一种高韧高强聚醚陶瓷基复合泵工艺方法技术

本发明专利技术公开了一种高韧高强聚醚陶瓷基复合泵工艺方法，它包括聚醚和陶瓷泵叶轮；聚醚(高分子)泵叶轮；氮化硅泵叶轮；碳化硅，氧化铝基复合轴套，泵体，泵盖工艺方法。热压烧结，将胚料用模具制成定型，然后高温烧制。冷压成型后，进行烤制，出模成型，制得陶瓷基复合，包覆在金属表层的复合泵叶轮。高韧高强聚醚陶瓷基复合泵叶轮，采用冷压烤制成型。泵体，泵盖采用氮化硅，碳化硅，氧化铝冷压成型，高温烧制，然后内衬在金属内。聚醚陶瓷泵叶轮硬度高达HRA≥94，高温350℃，碳化硅和氮化硅泵件抗压强度≥6000MPa，热硬行达到≥1000℃，比铸铁，铸钢，橡胶衬里，奥氏体不锈钢泵寿命高50倍以上，成本低易于推广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，特别涉及一种冶金或矿用的含固体颗粒的两相流的泵和含腐蚀性流体的泵使用。
技术介绍
在含有固体颗粒的两相流中，由于固体颗粒的惯性大，磨损剧烈， 导致泵的急剧磨损。这些尤其发生在冶金、引黄和矿山排水等生产中。而陶瓷由于坚硬、耐磨、耐腐蚀等特性，但由于陶瓷质又脆，易碎破裂等特性，使得无法在泵上使用，但加入了聚醚纤维就会大大增加其耐撞击性能，增强了陶瓷材料的韧性。加入了聚醚纤维与陶瓷基复合材料并将之包覆或涂抹在金属或非金属材料叶轮的内外表面，即增加了表面的耐磨、耐腐蚀特性，又有金属或非金属材料叶轮韧性，能够很好的解决泵的耐磨、耐腐蚀问题。急剧磨损的泵使得泵的寿命非常短暂，导致泵的浪费严重，经济损失非常大，企业成本增加。目前大多数两相流泵都是用不锈钢材料制作，不锈钢材质制作的泵叶轮寿命也很有限，价格昂贵。也有用工程塑料材料制作的叶轮，但效果差。用工程塑料包覆于叶轮或泵体内外表面，因其工程塑料硬度软而不耐磨，在环境恶劣中使用也不满足生产耐磨需要。可见，要使泵的使用寿命增强，就要求既要表面硬度高、耐磨，也要有韧性，还需要金属或非金属基体有韧性。可以采取以下措施来增加耐磨、耐蚀性能增加材料表面的硬度。增强材料表面的韧性。加强聚醚纤维与陶瓷基复合材料与叶轮基体的粘结强度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种耐磨、耐腐蚀泵，泵在恶劣的含有固体颗粒的两相流和腐蚀性液体的使用环境中，具有寿命长，效率高，节能环保特点。为达上述目的，本专利技术采用如下的技术方案，包括其特征是聚醚和陶瓷泵叶轮；聚醚(高分子)泵叶轮；氮化硅泵叶轮；碳化硅，氧化铝基复合轴套，泵体，泵盖工艺方法。热压烧结，将胚料用模具制成定型，然后高温烧制。冷压成型后， 进行热压烤制，出模成型，制得陶瓷基复合，包覆在金属表层的复合泵叶轮。高韧高强聚醚陶瓷基复合泵叶轮，采用冷压烤制成型。泵体，泵盖采用氮化硅，碳化硅，氧化铝冷压成型， 高温烧制，然后内衬在金属内。叶轮、泵体及配件。所述叶轮采用半开式结构形式，以便于将聚醚纤维与陶瓷基复合材料压铸于金属或非金属的叶轮内外表面，所述叶轮材料采用聚纤维与陶瓷基复合材料包覆于作为叶轮或泵的其它零部件的内心或骨架的金属或非金属内外表面，所述叶轮内芯或骨架采用金属或非金属。所述叶轮的前面无盖板，其所述叶轮的叶片与所述泵体盖间形成一定的间隙，起到一定的密封作用。所述泵体的盖板采用与所述叶轮前叶片的曲面配合的曲面形状，采用的材料是铸铁、铸钢或非金属表面压铸或涂覆耐磨的聚醚纤维与陶瓷基复合材料。所述泵体采用的是铸铁、铸钢或非金属表面压铸或涂覆耐磨的聚醚纤维与陶瓷基复合材料料。所述叶轮的轮毂前方以圆头螺母通过与所述叶轮旋转方向相反螺纹紧旋在泵轴上，并压紧所述叶轮。所述泵是这样工作的启动电机后，带动所述泵轴旋转，所述的泵轴通过键槽或锥套连接所述叶轮，所述的叶轮再旋转带动流体旋转，通过旋转的离心力作用产生压力，流出所述叶轮出口，而在所述叶轮进口处产生负压，所以，所属叶轮在进口处产生抽吸作用。这样不断循环就不断的泵送流体。从所述的叶轮压出的流体，进入所属的泵体内，所述泵体采用的是螺旋型轨迹，将快速流出所述叶轮的流体的动能转换为压力能，这样就会进一步增加流体的压力，再从所述的泵体流出泵出口。由于所述的叶轮圆头螺纹帽与所述叶轮旋转方向相反，保证了所述叶轮不会松脱。与现有技术相比，本专利技术具有的主要优点及效果是1、本专利技术的泵采用聚醚纤维与陶瓷基复合材料具有非常的耐磨、耐蚀性，克服了一般陶瓷的硬脆特性，增加了陶瓷的韧性。比以往的用陶瓷制作的叶轮具有不易破碎，能承受撞击，又有很高的硬度，具有优秀的耐磨、耐腐蚀的特性。