一种真空组合泵的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种真空组合泵，属于液体泵技术领域，其包括底座，底座上设有水环真空泵和罗茨真空泵，水环真空泵包括水环泵体，水环泵体内转动安装有水环转子，水环泵体的顶部设有水环进气口和水环出气口，水环泵体的一侧设有工作液进口和工作液出口，水环转子的传动轴贯穿水环泵体，罗茨真空泵包括罗茨泵体和转动安装于罗茨泵体内的罗茨转子，罗茨泵体与水环泵体固定连接，罗茨泵体上设有罗茨进气口和罗茨出气口，水环转子的传动轴一端连接电动机，另一端固定连接罗茨转子的传动轴，罗茨出气口连接水环进气口。本发明解决了目前真空组合泵结构复杂、功耗高且使用寿命低的技术问题，具有良好的工业应用前景和工业化生产潜力。
【专利说明】
一种真空组合泵
技术领域
[0001] 本发明涉及一种栗，更特别地涉及一种真空组合栗，属于液体栗技术领域。
【背景技术】
[0002] 在工业生产的许多工艺过程中，如真空过滤、真空引水、真空送料、真空蒸发、真空 浓缩、真空回潮和真空脱气等中，真空栗都得到了广泛的应用。
[0003] 但对于真空度较高的真空栗而言，却经常发生汽蚀现象，产生这种现象的明显标 志是栗内有噪音和振动。汽蚀会导致栗体、叶轮等零件的损坏，以致栗无法工作。
[0004] 因此为了克服汽蚀现象的发生，当栗所需的真空度或气体压力不高时，可优先在 单级栗中选取。如果真空度或排气压力较高，单级栗往往不能满足，或者，要求栗在较高真 空度情况下仍有较大气量，即要求性能曲线在较高真空度时较平坦，可选用两级栗。如果真 空度要求在_710mmHg以上，可选用水环-大气栗或水环-罗茨真空机组作为抽真空装置。然 而，这种组合栗的结构往往很复杂，体积庞大，水环真空栗使用一组动力，大气栗或者罗茨 栗再单独使用一组动力，造成功耗大，资源浪费的问题。
[0005] 其中，水环真空栗是靠栗腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的，因此它属于变 容式真空栗，但是由于水环真空栗自身结构特点，导致其真空效率低，极限压强只能达到 2000-4000Pa。目前，由于真空应用技术的飞跃发展，水环真空栗在抽真空获得方面一直被 人们所重视，由于水环真空栗中气体压缩是等温的，故可抽除易燃、易爆的气体，此外还可 抽除含尘、含水的气体，因此，水环真空栗应用日益增多。
[0006] 随着水环真空栗应用的日益增多，设备在运行过程中由于受到高温、高压、强腐 蚀、气蚀冲刷等恶劣环境的影响，经常出现磨损、腐蚀、泄漏等现象，制约着企业的正常生 产，甚至导致火灾、爆炸、污染等严重安全事故。同时，设备故障所带来的意外停机停产也影 响着生产的效率和产品的质量，加大了企业的成本投入。
[0007] 水环真空栗在使用过程中常见的故障主要有下述两种类型：
[0008] 1、水环真空栗腐蚀、冲蚀
[0009] 金属腐蚀的形态，可分为全面(均匀）腐蚀和局部腐蚀两大类，前者较均匀的发生 在设备的全部表面，后者只是发生在局部，例如孔蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀破裂、 腐蚀疲劳、氢腐蚀破裂、磨损腐蚀、脱层腐蚀等。
[0010] 2、水环真空栗结垢
[0011] 随着酸性造纸到中性造纸的发展，造纸工业中的水环真空栗的结垢是每个造纸企 业经常碰到的问题，无论南方还是北方。结垢是一个过程，并非瞬时生成，而随着结垢物的 产生，可对造纸机产生严重的负面影响。
[0012] 因此，对于开发一种新的真空组合栗，改变传统的结构形式，不但具有迫切的研究 价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本发明得以完成的动力所在和基础。
【发明内容】
[0013] 为了克服上述所指出的现有技术的缺陷，本发明人对此进行了深入研究，在付出 了大量创造性劳动后，从而完成了本发明。
[0014] 具体而言，本发明所要解决的技术问题是:提供一种真空组合栗，以解决目前真空 组合栗结构复杂、功耗高且使用寿命低的技术问题。
[0015] 更具体而言，第一个方面，本发明涉及如下的技术方案:提供一种真空组合栗，所 述真空组合栗包括底座，所述底座上设有水环真空栗和罗茨真空栗，所述水环真空栗包括 水环栗体，所述水环栗体内转动安装有水环转子，所述水环栗体的顶部设有水环进气口和 水环出气口，所述水环栗体的一侧设有工作液进口和工作液出口，所述水环转子的传动轴 贯穿所述水环栗体，所述罗茨真空栗包括罗茨栗体和转动安装于所述罗茨栗体内的罗茨转 子，所述罗茨栗体与所述水环栗体固定连接，所述罗茨栗体上设有罗茨进气口和罗茨出气 口，所述水环转子的传动轴一端连接电动机，另一端固定连接所述罗茨转子的传动轴，所述 罗茨出气口连接所述水环进气口。
