一种耐磨渣浆泵泵体制造技术

本实用新型专利技术公开了一种耐磨渣浆泵泵体，属于回转动力泵设备领域，包括设有吸入口的前泵体、后泵体以及吐出口，所述前泵体和所述后泵体至少由三层材料组成，从外至内依次为金属外壳、复合耐磨材料以及嵌入在复合耐磨材料上的陶瓷片；所述陶瓷片的总数量至少为100片。本实用新型专利技术用于输送一些具有磨蚀性的固液两相流，陶瓷片固定可靠性更高，在工艺和成本上更具优势，使用寿命长，具有良好的防磨蚀效果。

A kind of wear-resistant slurry pump pump body

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨渣浆泵泵体
本技术涉及回转动力泵设备领域，尤其涉及一种耐磨渣浆泵泵体。
技术介绍
在选矿和冶炼等行业，经常要用离心泵输送一些有磨蚀性的固液两相流，这时常选用渣浆泵。常见的渣浆泵常用Cr26，Cr15Mo3等耐磨合金制造，这些材耐磨材料制造的渣浆泵在很多工况下难以满足使用要求，主要存在以下问题：1、磨损问题突出，过流件的寿命常不能满足使用要求。2、抗汽蚀性能差，这是由于随着两相流浓度的增高，介质的流动性不断下降，汽蚀余量远小于清水，导致泵的流量在远小于标定值就出现汽蚀现象，不但过流件容易损坏，泵的性能如效率、扬程、流量等均明显下降。采用复合耐磨材料可以获得更好的耐磨性，这些复合耐磨材料主要由耐磨颗粒和结合剂组成，最常见的耐磨颗粒的材质是刚玉、碳化硅、氧化锆、石榴石、氮化硅等组成，结合剂通常是树脂，如酚醛树脂等。这类复合材料制造的渣浆泵过流件寿命在很多使用条件下可以达到Cr26的3倍以上，但是这种材质制造的过流件在介质中有较粗颗料，如介质中含有1mm左右的颗粒达到固体总重量的1％以上时寿命较短，使用寿命常常不能满足使用要求。烧结成形的工程陶瓷材料可以很好地抵抗1mm左右的颗料的浆料磨损，因此很早就有人研究采用工程陶瓷烧制造渣浆泵的过流件，但由于工程陶瓷材料成形的工艺特点，要通过整体烧结制造大尺寸、形状复杂的过流件技术难度极大，直至目前，该技术仍未能取得突破，在实际应用中极为少见。从上世纪90年代开始，出现了采用在泵的过流件的过流面上粘贴陶瓷片的方法来制造渣浆泵的过流件的技术，主要是用于制造泵体。比如CN201083212公开的技术，这些技术的陶瓷片一般采用氧化铝或碳化硅、氮化硅制造，形状为多为扁平的六面体，泵体的外壳采用金属制造，加工后将内表面清理干净，然后用结合剂将陶瓷片粘贴在金属外壳的内表面上。为保证粘贴的可靠性，一般是将陶瓷片面积最大的表面作为粘接面。这种技术一个最大的问题是粘贴的可靠性，这是因为一方面在泵体的内表面(即过流面)粘贴的陶瓷片数量较多，操作时难以保证每一片都可靠粘贴，另一方面，即使粘贴时陶瓷片均可靠粘接在金属外壳上，但在泵运行时，陶瓷片之间的粘接剂耐磨性很差，很快被磨损掉，这时陶瓷片就只有一个面和结合剂结合，陶瓷片脱落的可能性会明显增加，而陶瓷片一但脱落，金属外壳就直接受到介质的冲刷，由于金属的耐磨性较差，在较短的时间里泵体就会被磨穿而失效。CN105201914A公开了本技术人提出的方案，在该方案中，在泵体的过流面设置了烧结成形的陶瓷片，陶瓷片可以是一个整体，也可以由多片陶瓷片拼合，陶瓷片通过结合剂和复合耐磨材料结合成一个整体。该方案在实践中存在以下问题，其一需要的陶瓷片的种类和规格太多，没有考虑陶瓷片的制造工艺和成本；其二是没有考虑陶瓷片固定的工艺和成本问题，这种结构在实际制造时需要像拼复杂积木一样将不同形状的陶瓷片放置到特定的位置，不能错位，这使得操作时难度很大且成本很高；其三是陶瓷片之间的隙较大，这种结构即使采用很多种形状不一的陶瓷片以适应过流面的复杂形状，陶瓷片之间还是不可避免的会存在较大的空隙，这些较大的空隙即使采用复合耐磨材料充填，也会成为结构的薄弱处而首先被磨损穿孔，其四是没有考虑陶瓷片在操作过程中如何定位的问题，即使花了很大精力和成本解决了前面两个问题，但在后面充填复合耐磨材料过程中如果陶瓷片没有固定好而发生位移，也会前功尽弃。在另一些工况中，介质含有较大的固体颗粒，如颗粒尺寸达到5-10mm，运行时固体颗粒可能会被卡在叶轮和泵体的间隙之间并对泵体产生挤压，这种情况下，极易导致陶瓷片或复合耐磨材料材质的泵体的整体破裂，CN105201914A和CN201083212公开的技术是不能使用的。因此，要解决上述问题，可以从几个方面着手，其一是提高陶瓷片固定的可靠性，减少陶瓷片脱落的概率，其二是对结构进行优化，降低陶瓷片固定的施工难度和泵体的制造成本，其三是提高泵体的抗挤压破坏的能力，使之可以在含5-10mm颗粒的介质中使用。