一种耐磨泵体制造技术

本实用新型专利技术公开了一种耐磨泵体，包括外壳和设于外壳内侧的内衬，所述的外壳一侧设有进水口，所述的外壳设有一A‑A平面和出水口，所述的外壳包括沿A‑A平面可拆卸连接的前外壳和后外壳，所述的内衬包括多块能依次拼合的曲面板，所述的内衬还包括设于靠近进水口一侧的前环形板和设于另一侧的后环形板；所述的外壳和内衬之间还设有缓冲耐磨层。其优点在于，本实用新型专利技术通过选择合理的陶瓷内衬的拼合方式和曲面板的合理形状、外形尺寸，可以显著降低耐磨泵的制造成本，提高耐磨泵体的耐粗颗粒冲刷性能，延长泵体寿命，提高泵体的可靠性，易于实现大型化。

A wear-resistant pump body

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨泵体
本技术涉及回转动力泵设备，具体涉及一种耐磨泵体。
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，这时常选用耐磨泵。耐磨泵的过流件磨损严重，其中耐磨泵体是磨损最严重的部件之一，为提高耐磨泵的寿命，必须采用耐磨材料制造泵体，最常用的耐磨材料有耐磨合金和橡胶，但这两种耐磨材料的性能常不能满足许多工况的使用要求。近年来，公开了一些采用陶瓷材料制造耐磨泵泵体的技术，如CN108425850A，这种技术是采用金属外壳包覆一个碳化硅陶瓷材质的蜗壳，在陶瓷蜗壳和金属外壳之间充填树脂以固定蜗壳。这种技术的优点是结构简单，可靠性高，耐磨性好；其缺点是陶瓷蜗壳的制造困难，成本较高，这是由于蜗壳的结构复合，成形难度较大，在干燥和烧结过程中，陶瓷蜗壳易变形或开裂，同时由于蜗壳是中空的结构，在烧结过程中，要占用较大的炉窑空间，这会显著增加烧结成本。同时由于陶瓷件的工艺特点，大型的陶瓷件烧结时成品率很低，因此这种技术在制造大型泵体时，在成本和技术上均有较大难度。另一种技术如CN106837875A，如图11所示，这种技术是在金属外壳1内设置一个陶瓷层3，在陶瓷层3与金属外壳之间设置有耐磨颗粒和树脂组成的耐磨层2，陶瓷层3是由很多数量的小陶瓷片拼合而成，类似于马赛克结构，因此只需要很少规格甚至一个规格的小陶瓷片就可以拼合出一个陶瓷内衬层，因此陶瓷片的制造工艺较为简单，且不需要很多的模具，但这种技术在实际使用中也存在明显的缺点，主要是由于陶瓷片的外形尺寸较小，陶瓷片之间存在大量的不平滑的接缝，介质中的粗颗粒(一般是指粒度在1-10mm的颗粒)对接缝处的冲击较大，这导致内衬对粗颗粒冲刷的抵抗能力大大下降，特别是在前泵体和后泵体的接合平面，由于前后泵之间的陶瓷层在施工和装配时易产生错位，使用中这些部位的小陶瓷片由于其质量(重量)和介质中的颗粒差异不大，易被介质中的粗颗粒磨损。综上所述，现有技术的耐磨泵体内衬存在制造工艺难度大、制造成本高或使用寿命短、使用成本较高，难以大型化等方面的问题。
技术实现思路
为了解决上述现有技术存在的问题，本技术目的在于提供一种耐磨泵体。本技术克服了泵体的内衬成形困难，因外形尺寸过大导致烧结时据炉窑空间大、成品率低、制造成本高的缺点，将内衬分割成面积和形状适合与浇注成形的曲面板，可大大降低成形难度，提高烧结的成品率。本技术所述的一种耐磨泵体，包括中空的蜗壳状的外壳和设于外壳内侧的内衬，所述的外壳一侧设有进水口，所述的外壳设有一A-A平面和出水口，所述的外壳包括沿A-A平面可拆卸连接的前外壳和后外壳，所述的内衬包括多块能依次拼合的曲面板，所述的内衬还包括设于靠近进水口一侧的前环形板和设于另一侧的后环形板；所述的外壳和内衬之间还设有缓冲耐磨层。优选地，所述的曲面板、前环形板、后环形板的材质为碳化硅和/或氮化硅，所述的缓冲耐磨层的成分包括耐磨颗粒和粘接剂，所述耐磨颗粒为碳化硅、氧化铝、氮化硅、石榴石和氧化锆的其中一种或多种的组合。优选地，所述的曲面板数量为3～40块，所述的曲面板在轴向的投影角α为15°～150°，所述的曲面板工作面的面积为0.02～0.2m2。优选地，相邻的曲面板之间拼合处的轮廓线相互吻合，所有的曲面板依次拼合形成的内轮廓与前环形板和/或后环形板的外轮廓相互吻合；所述的前环形板和后环形板均为一个整体环形或为由2～16个扇形拼合而成的环形。优选地，所述的曲面板设有一个用于与另一个以A-A平面对称布置的曲面板相拼接的平面和一个沿A-A平面向外侧延伸的唇边，所述的平面与A-A平面重合或平行。