[0016] 在本发明的所述真空组合栗中，作为一种改进，所述水环转子上设有若干螺旋叶 片，每条所述螺旋叶片在所述水环转子的轴向上中心对称设置，所有所述螺旋叶片均顺时 针螺旋。
[0017] 在本发明的所述真空组合栗中，作为进一步的改进，所述水环转子沿轴向的形状 为腰鼓形，所述水环转子两端的所述螺旋叶片的宽度小于所述水环转子中心的螺旋叶片的 宽度。
[0018] 在本发明的所述真空组合栗中，作为进一步的改进，所述水环转子上设有若干周 向延伸的加强筋，所有所述螺旋叶片均与所述加强筋相连。
[0019] 在本发明的所述真空组合栗中，作为进一步的改进，所述水环转子与螺旋叶片设 置为一体。
[0020] 在本发明的所述真空组合栗中，作为进一步的改进，所述工作液进口连接一除杂 箱体，所述除杂箱体具有一密闭的除杂空腔，所述除杂箱体设有连通所述除杂空腔的进液 口和出液口，所述出液口连接所述工作液进口，所述除杂箱体上设有若干根贯穿所述除杂 空腔的空心管，所述空心管的两端均敞口且与所述除杂空腔不连通，每根所述空心管内均 插装有一永磁铁。
[0021] 在本发明的所述真空组合栗中，作为一种改进，所述进液口和出液口不同轴设置。
[0022] 在本发明的所述真空组合栗中，作为进一步的改进，所述进液口和出液口分别位 于所述箱体的体对角线位置。
[0023] 在本发明的所述真空组合栗中，作为进一步的改进，所述空心管和/或水环转子 和/或螺旋叶片均由高分子材料制成，所述高分子材料可为常规高分子材料，例如聚乙烯、 聚丙烯或聚氯乙烯中的任意一种。
[0024] 本发明人经过进一步的深入研究，研发出了一种具有良好强度和优异耐候性的新 型高分子材料，优选所述空心管和/或水环转子和/或螺旋叶片由该新型高分子材料制成。
[0025] 但请注意的是，该新型高分子材料仅仅是一种优选的技术方案和选择，并不意味 着空心管和/或水环转子和/或螺旋叶片不能由常规的高分子材料制成，更不意味着本发明 所述真空组合栗的独特结构设计不符合授权条件。所述新型高分子材料仅仅是对某些元件 的材质的进一步研究，而丝毫不涉及所述真空组合栗的结构设计的独特性和创造性所在。
[0026] 更具体地，所述新型高分子材料包括树脂母料、改性硫酸钙晶须、稳定剂、增韧剂、 纳米炭黑、有机硅烷偶联剂、硫代二丙酸二月桂酸酯、双组分抗氧剂、粘结促进剂、固化剂和 助剂。
[0027] 其中，以重量份计，所述新型高分子材料包括如下组分： 树脂母料 80-90 改性硫?酸钓晶须 0.5-1 稳定剂 1-2 增韦刃剂 2-3 纳米炭黑 0.4-0.8
[0028] 有机硅烷偶联剂 1,4-2 硫代二丙酸二月桂酸酯 2-3 双组分抗氧剂 1.-1.6 粘结促进剂 0.5-0.8 固化剂 0.6-1 助剂 0.8-1.2
[0029]在所述新型高分子材料中，所述树脂母料的重量份为80-90份，例如可为80份、85 份或90份。
[0030] 所述树脂母料为双酚A型环氧树脂、甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(MBS 树脂)和聚氯乙烯的混合物。其中，双酸A型环氧树脂、甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯三元共聚 物(MBS树脂)和聚氯乙烯的重量比为2:1:1。
[0031]其中，双酚A型环氧树脂、甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(MBS树脂）和聚 氯乙烯都是高分子领域中的常规物质，可通过多种商业渠道而购得，在此不再进行详细描 述。
[0032] 在所述新型高分子材料中，改性硫酸钙晶须的重量份为0.5-1份，例如可为0.5份、 0.7份、0.9份或1份。
[0033] 所述改性硫酸钙晶须是按照包括如下步骤的制备方法制得的：
[0034] A1:将硫酸钙晶须裁剪成0.2-0.5mm的长度，加入到无水乙醇中，超声波清洗20-30 分钟，过滤，将清洗后硫酸钙晶须用去离子水洗涤2-3次，捞出，充分干燥，得到洁净硫酸钙 晶须；
[0035] A2:将洁净硫酸钙晶须加入到无水乙醇中，再缓慢加入正硅酸异丙酯的无水乙醇 溶液，搅拌反应40-60分钟，过滤，将所得晶须用去离子水充分洗涤3-4次，干燥，将得到的干 燥后晶须在300-340°C下煅烧30-40分钟，自然冷却至室温，即得到所述改性硫酸钙晶须。 [0036]其中，在所述步骤A1中，无水乙醇的用量并没有特别的限定，只要其能够充分清洗 硫酸钙晶须即可。
[0037]其中，在所述步骤A2中，将洁净硫酸钙晶须加入到为其质量8-10倍的无水乙醇中， 然后再加入正硅酸异丙酯的无水乙醇溶液。
