CN105402139A - 一种耐磨耐腐渣浆泵 - Google Patents

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Abstract

一种耐磨耐腐渣浆泵，包括主轴、轴承部组件、叶轮、泵体，其特征是：泵体包括压水室和设置在主轴轴线上的吸入口、从压水室向外引出的吐出口；泵体被垂直于主轴轴线且经过吐出口和压水室的A-A平面剖分成前泵体和后泵体两部分；吸入口和前内衬、前外壳设置在A-A平面的同一侧并组成前泵体，后内衬和后外壳设置在A-A平面的另一侧并组成后泵体；前内衬和后内衬的主要材质是复合耐磨材料，前外壳和后外壳的材质为金属；叶轮由复合耐磨材质制造，其上设置有金属材质的叶轮骨架；在后外壳上或后内衬上设置有机械密封箱或填料箱；在A-A平面上设置有密封垫。

Description

一种耐磨耐腐渣浆泵
技术领域
本发明涉及回转动力泵设备领域，特别是一种输送磨蚀性固液两相流的离心式泵。
背景技术
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，这些两相流介质在有磨蚀性的同时，常常还有腐蚀性。这些介质即使是弱腐蚀性的，如PH值在3-5左右的弱酸性，也常不能用金属渣浆泵输送，这是因为由于过流件在工作时受到介质颗粒强烈的冲刷作用，使得耐腐金属表面形成的耐腐保护膜不能保留，金属件将会很快失效。因此，目前在输送这些同时有磨蚀性和腐蚀性的介质时，多是采用塑料过流件，如PP(聚丙烯)、PE(聚乙烯)、HDPE(高分子聚乙烯)或PTFE(聚四氟乙烯)等。这些塑料虽然有很好的耐腐性能，但其耐磨性均不理想。
采用树脂和耐磨颗粒组成的复合耐磨材料制造的渣浆泵经实践证明有很好的耐磨性能，耐腐试验也表明该种材料有很好的耐腐蚀性能。CN202851423U公开了本申请人的技术方案。但该方案在实践中仍存在一些不足，主要是工艺问题，其中最大的问题是泵体的成形和脱模。当泵的吐出口直径达到150mm后，在脱模操作中，模具难以从产品中脱出，且极易导致模具和产品损坏。因此难以用该技术制造更大规格的渣浆泵。同时该技术并未考虑泵的耐腐蚀问题，不能采用该技术制造耐腐蚀的渣浆泵。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐磨性好，可在腐蚀性介质中使用，且易于在尺寸大型化时制造的耐磨耐腐渣浆泵。
本发明的技术方案提供的耐磨耐腐渣浆泵，包括主轴、轴承部组件、叶轮、泵体，其特征是：泵体包括压水室和设置在主轴轴线上的吸入口、从压水室向外引出的吐出口，泵体被垂直于主轴轴线且经过吐出口和压水室的A-A平面剖分成前泵体和后泵体两部分；吸入口和前内衬、前外壳设置在A-A平面的同一侧并组成前泵体，后内衬和后外壳设置在A-A平面的另一侧并组成后泵体；前内衬和后内衬的主要材质是复合耐磨材料，前外壳和后外壳的材质为金属；叶轮由复合耐磨材质制造，其上设置有金属材质的叶轮骨架；所述复合耐磨材料的主要成分为耐磨颗粒和树脂，所述耐磨颗粒为刚玉、碳化硅、氮化硅、氧化锆、石榴石等的一种或其中若干种的组合；在后外壳上或后内衬上设置有机械密封箱或填料箱，在A-A平面上设置有密封垫，在某些实施例中，所述密封垫被接合剂粘接在前泵体或后泵体的A-A平面上。
在所述前外壳和后外壳的外沿，设置有安装紧固螺栓的孔。
在某些实施例中，吐出口截面为圆形或近似圆形，A-A平面穿过所述圆形或近似圆形的几何中心。
本发明的有益效果如下：
前内衬、后内衬和叶轮采用复合耐磨材质制造，可以显著提高泵的耐磨性。将泵体在A-A平面分成两部分后，前内衬和后内衬成形后可以从A-A平面脱模，当A-A平面设置在适当的位置时，可以形成合理的脱模锥度，易于脱模，从而可以解决CN202851423U存在的大型泵的泵体脱模困难的问题，有利于延长模具的寿命和提高产品的成品率。
设置金属材质的前外壳、后外壳和叶轮骨架，可以保证泵体和叶轮的强度，在前外壳和后外壳外沿设置的螺栓，可以压紧A-A平面设置的密封垫，防止渗漏；相对CN202851423U，本发明可在A-A平面设置更宽的密封垫，不但可以减少从该处泻漏的可能性，也能延长密封垫的寿命。
附图说明
图1是本发明的实施例1的剖视图。
图2是本发明的实施例1的俯视图。
图3是本发明的实施例1中，后外壳、后内衬和前外壳、前内衬装配在一起的剖视图。
图4是本发明的实施例1中，后外壳和后内衬被粘合成一个整体后的立体图。
图5是本发明的实施例2的剖视图。
图6是本发明的实施例3的剖视图。
图7是本发明的实施例4的剖视图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明的技术方案作进一步的详细说明，但不构成对本发明的任何限制。
实施例1
如图1、图2、图3、图4所示，图中渣浆泵由主轴1、轴承部组件2、叶轮5等组成，渣浆泵压水室16和吐出口14被A-A平面剖分成两部分，前外壳3、前内衬4和吸入口15在A-A平面的同一侧；后外壳7和后内衬8在A-A平面的另一侧；前外壳3、前内衬4、吸入口15、后外壳7和后内衬8共同组成泵体；机械密封10安装在机械密封箱9内，机械密封箱9设置在后外壳7上。
叶轮5由复合耐磨材质制造，其上设置有金属材质的叶轮骨架6。
在A-A平面设置的密封垫11为橡胶材质，厚度为0.3-6mm，太薄易发生渗漏，太厚密封垫4易被磨损。
复合耐磨材料的成份和CN202851423U相类似，主要成份是碳化硅80％(重量)，酚醛树脂17％(重量)。
吐出口14的截面为圆形，在后外壳7的外沿设置有7个螺栓孔12和7个紧固螺栓13。
前外壳3和前内衬4被结合剂粘合成一个整体，后外壳7和后内衬8被结合剂粘合成一个整体，结合剂可采用环氧树脂。从图4可以看出，在后外壳7和后内衬8被结合剂粘合成一个整体后，部件的机械强度可以显著提高。
本实施例适用于弱腐蚀性的磨蚀性工况，前外壳3和后外壳7的材质为HT200铸铁，叶轮骨架6的材质为45钢，主轴由45钢或40Cr制造，紧固螺栓13由45钢制造，轴套17材质为3Cr13。
实施例2
如图5所示，在本实施例中，机械密封箱9设置在后内衬8上，叶轮螺母6、主轴1、轴套17和机械密封10采用耐腐蚀合金如316L、904L材质制造，由于前外壳3和后外壳7不接触介质，故可以采用普通碳钢如HT200制造，而接触介质的金属部件如叶轮螺母6、主轴1和轴套17不受介质冲刷或受冲刷不严重，因此即使在强腐蚀和强磨蚀的工况下，也可以获得较长的工作寿命。同时由于上述耐腐蚀合金制造的部件尺寸较小，不会导致整泵的制造成本大幅上升。
复合耐磨材料的主要成份为刚玉85％(重量)，酚醛树脂13％(重量)。
密封垫11的材质为PTFE，厚度为2mm。
实施例3
如图6所示，在本实施例中，填料箱19设置在后外壳7上，叶轮螺母6、主轴1、采用45碳钢制造，轴套17采用3Cr13材质制造，前外壳3和后外壳7采用HT200制造，填料18采用石墨盘根。本实施例适用于介质为中性或碱性的弱腐蚀工况。
复合耐磨材料的主要成份为氮化硅83％(重量)，呋喃树脂15％(重量)。
实施例4
如图7所示，这是实例1的一个改进方案，在实施例1中，机械密封箱9和后泵壳7是一个整体的部件，因此二者的材质必须是一样的，而在本实施例中，机械密封箱9为一个单独加工的部件，通过螺栓或粘接剂固定在后泵壳7上，困此机械密封箱9可以采用耐腐蚀合金制造，而不必将后外壳7整体做成耐腐蚀合金的，有利于降低制造成本；这种结构的另一优点是后外壳7的形状相对简单，可以改善后外壳7的加工工艺性。
在本实施例中，叶轮螺母6、主轴1、采用316L制造，轴套17采用316L材质制造，前外壳3和后外壳7采用HT200制造，机械密封10、机械密封箱9采用316L制造。本实施例适用于介质有中等腐蚀的工况。
显然，在本实施例中，将机械密封箱9更换成填料箱，也可以获得相同的效果。
复合耐磨材料的主要成份为石榴子石83％(重量)，呋喃树脂15％(重量)。

