CN219197703U - 一种耐磨陶瓷叶轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种耐磨陶瓷叶轮，主要包括叶轮体和衬板；所述叶轮体包括叶片、前盖板、以及后盖板；所述衬板包括叶片衬板、前衬板、以及后衬板。所述叶片设置在前盖板与后盖板之间，三者一体成型；相邻所述叶片与前盖板、后盖板之间形成的空腔构成供渣浆流通的流道；所述前衬板设置在流道的前侧面上，与前盖板固定连接；所述后衬板设置在流道的后侧面上，与后盖板固定连接；所述叶片衬板设置在流道的工作面上，与叶片固定连接；所述前衬板与前盖板之间、后衬板与后盖板之间还设有用于减少松动、开裂的低应力偶合结构。本实用新型具有高耐磨、可靠性高、使用寿命长的优点。

Description

一种耐磨陶瓷叶轮

技术领域

本实用新型涉及功能陶瓷材料技术领域，尤其涉及一种高耐磨的氮化硅/碳化硅复合陶瓷叶轮。

背景技术

渣浆泵叶轮是渣浆泵磨损最严重的部位，一般采用耐磨合金或耐磨橡胶制作。但在一些磨损严重的工况，耐磨合金叶轮和耐磨橡胶叶轮常不能满足使用要求。为提高叶轮的寿命，一些技术方案尝试采用陶瓷材料制作叶轮。目前，较成熟的工艺是采用氮化硅结合碳化硅或反应烧结碳化硅制作叶轮。反应烧结碳化硅有很好的耐磨性能，同时可以较好的抵抗介质中10mm左右粗颗粒的冲刷。但由于反应烧结碳化硅的工艺特点，目前只能制造小尺寸的叶轮，这是由于反应烧结碳化硅制品有较高的残硅，其制品烧成后会有较大的残余内应力，随着制品尺寸的增大，残余内应力急剧增大，当叶轮直径大于500mm时，叶轮烧制的成品率急剧下降，同时叶轮的抗冲击性能较差，叶轮的可靠性常无法满足要求。氮化硅结合碳化硅由于制品中有10-18％的气孔，这些气孔可以显著降低制品的残余应力，使其有较高的成品率和较好的搞冲击性能，因此，目前已可以采用氮化硅结合碳化硅制造直径1200mm左右的叶轮。

但氮化硅结合碳化硅的耐磨性一般，当介质中有10mm左右的粗颗粒时冲刷时，叶轮的寿命急剧缩短。特别是叶轮的叶片部位，磨损速度大大高于其它部位。为解决这一问题，中国专利申请201921572753.4公开了一种陶瓷叶轮，该叶轮采用氮化硅结合碳化硅或氧化物结合碳化硅制作叶轮主体，并在叶片的头部和工作面设置了和叶轮主体一体烧结成型的碳化硅材质的加强陶瓷件，该加强陶瓷件由于嵌入叶轮的前盖板和后盖板中，因此可以较可靠的固定在叶轮主体上。因此，叶片的寿命得到了明显提高，从而使用叶轮的得到显著提高。但是在一些磨损严重的工况，这种技术制造的叶轮在叶片的寿命有明显提高后，前盖板和后盖板的流道面的磨损问题成为制约叶轮寿命的关键。

为进一步提高叶轮的寿命，本领域技术人员自然会想到在前盖板和后盖板的流道面上设置耐磨性更高的衬板。但我们在实施中发现，如何将衬板可靠的固定在叶轮的相关部位是一个相当困难的问题。解决这一问题的常见方法有以下两种，第一方案是将衬板先单独制作好，成型时在叶轮体上预留衬板的安装空间，等叶轮体单独烧结后将衬板粘接在预留的部位上；第二方案是将碳化硅陶瓷材质的衬板先制作好，参照中国申请号201921572753.4的方法将衬板粘接固定在叶轮的流道消失模上，然后将固定有衬板的流道消失模放入叶轮模具中，浇注氮化硅结合碳化硅陶瓷料或氧化物结合碳化硅陶瓷料成型，成型后去除消失模，通过烧结使衬板和叶轮体成为一体，得到叶片工作面、前盖板流道表面、后盖板流道表面设置有衬板的整体烧结成型的叶轮。第二方案的前衬板和后衬板的设置方案有三种，a方案是将前衬板或后衬板制成一个整体环形；b方案是前盖板衬板或后盖板由很多小马赛克陶瓷拼合而成，c方案是前盖板衬板或后盖板衬板由若干形状和前盖板流道或后盖板流道吻合的陶瓷片拼合而成。