[0038]其中，在所述步骤A2中，所述洁净硫酸钙晶须与正硅酸异丙酯的质量比为1:0.4-0.6,例如可为 1:0.4、1:0.5 或1:0.6。
[0039]其中，在所述步骤A2中，在所述正硅酸异丙酯的无水乙醇溶液中，正硅酸异丙酯的 质量百分比浓度为20-30%。
[0040]在所述新型高分子材料中，稳定剂的重量份为1-2份，例如可为1份、1.5份或2份。 [0041]其中，所述稳定剂选自二月桂酸二正丁基锡、二巯基乙酸异辛酯二甲基锡或亚磷 酸三壬基苯酯中的任何一种，最优选为二巯基乙酸异辛酯二甲基锡。
[0042]在所述新型高分子材料中，增韧剂的重量份为2-3份，例如可为2份、2.5份或3份。 [0043]所述增韧剂为乳胶粉、聚己内酯或甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物 (MBS)中的任意一种，最优选为MBS，所述MBS为本领域中的常规物质，可通过多种商业渠道 而获得，在此不再进行详细描述。
[0044] 在所述新型高分子材料中，纳米炭黑的重量份为0.4-0.8份，例如可为0.4份、0.6 份或0.8份。
[0045] 其中，所述纳米炭黑为无机材料领域中的常规物质，可通过多种商业渠道而获得， 在此不再进行详细描述。
[0046] 在所述新型高分子材料中，有机硅烷偶联剂的重量份为1.4-2份，例如可为1.4份、 1.6份、1.8份或2份。
[0047] 其中，所述有机硅烷偶联剂为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_环氧环己基）乙基三甲氧基硅烷或y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅 烷中的任意一种，最优选为0_( 3，4-环氧环己基）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为2-3份，例如可为2 份、2.5份或3份。
[0049] 在所述新型高分子材料中，双组分抗氧剂的重量份为1-1.6份，例如可为1份、1.3 份或1.6份。
[0050] 其中，所述双组分抗氧剂为质量比1:1-2的三(2,4_二叔丁基苯基）亚磷酸酯与1， 3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯的混合物。
[0051] 在所述新型高分子材料中，粘结促进剂的重量份为0.5-0.8份，例如可为0.5份、 0.6份、0.7份或0.8份。
[0052] 其中，所述粘结促进剂为下式(I)化合物或（II)化合物，
[0054]最优选为所述式（I)化合物。
[0055]在所述新型高分子材料中，固化剂的重量份为0.6-1份，例如可为0.6份、0.8份或1 份。
[0056] 其中，所述固化剂为3,3'_二甲基_4,4'_二氨基二环己基甲烷、5-氨基_1，3,3_三 甲基环己甲胺或4,4'_二氨基双环己基甲烷中的任意一种，最优选为3,3'_二甲基_4,4'_二 氨基二环己基甲烷。
[0057]在所述新型高分子材料中，助剂的重量份为0.8-1.2份，例如可为0.8份、1份或1.2 份。
[0058]其中，所述助剂为羧乙基纤维素与羟基磷灰石的等质量混合物，所述羟基磷灰石 的粒度为100-150目。
[0059] 第二个方面，本发明还涉及所述新型高分子材料的制备方法，所述制备方法包括 如下步骤：
[0060] S1:按照2:1:1的重量比，称取酚A型环氧树脂、甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯三元共 聚物(MBS树脂)和聚氯乙烯，并使用高速混合机进行充分均匀混合，得到80-90重量份树脂 母料；
[0061 ] S2:向上述树脂母料中加入0.5-1重量份改性硫酸钙晶须、1-2重量份稳定剂、2-3 重量份增韧剂、〇 . 4-0.8重量份纳米炭黑、2-3重量份硫代二丙酸二月桂酸酯、1-1.6重量份 双组分抗氧剂、0.5-0.8重量份粘结促进剂、6-8重量份助剂和为总用量70-80 %的有机硅烷 偶联剂，继续在高速混合机中充分均匀混合，然后出料，并使用螺杆挤出机进行充分剪切分 散，得到基料；
[0062] S3:向基料中加入0.6-0.1重量份固化剂和剩余的为总用量20-30%的有机硅烷偶 联剂，充分均匀混合后挤出造粒，从而得到所述新型高分子材料。
[0063] 本发明人发现，当使用如此的制备方法时，可以得到具有最优异性能的高分子材 料(具体见随后的表征数据），然后使用常规的高分子材料制备方法如注塑成型方法，便可 以制得本发明真空组合栗中的空心管和/或水环转子和/或螺旋叶片。
[0064] 如上所述，本发明提供了一种真空组合栗，所述真空组合栗通过独特的结构设计， 从而取得了诸多有益效果，例如：
