CN108204367A - 一种内衬高分子复合碳化硅陶瓷材料的双相流泵 - Google Patents

Abstract

一种内衬高分子复合碳化硅陶瓷材料的双相流泵，包括泵体，在泵体内设置有叶轮，在叶轮旁设置有泵轴，在泵体内侧设置有前耐磨板和后耐磨板，在泵轴的外侧设置有轴套，在轴套上设置有机械密封，在后耐磨板旁设置有前耐磨板，在前耐磨板上设置有调节压块，在调节压块的下侧设置有密封环，所述的泵体内设置有梨形或者矩形的螺旋室。复合碳化硅陶瓷材料的双相流泵具有很高的硬度及耐磨性，优良的耐腐蚀性，除氢氟酸、氟硅酸及浓碱外，几乎能耐各种介质的耐蚀，可以满足不同的工况的使用，让复合碳化硅陶瓷材料的双相流泵的使用效果更加的好。

Description

一种内衬高分子复合碳化硅陶瓷材料的双相流泵

技术领域

本发明涉及一种双相流泵，具体涉及一种内衬高分子复合碳化硅陶瓷材料的双相流泵。

背景技术

目前国内外输送双相流体（液体与固体）的耐腐蚀耐磨蚀离心泵如渣浆泵、脱硫泵、砂砾泵、挖泥泵等，其叶轮前后盖板与耐磨板、后泵盖之间的间隙控制有的不能调整，有的通过往前移动转子部件，只调整叶轮前盖板与耐磨板的间隙。该间隙的控制是泵的各项性能指标达到要求的基本保证，因为输送的双相流体（液体与固体）存在腐蚀性和磨蚀性，所以随着腐蚀和磨蚀的不断加剧，要想保证泵的各项性能指标达到要求，延长泵的使用寿命，则必须通过一定的结构措施来调整，使叶轮前后盖板与耐磨板、后泵盖之间的间隙始终控制在设计参数范围之内。

叶轮前后盖板与耐磨板、后泵盖之间的间隙随着腐蚀和磨蚀的不断加剧，间隙越来越大，严重影响泵的流量、扬程、振动、噪音等，有些渣浆泵结构上没有可以调整叶轮前后盖板与耐磨板、后泵盖之间的间隙，所以当该间隙到一定程度，泵就不能使用，大大影响泵的寿命。有些脱硫泵通过往前移动转子部件，只调整叶轮前盖板与耐磨板的间隙。虽然叶轮前盖板与耐磨板的间隙调整好了，但叶轮与泵体流道中心不可避免的偏心，而且叶轮后盖板与后泵盖之间的间隙反而加大，顾些失彼，不仅加大泵的水力损失，同时也加大了密封腔的压力，给机械密封摩擦副带来磨损的加剧，使机械密封的寿命大大缩短，从而导致泵的使用寿命的大大缩短。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐腐蚀，使用寿命长的一种内衬高分子复合碳化硅陶瓷材料的双相流泵。

本发明的技术方案为：一种内衬高分子复合碳化硅陶瓷材料的双相流泵，包括泵体，在泵体内设置有叶轮，在叶轮旁设置有泵轴，在泵体内侧设置有前耐磨板和后耐磨板，在泵轴的外侧设置有轴套，在轴套上设置有机械密封，在后耐磨板旁设置有前耐磨板，在前耐磨板上设置有调节压块，在调节压块的下侧设置有密封环，所述的泵体内设置有梨形或者矩形的螺旋室。

所述的泵体前面设置有可调节的前耐磨板，叶轮前面设置有叶轮前盖板，叶轮前盖板设置有平面密封或口环密封，叶轮后面设置有叶轮后盖板，所述的机械密封为弹簧。

泵体内设置有金属固定外框，金属固定外框通过密封圈与后耐磨板密封，泵体上设置有调节前耐磨板用的四个调节压块，调节压块上设置有陶瓷垫片，陶瓷垫片与调压压块之间设置有金属架，所述的金属架为十字或口字状结构。