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种陶瓷片固定可靠性更高，在工艺和成本上更具优势，使用寿命长，具有良好的防磨蚀效果的耐磨渣浆泵泵体。本技术的技术方案是：一种耐磨渣浆泵泵体，包括设有吸入口的前泵体、后泵体以及吐出口，所述前泵体和所述后泵体至少由三层材料组成，从外至内依次为金属外壳、复合耐磨材料以及嵌入在复合耐磨材料上的陶瓷片；所述陶瓷片的总数量至少为100片。进一步的，上述的一种耐磨渣浆泵泵体中，所述前泵体上依次设有前泵体外壳层、前泵体复合耐磨层、陶瓷片；所述前泵体外壳层、前泵体复合耐磨层、陶瓷片为一体式结构，有利于提高前泵体的强度和降低制造成本。进一步的，上述的一种耐磨渣浆泵泵体中，所述后泵体上设有后泵体外壳层、后泵体复合耐磨层、陶瓷片，所述陶瓷片和所述后泵体复合耐磨层为一体式结构，与所述金属外壳层之间可以进行拆分和组装，二者之间设置副叶轮、填料或机械密封的安装空间，并为其拆装提供条件。进一步的，上述的一种耐磨渣浆泵泵体中，所述后泵体中的所述陶瓷片和所述后泵体复合耐磨层组成的一体式结构中设置有金属骨架，提高该整体结构的机械强度。进一步的，上述的一种耐磨渣浆泵泵体中，所述陶瓷片为六面体形状的陶瓷片，所述的陶瓷片的一个非最大面积的表面安置在过流面，其余表面嵌入复合耐磨材料中并和复合耐磨材料结合在一起，制造成本最低且易于固定操作。进一步的，上述的一种耐磨渣浆泵泵体中，还在前泵体或(和)后泵体位于叶轮轴向投影区域的过流表面设置有由抗挤压耐磨板组成的环形，抗挤压耐磨板材质为陶瓷、硬质合金、金刚石耐磨制品板的一种或其中若干种的组合。进一步的，上述耐磨渣浆泵泵体中，上述抗挤压耐磨板固定在抗挤压金属骨架上。进一步的，上述的一种耐磨渣浆泵泵体中，所述陶瓷片的厚度为2-30mm，所述复合耐磨合耐磨材料的厚度为2-80mm。进一步的，上述的一种耐磨渣浆泵泵体中，所述前泵体和所述后泵体之间的连接部上设有密封垫，保证整个渣浆泵系统的密封性。进一步的，上述的一种耐磨渣浆泵泵体中，所述陶瓷片的内侧设置有纤维网。进一步的，上述的一种耐磨渣浆泵泵体中，所述前泵体复合耐磨层和所述后泵体复合耐磨层的主要成分是10-90％重量的耐磨颗料和10-90的％结合剂，其中，所述耐磨颗料为碳化硅、刚玉、石榴石、氮化硅、氧化锆的一种或其中若干种的组合，所述结合剂为树脂。与现有技术相比，本技术具有以下优点：(1)本技术中，耐磨渣浆泵泵体由金属外壳层、复合耐磨材料、陶瓷片三层组成，其优点如下：金属外壳层可以提高泵体的机械强度，以满足泵体的强度要求；复合耐磨材料充填陶瓷片之间的间隙，并利用复合耐磨材料中的结合剂将陶瓷片固定，并利用复合耐磨材料抵抗介质细颗料的冲刷磨损；陶瓷片层具有极好的耐磨性能，通过嵌入的方式将陶瓷片除过流面的其余各面固定在复合耐磨材料上，且由于陶瓷片处在过流面上的那一面并非陶瓷片面积最大的那面，增加了陶瓷片安装的稳定性，可以抵抗1mm左右颗料的冲刷，泵体的的寿命延长。(2)本技术陶瓷片结构简单，使用方便，固定可靠性更高，在工艺和成本上更具优势，使用寿命长，具有良好的防磨蚀效果，解决了现有技术中由于防磨蚀效果不理想而需要频繁维修更换渣浆泵的问题本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐磨渣浆泵泵体，包括设有吸入口的前泵体、后泵体以及吐出口，其特征在于，所述前泵体和所述后泵体至少由三层材料组成，从外向内依次为金属外壳、复合耐磨材料以及嵌入在复合耐磨材料上的陶瓷片；所述陶瓷片的总数量至少为100片。

【技术特征摘要】
1.一种耐磨渣浆泵泵体，包括设有吸入口的前泵体、后泵体以及吐出口，其特征在于，所述前泵体和所述后泵体至少由三层材料组成，从外向内依次为金属外壳、复合耐磨材料以及嵌入在复合耐磨材料上的陶瓷片；所述陶瓷片的总数量至少为100片。2.根据权利要求1所述的一种耐磨渣浆泵泵体，其特征在于：所述前泵体上依次设有前泵体外壳层、前泵体复合耐磨层、陶瓷片；所述前泵体外壳层、前泵体复合耐磨层、陶瓷片为一体式结构。3.根据权利要求1所述的一种耐磨渣浆泵泵体，其特征在于：所述后泵体上设有后泵体外壳层、后泵体复合耐磨层、陶瓷片，所述陶瓷片和所述后泵体复合耐磨层为一体式结构，与所述金属外壳层之间可以进行拆分和组装。4.根据权利要求3所述的一种耐磨渣浆泵泵体，其特征在于：所述后泵体中的所述陶瓷片层和所述后泵体复合耐磨层组成的一体式结构中设置有金属骨架。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘易军，
申请(专利权)人：广州市拓道新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44