一种防渗漏的陶瓷内衬泵体制造技术

本实用新型专利技术公开了一种防渗漏的陶瓷内衬泵体，包括涡壳和护板，涡壳包括前壳体、后壳体、第一内衬层、第一结合层；前壳体和后壳体为金属材质并通过连接件连接成一体，第一内衬层为陶瓷材质；护板包括骨架和第二内衬层，骨架和第二内衬层之间通过第二结合层粘接；前壳体和后壳体两者的接合面均为机械切削加工面，至少一个接合面上设置有密封槽，在密封槽内设置有密封条。本实用新型专利技术提供的防渗漏的陶瓷内衬泵体，可以避免出现介质的外渗漏，防止介质中的粗颗粒直接冲刷泵体的金属件，且无需在生产过程中对陶瓷内衬进行机械切削加工，不仅具有较好的耐磨性和可靠性，而且制造成本能控制在合适的范围。

【技术实现步骤摘要】
一种防渗漏的陶瓷内衬泵体
本技术涉及回转动力泵设备领域，尤其涉及一种防渗漏的陶瓷内衬泵体。
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，主要存在以下问题使过流件的寿命常不能满足使用要求。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、石英等组成，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的颗料时，如介质中含有1mm左右的颗粒达到固体总重量的1％以上时其寿命较短，使用寿命常常不能满足使用要求。烧结成形的陶瓷材料可以很好地抵抗1mm左右的颗料的浆料磨损，CN205977702U公开了一种碳化硅重型渣浆泵，其泵体由前护板、涡壳及后护板固定连接而成，泵体内设置有碳化硅陶瓷内衬组，碳化硅陶瓷内衬组包括固定于前护板上的碳化硅陶瓷前衬板、固定于后护板上的碳化硅陶瓷后衬板和固定于涡壳上的碳化硅陶瓷涡壳内胆，碳化硅陶瓷前衬板、碳化硅陶瓷后衬板和碳化硅陶瓷涡壳内胆拼合形成封闭的涡流腔体，碳化硅陶瓷内衬组与泵体之间设置有固定结合层，固定结合层为树脂/碳化硅复合材料。这种结构的泵体有很好的抗粗颗粒冲击的性能。然而，这种结构也存在明显的缺点，其一是渗漏严重，由于陶瓷材料在烧结或后续加工中常出现微观气孔或裂纹，泵体在使用中液体会沿着这些气孔或裂纹向金属外壳渗漏，并从金属壳体的接合面向外漏出，实践表明即使在这些接合面涂防漏胶也无法避免渗漏；其二是介质会接触到密封圈所在位置的金属材质并对其产生磨蚀或腐蚀，使密封失效。密封圈或密封垫也可以设置在陶瓷材质所在的部位，但陶瓷材质在烧结过程中会产生变形，即使是采用烧结变形量较小的反应烧结碳化硅或氮化硅结合碳化硅陶瓷，烧结后的尺寸仍无法保证泵体和泵盖密封要求的配合精度。为实现后护板和涡壳之间、前护板和涡壳之间的可靠密封，应使前护板和涡壳之间、后护板和涡壳之间为较小的间隙配合以减小流体对密封圈和密封圈槽的冲刷，现有技术为此只能在烧结前预留余量，并在烧结后通过进行机械切削加工来实现较小的间隙配合。由于陶瓷的硬度极高，机械加工的难度极大，不但效率很低，成本也很高，这大大限制了其应用范围。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种防渗漏的陶瓷内衬泵体，不但可以避免出现介质的外渗漏，还可以防止介质中的粗颗粒直接冲刷到泵体的金属件，且无需在生产过程中对陶瓷内衬进行机械切削加工，不仅具有较好的耐磨性和可靠性，而且制造成本能控制在合适的范围。为实现上述目的，本技术提供一种防渗漏的陶瓷内衬泵体，包括相扣合的涡壳和护板，所述涡壳包括前壳体、后壳体、第一内衬层、第一结合层；前壳体和后壳体为金属材质，第一内衬层为陶瓷材质，前壳体和后壳体通过连接件连接成一体；在第一内衬层和前壳体、后壳体之间设置有第一结合层将三者粘接成一个整体；所述护板包括骨架和第二内衬层，骨架和第二内衬层之间通过第二结合层粘接成一个整体，前壳体和后壳体两者的接合面均为机械切削加工面，在其中的至少一个接合面上设置有密封槽，在密封槽内设置有密封条。作为本技术的进一步改进，所述涡壳中部由外向内依次设有通孔和锥孔，通孔通过第一轴向端面与锥孔连接；护板上依次设有轴体和锥轴，轴体通过第二轴向端面与锥轴连接；轴体与通孔配合、锥轴与锥孔配合；涡壳和护板之间设有通过所述第一轴向端面、第二轴向端面、通孔内壁和锥轴外壁围成的用于放置密封件的环形空间。作为本技术的更进一步改进，所述环形空间的第一轴向端面上设有平均厚度不小于0.5mm的第一耐磨层，第一耐磨层为复合耐磨材料，第一耐磨层延伸至后壳体和第一内衬层之间并和第一结合层结合成一体。作为本技术的更进一步改进，所述护板包括前护板和/或后护板。作为本技术的更进一步改进，所述涡壳的锥孔表面设置有平均厚度在0.2-2mm之间的密封层，该密封层为复合耐磨材质。作为本技术的更进一步改进，所述环形空间的第二轴向端面上设有第二耐磨层，第二耐磨层为复合耐磨材料，第二耐磨层延伸至骨架和第二内衬之间并和第二结合层结合成一体。作为本技术的更进一步改进，所述第二内衬层的锥轴表面设置有平均厚度在0.2-2mm之间的密封层，该密封层为复合耐磨材质。作为本技术的更进一步改进，所述第一结合层和/或第二结合层的材质为复合耐磨材料。有益效果与现有技术相比，本技术的防渗漏的陶瓷内衬泵体的优点为：1、在前壳体和后壳体的接合面上设置密封槽，机械加工量小，增加成本较低，但其密封效果较现有方式要好得多，可以完全杜绝液体介质从该处渗漏的风险，从而大大提高泵体的可靠性。2、涡壳的第一内衬层上设置有锥孔，在壳体和/或第一结合层上设置有通孔，在护板的第二内衬层上设置有一个和锥孔配合的锥轴，在护板上设置有和通孔配合的轴体,在涡壳和护板之间设置有放置密封件的环形空间。环形空间的第一轴向端面上设置第一耐磨层。这样可以采用模具使复合耐磨材料在泵体上直接成形制造锥孔和第一轴向端面。在不对陶瓷材质的涡壳第一内衬层进行机械磨削加工的前提下，就可以使环形空间第一轴向端面的尺寸精度达到配合密封的要求，从而使涡壳的制造过程可以取消成本高昂、效率低下的机械磨削加工；同时可以保证介质不接触耐腐耐磨性能较差的金属部位，以延长泵体的使用寿命。在后护板的锥轴上或在前护板上的锥轴上设置平均厚度0.2-2mm的复合耐磨材料可以有同样的效果。3、采用锥孔和锥轴易于进行陶瓷件的成形和脱模，从而使陶瓷件有较高的成品率和尺寸精度。4、涡壳由金属材质的壳体、复合耐磨材料的第一结合层、陶瓷内衬三层组成，其优点为金属壳体可以提高泵体的机械强度，以满足泵体的强度要求；在金属壳体和第一内衬层之间全部或局部充填复合耐磨材料，可以利用复合耐磨材料中的结合剂将陶瓷涡壳固定，当第一内衬层局部磨穿或出现裂纹时，复合耐磨层可以继续抵抗磨损并延长泵的使用寿命。5、锥孔或锥轴上的复合耐磨材料密封层如果太厚，易被介质中的粗颗粒磨损；如果太薄则没有强度，且制造时复合耐磨材料中的颗粒不易进入模具和内衬之间的缝隙。当其平均厚度在0.2-2mm之间时，可以较均衡地解决上述两个问题。6、由耐磨颗粒和树脂组成的复合耐磨材料，对细颗粒的冲刷磨损有较好的抵抗力，但对粗颗粒的冲刷抵抗力较差。本技术方案中将烧结陶瓷的内衬设置在受粗颗粒冲刷严重的部位，而将复合耐磨材料设置在只受细颗粒冲刷磨损的密封部位，只要将密封部位受冲刷磨损的复合耐磨材料的厚度控制在适当范围，就可以保证泵体的寿命不降低，同时还可以显著降低泵体的加工成本。7、在涡壳或护板的结合层局部采用树脂或水泥，可以降低制造成本或提高施工难度。通过以下的描述并结合附图，本技术将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防渗漏的陶瓷内衬泵体，包括相扣合的涡壳和护板，所述涡壳包括前壳体(109)、后壳体(101)、第一内衬层(102)、第一结合层(103)；前壳体(109)和后壳体(101)为金属材质，第一内衬层(102)为陶瓷材质，前壳体(109)和后壳体(101)通过连接件连接成一体；在第一内衬层(102)和前壳体(109)、后壳体(101)之间设置有第一结合层(103)将三者粘接成一个整体；其特征在于：所述护板包括骨架和第二内衬层，骨架和第二内衬层之间通过第二结合层粘接成一个整体，前壳体(109)和后壳体(101)两者的接合面均为机械切削加工面，在其中的至少一个接合面上设置有密封槽(1011)，在密封槽(1011)内设置有密封条。/n