包括以下的加工步骤

泵体的外框为金属焊接成形，法兰联接为金属，法兰密封面为高分子碳化硅陶瓷；

涡室芯模的浇注：将涡室芯模C和涡室芯模D放入涡室芯模A，然后合上涡室芯模B，通过定位销定位，压紧扣环，浇注成型；

泵体金属外框的后开门为分体式，将泵体的涡室芯模内置于泵体外框A，由泵体浇注模具A和浇注模具B定位芯模，然后合上泵体外框B；

泵体的高分子复合碳化硅陶瓷浇注成型：涡壳芯模放入金属外框后，将真空搅拌后的高分子复合碳化硅陶瓷浆料在真空和固定温度的浇注室内通过浇注口浇注进去，振动成型；

泵体的成型：将浇注后的泵体拆掉浇注模具A、浇注模具B、浇注模具C，泵体的陶瓷就浇注好了，然后合上浇注模具D；

泵体的定型：将成型的泵体置于恒温的真空炉内，固化定型；

泵体的清洗：将定型的泵体打磨、清洗。

包括以下的加工步骤

叶轮由不锈钢金属骨架和陶瓷构成叶轮的前后盖板，叶片与轮毂部分与介质接触的地方都衬高分子复合碳化硅陶瓷，叶轮的前后盖板与叶片都有金属骨架 ；

叶轮没有回流平衡孔，平衡孔也衬高分子复合碳化硅陶瓷；

叶轮的前盖板设计有端面密封和口环密封，叶轮的后盖板设计有付叶轮密封；

叶轮的金属骨架由骨架模具铸造成型，骨架上的把陶瓷联接成整体的多个通孔也铸造成型；

骨架铸造工艺:先用骨架外模和骨架外模把骨架的外模砂成型，然后用骨架芯模和骨架、芯模，骨架芯模造芯砂型，再把该芯砂型内置于骨架外模之中，浇注不锈钢成型；

叶轮的陶瓷浇注成型：利用叶轮的陶瓷模具(浇注陶瓷成型，具体浇注工艺如下：

第一步、把下模放在芯轴上定位好下模；

第二步、把叶轮的骨架放在芯轴和下模上，定位好骨架；

第三步、安装叶片在骨架的每个叶片之间,通过螺丝把叶片固定在下模上；

第步、安装上模，用螺柱固定上模与每个叶片的分类；

第五步、旋转骨架(51)，使叶轮骨架上的平衡孔与下模上的孔对齐，插上销；

第六步、以上模内孔定位，装上梅花头，按照叶片的编号，由第五步到第一步的顺序安装，用螺柱固定在上模上；

第七步、装在定位及固定用的盖上，安装时根据盖上定位块与芯轴上键槽对齐；

第八步，最后翻转装好的叶轮陶瓷模具，使叶轮后盖板面朝上，装好浇冒口即可浇注；

第九步、叶轮陶瓷浇注成型后，清洗检验，机械加工，校动平衡。

本发明的优点是：复合碳化硅陶瓷材料的双相流泵具有很高的硬度及耐磨性，优良的耐腐蚀性，除氢氟酸、氟硅酸及浓碱外，几乎能耐各种介质的耐蚀，可以满足不同的工况的使用，让复合碳化硅陶瓷材料的双相流泵的使用效果更加的好，制备复合碳化硅陶瓷材料的双相流泵的过程更加的高效，可以进行连续的加工和生产复合碳化硅陶瓷材料的双相流泵，让生产复合碳化硅陶瓷材料的双相流泵的时间缩短。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中：1为泵体，2为叶轮，3为泵轴，4为前耐磨板，5为后耐磨板，6为轴套，7为机械密封，8为调节压块，9为密封环，10为螺旋室，11为金属固定外框，12为叶轮螺母。

具体实施方式

一种内衬高分子复合碳化硅陶瓷材料的双相流泵，包括泵体1，在泵体1内设置有叶轮2，在叶轮2旁设置有泵轴3，在泵体1内侧设置有前耐磨板4和后耐磨板5，在泵轴3的外侧设置有轴套6，在轴套6上设置有机械密封7，在后耐磨板5旁设置有前耐磨板4，在前耐磨板4上设置有调节压块8，在调节压块8的下侧设置有密封环9，所述的泵体1内设置有梨形或者矩形的螺旋室10。

所述的泵体1前面设置有可调节的前耐磨板4，叶轮2前面设置有叶轮前盖板，叶轮前盖板设置有平面密封或口环密封，叶轮2后面设置有叶轮后盖板，所述的机械密封7为弹簧。

泵体1内设置有金属固定外框11，金属固定外框通11过密封圈与后耐磨板密封，泵体1上设置有调节前耐磨板用的四个调节压块8，调节压块8上设置有陶瓷垫片，陶瓷垫片与调压压块之间设置有金属架，所述的金属架为十字或口字状结构。