[0065] (1)由于水环转子的传动轴与罗茨转子的传动轴连接在一起，使用同一个电动机 的动力同时驱动水环真空栗和罗茨真空栗，简化了真空栗组合的结构，降低了能耗。
[0066] (2)由于每条螺旋叶片在水环转子的轴向上中心对称设置，且位于水环转子两端 的螺旋叶片的宽度小于位于水环转子中心的螺旋叶片的宽度，通过这种结构形式的设计， 使得水环真空栗的极限压强可达到4000_6000Pa，实现了传统技术的突破，克服了水环真空 栗极限压强小，真空效率低的壁皇，大大提高了水环真空栗的使用性能。
[0067] (3)由于水环真空栗的工作液进口连接除杂箱体，除杂箱体上设有若干空心管，每 根空心管内均插装有一永磁铁，利用永磁铁吸附工作液中磁性杂质，例如铁质颗粒等，将主 要的结锈结垢物质去除，提高了工作液的洁净度，避免了水环真空栗结垢后再处理难度大 且结垢危害大的缺陷。
[0068] (4)由于进液口和出液口不同轴设置，延长了工作液的流经路线，最大限度的使得 流经除杂空腔的工作液经过磁性空间，进一步提高了除杂效果。
[0069] 另一个方面，通过本发明人对空心管和/或水环转子和/或螺旋叶片的材料进行了 研究，进而研究出了一种新型的高分子材料，所述材料通过独特的组分选择、制备方法等的 相互协同和促进，从而具有优异的力学性能和耐候性能等，从而可以大大提高所述真空组 合栗的元件的抗腐蚀能力、抗冲蚀能力和耐候性能等，从而大大延长了真空组合栗的使用 寿命。
[0070] 如上所述，本发明提供了一种所述真空组合栗，所述真空组合栗具有诸多优异效 果，从而在工业上具有良好的应用前景和潜力，具有极大的工业应用价值和市场化潜力。
【附图说明】
[0071 ]图1是本发明的真空组合栗的结构示意图；
[0072]图2是图1的俯视结构不意图；
[0073]图3是本发明真空组合栗中的水环转子的结构示意图；
[0074]图4是图3的左视图；
[0075] 图5是本发明真空组合栗中的除杂箱体的结构示意图；
[0076] 图6是图1中A-A的放大结构示意图；
[0077]其中，在图1至图6中，各个数字标号分别指代如下的具体含义、元件和/或部件。 [0078] 图中：1、底座，2、水环真空栗，201、水环栗体，202、水环进气口，203、水环出气口， 204、工作液进口，3、罗茨真空栗，301、罗茨出气口，302、罗茨进气口，4、电动机，5、除杂箱 体，6、空心管，7、进液口，8、出液口，9、三通，10、第一截止阀，11、第二截止阀，12、滤网，13、 排杂口，14、第三截止阀，15、永磁铁，16、除杂空腔，17、螺旋叶片，18、水环转子，19、加强筋。
【具体实施方式】
[0079] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。但这些例举性实施方式的用途和目 的仅用来例举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本 发明的保护范围局限于此。
[0080] 下面，分别对本发明的高分子材料和真空组合栗进行描述。
[0081 ] 高分子材料
[0082]制备例:改性硫酸|丐晶须的制备
[0083] A1:将硫酸钙晶须裁剪成0.3mm的长度，加入到足量的无水乙醇中，超声波清洗25 分钟，过滤，将清洗后硫酸钙晶须用去离子水洗涤2-3次，捞出，充分干燥，得到洁净硫酸钙 晶须；
[0084] A2:将洁净硫酸钙晶须加入到为其9倍质量的无水乙醇中，再缓慢加入正硅酸异丙 酯的无水乙醇溶液(所述洁净硫酸钙晶须与正硅酸异丙酯的质量比为1:0.5,所述正硅酸异 丙酯的质量百分比浓度为25%)，搅拌反应50分钟，过滤，将所得晶须用去离子水充分洗涤 3-4次，干燥，将得到的干燥后晶须在320°C下煅烧35分钟，自然冷却至室温，即得到所述改 性硫酸钙晶须。
[0085] 实施例1
[0086] S1:按照2:1:1的重量比，称取酚A型环氧树脂、甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯三元共 聚物(MBS树脂）和聚氯乙烯，并使用高速混合机进行充分均匀混合，得到80重量份树脂母 料；
[0087] S2:向上述树脂母料中加入1重量份制备例得到的改性硫酸钙晶须、1重量份稳定 剂二巯基乙酸异辛酯二甲基锡、3重量份增韧剂甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚 物(MBS)、0.4重量份纳米炭黑、3重量份硫代二丙酸二月桂酸酯、1重量份双组分抗氧剂(为 质量比1:1的三(2,4_二叔丁基苯基)亚磷酸酯与1，3,5_三甲基_2,4,6_三(3,5_二叔丁基- 4- 羟基苄基)苯的混合物）、0.8重量份粘结促进剂式（I)化合物、6重量份助剂(为羧乙基纤 维素与羟基磷灰石的等质量混合物，所述羟基磷灰石的粒度为100-150目）和0.98重量份有 机硅烷偶联剂(3，4-环氧环己基）乙基三甲氧基硅烷(为总用量1.4重量份的70 % )，继续 在高速混合机中充分均匀混合，然后出料，并使用螺杆挤出机进行充分剪切分散，得到基 料；
