CN207935151U - 陶瓷金属复合叶轮及脱硫泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种陶瓷金属复合叶轮及脱硫泵，涉及脱硫泵的技术领域，包括前盖、多个叶片、后盖、轮毂；多个叶片均设置于前盖、后盖之间，且叶片的一侧与前盖连接，另一侧与后盖连接；后盖设置有叶轮轴孔，多个叶片以叶轮轴孔的中心周向设置；轮毂固定于后盖远离叶轮的一侧，且与叶轮轴孔连通；叶片、前盖、后盖均由陶瓷金属复合材料制成，轮毂由合金钢材料制成。通过采用陶瓷金属复合材料制作叶轮能够减小浆液对叶片、前盖、后盖的腐蚀、磨损和气蚀，使叶片、前盖、后盖不会受到损坏，从而提高叶轮的使用寿命，由于叶轮的轮毂结构的磨损较轻，采用耐磨及耐腐蚀性能较好的合金钢材料能够保证轮毂具有较好的使用性能，降低成本。

Description

陶瓷金属复合叶轮及脱硫泵

技术领域

本实用新型涉及脱硫泵的技术领域，尤其是涉及一种陶瓷金属复合叶轮及脱硫泵。

背景技术

在火电厂的烟气系统中，由于煤燃烧后的废气中含有二氧化硫，为减少对环境的污染，需要将煤中的硫元素用钙基等方法固定成为固体，以防止燃烧生成的二氧化硫对大气的污染。对废气的脱硫通常采用湿法烟气脱硫技术。湿法脱硫是将除尘后的原烟气进入吸收塔后折流向上与喷淋下来的浆液充分接触，烟气中的二氧化硫等酸性成分被吸收，再连续流经除雾器除去所含雾滴，经洗涤和净化的烟气流出吸收塔进入烟囱排放。

目前，石灰石浆液在吸收塔内对烟气进行逆流洗涤，经雾化喷嘴喷出的石灰石浆液滴与烟气中的二氧化硫进行反应，生成可溶性亚硫酸钙和亚硫酸氢钙，并以小颗粒状流入到浆液池中，氧化风机把氧化空气喷入浆液池中生成石膏结晶。用石膏排出泵将浆液排出，送往石膏旋流器，进行浓缩及颗粒分级，最终得到石膏。再此过程中，脱硫泵用于连续不断地从吸收塔的底部抽取浆液，向上输送到吸收塔的喷淋层，为雾化喷嘴提供工作压力，使浆液通过喷嘴后尽可能的雾化，使烟气中的二氧化硫完全被吸收，脱硫泵是保证脱硫系统正常运行的重要部件，也是火力发电厂、化工厂脱硫系统保证环保指标的关键设备。

脱硫泵一般包括泵头组件驱动组件和传动组件。泵头组件包括泵壳、前泵盖、后泵盖及叶轮。叶轮设置于泵壳内，通过主轴带动叶轮旋转，以使脱硫本内形成负压，以对介质的输送。

脱硫泵输送的介质具有强腐蚀性，极容易对脱硫泵的叶轮造成腐蚀，在叶轮的表面缺陷处及叶轮各部分结构连接的焊缝处，由于缺氧、水解与离子扩散等原因的综合作用，造成对叶轮的强腐蚀性；而浆液中一般含有固体颗粒，在固体颗粒以一定的流速流过叶轮的表面时，会对叶轮的表面产生较大的冲刷腐蚀，以使叶轮受到浆液的酸性腐蚀、磨损和气蚀，使叶轮受到极大损坏，造成叶轮的寿命降低，影响了脱硫系统的正常作业。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种陶瓷金属复合叶轮及脱硫泵，以缓解现有技术中的脱硫泵输送的介质具有强腐蚀性，极容易对脱硫泵的叶轮造成腐蚀，在叶轮的表面缺陷处及叶轮各部分结构连接的焊缝处，由于缺氧、水解与离子扩散等原因的综合作用，造成对叶轮的强腐蚀性；而浆液中一般含有固体颗粒，在固体颗粒以一定的流速流过叶轮的表面时，会对叶轮的表面产生较大的冲刷腐蚀，以使叶轮受到浆液的酸性腐蚀、磨损和气蚀，使叶轮受到极大损坏，造成叶轮的寿命降低，影响了脱硫系统的正常作业的技术问题。