包括以下的加工步骤

泵体1的外框为金属焊接成形，法兰联接为金属，法兰密封面为高分子碳化硅陶瓷；

涡室芯模的浇注：将涡室芯模C和涡室芯模D放入涡室芯模A，然后合上涡室芯模B，通过定位销定位，压紧扣环，浇注成型；

泵体金属外框的后开门为分体式，将泵体的涡室芯模内置于泵体外框A，由泵体浇注模具A和浇注模具B定位芯模，然后合上泵体外框B；

泵体的高分子复合碳化硅陶瓷浇注成型：涡壳芯模放入金属外框后，将真空搅拌后的高分子复合碳化硅陶瓷浆料在真空和固定温度的浇注室内通过浇注口浇注进去，振动成型；

泵体的成型：将浇注后的泵体拆掉浇注模具A、浇注模具B、浇注模具C，泵体的陶瓷就浇注好了，然后合上浇注模具D；

泵体的定型：将成型的泵体置于恒温的真空炉内，固化定型；

泵体的清洗：将定型的泵体打磨、清洗。

包括以下的加工步骤

叶轮2由不锈钢金属骨架和陶瓷构成叶轮的前后盖板，叶片2与轮毂部分与介质接触的地方都衬高分子复合碳化硅陶瓷，叶轮的前后盖板与叶片都有金属骨架 ；

叶轮2没有回流平衡孔，平衡孔也衬高分子复合碳化硅陶瓷；

叶轮2的前盖板采用有端面密封和口环密封，叶轮2的后盖板设计有付叶轮密封；

叶轮2的金属骨架由骨架模具铸造成型，骨架上的把陶瓷联接成整体的多个通孔也铸造成型；

骨架铸造工艺:先用骨架外模和骨架外模把骨架的外模砂成型，然后用骨架芯模和骨架、芯模，骨架芯模造芯砂型，再把该芯砂型内置于骨架外模之中，浇注不锈钢成型；

叶轮的陶瓷浇注成型：利用叶轮的陶瓷模具(浇注陶瓷成型，具体浇注工艺如下：

第一步、把下模放在芯轴上定位好下模；

第二步、把叶轮的骨架放在芯轴和下模上，定位好骨架；

第三步、安装叶片在骨架的每个叶片之间,通过螺丝把叶片固定在下模上；

第四步、安装上模，用螺柱固定上模与每个叶片的分类；

第五步、旋转骨架(51)，使叶轮骨架上的平衡孔与下模上的孔对齐，插上销；

第六步、以上模内孔定位，装上梅花头，按照叶片的编号，由第五步到第一步的顺序安装，用螺柱固定在上模上；

第七步、装在定位及固定用的盖上，安装时根据盖上定位块与芯轴上键槽对齐；

第八步，最后翻转装好的叶轮陶瓷模具，使叶轮后盖板面朝上，装好浇冒口即可浇注；

第九步、叶轮陶瓷浇注成型后，清洗检验，机械加工，校动平衡。

前耐磨板的制造工艺

第一、前耐磨板为陶瓷与嵌件组成；

第二、嵌件为不锈钢金属材料；

第三、前耐磨板陶瓷由模具浇注成型；

第四、浇注陶瓷工艺：先把嵌件装在前耐磨板内模上，定位固定外模；

第五、开始浇注陶瓷；

第六、脱模、清洗、检验、机械加工；

轴套的制造工艺

第一、轴套由骨架和陶瓷组成；

第二、轴套的骨架材质为碳钢或不锈钢；

第三、轴套的骨架直接用型材、圆棒或管材加工成型；

第四、轴套的陶瓷由轴套陶瓷模具浇注成型；

第五、轴套的陶瓷浇注方法：把轴套芯棒(装入轴套外模，以圆孔定位，装好后开始浇注陶瓷，成型后先拆掉轴套外模，再拆掉轴套芯棒；

第六、对浇注好的轴套的陶瓷进行清洗、检验、机械加工。

叶轮螺母12的制造工艺

第一、叶轮螺由骨架和陶瓷组成；

第二、叶轮螺母的骨架材质为不锈钢或双相不锈钢；

第三、骨架直接由不锈钢圆棒加工成型；

第四、陶瓷由叶轮螺母衬陶瓷模具浇注成型；

第五、叶轮螺母衬陶瓷模型由前模和后模组成。浇注陶瓷时，先把骨架放入叶轮螺母(9)后模内定位，然后盖上叶轮螺母的前模，并用螺柱固定，开始浇注。

第六、浇注好的叶轮螺母进行清洗、检验、机械加工。

后耐磨板5的制造工艺

第一、后耐磨板由金属骨架和陶瓷组成；

第二、后耐磨板的骨架由普通铸铁材料，铸铁骨架上有固定用的螺丝孔；

第三、陶瓷由后耐磨板陶瓷模具浇注而成；

第四、浇注时先把内模装入后耐磨板骨架上，由内孔定位，通过压板固定，然后装上外模，通过骨架的外圆定位，用压板螺栓固定；

第五、浇好高分子复合碳化硅陶瓷后，恒温固化一段时间脱模，首先拆掉压板、螺栓，取掉外模，然后拆掉压板、螺栓，取掉内模；

第六、对脱模后的后耐磨板进行清洗、检验，然后机械加工浇注口平面。

Claims (5)