[0088] S3:向基料中加入0 ? 6重量份固化剂3，3 二甲基-4，4 二氨基二环己基甲烷和剩 余的为0.42重量份有机硅烷偶联剂0-( 3，4-环氧环己基）乙基三甲氧基硅烷(为总用量1.4 重量份的30%)，充分均匀混合后挤出造粒，从而得到所述新型高分子材料，将其命名为 CLl〇
[0089] 实施例2
[0090] S1:按照2:1:1的重量比，称取酚A型环氧树脂、甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯三元共 聚物(MBS树脂）和聚氯乙烯，并使用高速混合机进行充分均匀混合，得到80重量份树脂母 料；
[0091 ] S2:向上述树脂母料中加入0.5重量份制备例得到的改性硫酸钙晶须、2重量份稳 定剂二巯基乙酸异辛酯二甲基锡、2重量份增韧剂甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共 聚物(MBS)、0.8重量份纳米炭黑、2重量份硫代二丙酸二月桂酸酯、1.6重量份双组分抗氧剂 (为质量比1:2的三(2,4_二叔丁基苯基）亚磷酸酯与1，3,5_三甲基_2,4,6_三(3,5_二叔丁 基-4-羟基苄基)苯的混合物）、0.5重量份粘结促进剂式(I)化合物、8重量份助剂(为羧乙基 纤维素与羟基磷灰石的等质量混合物，所述羟基磷灰石的粒度为100-150目）和1.6重量份 有机硅烷偶联剂0-(3,4_环氧环己基）乙基三甲氧基硅烷(为总用量2重量份的80%)，继续 在高速混合机中充分均匀混合，然后出料，并使用螺杆挤出机进行充分剪切分散，得到基 料；
[0092] S3:向基料中加入1重量份固化剂3,3'_二甲基_4,4'_二氨基二环己基甲烷和剩余 的为0.4重量份有机硅烷偶联剂0-(3,4_环氧环己基）乙基三甲氧基硅烷(为总用量2重量份 的20% )，充分均匀混合后挤出造粒，从而得到所述新型高分子材料，将其命名为CL2。
[0093] 实施例3
[0094] S1:按照2:1:1的重量比，称取酚A型环氧树脂、甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯三元共 聚物(MBS树脂）和聚氯乙烯，并使用高速混合机进行充分均匀混合，得到80重量份树脂母 料；
[0095] S2:向上述树脂母料中加入0.75重量份制备例得到的改性硫酸|丐晶须、1.5重量份 稳定剂二巯基乙酸异辛酯二甲基锡、2.5重量份增韧剂甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三 元共聚物(MBS)、0.6重量份纳米炭黑、2.5重量份硫代二丙酸二月桂酸酯、1.3重量份双组分 抗氧剂(为质量比1:1.5的三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯与1，3,5-三甲基-2,4,6-三(3， 5- 二叔丁基-4-羟基苄基)苯的混合物）、0.65重量份粘结促进剂式(I)化合物、7重量份助剂 (为羧乙基纤维素与羟基磷灰石的等质量混合物，所述羟基磷灰石的粒度为100-150目）和 1.35重量份有机硅烷偶联剂0-(3,4_环氧环己基）乙基三甲氧基硅烷(为总用量1.8重量份 的75%)，继续在高速混合机中充分均匀混合，然后出料，并使用螺杆挤出机进行充分剪切 分散，得到基料；
[0096] S3:向基料中加入0.8重量份固化剂3，3 二甲基-4，4 二氨基二环己基甲烷和剩 余的为0.45重量份有机硅烷偶联剂0-( 3，4-环氧环己基）乙基三甲氧基硅烷(为总用量1.8 重量份的25%)，充分均匀混合后挤出造粒，从而得到所述新型高分子材料，将其命名为 CL3〇
[0097] 对比例1-3
[0098] 除未对硫酸钙晶须进行改性外（即只加入相同重量份的硫酸钙晶须），分别以与实 施例1 -3的相同方法而顺次实施了对比例1 -3，将得到的高分子材料顺次命名为Dl、D2和D3。
[0099] 对比例4-9
[0100] 对比例4-6:除将其中的稳定剂替换为二月桂酸二正丁基锡外，其它操作均不变， 从而重复实施了实施例1-3,顺次得到对比例4-6,将得到的高分子材料顺次命名为D4、D5和 D6〇
[0101]对比例7-9:除将其中的稳定剂替换为亚磷酸三壬基苯酯外，其它操作均不变，从 而重复实施了实施例1-3,顺次得到对比例7-9,将得到的高分子材料顺次命名为D7、D8和 D9〇
