CN208950968U - 一种耐磨碳化硅陶瓷蜗壳 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于流体设备技术领域，特别涉及一种耐磨碳化硅陶瓷蜗壳，其包括壳体和固设于壳体内壁上的耐磨内衬层，所述耐磨内衬层的隔舌处设有耐磨块，所述耐磨块的过流面为流道曲面，所述过流面是指与输送介质相接触的面，该耐磨碳化硅陶瓷蜗壳具有较好的耐磨损和耐腐蚀性能，综合使用寿命长，特别适合输送具有磨蚀性的介质。

Description

一种耐磨碳化硅陶瓷蜗壳

技术领域

本实用新型属于流体设备技术领域，特别涉及一种耐磨碳化硅陶瓷蜗壳。

背景技术

重型渣浆泵适用于输送含有固体颗粒的耐磨蚀性和耐腐蚀性的浆液的输送，如冶金选矿厂矿浆输送、电厂灰渣输送、煤浆输送及重介质输送等，蜗壳是蜗壳式引水室的简称，蜗壳作为重型渣浆泵的过流部件，对抗冲击强度、耐磨蚀性和耐腐蚀性的要求很高。

CN205423329U的中国专利公开了一种新型复合陶瓷泵壳结构，其采用碳化硅陶瓷/金属复合结构的技术方案来提高泵壳的耐磨性和耐腐蚀性，隔舌处设置的碳化硅陶瓷衬里提高了过流部的性能。

然而，在实际使用时，隔舌处的碳化硅陶瓷衬里相对于蜗壳内部的其他位置磨损较快，另外，由于应力集中效应，隔舌处的碳化硅陶瓷衬里易受介质冲击力产生的折断、碎裂，蜗壳中的碳化硅陶瓷衬里未能完全发挥作用，且，碳化硅陶瓷衬里在加工时采用浇注的方式一体成型，隔舌处的填料密度达不到要求，本身耐磨性就相对于其他位置较短，以上三个原因的相互影响，导致碳化硅陶瓷衬里的使用寿命较短。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述问题，提供一种耐磨碳化硅陶瓷蜗壳，其具有较好的耐磨损和耐腐蚀性能，综合使用寿命长，特别适合输送具有磨蚀性的介质。

本实用新型采用以下技术方案来实现：

一种耐磨碳化硅陶瓷蜗壳，包括壳体和固设于壳体内壁上的耐磨内衬层，所述耐磨内衬层的隔舌处设有耐磨块，所述耐磨块的过流面为流道曲面，所述流道曲面为弧形结构，所述过流面是指与输送介质相接触的面。

优选的方案，所述耐磨内衬层和耐磨块一体成型。

优选的方案，所述耐磨块是事先预制好的。

另一个优选的方案，所述耐磨内衬层和耐磨块之间填充有树脂粘结剂。

优选的方案，所述耐磨内衬层由碳化硅陶瓷材料制成，所述耐磨块由碳化硅陶瓷、氮化硅结合碳化硅陶瓷或氧化硅结合碳化硅陶瓷制成。

优选的方案，所述耐磨块包括左安装块、底块和右安装块，所述左安装块和右安装块分设于底块的两端，所述左安装块、底块和右安装块一体成型形成U形结构，所述U形结构的内凹侧面为过流面。

优选的方案，所述左安装块和右安装块上相对的外侧壁均为斜坡状。

优选的方案，所述左安装块和右安装块靠近底块一端的截面积大于远离底块一端的截面积。

优选的方案，所述左安装块和右安装块上相对的外侧壁表面排列设有若干个凸块。

优选的方案，所述底块的底面排列设有若干个凸块。

优选的方案，所述底块的底面为不规则曲面。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型的耐磨内衬层和耐磨块分别浇注成型，过流部的填料密度能够达到要求，使用效果有保障，提高了过流部的耐磨效果，输送介质沿流道曲面的过流面流动，不仅减少了输送阻力，同时，能够避免应力集中效应，防止耐磨块受介质冲击力产生折断，综合使用寿命大大延长。