我们的研究发现，以上几种方案在实施中存在以下一些问题：第一方案存在的问题是，由于叶轮体和衬板在成型、干燥和烧结过程中，不可避免的存在变形，因此叶轮体上预留的衬板安装空间，很难和衬板较好的吻合，不但使叶轮的表面精度差，同时使得衬板和叶轮体之间存在较大的间隙，这些间隙中的粘接剂容易被磨损，由于粘接的可靠性并不高，这使得衬板在使用中易发生脱落并导致叶轮寿命达不到预期。第二方案的a方案存在的问题是，如果衬板的尺寸较大，当叶轮烧结后，衬板和叶轮体之间易沿二者的结合部位松脱，这种松脱在检验时经常难以被发现，即使发现了，也难以通过粘接等工艺进行加强，因此叶轮在运行后，因衬板发生脱落导致叶轮破碎的概率较高。因此这种方案仅适于一些尺寸很小的叶轮，一般直径不大于500mm。第二方案的b方案存在的问题是，虽然单个的小马赛克在叶轮烧结后虽然发生松脱的概率较低，但由于小马赛克尺寸较小(一般厚度在8-12mm，宽度尺寸在20-30mm)，因此数量会较多，叶轮整体发生衬板脱落的概率并不会明显降低，同时小马赛克拼合困难，不但生产效率低，过流表面质量差，且抗大颗粒冲刷的能力较差，虽然这个方案能制造大尺寸的叶轮，但叶轮的寿命提高并不十分明显，很多工况下不能满足使用要求；第二方案的c方案存在的问题是，衬板陶瓷件的尺寸确定陷入一个两难的境地，尺寸较大时，存在和a方案相同的趋势，即单块衬板松脱概率较高的问题；尺寸较小时，则存在和b方案相同的趋势，不但陶瓷件的制作困难，拼合难度大，叶轮的耐粗颗粒冲刷性能也常不能满足要求，同时由于陶瓷件数量多，叶轮整体发生衬板脱落的概率仍然较高。

因此，现有技术提供的陶瓷叶轮，不能同时解决叶轮的大型化、可靠性、和寿命几方面的问题，使其应用受到很大限制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种易于大型化、有较高可靠性且能获得较长使用寿命的陶瓷叶轮。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

一种耐磨陶瓷叶轮，主要包括叶轮体和与叶轮体烧结成一体的衬板。所述叶轮体包括叶片、前盖板、以及后盖板。所述衬板包括叶片衬板、前衬板、以及后衬板。所述叶片设置在前盖板与后盖板之间，三者一体成型。相邻所述叶片与前盖板、后盖板之间形成的空腔构成供渣浆流通的流道。所述前衬板设置在流道的前侧面上，与前盖板固定连接。所述后衬板设置在流道的后侧面上，与后盖板固定连接。所述叶片衬板设置在流道的工作面上，与叶片固定连接。所述前衬板与前盖板之间、后衬板与后盖板之间还设有用于减少松动、开裂的低应力偶合结构。

作为本实用新型的优选方案，所述低应力偶合结构包括分别设置在前衬板和/或后衬板上的第一通孔、以及分别设置在第一通孔上的第一连通柱。所述第一连通柱与前盖板一体成型，并和前衬板上对应的第一通孔配对。所述第一连通柱与后盖板一体成型，并和后衬板上对应的第一通孔配对。

优选的，所述所述第一通孔采用内小外大的锥形孔结构，或所述第一连通柱靠近流道一侧的面积大于另一侧的面积。

作为本实用新型的优选方案，所述低应力偶合结构包括分别设置在前衬板和/或后衬板上的第一隔离槽、以及分别设置在第一隔离槽的第一隔离台。所述第一隔离台与前盖板一体成型，并和前衬板上对应的第一隔离槽配对。所述第一隔离台与后盖板一体成型，并和后衬板上对应的第一隔离槽配对。

