一種具有橡膠內襯的旋流器及其內襯的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及到分離分級設備中的旋流器，具體的說是一種具有橡膠內襯的旋流器及其內襯的制作方法。
【背景技術】
[0002]旋流器作為一種常見的分離分級設備，其工作原理是離心沉降。當待分離的兩相(或三相)混合液以一定壓力從旋流器周邊切向進入旋流器內后，產生強烈的三維橢圓型強旋轉剪切湍流運動。由于粗顆粒(或重相)與細顆粒(或輕相)之間存在著粒度差(或密度差)，其受到的離心力、向心浮力、流體曳力等大小不同，受離心沉降作用，大部分粗顆粒(或重相)經旋流器底流口排出，而大部分細顆粒(或輕相)由溢流管排出，從而達到分離分級的目的。由于其內部的顆粒、液體高速沖刷旋流器內壁，會導致其使用壽命大大降低，因此，為了提高其使用壽命往往在管道內設置內襯，這些內襯材料一般為合金、水泥澆筑層或高分子材料層，但是并不能很好的解決使用壽命低的問題。
[0003]橡膠是一種有彈性的聚合物，可以從一些植物的樹汁中取得(天然橡膠)，也可以是人造的(合成橡膠)，由于合成橡膠的種類很多，不同種類的橡膠具備不同的性能，比如說順丁橡膠具有特別優異的耐寒性、耐磨性、彈性和耐老化性能，但抗撕裂性能較差、抗濕滑性能不好；異戊橡膠與天然橡膠一樣，具有良好的彈性和耐磨性，優良的耐熱性和較好的化學穩定性；乙丙橡膠化學穩定性好，耐磨性、彈性、耐油性和丁苯橡膠接近。
[0004]但是橡膠所謂的耐磨性好主要是只應用于輪胎等工業產品時的耐磨性，但是當橡膠應用于其他領域時，其耐磨性就會遠遠達不到要求，比如說將橡膠應用于內襯材料以承受一定的沖刷和耐磨力時，其耐磨性就遠遠達不到要求。
【發明內容】
[0005]為解決現有的旋流器內襯使用壽命低的問題，本發明提供了一種具有橡膠內襯的旋流器及其內襯的制作方法，其內襯采用獨特的橡膠材料，犧牲掉橡膠材料的部分彈性來提高其耐磨、耐沖刷以及耐穿刺性能，并在表面貼上一層耐磨陶瓷片，從而大大提高了旋流器的使用壽命。
[0006]本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案為:一種具有橡膠內襯的旋流器，在旋流器的筒體內設置一層橡膠內襯，以防止筒體內物質對旋流器筒體的直接沖刷，所述橡膠內襯包括橡膠基底和粘貼于橡膠基底上的一層耐磨陶瓷片，橡膠基底由芳綸玻纖和錦綸纖維構成骨架，以特種耐腐蝕橡膠作為基料，并添加粒徑為200目的碳化鋯微粉、粒徑為200目的氧化鋁微粉、粒徑為250目的氧化硅微粉和粒徑為300目的單質硅微粉作為外加劑制成，其中，芳綸玻纖的含量為5-5.2%，錦綸纖維的含量為3-3.2%，碳化鋯微粉的含量為0.2-0.3%，氧化鋁微粉的含量為0.1-0.2%、氧化硅微粉的含量為0.1-0.2%，單質硅微粉的含量為0.05-0.1%，其余為特種耐腐蝕橡膠，所述特種耐腐蝕橡膠為市售的氟橡膠、全氟橡膠或四丙氟橡膠。
[0007]所述橡膠基底中，在以芳綸玻纖和錦綸纖維構成的骨架中還填充有碳纖維，碳纖維的含量為0.05-0.1%。
[0008]所述外加劑中還含有粒徑不超過300目的煅燒高嶺土微粉，煅燒高嶺土微粉的含量為 0.1-0.2%O
[0009]所述橡膠基底中，在以芳綸玻纖和錦綸纖維構成的骨架中還填充有玻璃纖維，玻璃纖維的含量為0.05-0.1%。
[0010]上述具有橡膠內襯的旋流器中橡膠內襯的制備方法，包括以下步驟:
1)按照上述的比例稱取各組分，并將芳綸玻纖和錦綸纖維分別融化后拉成直徑不超過
0.1mm細絲，然后再將芳綸玻纖絲和錦綸纖維絲混雜，備用；
2)將外加劑中的碳化鋯微粉以及氧化鋁微粉加入到步驟I)的混雜物中，然后送入密煉機中混煉，混煉溫度為150-170攝氏度、壓力為35-40MPa，轉子轉速為60rpm，混煉2_3min，備用;
3)將特種耐腐蝕橡膠送入另一臺密煉機中，待其完全融化后向其中加入其余的外加劑進行混煉，混煉溫度為160-170攝氏度、壓力為35-45MPa，轉子轉速為90rpm，混煉l_2min，備用;
4)將步驟3)中混煉后的特種耐腐蝕橡膠與步驟2)中混煉后的產物混合后再次混煉，混煉溫度為165-170攝氏度、壓力為40-42MPa，轉子轉速為90rpm，混煉2_3min，混煉結束后送入模具內熱壓成型即得到橡膠基底；