2.本实用新型无需改变原有蜗壳设计的外形结构方案，而直接对蜗壳的工作性能进行提高，无需进行二次流体动力学的方案设计，减少了生产线改造的难度。

3.本实用新型采用粘接的方式连接耐磨块、壳体和耐磨内衬层，使耐磨碳化硅陶瓷蜗壳形成一体式结构，内部无需结构螺栓等不耐腐蚀、不耐磨的固定件，各个部件之间连接紧密、可靠。树脂粘结剂的粘附效果好，生产成本合适，适合产业化生产。

4.本实用新型的耐磨块采用不规则形状的设计，增加了耐磨与壳体的接触面积，提高了耐磨块与壳体的结合力，增强了耐磨碳化硅陶瓷蜗壳的抗冲击能力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域一般技术人员来讲，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是本实用新型的耐磨碳化硅陶瓷蜗壳的剖视图。

图2是图1中的过流部的放大图。

图3是本实用新型的耐磨块的一个立体图。

图4是本实用新型的耐磨块的另一个立体图。

图中，1、壳体；2、耐磨内衬层；3、过流部；4、耐磨块；41、左安装块；42、底块；43、右安装块；44、过流面；45、外侧壁；46、凸块；5、树脂粘结剂。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域一般技术人员在没有作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。

如图1、图2所示，一种耐磨碳化硅陶瓷蜗壳，包括壳体1和固设于壳体1内壁上的耐磨内衬层2，所述耐磨内衬层2的隔舌处设有耐磨块4，耐磨内衬层2和耐磨块4分别浇注成型，过流部3的填料密度能够达到要求，使用效果有保障，提高了过流部3的耐磨效果，从而延长了耐磨块4的使用寿命，所述耐磨块4的过流面44为流道曲面，所述流道曲面为弧形结构，所述过流面44是指与输送介质相接触的面，输送介质沿耐磨块4的过流面44流动，该流道曲面的设计不仅减少了输送阻力，同时，能够避免应力集中效应，防止耐磨块4受介质冲击力产生折断，进一步延长了耐磨块4的使用寿命。

本实用新型无需改变原有蜗壳设计的外形结构方案，而直接对蜗壳的工作性能进行提高，无需进行二次流体动力学的方案设计，减少了生产线改造的难度。

如图1、图2所示，优选的方案，所述耐磨内衬层2和耐磨块4一体成型。例如，在本实施例中，首先采用氮化硅结合碳化硅材料制得耐磨块4，然后将耐磨块4放置于模具中，与模具中的耐磨内衬层2的烧结料一起，烧结得到一体成型的耐磨内衬层2和耐磨块4。又如，在另外一个实施例中，所述将氧化锆材料和碳化硅材料置于模具中，氧化锆材料位于耐磨块4所在部位，碳化硅材料位于耐磨内衬层2所在部位，然后烧结得到一体成型的耐磨内衬层2和耐磨块4。

另一个优选的方案，所述耐磨内衬层2和耐磨块4之间填充有树脂粘结剂5，具有粘附效果好、生产成本合适的优点，适合工业生产。壳体1和耐磨内衬层2也可采用其他方式固定，例如采用金属固定件连接。

采用粘接的方式连接耐磨块4、壳体1和耐磨内衬层2，使耐磨碳化硅陶瓷蜗壳形成一体式结构，而无需采用结构螺栓等不耐腐蚀、不耐磨的固定件进行固定，例如金属螺栓，各个部件之间连接紧密、可靠。

如图1、图2所示，作为优选的方案，所述耐磨内衬层2和耐磨块4由碳化硅陶瓷材料制成，耐磨块4也可以选用氮化硅结合碳化硅陶瓷或氧化硅结合碳化硅陶瓷制成。碳化硅陶瓷材料、氮化硅结合碳化硅陶瓷和氧化硅结合碳化硅陶瓷均具有良好的耐腐蚀、耐高温、强度大、抗冲击等特性，适合输送具有磨蚀性的介质，碳化硅陶瓷材料的价格相对低廉，而氮化硅结合碳化硅陶瓷、氧化硅结合碳化硅陶瓷虽然价格较高，但是其耐磨性比碳化硅好，耐磨块4可以根据实际需要选择以上材料，选用其他耐磨性好的材料也可。本实用新型综合利用碳化硅和氮化硅的特性，使得耐磨碳化硅陶瓷蜗壳的使用寿命得到极大地提高。