本实用新型提供的陶瓷金属复合叶轮，包括前盖、多个叶片、后盖、轮毂；

多个所述叶片均设置于所述前盖、后盖之间，且所述叶片的一侧与所述前盖连接，另一侧与所述后盖连接；所述后盖设置有叶轮轴孔，多个所述叶片以所述叶轮轴孔的中心周向设置；所述轮毂固定于所述后盖远离叶轮的一侧，且与所述叶轮轴孔连通；

所述叶片、前盖、后盖均由陶瓷金属复合材料制成，所述轮毂由合金钢材料制成。

进一步地，所述后盖包括：后盖前端板，后盖后端板、封板；

所述后盖前端板，后盖后端板的一端通过所述封板连接，所述后盖前端板，后盖后端板的另一端与所述轮毂的外壁连接，以使所述后盖前端板，后盖后端板形成腔体；所述腔体内设置有加强筋；所述加强筋的一端与所述后盖前端板连接，另一端与所述后盖后端板连接。

进一步地，所述加强筋的数量为多个，多个所述加强筋沿所述轮毂的中心周向设置。

进一步地，多个所述加强筋靠近所述轮毂设置。

进一步地，沿所述轮毂的径向延长方向，所述腔体内设置有多个加强筋。

进一步地，所述前盖的边缘设置为锥面，所述锥面的倾斜角度与脱硫泵的耐磨块的倾斜角度配合。

本实用新型还提供了一种脱硫泵，所述脱硫泵包括：泵头组件、传动组件及驱动组件，所述驱动组件通过所述传动组件与所述泵头组件传动连接；

所述泵头组件包括泵体、分别与所述泵体的两侧相连的第一泵盖和第二泵盖以及设于所述泵体内部的如上所述的陶瓷金属复合叶轮；

所述第一泵盖与吸收塔相连通，所述第二泵盖与所述传动组件相连通，所述泵体、所述第一泵盖和所述第二泵盖围设成中空的腔体，所述陶瓷金属复合叶轮设于所述腔体内；

所述传动组件包括与所述叶轮的中心相连的用于驱动所述陶瓷金属复合叶轮旋转的主轴、套设于所述主轴上并与所述第二泵盖相连的机械密封装置、套设于所述主轴上并沿靠近所述机械密封装置的一侧设置的轴承箱体以及围设于所述轴承箱体的外部并分别与所述泵体和所述第二泵盖相连的轴承支架；所述主轴远离所述陶瓷金属复合叶轮的一端与所述驱动组件连接。

进一步地，所述第一泵盖、第二泵盖均由陶瓷金属复合材料制成。

进一步地，所述叶轮轴孔靠近所述叶片的一端设置有止挡板，所述止挡板盖合于所述叶轮轴孔靠近所述叶轮的一端，且所述止挡板的边缘与所述叶轮轴孔连接；所述止挡板与所述主轴通过连接件连接，以使主轴与陶瓷金属复合叶轮连接；

所述止挡板的表面设置有防腐层。

进一步地，还包括防护盖，所述防护盖罩设于所述止挡板靠近所述叶片的一端，且与所述叶轮轴孔可拆卸连接；所述防护盖由陶瓷金属复合材料制成。

本实用新型提供的陶瓷金属复合叶轮，包括前盖、多个叶片、后盖、轮毂；多个所述叶片均设置于所述前盖、后盖之间，且所述叶片的一侧与所述前盖连接，另一侧与所述后盖连接；所述后盖设置有叶轮轴孔，多个所述叶片以所述叶轮轴孔的中心周向设置；所述轮毂固定于所述后盖远离叶轮的一侧，且与所述叶轮轴孔连通；所述叶片、前盖、后盖均由陶瓷金属复合材料制成，所述轮毂由合金钢材料制成。由于陶瓷金属复合材料既保持了陶瓷的高强度、高硬度、耐磨损、耐高温、抗氧化和化学稳定性等特性，又具有较好的金属韧性、高导热性和良好的热稳定性，通过采用陶瓷金属复合材料制作叶轮能够减小浆液对叶片、前盖、后盖的腐蚀、磨损和气蚀，使叶片、前盖、后盖不会受到损坏，从而提高叶轮的使用寿命，由于叶轮的轮毂结构的磨损较轻，采用耐磨及耐腐蚀性能较好的合金钢材料能够保证轮毂具有较好的使用性能，降低成本。

