一种防腐蚀紧固件及液下泵的制作方法

1.本发明属于液下泵技术领域，具体涉及一种防腐蚀紧固件及液下泵。


背景技术：

2.紧固件是作紧固连接用且应用极为广泛的一类机械零件，通常包括螺栓、螺柱、螺钉、螺母等，耐腐蚀的紧固件在工业环境使用较多，例如在输送腐蚀性液体的液下泵中，通常需要用到螺栓螺母等零件作为紧固件。
3.液下泵是将叶轮、泵体等过流部件浸没于被输送物料当中，与电机连轴的立式泵。液下泵根据伸入容器长度的不同需要而制成。液下泵与物料接触的零部件，一般根据物料的要求选用，有金属和非金属材质。以超高分子量聚乙烯和聚丙烯为主要材料的工程塑料悬臂液下泵，有着优异的耐磨性能和耐腐性能。长期浸泡在腐蚀性介质中的泵壳上通常使用螺栓螺母作为紧固件连接，作为紧固件的螺栓螺母通常有几种材质，1是耐腐蚀塑料材质，2是普通钢材质，3是不锈钢材质，这些紧固件存在一些问题，1、采用耐腐蚀塑料材质制作的螺栓螺母作为紧固件结构强度不够；2、采用普通钢材质的螺栓螺母不耐腐蚀；3采用不锈钢材质的螺栓螺母耐腐蚀性有所增强，但为了适用各种腐蚀性液体需要对应使用耐腐蚀的不锈钢材料的紧固件，导致成本太高，且不锈钢材质长期使用后还是会被逐渐腐蚀损坏，需要定期换新，更加增加了客户的使用和维护成本。