优选的，所述第一隔离槽从前衬板和/或后衬板的边缘向内部延伸，或所述第一隔离槽设置在前衬板或/和前衬板的内部。

优选的，所述第一隔离台靠近流道一侧的面积大于另一侧的面积。

作为本实用新型的优选方案，所述低应力偶合结构包括分别设置在叶片衬板和前衬板上的第二隔离槽、以及分别设置在第二隔离槽上的第二隔离台。所述第二隔离槽将叶片衬板和前衬板分割为若干块，每块前衬板均与对应的叶片衬板连接固定，所述第二隔离台分别与前盖板和后盖板一体烧结成型。

作为本实用新型的优选方案，所述低应力偶合结构包括设置在前衬板和/或后衬板上的第三隔离槽和第四隔离槽。所述第三隔离槽将前衬板和/或后侧板分割为若干块。所述第四隔离槽设置在前衬板和后衬板的内部，或自其边缘向内部延伸。

优选的，所述应力偶合结构还包括分别设置在前衬板和/或后衬板上的第二通孔、以及分别设置在第二通孔上的第二连通柱。所述第二连通柱与前盖板一体烧结成型。或所述第二连通柱与后盖板一体烧结成型。

作为本实用新型的优选方案，所述衬板的端部嵌入叶轮体内，实现与叶轮体固定连接。

作为本实用新型的优选方案，第一连通柱、第二连通柱、第一隔离台、第二隔离台内渗有有机粘接剂，即第一通孔、第一隔离槽、第二隔离槽内渗有有机粘接剂。

本实用新型所提供的耐磨陶瓷叶轮的制作方法是：首先利用模具制作出反应烧结碳化硅或无压烧结碳化硅材质的叶片衬板、前衬板、后衬板毛坯，再将上述毛坯放入反应烧结炉或无压烧结炉中烧结(一次烧结)，冷却后得到叶片衬板、前板衬板和后衬板；再将叶片衬板、前衬板、后板衬板用粘接剂固定在叶轮芯盒消失模的对应部位，将粘接好衬板的叶轮芯盒消失模放入叶轮模具中，向模具中浇注氮化硅结合碳化硅或氧化物结合碳化硅陶瓷料，成型(二次成型)后得到叶轮毛坯；加温后消失模被去除，将叶轮毛坯放入氮化炉或氧化炉中进行烧结(二次烧结)，以50℃/h左右加温至1420℃，保温8-12h，冷却后得到叶轮体为氮化硅结合碳化硅或氧化物结合碳化硅的陶瓷叶轮。

我们研究发现，将碳化硅陶瓷和氮化硅结合碳化硅或氧化物结合碳化硅二种不同材质的陶瓷材料成型后进行二次烧结时，由于两种材料的膨胀系数存在差异，冷却后两种材料在结合面上会产生内应力，结合面的面积或尺寸越大，内应力越大。当内应力大于衬板和叶轮体之间烧结产生的结合力，这时就会出现衬板从叶轮体上松脱的情况，还同时会明显增大衬板或叶轮体破裂的概率。我们的研究同时也发现，二种陶瓷材料烧结的接合面的曲率越小，烧结后的内应力越大，反之越小。

与现有技术相比，本实用新型还具有以下优点：

(1)碳化硅材质的衬板和氮化硅结合碳化硅或氧化物结合碳化硅材质的叶轮体在二次烧结时，二种不同材质的陶瓷之间可以生产较好的结合力，可以使衬板和叶轮体之间较好的结合在一起。同时，二种材质之间的膨胀系数较为接近，可以减少二次烧结产生的内应力，减少衬板沿二者的结合部位发生脱落的概率；同时氮化硅结合碳化硅或氧化物结合碳化硅二种材质由于有较多气孔，易于制造大型工件，因此有利于叶轮的大型化。

(2)若干设置在前盖板流道表面并沿叶轮轴线圆周布置的前衬板、若干设置在后盖板流道表面并沿叶轮轴线圆周布置的后衬板，这种结构，可以采用若干相同外形的前衬板或后衬板覆盖需增加耐磨性的前盖板流道面或后盖板流道面，从而可以减少衬板的尺寸，减少烧结后衬板和叶轮体结合面的应力，同时减少前衬板或后衬板的规格种类。