[0102] 对比例10-15
[0103] 对比例10-12:除将其中的增韧剂替换为乳胶粉外，其它操作均不变，从而重复实 施了实施例1-3，顺次得到对比例10-12，将得到的高分子材料顺次命名为DIO、D11和D12。
[0104] 对比例13-15:除将其中的增韧剂替换为聚e-己内酯外，其它操作均不变，从而重 复实施了实施例1 -3，顺次得到对比例13-15，将得到的高分子材料顺次命名为D13、D14和 D15〇
[0105] 对比例16-24
[0106] 对比例16-18:除将其中的有机硅烷偶联剂替换为甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基 硅烷外，其它操作均不变，从而重复实施了实施例1-3,顺次得到对比例16-18,将得到的高 分子材料顺次命名为D16、D17和D18。
[0107]对比例19-21:除将其中的有机硅烷偶联剂替换为苯氨基甲基三乙氧基硅烷外，其 它操作均不变，从而重复实施了实施例1-3,顺次得到对比例19-21，将得到的高分子材料顺 次命名为D19、D20和D21。
[0108]对比例22-24:除将其中的有机硅烷偶联剂替换为缩水甘油醚氧丙基三甲氧基 硅烷外，其它操作均不变，从而重复实施了实施例1-3,顺次得到对比例22-24,将得到的高 分子材料顺次命名为D22、D23和D24。
[0109] 对比例25-30
[0110] 对比例25-27:除将双组分抗氧剂替换成为原来总质量的单一组分(2，4_二叔丁基 苯基)亚磷酸酯外，其它操作均不变，从而重复实施了实施例1-3,顺次得到对比例25-27,将 得到的高分子材料顺次命名为D25、D26和D27。 对比例28-30:除将双组分抗氧剂替换成为原来总质量的单一组分1，3，5-三甲基- 2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯外，其它操作均不变，从而重复实施了实施例1-3， 顺次得到对比例28-30，将得到的高分子材料顺次命名为D28、D29和D30。
[0112] 对比例31-33
[0113] 除将粘结促进剂替换为式（II)化合物外，其它操作均不变，从而重复实施了实施 例1-3,顺次得到对比例31-33,将得到的高分子材料顺次命名为D31、D32和D33。
[0114] 对比例34-39
[0115] 对比例34-36:除将固化剂替换为5-氨基_1，3,3_三甲基环己甲胺外，其它操作均 不变，从而重复实施了实施例1-3,顺次得到对比例34-36,将得到的高分子材料顺次命名为 D34、D35和D36。
[0116] 对比例37-39:除将固化剂替换为4,4'_二氨基双环己基甲烷外，其它操作均不变， 从而重复实施了实施例1-3,顺次得到对比例37-39,将得到的高分子材料顺次命名为D37、 D38和D39。
[0117] 对比例40-42
[0118] 除分别在步骤S2中一次性加入所有的有机硅烷偶联剂（即在步骤S3中未加入有机 硅烷偶联剂)外，其它操作均不变，从而重复实施了实施例1-3,顺次得到对比例40-42,将得 到的高分子材料顺次命名为D40、D41和D42。
[0119] 对比例43-45
[0120] 除分别在步骤S3中一次性加入所有的有机硅烷偶联剂（即在步骤S2中未加入有机 硅烷偶联剂)外，其它操作均不变，从而重复实施了实施例1-3,顺次得到对比例43-45,将得 到的高分子材料顺次命名为D43、D44和D45。
[0121] 性能测试试验
[0122] 为了进行相应的性能测试，将实施例和对比例得到的高分子材料进行注塑成型， 从而得到测试样品。
[0123] 1、拉伸强度和弯曲强度的测定
[0124] 根据国家标准GB/T 1040-92对测试样品进行拉伸强度和弯曲强度的测定，具体结 果见下表1。
[0125] 表1.不同样品的强度
[0128] 由此可见：1、当硫酸钙晶须并未进行本发明方法的改性时，导致强度有显著的降 低(见Dl-D3);2、当改变增韧剂(见D10-D15)、有机硅烷偶联剂(见D16-D24)、粘结促进剂(见 D31-D33)和固化剂(见D34-D39)的种类时，均导致拉伸强度有显著的降低，即便是采用与粘 结促进剂(I)化合物非常类似的（II)化合物，或者采用与固化剂3,3'_二甲基_4,4'_二氨基 二环己基甲烷非常类似的4,4'_二氨基双环己基甲烷，也导致拉伸强度具有明显降低。
[0129] 所有的这些，都证明了对于这些具体组分的选择是非显而易见的，且能够取得相 互之间意想不到的促进和协同效果。