本实用新型还提供了一种脱硫泵，所述脱硫泵包括：泵头组件、传动组件及驱动组件，所述驱动组件通过所述传动组件与所述泵头组件传动连接；所述泵头组件包括泵体、分别与所述泵体的两侧相连的第一泵盖和第二泵盖以及设于所述泵体内部的如上所述的陶瓷金属复合叶轮；所述第一泵盖与吸收塔相连通，所述第二泵盖与所述传动组件相连通，所述泵体、所述第一泵盖和所述第二泵盖围设成中空的腔体，所述陶瓷金属复合叶轮设于所述腔体内；所述传动组件包括与所述叶轮的中心相连的用于驱动所述陶瓷金属复合叶轮旋转的主轴、套设于所述主轴上并与所述第二泵盖相连的机械密封装置、套设于所述主轴上并沿靠近所述机械密封装置的一侧设置的轴承箱体以及围设于所述轴承箱体的外部并分别与所述泵体和所述第二泵盖相连的轴承支架；所述主轴远离所述陶瓷金属复合叶轮的一端与所述驱动组件连接。本实用新型提供的脱硫泵所产生的有益效果与本实用新型提供的陶瓷金属复合叶轮产生的有益效果基本相同，因此这里不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的陶瓷金属复合叶轮的剖视图；

图2为本实用新型提供的陶瓷金属复合叶轮设置有加强筋的示意图；

图3为本实用新型提供的脱硫泵的示意图；

图4为本实用新型提供的脱硫泵的叶轮与主轴连接的示意图；

图5为本实用新型提供的脱硫泵的叶轮与主轴连接的端部设置有的防护盖的示意图。

图标：1-叶轮；11-前盖；12-叶片；13-后盖；131-后盖前端板；132-后盖后端板；133-封板；134-加强筋；135-叶轮轴孔；14-轮毂；100-泵头组件；110-泵体；120-第一泵盖；130-第二泵盖；150-护板；200-传动组件；210-主轴；220-机械密封装置；230-轴承箱体；240-轴承支架；15-止挡板；16-防护盖；17-连接件。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型提供的陶瓷金属复合叶轮，包括前盖11、多个叶片12、后盖13、轮毂14；多个叶片12均设置于前盖11、后盖13之间，且叶片12的一侧与前盖11连接，另一侧与后盖13连接；后盖13设置有叶轮轴孔135，多个叶片12以叶轮轴孔135的中心周向设置；轮毂14固定于后盖13远离叶轮1的一侧，且与叶轮轴孔135连通；叶片12、前盖11、后盖13均由陶瓷金属复合材料制成，轮毂14由合金钢材料制成。由于陶瓷金属复合材料既保持了陶瓷的高强度、高硬度、耐磨损、耐高温、抗氧化和化学稳定性等特性，又具有较好的金属韧性、高导热性和良好的热稳定性，通过采用陶瓷金属复合材料制作叶轮1能够减小浆液对叶片12、前盖11、后盖13的腐蚀、磨损和气蚀，使叶片12、前盖11、后盖13不会受到损坏，从而提高叶轮1的使用寿命，由于叶轮1的轮毂14结构的磨损较轻，采用耐磨及耐腐蚀性能较好的合金钢材料能够保证轮毂14具有较好的使用性能，降低成本。

由于后盖13受输送介质冲击较大，为了增强后盖13的稳定性，后盖13可以设置为：后盖13包括后盖前端板131，后盖后端板132、封板133；如图2所示，后盖前端板131、后盖后端板132的一端通过封板133连接，后盖前端板131、后盖后端板132的另一端与轮毂14的外壁连接，以使后盖前端板131、后盖后端板132、封板133形成腔体；腔体内设置有加强筋134；加强筋134的一端与后盖前端板131连接，另一端与后盖后端板132连接。上述设置，不仅可以增强后盖13的稳定性，还可以减少后盖13的重量。