(3)虽然烧结时衬板和叶轮体之间可以产生较大的结合力，但由于前衬板和后衬板所在的流道表面一般为一月牙形的平面，其曲率较小，对于大型叶轮，在二次烧结冷却后易因较大的烧结应力而发生脱落，如果在前衬板或后衬板上设置若干通孔，在二次成型过程中，这些通孔会被陶瓷浇注料填充，并在烧结后在所述通孔内形成和叶轮体整体烧结而成并和通孔相适应的连通柱；这种结构在增加结合面面积的同时，更重要的是，还可以在结合部位增大前衬板或后衬板的曲率，同时也相当于在通过通孔的截面方向上明显减小了前衬板或后衬板的尺寸，因此可以明显降低结合面上的烧结应力，有利于防止烧结冷却后前衬板或后衬板沿接合面开裂或松动，提高二者和叶轮体之间的接合强度，降低前衬板、后衬板或叶轮体破裂的概率。同时，由于叶轮工作时介质的流动方向和前衬板或后衬板的工作面平行，因此前衬板或后衬板可以保护通孔中的连通柱免受介质的强烈冲刷。

(4)当通孔的面积较大或隔离槽的宽度尺寸较大时，连通柱或隔离台易被磨损；反之，叶轮在成型浇注时，陶瓷料中包含的1-3mm碳化硅颗粒难以将通孔或隔离台紧密充填，会降低连通柱或隔离台的强度和耐磨性，当连通柱的面积在25-400mm2或隔离台的宽度尺寸在5-20mm之间时，可以使上述矛盾较好得到平衡。

(5)在前衬板或/和后衬板上设置隔离槽后，在二次成型过程中隔离槽内会被陶瓷浇注料充填满，在二次烧结后在隔离槽内形成与其相适应并和叶轮体整体烧结而成的的隔离台；这种结构同样可以增加结合面的面积，更主要的是相当于增大了前衬板或后衬板在这些部位的曲率，同时相当于减小了二者在通过隔离槽方向截面的的尺寸，因而可以明显降低二次烧结后结合面上的烧结应力，有利于防止前衬板或后衬板沿接合面开裂或松动，提搞二者和叶轮体之间的接合强度，同时，由于叶轮中介质的流动方向和前衬板或后衬板的工作面平行，因此介质对隔离槽中的隔离台的冲刷磨损磨损较小，有较好耐磨性的隔离台受到衬板的保护后，不易被磨损。

(6)当相邻的通孔之间、相邻的隔离槽之间或隔离槽和相邻的通孔之间的距离过大时，烧结时产生的应力较大，衬板易发生脱落，反之，连通柱或隔离台暴露在过流面的总面积较大，会导致叶轮的耐磨性明显下降，当以上距离在40-150mm之间时，可以获得可靠性和耐磨性之间的平衡。

(7)前衬板或/和后衬板的一端插入至叶片和盖板(指前盖板或后盖板)相交的区域时，插入部分的衬板可以被叶轮体的陶瓷材料固定，这样有利于提高前衬板或后衬板固定的可靠性。

(8)后衬板或/和前衬板的一侧和叶片衬板的对应部位相适应，可以使前衬板和叶片衬板之间或后衬板与叶片衬板之间有较小的间隙，提高叶轮的耐磨性。

(9)所述通孔在一个远离过流面的截面的面积小于另一个靠近过流面的截面的面积时，与其相适应的连通柱则为一个内小外大的结构(外指过流面，内指远离过流面)，这样前衬板或后衬板会受到连通柱的约束，不易脱出，有利于提高叶轮的可靠性。

(10)当隔离槽在一个远离过流面的宽度，小于另一个靠近过流面的截面的宽度时，与其相适应的隔离台则为一个内小外大的结构，这样前衬板或后衬板受到隔离台的约束，不易脱出，有利于提高叶轮的可靠性。

(11)叶片衬板和所述前衬板或后衬板制造成一体，可以显著增加衬板的曲率，即前衬板或后衬板和叶轮体的结合面不再是一个接近于平面的面，而是一个截面为7字型的曲面，制造成一体的衬板由于受到几个方向的约束，固定可靠性较高。