技术实现要素：

4.技术问题：针对现有技术中存在的上述问题，本发明所要解决的技术问题在于提供一种防腐蚀紧固件及液下泵能够在腐蚀性场所使用且降低使用成本。
5.技术方案：为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
6.一种防腐蚀紧固件，用于紧固连接被紧固件，包括螺杆组件和螺母组件，所述螺杆组件包括螺杆和保护层，所述螺杆设有螺纹部和覆层部，所述保护层包裹在所述覆层部上，所述螺母组件包括与所述螺纹部螺纹连接的螺母和容纳所述螺母的保护套，所述螺纹部与螺母连接后容置于所述保护套。
7.优选的，还包括套设在所述螺杆组件上的密封垫，所述螺母组件向被紧固件运动后将所述密封垫压紧在被紧固件上。
8.优选的，所述密封垫设有凸出部，所述保护套上设有与所述凸出部对应的凹陷部，所述螺母组件压紧密封垫后将所述凸出部压紧在所述保护层上。
9.优选的，所述凸出部呈圆台筒形，所述圆台筒形的凸出部的侧面为受力面。
10.优选的，所述螺母上设有受力环，所述螺母通过受力环将所述保护套和密封垫压紧在被紧固件上。
11.优选的，所述保护层厚度大于等于0.1mm。
12.优选的，所述保护层是采用塑料制成的耐腐蚀套，所述耐腐蚀套通过注塑成型方式固定在所述覆层部上，所述保护套采用塑料制成，并通过注塑成型方式固定在所述螺母
上。
13.优选的，所述螺杆是双头螺柱，所述螺纹部设置在所述螺杆的两端，所述螺母组件数量为两个。
14.优选的，所述螺杆是螺栓，所述螺纹部设置在所述螺杆的一端，所述覆层部包括头部和杆体部。
15.本发明还提供了一种液下泵，包括电机、主轴、叶轮和叶轮壳，还包括用于连接紧固所述叶轮壳的紧固件，所述紧固件为上述任一所述的防腐蚀紧固件。
16.有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：1、通过设置包塑的螺杆和螺母，配合后作为紧固件使用，螺杆和螺母采用普通钢材制成，保护层和保护套采用耐腐蚀塑料制成，注塑工艺包裹螺杆和螺母，紧固件整体结构强度高、防腐蚀性能好，代替现有不锈钢螺栓螺母使用，降低70％以上成本，使液下泵整体成本降低；2、保护层和保护套的采用聚乙烯等塑料材质注塑成型，耐腐蚀性好，成本低，与螺杆螺母连接紧固，适合在腐蚀介质中长期使用，使用寿命长，提高液下泵整体使用寿命；3、设置带有凸出部的密封垫，可在轴向和径向上保持密封，不但可以阻挡外部腐蚀性介质通过缝隙进入紧固件内部，也可以阻挡腐蚀性介质通过螺杆周向与保护套之间的缝隙进入紧固件内部，防止螺杆螺母遭受腐蚀，使用寿命长；4、螺母设置有受力环，通过受力环对密封垫进行施压，密封效果提高，同时受力环承受被紧固件的反作用力，阻挡螺母过度向下，防止损坏保护层，也阻挡了螺杆向上破坏保护套，有效提高了螺母组件强度，间接提高了装配效率。
附图说明
17.图1是本发明实施例1部分截面结构示意图；
18.图2是本发明实施例1螺杆结构示意图；
19.图3是本发明实施例1螺母组件第一种实施方式结构示意图；
20.图4是本发明实施例1密封垫结构示意图；
21.图5是本发明实施例1螺母组件第二种实施方式结构示意图；
22.图6是本发明实施例1使用状态截面结构示意图；
23.图7是本发明实施例2截面结构示意图；
24.图8是本发明实施例2螺杆结构示意图；
25.图9是本发明液下泵整体结构示意图。
具体实施方式
26.下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
27.实施例1
28.如图1、图2、图3和图4所示，一种防腐蚀紧固件，用于紧固连接被紧固件，包括螺杆组件1、螺母组件2和密封垫3，螺杆组件1和螺母组件2螺纹连接从而相互配合紧固连接被紧固件。
29.如图1和图2所示，螺杆组件1包括螺杆11和保护层12，螺杆11呈圆柱杆形，使用45#钢等金属材质制成，两端设有螺纹部111，中间段为覆层部112，保护层12包裹在覆层部112
上，保护层12是采用聚乙烯或聚丙烯等塑料材质制成的耐腐蚀套，耐腐蚀套通过注塑成型方式固定在覆层部112上，注塑时将螺杆11放置在模具内，通过将聚乙烯等材质的塑料熔融后经过加压、注入、冷却、脱离等工序后附着在螺杆11的覆层部112上，覆层部112表面打毛处理，增加附着力，保护层12的厚度为1mm(厚度可根据需要设置)，同时螺杆11在覆层部112处杆体直径比两端螺纹部111处的直径小2毫米(覆层部112处直径根据保护层12厚度对应设置)，覆层部112套上保护层12的耐腐蚀套后其整体直径等于螺纹部111处的直径，从而螺杆11呈从上到下直径相同的圆柱杆。