进一步地，上述加强筋134的数量为多个，多个加强筋134沿轮毂14的中心周向设置，以在周向方向上缓解后盖13受到输送介质的冲击力。

由于后盖13靠近所述轮毂14受到的冲力较大，因此多个加强筋134靠近轮毂14设置，以缓解输送介质在后盖13的垂直方向受到的冲击力。

进一步地，沿轮毂14的径向方向，腔体内设置有多个加强筋134，以增后盖13的稳定性。

由于部分输送介质在前盖11的边缘流出，且输送介质一般含有固态颗粒，因此，前盖11的边缘设置为锥面，锥面的倾斜角度与脱硫泵的耐磨块的倾斜角度配合，以减缓输送介质在前盖11的边缘对前盖11的冲击和腐蚀。

综上所述，本实用新型提供的陶瓷金属复合叶轮，多个叶片12均设置于前盖11、后盖13之间；叶片12、前盖11、后盖13均由陶瓷金属复合材料制成，轮毂14由合金钢材料制成。由于陶瓷金属复合材料既保持了陶瓷的高强度、高硬度、耐磨损、耐高温、抗氧化和化学稳定性等特性，又具有较好的金属韧性、高导热性和良好的热稳定性，通过采用陶瓷金属复合材料制作叶轮1能够减小浆液对叶片12、前盖11、后盖13的腐蚀、磨损和气蚀，使叶片12、前盖11、后盖13不会受到损坏，从而提高叶轮1的使用寿命，由于叶轮1的轮毂14结构的磨损较轻，采用耐磨及耐腐蚀性能较好的合金钢材料能够保证轮毂14具有较好的使用性能，降低成本。同时，后盖13设置为腔体结构，并在腔体内设置加强筋134，以加固后盖13受到输送介质的冲击力，延长叶轮1的使用寿命。

本实用新型还提供了一种脱硫泵，如图3所示，脱硫泵包括：泵头组件100、传动组件200及驱动组件，驱动组件通过传动组件200与泵头组件100传动连接；泵头组件100包括泵体110、分别与泵体110的两侧相连的第一泵盖120和第二泵盖130以及设于泵体110内部的如上的陶瓷金属复合叶轮1；第一泵盖120与吸收塔相连通，第二泵盖130与传动组件200相连通，泵体110、第一泵盖120和第二泵盖130围设成中空的腔体，陶瓷金属复合叶轮1设于腔体内；传动组件200包括与叶轮1的中心相连的用于驱动陶瓷金属复合叶轮1旋转的主轴210、套设于主轴210上并与第二泵盖130相连的机械密封装置220、套设于主轴210上并沿靠近机械密封装置220的一侧设置的轴承箱体230以及围设于轴承箱体230的外部并分别与泵体110和第二泵盖130相连的轴承支架240；主轴210远离陶瓷金属复合叶轮1的一端与驱动组件连接。本实用新型提供的脱硫泵，叶轮1具有防腐、耐磨等性能，提高了脱硫泵的使用寿命，保障脱硫系统的正常运行。

由于第一泵盖120、第二泵盖130受输送介质的腐蚀性较强，因此第一泵盖120、第二泵盖130均由陶瓷金属复合材料制成，以增强脱硫泵的整体防腐性能。

如图4所示，主轴210与轮毂14连接方式可以设置为：叶轮轴孔135靠近叶片12的一端设置有止挡板15，止挡板15盖合于叶轮轴孔135靠近叶轮1的一端，且止挡板15的边缘与叶轮轴孔135的前端连接；止挡板15与主轴210通过连接件17连接，以使主轴210与陶瓷金属复合叶轮1连接；止挡板15的表面设置有防腐层。上述连接件17可以为螺栓和螺母，以通过螺栓和螺母，将止挡板15与主轴210连接。上述连接件17也可以设置为卡槽，卡槽设置于止挡板15和叶轮轴孔135连接形成的墙体内，以将主轴210卡接。上述止挡板15和叶轮轴孔135之间的连接可以为焊接，也可以螺纹连接。

进一步地，由于止挡板15容易受到输送介质的腐蚀，因此，本实用新型提供的脱硫泵还可以包括防护盖16，如图5所示，防护盖16罩设于止挡板15靠近叶片12的一端，且与叶轮轴孔135可拆卸连接；由防护盖16由陶瓷金属复合材料制成。