(12)和叶轮体一体烧结而成的连通柱或隔离台材质为氮化硅或氧化物结合碳化硅中，有12-18％的显气孔，有较好的抗压强度，但抗拉和抗弯强度较低，将叶轮浸入低粘度的粘接剂中，粘接剂很容易渗过连通柱或隔离台的气孔并进入前衬板或后衬板与叶轮体的接合面，不但能明显提高连通台或隔离台的抗拉、抗弯强度，而且可以将叶轮体和衬板沿结合面粘合在一起，从而提高前衬板或后衬板固定的可靠性。

附图说明

图1是本实用新型所提供的实施例1中叶轮的剖视图。

图2是本实用新型所提供的图1在A-A的剖视图。

图3是本实用新型所提供的实施例1中前衬板的正视图。

图4是本实用新型所提供的实施例1中后衬板的正视图。

图5是本实用新型所提供的图1在X处的局部放大图。

图6是本实用新型所提供的实施例1叶轮浇注的示意图。

图7是本实用新型所提供的实施例2中叶轮的剖视图。

图8是本实用新型所提供的图7在C-C处的剖视图。

图9是本实用新型所提供的实施例2中前衬板的正视图。

图10是本实用新型所提供的实施例2中后衬板的正视图。

图11是本实用新型所提供的图7在Y处的局部放大图。

图12是本实用新型所提供的实施例3的剖视图。

图13是本实用新型所提供的图12在E-E处的剖视图。

图14是本实用新型所提供的实施例3中前衬板的正视图。

图15是本实用新型所提供的实施例3中后衬板的正视图。

图16是本实用新型所提供的实施例4的剖视图。

图17是本实用新型所提供的图16在G-G处的剖视图。

图18是本实用新型所提供的实施例4中前衬板的正视图。

图19是本实用新型所提供的实施例5的剖视图。

图20是本实用新型所提供的图19在I-I的剖视图。

图21是本实用新型所提供的实施列5中前衬板和小衬板的正视图。

上述附图中的标号说明：

1-叶轮体，2-叶片衬板，3-前衬板，4-后衬板，5-第一通孔，6-第一连通柱，7-第一隔离槽，8-第一隔离台，9-叶轮芯盒，10-外模，11-浇注口，12-小衬板，13-第二隔离槽，14-第二隔离台，15-第三隔离槽，16-第四隔离槽，17-第二通孔，18-第二连通柱。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1

如图1-6所示，图1为图2在B-B剖面的剖视图。本实施例中的陶瓷叶轮包括整体烧结成型的叶轮体1和衬板。叶轮体1为氮化硅结合碳化硅材质，衬板为反应烧结碳化硅材质，二者的膨胀系数较为接近。每个叶片对设置有一个设置在叶片工作面并延伸至前盖板和后盖板的叶片衬板2、一个设置在前盖板流道表面的前衬板3、以及一个设置在后盖板流道表面的后衬板4。每个后衬板4上和前衬板3上均设置有4个第一通孔5，第一通孔5为圆锥形，相邻第一通孔5之间的距离在60-100mm之间。(从图5的局部放大图可见)，第一通孔5在过流面b-b的直径为12mm，在结合面a-a的直径为9mm，因此和叶轮体1整体烧结而成的第一连通柱6为一个和第一通孔5相适应的外大内小的倒锥形柱，其在过流面即b-b处的直径为12mm，在最小端即a-a处的直径为9mm，因此其在一个远离过流面的截面的面积小于另一靠近过流面的截面的面积，第一连通柱6因此可以约束前衬板3或后衬板4。

如图2所示，前衬板3和后衬板4的一端延伸至叶片和前盖板或后盖板相交的部位(虚线部分所示)。前衬板3的一侧和叶片衬板2的对应部位相适应。

第一连通柱6内渗有乙烯基树脂，粘度约为400mPa·S，由于粘度较低，树脂容易沿第一连通柱6上的气孔渗入到前衬板3或后衬板4与叶轮体1的结合面之间，在提高第一连通柱6的抗拉、抗弯强度的同时，还可以提高结合面的结合力。

