鑲嵌耐磨體防腐離心泵的製作方法
2023-06-01 03:49:41 1
專利名稱：鑲嵌耐磨體防腐離心泵的製作方法
技術領域：
實用新型是關於對鑲嵌耐磨體防腐離心泵的改進，尤其涉及一種鑲嵌耐磨體不易脫落、開裂，使用壽命長的鑲嵌耐磨體防腐離心泵。
技術領域化工、冶金行業輸送有較高溫度(例如90℃以上)的腐蝕性、磨蝕性料漿介質，磨損特別嚴重，需要耐腐、耐磨性均好的離心泵。通常防腐泵(例如襯塑、澆注樹脂泵體)，雖然具有較好的耐腐蝕性，但耐磨性不夠理想，例如在鋅、錳溼法冶煉中高溫清出工段，使用壽命只有2-3周，使用壽命極短。現有技術有採用耐磨性好的碳化矽、氧化鋯、貴金屬(如蒙奈爾合金)等昂貴材料製造離心泵，耐磨耐腐雖能滿足使用要求，但製造成本大幅度上升，是普通耐腐耐磨離心泵的7-8倍。陶瓷襯裡金屬外殼鎧裝離心泵(圖12)，雖然耐腐耐磨性也均好，並且應市已有二十多年，但由於鎧裝泵殼13與泵蓋1組合壓緊時，極易造成結合部位3的陶瓷內襯受壓力而開裂，因此未獲推廣應用。
為此，申請人在中國專利01237509.8，提出在襯塑泵極易磨損部位通過粘結劑(例如固性樹脂)鑲嵌耐磨體(例如陶瓷)，以提高最易磨損部位的耐磨性，為加強嵌體與泵嵌面的結合，雖然在連接面上加工有小凹槽或表面毛糙化處理。然而由於耐磨嵌體與襯塑層為兩種不同材料，兩者熱膨脹客觀上存在較大差異，雖然嵌件表面設置有凹坑和/或凸起，但在溫度例如大於80℃環境中使用，熱膨脹差異使得陶瓷耐磨體極易脫落，失去作用，故此結構泵送較高溫度介質使用壽命不夠長。於是，申請人在中國專利02264591.8中，提出加大嵌體，採用整體陶瓷耐磨體與泵體以壓緊方式固定。此結構不僅耐磨體嵌件體積大，耗材多，導致成本增高；而且同樣因陶瓷體脆性較大，在泵體裝配機械壓緊時，壓力稍有不勻，同樣會造成陶瓷嵌體的破裂，而壓緊力不夠則又會導致結合面洩漏。
上述在最易磨損部位鑲嵌耐磨體，由於嵌體與襯塑體間沒有防拉脫連接結構，複合錨固力較弱，極易因嵌體與基體間熱脹冷縮差異造成脫落分離，失去功能。因此仍有值得改進的地方。
發明內容
實用新型的目的在於克服上述已有技術的不足，提供一種耐磨嵌體不易脫落，製造成本低，使用壽命長的鑲嵌耐磨體防腐離心泵。
實用新型目的實現，主要改進是為克服嵌體與貼附基體間熱膨脹差異，採取在結合面設置偶合防脫連接結構，從而克服了現有技術因耐磨嵌體與基體兩種材質熱膨脹差異造成的開裂、脫落，實現本發明目的。具體說，實用新型鑲嵌耐磨體防腐離心泵，包括非金屬過流面的防腐泵體及複合耐磨嵌體，其特徵在於所說複合耐磨嵌體連接面有向連接面伸出嵌入鉤掛或泵體上設置鉤掛件的偶合防脫連接結構，嵌體與複合面間澆注有固性填充層。
實用新型所說結合面設置偶合防脫連接結構，其主要功能是通過相互嵌入和/或鉤掛連接，形成較牢固的抗脫拉力。它可以有二種基本結構，一種為相互插入鉤掛連接，一種為泵體上設置有拉住嵌件的鉤掛件。它們都可以有多種實現方式，例如但不限於如花鍵偶合鉤掛結構，多種插入式鉤掛，設置類似S拉鉤等等。
耐磨嵌體，為採用耐磨性優同時兼具耐腐性的材料製作的防磨體，形狀根據鑲嵌部位而定，例如可以鑲嵌於前、後泵蓋內側(葉輪兩對面)。材料可以是陶瓷，例如氧化鋁、碳化矽、氧化鋯等；也可以是耐磨、耐腐合金，例如高鉻合金、蒙奈爾合金、碳化鎢；還可以是聚氨酯等。
非金屬過流面的防腐泵體，即由非金屬耐腐材料作為過流壁面的離心泵體，可以是襯塑泵，也可以是全塑泵，還可以是樹脂面。離心泵形式，無特別限定，可以是軸向吸入式，也可以是徑向後吸式，還可以是臥式離心泵，或液下離心泵；泵結構，可以採用前泵蓋、渦殼、後泵蓋三體軸向組合結構，也可以採用前泵蓋及帶後泵蓋渦殼的二體軸向組合結構。