2、本专利技术的泵的叶轮采用压铸的方式将聚醚纤维与陶瓷基复合材料包覆于金属或非金属叶轮内芯的内外表面，既增加了所述叶轮的外表面耐磨、耐腐，硬度高，又保证了叶轮的韧性。专利技术人以本专利技术的泵与现有的不锈钢泵做了耐磨对比实地测试，实验结果测得， 在其它条件相同的情况下，本专利技术的泵可以连续运转6个月，而不锈钢泵只能用一个月。3、本专利技术的泵由于使用寿命长，运行稳定，维修少，叶轮、泵体及配件更换少，维修成本、运行成本低，节能环保，也极大地提高了企业效益。4、本专利技术的泵结构简单，寿命长，加工工艺简单，节能、低碳、环保。附图说明图1是实施例1采用的泵的结构示意图； 图2是图1所示泵中叶轮的结构示意图；具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术做进一步地详细描述，但本专利技术的实施方式并不限于此。实施例本专利技术的泵的结构如图1所示，由泵体前盖板1、圆头叶轮螺帽2、泵体前盖板3、泵体前盖板聚醚纤维与陶瓷基复合材料涂层3. 1、叶轮4、叶轮聚醚纤维与陶瓷基复合材料内外表面包覆层4. 1、泵体5、泵体内涂覆的聚醚纤维与陶瓷基复合材料5. 1、泵体的后盖6、密封填料7、填料密封盖8、轴套9、填料密封盖10、支架11、轴 12组成。图一的圆头螺纹叶轮帽2，采用的是和叶轮4旋转方向相反的螺纹旋紧在轴12上。 叶轮4，与轴12采用间隙配合，通过轴12的台阶及圆头螺纹叶轮帽2紧固在泵轴12上，且因圆头螺纹叶轮帽2和叶轮4旋转方向相反，这样，保证叶轮在工作中不会松脱。叶轮4采用的是开式形式，没有前盖板，便于涂覆、压铸聚醚纤维与陶瓷基复合材料于叶轮内外表面包括叶片的工艺实现，设备简单、成本低，生产效率高。叶轮4上涂覆的聚醚纤维与陶瓷基复合材料是在一定温度下烤制而成的。将金属或非金属的叶轮基体装入压铸模具内，再将烤制而成的聚醚纤维与陶瓷基复合材料在压铸机高压下注射入压铸模具内，这样得到了均勻包覆于叶轮内外表面的复合体叶轮4。泵的前盖板1与叶轮前面的弧面配合的表面，留有一定的均勻间隙，起到密封的作用。泵的前盖板1和泵的后盖板6采用的是涂抹方式，将聚醚纤维与陶瓷基复合材料均勻涂抹于过流表面。泵体3的内表面也采用涂抹聚醚纤维与陶瓷基复合材料，尤其是泵体的隔舌处，涂抹均勻。在河南黄金冶炼有限公司，相同的工作条件下，同一个位置、同一种流体、统一工况，以本专利技术的泵替代原生产中使用的不锈钢泵，现有的泵的使用寿命已经达到6个月，而原来使用的泵寿命仅为一个月。在黄河泵站中，用来替代原来使用的泵，寿命达到12个月，而原来泵寿命仅为2个月。这些实地测试，还不包括节省的电力，减少维修的人工费用及配件费用，所以整个的成本也会大大减小，工作稳定性和性能可靠性更好。上述实施例为本专利技术较佳的实施方式，但本专利技术的实施方式并不受上述实施例的限制，例如，使用氮化硅或氧化铝等其它陶瓷基材料，其他的任何违背背离本专利技术的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本专利技术的保护范围之内。上述实施例为本专利技术较佳的实施方式，但本专利技术的实施方式并不受上述实施例的限制，例如，采用任何压铸或注射方式等，其他的任何未背离本专利技术的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种高韧高强聚醚陶瓷基复合泵工艺方法，其特征是：１）聚醚和陶瓷泵叶轮；聚醚（高分子）泵叶轮；氮化硅泵叶轮；碳化硅，氧化铝基复合轴套，泵体，泵盖工艺方法；２）热压烧结，将胚料用模具制成定型，然后高温烧制；３）冷压成型后，进行热压烤制，出模成型，制得陶瓷基复合，包覆在金属表层的复合泵叶轮；上述的高韧高强聚醚陶瓷基复合泵叶轮，采用冷压烤制成型，泵体，泵盖采用氮化硅，碳化硅，氧化铝冷压成型，高温烧制，然后内衬在金属内。

【技术特征摘要】
1.一种高韧高强聚醚陶瓷基复合泵工艺方法，其特征是1)聚醚和陶瓷泵叶轮；聚醚(高分子)泵叶轮；氮化硅泵叶轮；碳化硅，氧化铝基复合轴套，泵体，泵盖工艺方法；2)热压烧结，将胚料用模具制成定型，然后高温烧制；3)冷压成型后，进行热压烤制，出模成型，制得陶瓷基复合，包覆在金属表层的复合泵叶轮；上述的高韧高强聚醚陶瓷基复合泵叶轮，采用冷压烤制成型，泵体，泵盖采用氮化硅， 碳化硅，氧化铝冷压成型，高温烧...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈存东，刘曾春，
申请(专利权)人：陈存东，
类型：发明
国别省市：14