本实施例叶轮的制造工艺是：先制作反应烧结材质的叶片衬板2、前衬板3后衬板4的毛坯，干燥后和金属硅按比例放入反应烧结炉中进行一次烧结。冷却后得到叶片衬板2、前衬板3和后衬板4，然后如图6所示，将叶片衬板2、前衬板3和后衬板4粘接在聚苯乙烯材质的消失模叶轮芯盒9上，将粘有衬板的叶轮芯盒9装入外模10，自外模10上的浇注口11浇人氮化硅结合碳化硅陶瓷料，陶瓷料的主要成份是碳化硅颗粒、金属硅颗粒、结合剂、水。振动成型，陶瓷料硬化后得到叶轮毛坯，干燥后将叶轮毛坯放入氮化炉中，通入高纯氮气，以50℃/h升温进行高温烧结(二次烧结)，升温中叶轮芯盒被烧损，至温度1300℃左右陶瓷料中的金属硅和氮气反应，生成氮化硅，继续升温至1400℃左右保温16h，冷却后得到耐磨陶瓷叶轮。将陶瓷叶轮浸入含固化剂的乙烯基树脂中1h，将浸树脂后的陶瓷叶轮取出加温至120℃使乙烯基树脂固化，得到本实施例的叶轮。

实施例2

如图7-11所示，图7为图8在D-D剖面的剖视图。本实施例中的陶瓷叶轮，包括整体烧结成型的叶轮体1和衬板，叶轮体1为氧化物结合碳化硅材质，衬板为无压烧结烧结碳化硅材质，二者的膨胀系数较为接近，衬板包括5个对应设置在叶片工作面并延伸至前盖板和后盖板的叶片衬板2、5个对应设置在前盖板流道表面并沿叶轮轴线圆周布置的前衬板3、5个对应设置在后盖板流道表面并沿叶轮轴线圆周布置的后衬板4。

如图8、9、10所示，每个前衬板3和后衬板4上设置两个第一隔离槽7，第一隔离槽7内设置有和叶轮体1整体烧结而成并和隔设槽7相适应的第一隔离台8，相邻第一隔离槽7之间的距离在70-75mm。

如图11所示，第一隔离槽7在d-d截面的宽度尺寸为13mm，在c-c截面的宽度尺寸为10mm，因此与第一隔离槽7相适应的隔设台8可以约束前衬板3或后衬板4。

第一隔离台8内渗有乙烯基树脂，粘度约为400mPa·S，由于粘度较低，树脂可以沿第一隔离台8上的气孔渗入到前衬板4或后衬板4与叶轮体1的结合面，在提高第一隔离台8的抗拉强度的同时，还可以提高结合面的结合力。

本实施例叶轮的制造工艺和实施例1基本相同，不同之处在于：先制作无压烧结材质的叶片衬板2、前衬板3后衬板4的毛坯，放入无压烧结炉中进行一次烧结；得到叶片衬板2、前衬板3和后衬板4。叶轮毛坯成型采用氧化物结合碳硅陶瓷料，浇注成型后干燥，得到叶轮毛坯，将叶轮毛坯放入氧化炉中，以50℃/h升温至1400℃左右保温12h进行高温烧结(二次烧结)。冷却后等到耐磨陶瓷叶轮。

实施例3

如图12-15所示，图12为图13在F-F剖面的剖视图。本实施例中的陶瓷叶轮的制造工艺和实施例1大致相同，不同之处主要在于，每个叶片对应设置有2个叶片衬板2、2个前衬板3和2个后衬板4(由第二隔离槽13和第二隔离台14将其划分)，其中一个前衬板3和一个叶片衬板2被制造成一个整体，另一个前衬板3和另一个叶片衬板2被制造成一个整体，两个整体都包括第二通孔17。

实施例4

如图16-18所示，本实施例的结构和工艺与实施例1基本相同，不同之处主要在于：每个叶片对应设置的前衬板3上设置有7个第一通孔5和2个第一隔离槽7，第一通孔5为圆柱形，直径为10mm，相邻第一通孔5之间的距离为110-130mm，第一隔离槽7的宽度为10mm，长度为160-180mm。相邻第一隔离槽7之间之间的距离设置为100-130mm，第一隔离槽7和相邻第一通孔5之间的距离设置为50-90mm。