1.一种内衬高分子复合碳化硅陶瓷材料的双相流泵，包括泵体，其特征在于：在泵体内设置有叶轮，在叶轮旁设置有泵轴，在泵体内侧设置有前耐磨板和后耐磨板，在泵轴的外侧设置有轴套，在轴套上设置有机械密封，在后耐磨板旁设置有前耐磨板，在前耐磨板上设置有调节压块，在调节压块的下侧设置有密封环，所述的泵体内设置有梨形或者矩形的螺旋室。

2.根据权利要求1所述的一种内衬高分子复合碳化硅陶瓷材料的双相流泵，其特征在于：所述的泵体前面设置有可调节的前耐磨板，叶轮前面设置有叶轮前盖板，叶轮前盖板设置有平面密封或口环密封，叶轮后面设置有叶轮后盖板，所述的机械密封为弹簧。

3.根据权利要求1所述的一种内衬高分子复合碳化硅陶瓷材料的双相流泵，其特征在于：泵体内设置有金属固定外框，金属固定外框通过密封圈与后耐磨板密封，泵体上设置有调节前耐磨板用的四个调节压块，调节压块上设置有陶瓷垫片，陶瓷垫片与调压压块之间设置有金属架，所述的金属架为十字或口字状结构。

4.根据权利要求1所述的一种内衬高分子复合碳化硅陶瓷材料的双相流泵，其特征在于：

包括以下的加工步骤

泵体的外框为金属焊接成形，法兰联接为金属，法兰密封面为高分子碳化硅陶瓷；

涡室芯模的浇注：将涡室芯模C和涡室芯模D放入涡室芯模A，然后合上涡室芯模B，通过定位销定位，压紧扣环，浇注成型；

泵体金属外框的后开门为分体式，将泵体的涡室芯模内置于泵体外框A，由泵体浇注模具A和浇注模具B定位芯模，然后合上泵体外框B；

泵体的高分子复合碳化硅陶瓷浇注成型：涡壳芯模放入金属外框后，将真空搅拌后的高分子复合碳化硅陶瓷浆料在真空和固定温度的浇注室内通过浇注口浇注进去，振动成型；

泵体的成型：将浇注后的泵体拆掉浇注模具A、浇注模具B、浇注模具C，泵体的陶瓷就浇注好了，然后合上浇注模具D；

泵体的定型：将成型的泵体置于恒温的真空炉内，固化定型；

泵体的清洗：将定型的泵体打磨、清洗。

5.根据权利要求1所述的一种内衬高分子复合碳化硅陶瓷材料的双相流泵，其特征在于：

包括以下的加工步骤

叶轮由不锈钢金属骨架和陶瓷构成叶轮的前后盖板，叶片与轮毂部分与介质接触的地方都衬高分子复合碳化硅陶瓷，叶轮的前后盖板与叶片都有金属骨架 ；

叶轮没有回流平衡孔，平衡孔也衬高分子复合碳化硅陶瓷；

叶轮的前盖板设计有端面密封和口环密封，叶轮的后盖板设计有付叶轮密封；

叶轮的金属骨架由骨架模具铸造成型，骨架上的把陶瓷联接成整体的多个通孔也铸造成型；

骨架铸造工艺:先用骨架外模和骨架外模把骨架的外模砂成型，然后用骨架芯模和骨架、芯模，骨架芯模造芯砂型，再把该芯砂型内置于骨架外模之中，浇注不锈钢成型；

叶轮的陶瓷浇注成型：利用叶轮的陶瓷模具(浇注陶瓷成型，具体浇注工艺如下：

第一步、把下模放在芯轴上定位好下模；

第二步、把叶轮的骨架放在芯轴和下模上，定位好骨架；

第三步、安装叶片在骨架的每个叶片之间,通过螺丝把叶片固定在下模上；

第四步、安装上模，用螺柱固定上模与每个叶片的分类；

第五步、旋转骨架(51)，使叶轮骨架上的平衡孔与下模上的孔对齐，插上销；

第六步、以上模内孔定位，装上梅花头，按照叶片的编号，由第五步到第一步的顺序安装，用螺柱固定在上模上；

第七步、装在定位及固定用的盖上，安装时根据盖上定位块与芯轴上键槽对齐；

第八步，最后翻转装好的叶轮陶瓷模具，使叶轮后盖板面朝上，装好浇冒口即可浇注；

第九步、叶轮陶瓷浇注成型后，清洗检验，机械加工，校动平衡。