30.如图1和图3所示，螺母组件2包括与螺纹部111螺纹连接的螺母21和容纳螺母21的保护套22，保护套22内形成有容腔，螺纹部111与螺母21连接后进入保护套22的容腔内，螺母21采用与螺杆11相同的金属材质制成，保护套22采用聚乙烯或聚丙烯等塑料材质制成，耐腐蚀性好，通过注塑方式与螺母21连接，注塑时通过将螺母21放置在模具内，将聚乙烯等材质的塑料熔融后经过加压、注入、冷却、脱离等工序后附着在螺母21上，保护套22外部呈与常规螺母外形相同的六边形，方便拧动，螺母21的中部设有凹槽，方便注塑后与保护套22连接更加稳定。
31.如图1和图4所示，密封垫3套设在螺杆11上，密封垫3采用耐腐蚀的橡胶材质制成，当螺母组件2拧紧时，螺母组件2向被紧固件运动，从而将密封垫3压紧在被紧固件上，从而完成螺杆11径向的密封，防止外部液体等介质从保护套22与被紧固件之间的间隙进入螺母组件2对螺杆11和螺母21造成腐蚀。密封垫3整体呈环状，中部设有凸出部31，凸出部31呈圆台筒形，保护套22的容腔壁边缘倒角处理，从而形成与凸出部31对应的凹陷部221，螺母组件2压紧密封垫3后，圆台筒形的凸出部31的侧面为受力面，保护套22的倒角处理将凸出部31压紧在保护层12上，从而对螺杆11轴向的密封，防止被紧固件内部的腐蚀性液体介质从螺杆11与被紧固件以及螺杆11与保护套22之间的间隙进入螺母组件2内，保护了金属材质的螺杆11和螺母21。
32.如图5所示，与螺母组件2第一种实施方式不同的地方在于，螺母21上设有受力环211，受力环211通过焊接方式与螺母21连接，螺母21通过受力环211将保护套22和密封垫3压紧在被紧固件上。在螺母组件2的拧紧过程中，螺母组件2不断向被紧固件施加压力，第一种实施方式的螺母组件2不承受反作用力且距离被紧固件较远，保护套22直接承担着反作用力，随着螺母组件2不断拧紧，拧紧过度后，螺母21不断向下容易越过螺纹部111向覆层部112上的保护层12运动，螺母21的内螺纹会对保护层12造成破坏，同时螺杆11向上冲破保护套22，损坏整个防腐蚀紧固件，所以装配时一般采用人工方式缓慢拧紧；而采用设置受力环211的螺母组件2，被紧固件的反作用力透过一层密封垫3和一层保护套22后作用在受力环211上，从而是金属材质的螺母21承受反作用力，在受力环211的阻挡下，螺母21也不能继续向下，保护层12不会被破坏，螺杆11不能再向上，保护套22不易破裂。设置受力环211可保证螺母组件2承受较大的拧紧力后也不会损坏，可直接使用气动扳手等工具直接拧紧，有效提高装配效率。
33.如图6所示，本实施例1的螺杆11是两头设有螺纹部111的双头螺柱，使用时，螺杆组件1穿过被紧固件后两端各套上一个密封垫3，再拧紧两个螺母组件2完成多个被紧固件之间的紧固连接。
34.如图9所示，一种液下泵，包括电机6、主轴7、叶轮8和叶轮壳9，叶轮8在电机6的带
动下转动来输送介质，叶轮壳9分成多个部分设置在叶轮8的外围，叶轮壳9的多个部分通过防腐蚀紧固件来紧固连接，外部腐蚀性和内部输送的腐蚀性介质都不能腐蚀螺杆螺母，整体防腐效果好，叶轮壳9连接稳定密封效果好，液下泵使用寿命长。
35.实施例2
36.如图7和图8所示，与实施例1不同的地方在于，螺杆11是螺栓，螺纹部111设置在螺杆11的一端，覆层部112包括头部1121和杆体部1122，保护层12包裹在头部1121和杆体部1122上；螺母组件2的螺母21与受力环211是一体成型的，螺母21上也不再设置凹槽，受力环211的外环直接等于密封垫3的直径，受力环211环宽较大，从而获得更大的受力面积，增加了螺母组件2的整体强度和密封效果。本实施例的防腐蚀紧固件在使用时从螺纹部111的一端穿过多个被紧固件上的通孔(螺杆11在头部1121的一端的杆体上也可以套设常规耐腐蚀橡胶垫片，起到稳固头部1121与被紧固件的作用)，再在螺纹部111的一端套上密封垫3，将螺母组件2与螺纹部111螺纹连接并拧紧，完成多个被紧固件之间的紧固连接。
37.本发明紧固件的螺杆和螺母采用普通45号钢等普通钢材，相比于以往采用不锈钢螺栓螺母，强度提高且成本大幅降低(不锈钢每吨价格在45号钢价格3倍以上，单根螺栓螺母可降低70％成本)，在悬臂液下泵等需要在腐蚀介质中工作的工业装置使用紧固件较多，全部替换成本发明的紧固件后可使整体成本降低，提高竞争力和利润。
38.以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。