5)取市售的耐磨陶瓷片，在其底面涂上陶瓷有機粘合劑，然后將其粘合到步驟4)制得的橡膠基底表面，使橡膠基底表面形成一層耐磨陶瓷片層，然后將其送入到壓力機中壓制成型即得到產品。
[0011]所述步驟5)中壓制成型時，擠壓壓力為30_40MPa，預先將橡膠加熱到70_80攝氏度。
[0012]有益效果:本發明通過在旋流器內設置一層獨特的橡膠內襯，該橡膠內襯通過以芳綸玻纖和錦綸纖維構成骨架，然后用特種耐腐蝕橡膠作為基料與其進行混煉，在混煉過程中再輔以碳化鋯微粉、氧化鋁微粉、氧化硅微粉和單質硅微粉等耐磨性強的材料填充，從而制得了一種具有高強度、耐磨性好、耐沖刷性好和耐穿刺性好的橡膠材料，并在其表面粘附上一層耐磨陶瓷片從而進一步增強其耐磨性、耐沖刷和穿刺性，然后將其作為內襯材料，不僅具備很強的耐磨性、耐沖刷性和耐穿刺性，而且也兼具了一定的回彈性和柔韌性，與常規的金屬內襯或無機非金屬材料澆筑的內襯相比，具有重量輕和易于安裝、更換的特點，大幅度提聞了旋流器的使用壽命。
【具體實施方式】
[0013]下面結合具體實施例對本發明做進一步的闡述，各實施例中所用的特種耐腐蝕橡膠為市售的氟橡膠、全氟橡膠或四丙氟橡膠。
[0014]實施例1
一種具有橡膠內襯的旋流器，在旋流器的筒體內設置一層橡膠內襯，以防止筒體內物質對旋流器筒體的直接沖刷，所述橡膠內襯包括橡膠基底和粘貼于橡膠基底上的一層耐磨陶瓷片，橡膠基底由芳綸玻纖和錦綸纖維構成骨架，以特種耐腐蝕橡膠作為基料，并添加粒徑為200目的碳化鋯微粉、粒徑為200目的氧化鋁微粉、粒徑為250目的氧化硅微粉和粒徑為300目的單質硅微粉作為外加劑制成，其中，芳綸玻纖的含量為5%，錦綸纖維的含量為3%，碳化鋯微粉的含量為0.2%，氧化鋁微粉的含量為0.1%、氧化硅微粉的含量為0.1%，單質硅微粉的含量為0.05%，其余為特種耐腐蝕橡膠。
[0015]該具有橡膠內襯的旋流器中橡膠內襯的制備方法，包括以下步驟:
1)按照上述的比例稱取各組分，并將芳綸玻纖和錦綸纖維分別融化后拉成直徑不超過
0.1mm細絲，然后再將芳綸玻纖絲和錦綸纖維絲混雜，備用；
2)將外加劑中的碳化鋯微粉以及氧化鋁微粉加入到步驟I)的混雜物中，然后送入密煉機中混煉，混煉溫度為150攝氏度、壓力為35MPa，轉子轉速為60rpm，混煉3min，備用；
3)將特種耐腐蝕橡膠送入另一臺密煉機中，待其完全融化后向其中加入其余的外加劑進行混煉，混煉溫度為160攝氏度、壓力為35MPa，轉子轉速為90rpm，混煉2min，備用；
4)將步驟3)中混煉后的特種耐腐蝕橡膠與步驟2)中混煉后的產物混合后再次混煉，混煉溫度為165攝氏度、壓力為40MPa,轉子轉速為90rpm,混煉3min,混煉結束后送入模具內熱壓成型即得到橡膠基底；
5)取市售的耐磨陶瓷片，在其底面涂上陶瓷有機粘合劑，然后將其粘合到步驟4)制得的橡膠基底表面，使橡膠基底表面形成一層耐磨陶瓷片層，然后將其送入到壓力機中壓制成型即得到產品。
[0016]以上為本實施例的基本實施方式，可在以上基礎上做進一步的優化或改進:
如，所述橡膠基底中，在以芳綸玻纖和錦綸纖維構成的骨架中還填充有碳纖維，碳纖維的含量為0.05% ；
又如，所述外加劑中還含有煅燒高嶺土微粉，煅燒高嶺土微粉的含量為0.1% ；
再如，所述橡膠基底中，在以芳綸玻纖和錦綸纖維構成的骨架中還填充有玻璃纖維，玻璃纖維的含量為0.05%。
[0017]實施例2
一種具有橡膠內襯的旋流器，在旋流器的筒體內設置一層橡膠內襯，以防止筒體內物質對旋流器筒體的直接沖刷，所述橡膠內襯包括橡膠基底和粘貼于橡膠基底上的一層耐磨陶瓷片，橡膠基底由芳綸玻纖和錦綸纖維構成骨架，以特種耐腐蝕橡膠作為基料，并添加粒徑為200目的碳化鋯微粉、粒徑為200目的氧化鋁微粉、粒徑為250目的氧化硅微粉和粒徑為300目的單質硅微粉作為外加劑制成，其中，芳綸玻纖的含量為5.2%，錦綸纖維的含量為3.2%，碳化鋯微粉的含量為0.3%，氧化鋁微粉的含量為0.2%、氧化硅微粉的含量為0.2%，單質硅微粉的含量為0.1%，其余為特種耐腐蝕橡膠。
[0018]該具有橡膠內襯的旋流器中橡膠內襯的制備方法，包括以下步驟:
1)按照上述的比例稱取各組分，并將芳綸玻纖和錦綸纖維分別融化后拉成直徑不超過
0.1mm細絲，然后再將芳綸玻纖絲和錦綸纖維絲混雜，備用；
2)將外加劑中的碳化鋯微粉以及氧化鋁微粉加