fā)明而非意欲限制本發(fā)明的保護范 圍。此外，也應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明做各 種改動、修改和/或變型，所有的這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的保 護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種真空組合栗，所述真空組合栗包括底座，所述底座上設(shè)有水環(huán)真空栗和羅茨真 空栗，所述水環(huán)真空栗包括水環(huán)栗體，所述水環(huán)栗體內(nèi)轉(zhuǎn)動安裝有水環(huán)轉(zhuǎn)子，所述水環(huán)栗體 的頂部設(shè)有水環(huán)進氣口和水環(huán)出氣口，所述水環(huán)栗體的一側(cè)設(shè)有工作液進口和工作液出 口，所述水環(huán)轉(zhuǎn)子的傳動軸貫穿所述水環(huán)栗體，所述羅茨真空栗包括羅茨栗體和轉(zhuǎn)動安裝 于所述羅茨栗體內(nèi)的羅茨轉(zhuǎn)子，所述羅茨栗體與所述水環(huán)栗體固定連接，所述羅茨栗體上 設(shè)有羅茨進氣口和羅茨出氣口，所述水環(huán)轉(zhuǎn)子的傳動軸一端連接電動機，另一端固定連接 所述羅茨轉(zhuǎn)子的傳動軸，所述羅茨出氣口連接所述水環(huán)進氣口。2. 如權(quán)利要求1所述的一種真空組合栗，其特征在于:所述水環(huán)轉(zhuǎn)子上設(shè)有若干螺旋葉 片，每條所述螺旋葉片在所述水環(huán)轉(zhuǎn)子的軸向上中心對稱設(shè)置，所有所述螺旋葉片均順時 針螺旋。3. 如權(quán)利要求1或2所述的一種真空組合栗，其特征在于:所述水環(huán)轉(zhuǎn)子沿軸向的形狀 為腰鼓形，所述水環(huán)轉(zhuǎn)子兩端的所述螺旋葉片的寬度小于所述水環(huán)轉(zhuǎn)子中心的螺旋葉片的 寬度。4. 如權(quán)利要求1-3任一項所述的一種真空組合栗，其特征在于:所述水環(huán)轉(zhuǎn)子上設(shè)有若 干周向延伸的加強筋，所有所述螺旋葉片均與所述加強筋相連。5. 如權(quán)利要求1-4任一項權(quán)利要求所述的一種真空組合栗，其特征在于:所述水環(huán)轉(zhuǎn)子 與螺旋葉片設(shè)置為一體。6. 如權(quán)利要求1-5所述的一種真空組合栗，其特征在于:所述工作液進口連接一除雜箱 體，所述除雜箱體具有一密閉的除雜空腔，所述除雜箱體設(shè)有連通所述除雜空腔的進液口 和出液口，所述出液口連接所述工作液進口，所述除雜箱體上設(shè)有若干根貫穿所述除雜空 腔的空心管，所述空心管的兩端均敞口且與所述除雜空腔不連通，每根所述空心管內(nèi)均插 裝有一永磁鐵。7. 如權(quán)利要求1-6任一項所述的一種真空組合栗，其特征在于:所述進液口和出液口不 同軸設(shè)置。8. 如權(quán)利要求1-7任一項所述的一種真空組合栗，其特征在于:所述進液口和出液口分 別位于所述箱體的體對角線位置。9. 如權(quán)利要求1-8任一項所述的一種真空組合栗，其特征在于:所述空心管和/或水環(huán) 轉(zhuǎn)子和/或螺旋葉片均由高分子材料制成。
【文檔編號】F04C19/00GK105840511SQ201610221334
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月11日
【發(fā)明人】孫曉裴, 呂哲
【申請人】孫曉裴