【技术特征摘要】
1.一种防渗漏的陶瓷内衬泵体，包括相扣合的涡壳和护板，所述涡壳包括前壳体(109)、后壳体(101)、第一内衬层(102)、第一结合层(103)；前壳体(109)和后壳体(101)为金属材质，第一内衬层(102)为陶瓷材质，前壳体(109)和后壳体(101)通过连接件连接成一体；在第一内衬层(102)和前壳体(109)、后壳体(101)之间设置有第一结合层(103)将三者粘接成一个整体；其特征在于：所述护板包括骨架和第二内衬层，骨架和第二内衬层之间通过第二结合层粘接成一个整体，前壳体(109)和后壳体(101)两者的接合面均为机械切削加工面，在其中的至少一个接合面上设置有密封槽(1011)，在密封槽(1011)内设置有密封条。


2.根据权利要求1所述的防渗漏的陶瓷内衬泵体，其特征在于，所述涡壳中部由外向内依次设有通孔和锥孔，通孔通过第一轴向端面与锥孔连接；护板上依次设有轴体和锥轴，轴体通过第二轴向端面与锥轴连接；轴体与通孔配合，锥轴与锥孔配合；涡壳和护板之间设有通过所述第一轴向端面、第二轴向端面、通孔内壁和锥轴外壁围成的用于放置密封件的环形空间。


3.根据权利要求2所述的一种防渗漏...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖琼，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