优选地，包括前泵体和后泵体，所述的前泵体和后泵体之间设有密封垫；所述的前泵体包括前外壳、曲面板、前环形板和缓冲耐磨层；所述的后泵体包括可拆分的后外壳和后内衬，所述后内衬包括曲面板、后环形板和缓冲耐磨层，还包括一个嵌入缓冲耐磨层内的后内衬骨架；所述的后内衬骨架和后外壳之间留有用于安放减压盖或机械密封箱的空间。优选地，包括通过孔/轴配合的涡壳和后泵盖；所述的涡壳包括前外壳、后外壳、曲面板、前环形板和设于涡壳侧的缓冲耐磨层；所述的后泵盖包括后泵盖骨架、后环形板和设于后泵盖上的缓冲耐磨层。优选地，所述的进水口的内侧壁上设有若干小陶瓷片，单个小陶瓷片的工作面面积小于单个曲面板面积的1/5。优选地，包括涡壳、后泵盖和前泵盖，所述的后泵盖包括后泵盖骨架、后环形板和设于后泵盖上的缓冲耐磨层；所述的前泵盖包括前泵盖骨架、前环形板和设于前泵盖上的缓冲耐磨层；所述的涡壳包括前外壳、后外壳、曲面板和设于涡壳内的缓冲耐磨层；所述的涡壳和后泵盖之间以及涡壳和前泵盖之间分别通过孔/轴配合固定连接。有益效果与现有技术相比，本技术的耐磨泵体的优点为：1、克服了类似现有技术CN108425850A中整体陶瓷内衬成形困难，因外形尺寸过大导致烧结时据炉窑空间大、成品率低、制造成本高的缺点，将内衬分割成面积和形状适合与浇注成形的曲面板，可大大降低成形难度，提高烧结的成品率，由于曲面板在轴向的投影角α小于150°，形状类似瓦片，烧结时可以象烧制作瓦片一样重叠放置，可以占用小得多的炉窑空间(即提高单位空间的利用率)，从而降低烧制成本；同时当曲面板的工作面(指和流体接触的表面)的面积小于0.2m2时烧结产生的变形量较小，可以使曲面板拼合时提高吻合度，减少曲面板在接缝处产生的错位，曲面板工作面面积小于0.2m2的另一个优点是，缓冲耐磨层的粘接剂在硬化时，往往体积会产生收缩，而陶瓷在这一过程中尺寸却不会变化，因此面积大的陶瓷板在粘接剂硬化收缩的过程中易产生裂纹或从缓冲耐磨层上脱落，将曲面板的面积控制在0.2m2内，可以有效避免陶瓷板开裂或脱落。2、反应烧结碳化硅和氮化硅结合碳化硅有很好的耐磨性能，且这两种陶瓷最佳成形方式是采用浇注成形工艺，曲面板的面积太大或太小都会导致成形困难，面积太大时，成形时容易产生废品，成品率低，面积太小时，会显著增加成形工作量，增加生产成本，当曲面板工作面面积在0.02-0.2m2之间时，可以使成形的成品率和成形成本均处于较好的水平。3、相对于类似CN106837875A的采用大量形状相同的小工作面积的陶瓷片拼合成陶瓷层的现有技术，本技术有以下优点，当曲面板的数量少于40块、曲面板在轴向的投影角度大于15°，且曲面板的工作面面积大于0.02m2时会有以下结果：一、拼缝数量和总长度大大减少，工作面相比平滑得多，有利于降低流体阻力和提高泵的效率，二、由于陶瓷板的体积显著增加，其质量(重量)大大高于介质中1-10mm的粗颗粒，因而对这种粗颗粒冲击破坏有高得多的抵抗力，可以大大延长泵体的寿命，三、陶瓷板易于拼合，将形状简单的环形板安放后，依次安放编号的曲面板，不但拼合工作量少，拼缝的尺寸也小得多。4、由于曲面板的形状都不相同，为减少模具的种类和拼合的难度，应尽可能减少曲面板的种类，在曲面板的工作面面积不超过0.2m2，轴向投影的角度不超过150°的前提下，曲面板的数量越少制造成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐磨泵体，包括外壳和设于外壳内侧的内衬，所述的外壳一侧设有进水口(008)，所述的外壳中部设有一A-A平面和出水口，所述的外壳包括沿A-A平面可拆卸连接的前外壳(001)和后外壳(005)，其特征在于，所述的内衬包括多块能依次拼合的曲面板(003)，所述的内衬还包括设于靠近进水口(008)一侧的前环形板(0041)和设于另一侧的后环形板(0042)；所述的外壳和内衬之间还设有缓冲耐磨层(002)。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐磨泵体，包括外壳和设于外壳内侧的内衬，所述的外壳一侧设有进水口(008)，所述的外壳中部设有一A-A平面和出水口，所述的外壳包括沿A-A平面可拆卸连接的前外壳(001)和后外壳(005)，其特征在于，所述的内衬包括多块能依次拼合的曲面板(003)，所述的内衬还包括设于靠近进水口(008)一侧的前环形板(0041)和设于另一侧的后环形板(0042)；所述的外壳和内衬之间还设有缓冲耐磨层(002)。