結合面間固性填充層，是為降低製造難度，以及結合面間存在不可避免間隙，通過澆注方式填充，可以避免兩者結合面間鬆動，輔助提高兩者結合力，使嵌體與基面粘合成整體，同時固化後起到嵌體防轉作用。它可以是水泥、樹脂、可固化流化橡膠等等，為增加強度及耐溫性能，澆注漿料中還可以加入一些礦物顆粒和/或各種纖維。在本專利中固性填充層，也被稱為防腐泵體的一部份，即構成防腐泵體複合面的一部份。
實用新型鑲嵌耐磨體防腐離心泵，由於在耐磨嵌體與基體複合面間，設置相互嵌入鉤掛的偶合防脫連接結構，從而提高了兩者鉤掛拉力，能夠真正防止嵌體與複合基體因熱膨脹差異造成的開裂、脫落，延長使用壽命；並且，採取此防脫連接結構，還可以減小嵌體，有利於降低成本，尤其可以採用性能好的陶瓷材料製作，可較同類材質整體泵降低成本5-10倍；結合面間澆注有固性填充層，不僅簡化了複合，降低了製造難度，而且還可使兩者通過固性填充層結合成一體。實用新型真正起到又耐磨，又耐腐，尤其能承受較高溫度介質，例如在泵送100℃溫度的磨蝕性料漿，使用壽命可達5-6個月。
以下結合幾個具體實施方式
，進一步說明實用新型，以幫助理解嵌入鉤掛的偶合防脫連接結構，但實施例並非為全部所有嵌入鉤掛的偶合防脫連接結構，因此實施例不能理解為對實用新型的具體限定。
圖1為實用新型第一實施例結構示意圖。
圖2為圖1A-A向結構示意圖。
圖3為實用新型第二實施例連接結構示意圖。
圖4為實用新型第三實施例連接結構示意圖。
圖5為實用新型第四實施例連接結構示意圖。
圖6為實用新型第五實施例連接結構示意圖。
圖7為實用新型第六實施例連接結構示意圖。
圖8為實用新型第七實施例連接結構示意圖。
圖9為實用新型第八實施例連接結構示意圖。
圖10為實用新型第九實施例連接結構示意圖。
圖11為實用新型第十實施例連接結構示意圖。
圖12為已有技術陶瓷金屬鎧裝離心泵結構示意圖。
具體實施方式
實施例1參見圖1、2，實用新型鑲嵌耐磨體防腐離心泵，金屬離心泵體1過流部位襯裡有耐腐塑料層2，在最易磨損部位——前泵蓋泵腔側(與葉輪相對面)，鑲嵌有與該部位同形的盤狀陶瓷耐磨體3。陶瓷耐磨體與塑料襯層相互嵌入鉤掛偶合防脫連接結構為在複合麵塑料襯層上加工有內凹環槽，環槽面呈花鍵狀，即外圓周相間分布有向外凹坑2.2，嵌體連接面有向連接面伸出的鉤掛環圈3.1，環圈外周面有相間徑向凸塊(花鍵狀)，陶瓷耐磨體伸出環圈插入襯裡塑料內凹環槽，轉動一角度，使兩者形成鉤掛連接(花鍵插入偶合)，在兩者結合面縫隙中澆注固性樹脂4定位防轉。
實施例2參見圖3，如實施例1，泵蓋葉輪7相對面鑲嵌有陶瓷耐磨嵌體。陶瓷耐磨體與塑料襯層相互嵌入鉤掛偶合防脫連接結構為複合麵塑料襯層2上加工有向泵殼凹進、且內大外小鉤掛孔或環槽2.3，陶瓷耐磨嵌體連接面側有向連接面伸出的凸柱或凸環3.2，凸起部位加工有內大外小鉤掛孔或環槽3.3，卡有不能拉脫的U形卡5，定位後在耐磨體與襯塑層間澆注有混合有硬質礦物顆粒水泥漿4固化，通過水泥漿滲入襯塑層孔或環槽2.3及固定U形卡5，形成相互嵌入鉤掛偶合防脫連接。
實施例3參見圖4，如實施例1及2，複合麵塑料襯層2(過流壁面)徑向面上加工有螺紋，耐磨嵌體連接面側有向連接面伸出的凸環3.2，其外周面加工有與襯塑層螺紋互補的螺紋，嵌體與襯塑層通過嵌合螺紋6鉤掛偶合，螺紋旋緊方向與葉輪旋轉同向，複合面間隙中澆注有混合有玻璃纖維固化樹脂4。
實施例4參見圖5，如實施例2，陶瓷耐磨嵌體連接面側有向連接面伸出的凸柱或凸環3.2，凸起部位加工有螺孔3.4，旋有長螺釘8，替代U形卡5。
實施例5參見圖6，如實施例2，陶瓷耐磨嵌體連接面側向連接面伸出的凸柱或凸環，截面呈有擴大頭部的T形鉤掛3.5，通過澆注層形成相互嵌入鉤掛偶合防脫連接。