如图3、图4所示，所述耐磨块4包括左安装块41、底块42和右安装块43，所述左安装块41和右安装块43分设于底块42的两端，所述左安装块41、底块42和右安装块43一体成型形成U形结构，所述U形结构的内凹侧面为过流面44。耐磨块4与过流部3的粘结的面可以仅为底块42的底面，但是为了获得较好的连接强度，安装面也可以为U形结构的出了过流面44意外的所有其他各个侧面或者其中的某些面的组合，在此不做限制，例如左安装块41和右安装块43上的任意两个外侧面的组合。

优选的，所述左安装块41和右安装块43上相对的外侧壁45均为斜坡状，该斜坡状的设计表面可以有起伏，所述底块42的底面为不规则曲面，例如波浪形曲面。不规则形状的设计增加了耐磨与壳体1的接触面积，提高了耐磨块4与壳体1的结合力，增强了耐磨碳化硅陶瓷蜗壳的抗冲击能力。

优选的，所述左安装块41和右安装块43靠近底块42一端的截面积大于远离底块42一端的截面积。

优选的，所述左安装块41和右安装块43上相对的外侧壁45表面排列设有若干个凸块46。

优选的，所述底块42的底面排列设有若干个凸块46，凸块46的形状优选为矩形，凸块46的设置提高了使粘结剂固化后的具有凹凸不平的形状，提高了耐磨块4与耐磨内衬层2之间的连接强度。

可以采用如下步骤生产该耐磨碳化硅陶瓷蜗壳：

S1、将壳体1、耐磨内衬层2和耐磨块4分别成型；

S2、将壳体1和耐磨内衬层2装配，在二者之间填充树脂粘结剂5，固化形成半成品；

S3，将耐磨块4塞入耐磨内衬层2的过流部3中，填充树脂粘结剂5，固化后形成耐磨碳化硅陶瓷蜗壳。

当耐磨块4受损时，可以直接更换耐磨块4而无需耐磨内衬层2即可完成维修工作，对资源的利用率高，节约了生产、维护成本。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种耐磨碳化硅陶瓷蜗壳，包括壳体(1)和固设于壳体(1)内壁上的耐磨内衬层(2)，其特征在于：所述耐磨内衬层(2)的隔舌(3)处设有耐磨块(4)，所述耐磨块(4)的过流面(44)为流道曲面。

2.根据权利要求1所述的耐磨碳化硅陶瓷蜗壳，其特征在于：所述耐磨内衬层(2)和耐磨块(4)一体成型。

3.根据权利要求2所述的耐磨碳化硅陶瓷蜗壳，其特征在于：所述耐磨内衬层(2)是事先预制好的。

4.根据权利要求1所述的耐磨碳化硅陶瓷蜗壳，其特征在于：所述耐磨内衬层(2)和耐磨块(4)之间填充有树脂粘结剂(5)。

5.根据权利要求2或4所述的耐磨碳化硅陶瓷蜗壳，其特征在于：所述耐磨内衬层(2)由碳化硅陶瓷材料制成，所述耐磨块(4)由碳化硅陶瓷、氮化硅结合碳化硅陶瓷或氧化硅结合碳化硅陶瓷制成。

6.根据权利要求1所述的耐磨碳化硅陶瓷蜗壳，其特征在于：所述耐磨块(4)包括左安装块(41)、底块(42)和右安装块(43)，所述左安装块(41)和右安装块(43)分设于底块(42)的两端，所述左安装块(41)、底块(42)和右安装块(43)一体成型形成U形结构，所述U形结构的内凹侧面为过流面(44)。

7.根据权利要求6所述的耐磨碳化硅陶瓷蜗壳，其特征在于：所述左安装块(41)和右安装块(43)上相对的外侧壁(45)均为斜坡状。

8.根据权利要求6所述的耐磨碳化硅陶瓷蜗壳，其特征在于：所述左安装块(41)和右安装块(43)靠近底块(42)一端的截面积大于远离底块(42)一端的截面积。

9.根据权利要求6所述的耐磨碳化硅陶瓷蜗壳，其特征在于：所述左安装块(41)和右安装块(43)上相对的外侧壁(45)表面排列设有若干个凸块(46)。

10.根据权利要求6所述的耐磨碳化硅陶瓷蜗壳，其特征在于：所述底块(42)的底面排列设有若干个凸块(46)。