2.根据权利要求1所述一种耐磨泵体，其特征在于，所述的曲面板(003)、前环形板(0041)、后环形板(0042)的材质为碳化硅和/或氮化硅，所述的缓冲耐磨层(002)的成分包括耐磨颗粒和粘接剂，所述耐磨颗粒为碳化硅、氧化铝、氮化硅、石榴石和氧化锆的其中一种或多种的组合。


3.根据权利要求1或2所述一种耐磨泵体，其特征在于，所述的曲面板(003)数量为3～40块，所述的曲面板(003)在轴向的投影角α为15°～150°，所述的曲面板(003)工作面的面积为0.02～0.2m2。


4.根据权利要求3所述一种耐磨泵体，其特征在于，相邻的曲面板(003)之间拼合处的轮廓线相互吻合，所有的曲面板(003)依次拼合形成的内轮廓与前环形板(0041)和/或后环形板(0042)的外轮廓相互吻合；所述的前环形板(0041)和后环形板(0042)均为一个整体环形或为由2～16个扇形拼合而成的环形。


5.根据权利要求4所述一种耐磨泵体，其特征在于，所述的曲面板(003)设有一个用于与另一个以A-A平面对称布置的曲面板(003)相拼接的平面(0032)和一个沿A-A平面向外侧延伸的唇边(0031)，所述的平面(0032)与A-A平面重合或平行。

【专利技术属性】
技术研发人员：肖琼，
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