[0130] 还可以看出，当有机硅烷偶联剂在制备方法中，当如本发明所述在步骤S2和S3中 分步骤分批次加入时，能够取得最好的技术效果。而当全部在S2中一次性加入时或者全部 在S3中一次性加入时(见D40-D45)，也导致强度有了大幅度的降低，原因应该是当分批次加 入时，有机硅烷偶联剂能够先在步骤S2中发挥初始偶联，而当在步骤S3中再次混合时能再 次进行深度偶联，从而可以取得最好的偶联效果，产生了最为优异的强度。
[0131] 2、耐候性测试
[0132] 将上述实施例和对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进行拉伸强度的测定，并记录各自的拉伸数据(也即上表1中的具体数据），然后按 照GB/T 16422.2进行氙灯老化耐候实验测试，在测试500小时后，观察其表面形态，并再次 测量其拉伸强度，进一步考察其老化性，结果见下表2。
[0133] 表2.耐候性测试结果
[0135] 其中，对于"表面形态"而言，"，，"表示表面状况良好，与初始状态无差异；" 表示表面有鼓泡、粉末、老化层或者裂纹出现，与初始状态相比，明显可以看出存在表面老 化现象，"X"表示表面有严重的老化程度，要更劣于"厂'。对于拉伸强度降低率（％)而言， 降低率越小，则证明老化程度越轻，而降低率越大，则证明老化程度越严重，从而无法保持 原来的拉伸强度。
[0136] 由此可见，本发明的具有特定组合和特定制备方法得到的高分子材料具有优异的 耐候性，而当改变其中的某些组分如硫酸钙晶须未改性、稳定剂、增韧剂、抗氧剂、粘结促进 剂和固化剂时，都将导致耐候性有显著的降低，尤其是将双组分抗氧剂替换为单一组分(见 D25-D30)时，以及改变固化剂种类(见D34-D39)时，都将导致耐候性有显著变劣，这证明双 组分抗氧剂之间能发挥意想不到的协同促进效果，以及证明了固化剂的种类对于耐候性有 着显著的意想不到的影响。
[0137] 还可以看出，本发明的制备方法中，有机硅烷偶联剂的分步骤、分批次加入，同样 影响着耐候性性能，虽然从表面形态上未能看出有所变劣，但实际的拉伸强度降低表明其 仍有着一定程度的老化。
[0138] 综上所述，通过特定的组成选择和制备方法，可以得到具有优异综合性能的新型 高分子材料，从而可将其用来制备本发明真空组合栗的空心管和/或水环转子和/或螺旋叶 片，从而使得其具有更好的使用寿命和良好的工作状态。
[0139] 真空组合栗
[0140] 如图1和图2共同所示，本发明提供了一种真空组合栗，其包括底座1，底座1上设有 水环真空栗2和罗茨真空栗3,水环真空栗2包括水环栗体201，水环栗体201内转动安装有水 环转子，水环栗体201的顶部设有水环进气口 202和水环出气口 203，水环栗体201的一侧设 有工作液进口 204和工作液出口，水环转子的传动轴贯穿水环栗体201，罗茨真空栗3包括罗 茨栗体和转动安装于罗茨栗体内的罗茨转子，罗茨转子包括罗茨主动转子和罗茨被动转 子，罗茨栗体与水环栗体201固定连接，罗茨栗体上设有罗茨进气口 302和罗茨出气口 301， 水环转子的传动轴一端连接电动机4,另一端固定连接罗茨转子的传动轴，水环转子的传动 轴连接罗茨主动转子的传动轴，罗茨出气口 301连接水环进气口 202，这样也就是传统意义 上的罗茨真空栗3作为前级栗，提高了组合栗的抽真空效率，延长了水环真空栗2的使用寿 命。
[0141] 如图3和图4共同所示，水环转子18上设有若干螺旋叶片17,所有螺旋叶片17均顺 时针螺旋，每条螺旋叶片17在水环转子18的轴向上中心对称设置，具体的说，螺旋叶片17在 水环转子18上从端部向中心延伸，到达中心轴后，又对称向另一端延伸。水环转子18沿轴向 的形状为腰鼓形，水环转子18两端的螺旋叶片17的宽度小于水环转子18中心的螺旋叶片17 的宽度。经过试验，通过使用这种结构形式的水环转子18,极限压强可达到4000-6000Pa，大 大提高了水环真空栗2的工作效率。
[0142] 水环转子18上设有若干周向延伸的加强筋19,所有螺旋叶片17均与加强筋19相 连，水环转子18与螺旋叶片17设置为一体，采用注塑工艺一体成型，强度高，适合批量生产。
[0143] 所述水环转子18和/或螺旋叶片17的材质并没有特别的限定，例如可由常规高分 子材料如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等中的任意一种制成，也可由本发明的所述新型高分子 材料制成。
[0144] 如图5和图6共同所示，工作液进口 204连接一除杂箱体5,除杂箱体5具有一密闭的 除杂空腔16，除杂箱体5设有连通除杂空腔16的进液口 7和出液口 8，出液口 8连接工作液进 口 204,除杂箱体5上设有若干根贯穿除杂空腔16的空心管6,空心管6的两端均敞口且与除 杂空腔16不连通，每根空心管6内均插装有一永磁铁15,永磁铁15通常为磁铁棒，出液口 8与 工作液进口 204之间设置三通9，该三通9一端连接出液口 8，另一端通过第一截止阀10连接 工作液进口 204，还有一个端口通过第二截止阀11连接除锈管道，便于排出铁锈。空心管6为 非导磁体，所述空心管6的材质并没有特别的限定，例如可由常规高分子材料如聚乙烯、聚 丙稀、聚氯乙稀等中的任意一种制成，也可由本发明的所述新型高分子材料制成。
