环形过流部件制造技术

本实用新型专利技术公开了水利机械技术领域内的一种环形过流部件，旨在提供一种结构简单、加工制作方便、抗磨蚀的环形过流部件。它包括环形过流部件本体，所述环形过流部件本体的过流表面覆盖有抗磨蚀硬面层。本实用新型专利技术可广泛应用于水利工程技术领域，特别适合作为水轮机组及水泵上的底环、密封环、迷宫环或者顶盖等环形过流部件使用。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种水轮机的过流部件，尤其涉及一种环形过流部件，属于水利机械

技术介绍
水轮发电机组在浑浊、含砂水流中运转，极易造成涡壳、动轮、导翼、磨耗环、衬圈等过流部件的磨损。虽然磨损率与过流部件的材质、含砂条件等关系密切，一般认为与水流速度V的η次方成正比，以平面扰流来说，η=2. 5 4. 2，但当通过非连续面，且形成漩流产生局部磨损时，η可高达6 7。水流中泥沙的存在，改变了清洁水流的物化特性和流动性，同时，泥沙挟带的气泡增加了水中的气核，使水轮机流道内的流场和压力场发生了畸变。沙粒对过流部件表面的反复冲击和切削形成的局部磨损使绕流发生剧变，产生脱流漩涡，引起局部压力降低为泥沙水流气蚀的产生或提前发生创造了条件，因此多泥沙电站水轮机更易产生气蚀。据统计，泥沙磨损造成了机组效率的下降和年发电量的锐减。我国大中型电站水轮机平均效率下降1. 5 6，中小型水轮机效率下降可达3 10。泥沙的磨损也缩短了机组大修周期，增加了机组检修工作量，有的转轮一个汛期就遭严重破坏，不得不停机检修， 有的电站机组大修期不得不缩短为一年，较清水电站5年的大修期相去甚远。水轮机泥沙对过流部件的磨蚀改变了性能设计上的理想状况，导致能转效率降低、泄漏量增加的结果，直接影响发电、供电的经济性、安全性及稳定性，除了遭受营收减少及支出增加的双重损失，也是对天然资源的一种浪费。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种结构简单、加工制作方便、耐磨蚀的环形过流部件。本技术的目的是通过下述技术方案实现的一种环形过流部件，包括环形过流部件本体，所述环形过流部件本体的过流表面覆盖有抗磨蚀硬面层。所述抗磨蚀硬面层由镍基自熔合金材料制成，其厚度最好为广5毫米，且与环形过流部件本体之间形成冶金键结。本技术的有益效果如下其结构简单，易于生产加工；镍基自熔合金，具有高耐蚀性以及耐应力腐蚀破裂和耐腐蚀疲劳，大大增加了过流部件的使用寿命；抗磨蚀硬面层的厚度可达广5毫米，更进一步增加了过流部件的耐磨性，有效延长了大修期。本技术可广泛应用于水利工程
，特别适合作为水轮机组及水泵上的底环、密封环、迷宫环或者顶盖等环形过流部件使用。附图说明图1为本技术结构示意图。图2为图1的A-A剖视图。图中1.环形过流部件本体；2.抗磨蚀硬面层。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细描述。如图1、图2所示，环形过流部件本体1的过流表面覆盖有抗磨蚀硬面层2。作为水轮机过流部件表面的抗磨蚀硬面层2，其选用原料为镍基自熔合金，镍基自熔合金的抗磨损和抗磨蚀能力是目前水轮机常用的ZG06Crl3Ni4Mo不锈钢的7 14倍，因此，本技术选用镍基自熔合金作为抗磨蚀硬面层2的首选原料。抗磨蚀硬面层2的厚度为广5毫米， 且与环形过流部件本体1之间形成冶金键结。制造时，将感应线圈绕装在表面涂覆有镍基自熔合金涂层的环形部件本体上，采用低频涡电流加热技术，利用钢质环形过流部件本体与镍基自熔合金抗磨蚀硬面层间导磁率之差异，将感应热量集中于环形过流部件本体与抗磨蚀硬面层界面处，使得在有效控制抗磨蚀硬面层热熔温度的同时，获得高强度扩散键结之界面。并利用冷却过程中环形过流部件本体吸热效应，控制抗磨蚀硬面层冷却凝固方向，得到高结合强度、高致密性的硬面层。利用此种技术获得的抗磨蚀硬面层厚度可达广5毫米，抗磨蚀硬面层与环形过流部件本体间结合强度可达350Mpa。本技术的加工步骤如下第一步使用氧乙炔热喷涂设备，将镍基自熔合金粉末涂布于工件表面，形成厚度1毫米以上被覆层，完成抗磨蚀硬面层的初步成形。第二步采用低频涡流加热将抗磨蚀硬面层加热至1000-1050°C，使抗磨蚀硬面层与环形过流部件本体之间形成高强度冶金结合，确保抗磨蚀硬面层于后续机械加工及长期运转使用下不发生脱落。本技术并不局限于上述实施例，在本技术公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的
技术实现思路
，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本技术的保护范围内。权利要求1.一种环形过流部件，包括环形过流部件本体，其特征在于，所述环形过流部件本体的表面覆盖有抗磨蚀硬面层。2.根据权利要求1所述的环形过流部件，其特征在于，所述的抗磨蚀硬面层厚度为1-5毫米。3.根据权利要求1或2所述的环形过流部件，其特征在于，所述的抗磨蚀硬面层由镍基自熔合金材料制成。专利摘要本技术公开了水利机械
内的一种环形过流部件，旨在提供一种结构简单、加工制作方便、抗磨蚀的环形过流部件。它包括环形过流部件本体，所述环形过流部件本体的过流表面覆盖有抗磨蚀硬面层。本技术可广泛应用于水利工程
，特别适合作为水轮机组及水泵上的底环、密封环、迷宫环或者顶盖等环形过流部件使用。文档编号C23C24/10GK202203027SQ201120285779公开日2012年4月25日 申请日期2011年8月8日 优先权日2011年8月8日专利技术者王家瓒 申请人:扬州安泰威合金硬面科技有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王家瓒，
申请(专利权)人：扬州安泰威合金硬面科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：