Claims (9)

1.一种耐磨耐腐渣浆泵，包括主轴、轴承部组件、叶轮、泵体，其特征是：泵体包括压水室和设置在主轴轴线上的吸入口、从压水室向外引出的吐出口；泵体被垂直于主轴轴线且经过吐出口和压水室的A-A平面剖分成前泵体和后泵体两部分；吸入口和前内衬、前外壳设置在A-A平面的同一侧并组成前泵体，后内衬和后外壳设置在A-A平面的另一侧并组成后泵体；前内衬和后内衬的主要材质是复合耐磨材料，前外壳和后外壳的材质为金属；叶轮由复合耐磨材料制造，其上设置有金属材质的叶轮骨架；在后外壳上或后内衬上设置有机械密封箱或填料箱；在A-A平面上设置有密封垫。
2.根据权利要求1所述的耐磨耐腐渣浆泵，其特征是：所述复合耐磨材料主要成分为耐磨颗粒和树脂，所述耐磨颗粒为刚玉、碳化硅、氮化硅、氧化锆、石榴石的一种或其中若干种的组合。
3.根据权利要求1所述的耐磨耐腐渣浆泵，其特征是：所述密封垫的厚度为0.3-6mm。
4.根据权利要求1所述的耐磨耐腐渣浆泵，其特征是：所述密封垫被接合剂粘接在前泵体或后泵体的A-A平面上。
5.根据前述权利要求任一项所述的耐磨耐腐渣浆泵，其特征是：所述前外壳和所述前内衬被结合剂粘合成一个整体。
6.根据前述权利要求任一项所述的耐磨耐腐渣浆泵，其特征是：所述后外壳和所述后内衬被结合剂粘合成一个整体。
7.根据前述权利要求任一项所述的耐磨耐腐渣浆泵，其特征是：所述吐出口截面为圆形，A-A平面穿过所述圆形的几何中心。
8.根据前述权利要求任一项所述的耐磨耐腐渣浆泵，其特征是：在所述前外壳和后外壳的外沿，设置有安装紧固螺栓的孔。
9.根据前述权利要求任一项所述的耐磨耐腐渣浆泵，其特征是：所述机械密封箱或填料箱是一个单独加工的部件，通过螺栓或粘接剂固定在后外壳上。
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