[0145] 为了进一步的除去工作液中的杂质，除杂空腔16内倾斜设置一滤网12,该滤网12 靠近进液口 7位置，并且在滤网12底部的除杂箱体5上设置一排杂口 13,该滤网12的倾斜方 向刚好从进液口 7的位置延伸至排杂口 13的位置，随着工作液的流动，滤网12上的杂质可以 及时被工作液冲刷下来，不会滞留在滤网12上，以避免影响流量，排杂口 13连接第三截止阀 14,可以及时将滤网12上冲刷下来的杂质排出。
[0146] 进液口 7和出液口 8不同轴设置，作为一种较佳的使用，进液口 7和出液口 8分别位 于箱体的体对角线位置，最大限度的使得流经除杂空腔16的工作液经过磁性空间，除去工 作液中的铁性杂质。
[0147] 维护时，在空心管6内插装永磁铁15，工作液首先从进液口 7进入除杂箱体5，经过 滤网12的过滤后流经空心管6,然后由出液口8流出，再进入水环真空栗2的工作液进口 204， 经过除杂箱体5后，工作液中的大颗粒杂质以及铁性微粒都被除去，提高了工作液的洁净 度，避免了水环真空栗2结垢后再处理难度大且结垢危害大的缺陷。工作过程中，如果工作 液进口 204的流量较低，说明滤网12被堵塞较严重，此时，可以打开第三截止阀14,关闭第一 截止阀10和第二截止阀11，使用工作液冲刷滤网12,冲刷结束后可以继续使用;如果需要排 除除杂空腔16内的铁性微粒，则关闭第一截止阀10,打开第二截止阀11，抽出所有空心管6 内的永磁铁15，工作液便将空心管6上附着的铁性微粒冲刷下来，从第二截止阀11排出。整 个过程可以在线维护，不用停机，大大节省了维护时间，提高了生产效率。
[0148] 应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范 围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明做各 种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保 护范围之内。
【主权项】
1. 一种真空组合栗，所述真空组合栗包括底座，所述底座上设有水环真空栗和罗茨真 空栗，所述水环真空栗包括水环栗体，所述水环栗体内转动安装有水环转子，所述水环栗体 的顶部设有水环进气口和水环出气口，所述水环栗体的一侧设有工作液进口和工作液出 口，所述水环转子的传动轴贯穿所述水环栗体，所述罗茨真空栗包括罗茨栗体和转动安装 于所述罗茨栗体内的罗茨转子，所述罗茨栗体与所述水环栗体固定连接，所述罗茨栗体上 设有罗茨进气口和罗茨出气口，所述水环转子的传动轴一端连接电动机，另一端固定连接 所述罗茨转子的传动轴，所述罗茨出气口连接所述水环进气口。2. 如权利要求1所述的一种真空组合栗，其特征在于:所述水环转子上设有若干螺旋叶 片，每条所述螺旋叶片在所述水环转子的轴向上中心对称设置，所有所述螺旋叶片均顺时 针螺旋。3. 如权利要求1或2所述的一种真空组合栗，其特征在于:所述水环转子沿轴向的形状 为腰鼓形，所述水环转子两端的所述螺旋叶片的宽度小于所述水环转子中心的螺旋叶片的 宽度。4. 如权利要求1-3任一项所述的一种真空组合栗，其特征在于:所述水环转子上设有若 干周向延伸的加强筋，所有所述螺旋叶片均与所述加强筋相连。5. 如权利要求1-4任一项权利要求所述的一种真空组合栗，其特征在于:所述水环转子 与螺旋叶片设置为一体。6. 如权利要求1-5所述的一种真空组合栗，其特征在于:所述工作液进口连接一除杂箱 体，所述除杂箱体具有一密闭的除杂空腔，所述除杂箱体设有连通所述除杂空腔的进液口 和出液口，所述出液口连接所述工作液进口，所述除杂箱体上设有若干根贯穿所述除杂空 腔的空心管，所述空心管的两端均敞口且与所述除杂空腔不连通，每根所述空心管内均插 装有一永磁铁。7. 如权利要求1-6任一项所述的一种真空组合栗，其特征在于:所述进液口和出液口不 同轴设置。8. 如权利要求1-7任一项所述的一种真空组合栗，其特征在于:所述进液口和出液口分 别位于所述箱体的体对角线位置。9. 如权利要求1-8任一项所述的一种真空组合栗，其特征在于:所述空心管和/或水环 转子和/或螺旋叶片均由高分子材料制成。
【文档编号】F04C19/00GK105840511SQ201610221334
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月11日
【发明人】孙晓裴, 吕哲
【申请人】孙晓裴