实施例5

如图19-21所示，本实施例的结构、工艺和实施例1大致相同，不同之处主要在于：每个叶片对应设置的的前衬板3设置有4个第二通孔17和1个第四隔离槽16，第二通孔17的直径为15mm，第四隔离槽16的宽度为12mm，同时还设置有一个小衬板12(由第三隔离槽15划分)，由于该小衬板12尺寸较小，二次烧结时产生的烧结应力较小，因此其上没有设置第二通孔17和第四隔离槽16，这样可以降低小衬板12的制造成本。相邻第二通孔17之间的距离为90-110mm，第四隔离槽16和相邻第二通孔17之间的距离为40-60mm。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种耐磨陶瓷叶轮，其特征在于，包括叶轮体和与叶轮体烧结成一体的衬板；所述叶轮体包括叶片、前盖板、以及后盖板；所述衬板包括叶片衬板、前衬板、以及后衬板；所述叶片设置在前盖板与后盖板之间，三者一体成型；相邻所述叶片与前盖板、后盖板之间形成的空腔构成供渣浆流通的流道；所述前衬板设置在流道的前侧面上，与前盖板固定连接；所述后衬板设置在流道的后侧面上，与后盖板固定连接；所述叶片衬板设置在流道的工作面上，与叶片固定连接；所述前衬板与前盖板之间、后衬板与后盖板之间还设有低应力偶合结构。

2.根据权利要求1所述的耐磨陶瓷叶轮，其特征在于，所述低应力偶合结构包括分别设置在前衬板和/或后衬板上的第一通孔、以及分别设置在第一通孔上的第一连通柱；所述第一连通柱与前盖板一体成型，并和前衬板上对应的第一通孔配对；所述第一连通柱与后盖板一体成型，并和后衬板上对应的第一通孔配对。

3.根据权利要求2所述的耐磨陶瓷叶轮，其特征在于，所述第一通孔采用内小外大的锥形孔结构；或所述第一连通柱靠近流道一侧的面积大于另一侧的面积。

4.根据权利要求1所述的耐磨陶瓷叶轮，其特征在于，所述低应力偶合结构包括分别设置在前衬板和/或后衬板上的第一隔离槽、以及第一隔离台；所述第一隔离台与前盖板一体成型，并和前衬板上对应的第一隔离槽配对；所述第一隔离台与后盖板一体成型，并和后衬板上对应的第一隔离槽配对。

5.根据权利要求4所述的耐磨陶瓷叶轮，其特征在于，所述第一隔离台靠近流道一侧的面积大于另一侧的面积。

6.根据权利要求4所述的耐磨陶瓷叶轮，其特征在于，所述第一隔离槽从前衬板或后衬板的边缘向内部延伸，或所述第一隔离槽设置在前衬板和/或后衬板的内部。

7.根据权利要求1所述的耐磨陶瓷叶轮，其特征在于，所述低应力偶合结构包括分别设置在叶片衬板和/或前衬板上的第二隔离槽、以及分别设置在第二隔离槽上的第二隔离台；所述第二隔离槽将叶片衬板和前衬板分割为若干块，每块前衬板均与对应的叶片衬板连接固定，所述第二隔离台分别与前盖板和后盖板及叶片一体烧结成型。

8.根据权利要求1所述的耐磨陶瓷叶轮，其特征在于，所述低应力偶合结构包括设置在前衬板和/或后衬板上的第三隔离槽和第四隔离槽；所述第三隔离槽将前衬板和后侧板分割为若干块；所述第四隔离槽设置在前衬板和/或后衬板的内部，或自前衬板或后衬板的边缘向内延伸。

9.根据权利要求7或8所述的耐磨陶瓷叶轮，其特征在于，所述低应力偶合结构还包括分别设置在前衬板和/或后衬板上的第二通孔、以及分别设置在第二通孔上的第二连通柱；所述第二连通柱与前盖板一体烧结成型，或所述第二连通柱与后盖板一体烧结成型。

10.根据权利要求1所述的耐磨陶瓷叶轮，其特征在于，所述衬板的端部嵌入叶轮体内，实现与叶轮体固定连接。

11.根据权利要求2所述的耐磨陶瓷叶轮，其特征在于，所述第一通孔内渗有有机粘接剂。

12.根据权利要求4所述的耐磨陶瓷叶轮，其特征在于，所述第一隔离槽内渗有有机粘接剂。

13.根据权利要求7所述的耐磨陶瓷叶轮，其特征在于，所述第二隔离槽内渗有有机粘接剂。

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