實施例6參見圖7，如實施例1，在金屬離心泵體1耐腐塑料層2複合嵌體部位，加工有向泵殼凹進的燕尾凹坑或燕尾凹環2.4，陶瓷耐磨嵌體複合面側制有向內嵌入連接凸起或凸環3.2，凸起部位加工嵌合結合凹坑或凹槽3.6，嵌體凸起部位伸入泵體塑料層上燕尾凹坑，用樹脂4澆注填充。
實施例7參見圖8，如前述，防腐泵體為全塑泵體9，內有金屬預埋件10，並留有連接孔9.1。其嵌入鉤掛連接可以採用上述各種方式(圖中為類似花鍵鉤掛連接)。
實施例8參見圖9，後泵蓋複合耐磨體，如前述，泵體為金屬殼體11，泵體及嵌體複合面側均制有伸出圓環11.1和3.6，金屬泵體11與耐磨嵌體3間澆注有耐腐功能的固性材料4，既起到鉤掛連接固定作用，同時又兼當防腐層功能。此外，嵌入鉤掛連接還可以採用上述各種方式。
實施例9參見圖10，後泵蓋與渦殼一體型結構的防腐離心泵，在泵殼底部直接鑲嵌耐磨體，其鉤掛偶和連接可以採用上述各種。
實施例10參見圖11，泵體採用前泵蓋、渦殼、後泵蓋組合結構，在組合連接面放有一類似S形、由耐腐材料製作的鉤掛環14，一折邊卡壓於泵殼與泵蓋間，另一折邊14.1用於鉤掛嵌件，與嵌體定位臺階3.7形成鉤掛連接。組合時複合面間放置有壓緊墊環15密封。可以不用粘結劑粘結，或僅充填填充料，此結構有利於耐磨嵌件維修更換。
此外，耐磨嵌體還可以是耐磨、耐腐合金或聚氨酯材質；鉤掛拉件還可以是其它結構；非金屬過流面的防腐泵體，還可以是樹脂填充礦物澆注泵體，及全塑泵。泵形式可以是離心泵、可以是軸向吸入式，也可以是徑向後吸式，還可以是臥式離心泵，或液下離心泵。泵結構，可以採用前泵蓋、渦殼、後泵蓋三體軸向組合結構，也可以採用前泵蓋及帶後泵蓋渦殼的二體軸向組合結構。
相互嵌入鉤掛的偶合防脫連接結構，還可以是類似參考實施例嵌入鉤掛連接的其他變形。
為描述方便，實用新型所說嵌件、嵌體為同義詞。
權利要求1.鑲嵌耐磨體防腐離心泵，包括非金屬過流面的防腐泵體及複合耐磨嵌體，其特徵在於所說複合耐磨嵌體連接面有向連接面伸出嵌入鉤掛或泵體上設置鉤掛件的偶合防脫連接結構，嵌體與複合面間澆注有固性填充層。
2.根據權利要求1所述鑲嵌耐磨體防腐離心泵，其特徵在於嵌入鉤掛的偶合防脫連接結構為花鍵插入偶合連接。
3.根據權利要求1所述鑲嵌耐磨體防腐離心泵，其特徵在於嵌體與泵體過流壁面為螺紋偶合連接。
4.根據權利要求3所述鑲嵌耐磨體防腐離心泵，其特徵在於螺紋偶合旋緊方向與葉輪旋轉同向。
5.根據權利要求1所述鑲嵌耐磨體防腐離心泵，其特徵在於鉤掛件為一折邊卡壓於泵殼與泵蓋間，另一折邊鉤掛嵌件的類似S形鉤掛環。
6.根據權利要求1、2、3、4或5所述鑲嵌耐磨體防腐離心泵，其特徵在於所說固性填充層為固性樹脂。
7.根據權利要求1、2、3、4或5所述鑲嵌耐磨體防腐離心泵，其特徵在於所說固性填充層中有礦物顆粒和/或纖維。
專利摘要實用新型是關於對鑲嵌耐磨體防腐離心泵的改進，其特徵是複合耐磨嵌體連接面有向連接面伸出嵌入鉤掛或泵體上設置鉤掛件的偶合防脫連接結構，嵌體與複合面間澆注有固性填充層。上述結構使嵌體與基體形成鉤掛連接，不易脫落、開裂，延長了使用壽命；並且嵌體小，可較同類材質整體泵降低成本5－10倍；本實用新型真正起到又耐磨，又耐腐，尤其能承受較高溫度介質，例如在泵送100℃溫度的磨蝕性料漿，使用壽命可達5－6個月。
文檔編號F04D29/60GK2918817SQ20062007473
公開日2007年7月4日 申請日期2006年7月7日 優先權日2006年7月7日
發明者蔣龍福, 閔錫君, 蔣立峰, 蔣兆平 申請人:宜興市宙斯泵業有限公司