上述防护盖16与叶轮轴孔135的可拆卸连接可以为：防护盖16的内部设置有内螺纹，叶轮轴孔135的外侧设置有外螺纹，叶轮轴孔135与防护盖16之间螺纹连接。上述防护盖16与叶轮轴孔135的可拆卸连接也可以为卡接。防护盖16盖设于叶轮轴孔135的外侧，并通过密封圈固定。

上述机械密封装置220靠近后盖13的一端可以涂覆有防腐层，以缓解输送介质对机械密封装置220腐蚀。

第一泵盖120和前盖11之间还设置有护板150，护板150的表面也可以涂有防腐层。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种陶瓷金属复合叶轮，其特征在于，包括前盖、多个叶片、后盖、轮毂；

多个所述叶片均设置于所述前盖、后盖之间，且所述叶片的一侧与所述前盖连接，另一侧与所述后盖连接；所述后盖设置有叶轮轴孔，多个所述叶片以所述叶轮轴孔的中心周向设置；所述轮毂固定于所述后盖远离叶轮的一侧，且与所述叶轮轴孔连通；

所述叶片、前盖、后盖均由陶瓷金属复合材料制成，所述轮毂由合金钢材料制成。

2.根据权利要求1所述的陶瓷金属复合叶轮，其特征在于，所述后盖包括：后盖前端板，后盖后端板、封板；

所述后盖前端板，后盖后端板的一端通过所述封板连接，所述后盖前端板，后盖后端板的另一端与所述轮毂的外壁连接，以使所述后盖前端板，后盖后端板形成腔体；所述腔体内设置有加强筋；所述加强筋的一端与所述后盖前端板连接，另一端与所述后盖后端板连接。

3.根据权利要求2所述的陶瓷金属复合叶轮，其特征在于，所述加强筋的数量为多个，多个所述加强筋沿所述轮毂的中心周向设置。

4.根据权利要求3所述的陶瓷金属复合叶轮，其特征在于，多个所述加强筋靠近所述轮毂设置。

5.根据权利要求3所述的陶瓷金属复合叶轮，其特征在于，沿所述轮毂的径向延长方向，所述腔体内设置有多个加强筋。

6.根据权利要求1所述的陶瓷金属复合叶轮，其特征在于，所述前盖的边缘设置为锥面，所述锥面的倾斜角度与脱硫泵的耐磨块的倾斜角度配合。

7.一种脱硫泵，所述脱硫泵包括：泵头组件、传动组件及驱动组件，所述驱动组件通过所述传动组件与所述泵头组件传动连接；

所述泵头组件包括泵体、分别与所述泵体的两侧相连的第一泵盖和第二泵盖以及设于所述泵体内部的如权利要求1-6任意一项所述的陶瓷金属复合叶轮；

所述第一泵盖与吸收塔相连通，所述第二泵盖与所述传动组件相连通，所述泵体、所述第一泵盖和所述第二泵盖围设成用于使介质流通的腔体，所述陶瓷金属复合叶轮设于所述腔体内；

所述传动组件包括：与所述叶轮的轮毂相连的用于驱动所述陶瓷金属复合叶轮转动的主轴、套设于所述主轴内并与所述第二泵盖连接的机械密封装置、套设于所述主轴外侧并沿靠近所述机械密封装置的一侧设置的轴承箱体以及围设于所述轴承箱体的外部并分别与所述泵体和所述第二泵盖相连的轴承支架；所述主轴远离所述陶瓷金属复合叶轮的一端与所述驱动组件连接。

8.根据权利要求7所述的脱硫泵，其特征在于，所述第一泵盖、第二泵盖均由陶瓷金属复合材料制成。

9.根据权利要求7所述的脱硫泵，其特征在于，所述叶轮轴孔靠近所述叶片的一端设置有止挡板，所述止挡板盖合于所述叶轮轴孔靠近所述叶轮的一端，且所述止挡板的边缘与所述叶轮轴孔连接；所述止挡板与所述主轴通过连接件连接，以使主轴与陶瓷金属复合叶轮连接；

所述止挡板的表面设置有防腐层。

10.根据权利要求9所述的脱硫泵，其特征在于，还包括防护盖，所述防护盖罩设于所述止挡板靠近所述叶片的一端，且与所述叶轮轴孔可拆卸连接；所述防护盖由陶瓷金属复合材料制成。