[發明專利]一種密封防裂碳化硅陶瓷內襯離心泵

無效

• 申請號: 201210464178.2
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN102954039A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 陳佰生;高孟平
• 申請（專利權）人: 宜興市靈谷塑料設備有限公司
• 主分類號: F04D29/42
• 分類號: F04D29/42;F04D29/08
• 代理公司: 江蘇英特東華律師事務所 32229
• 代理人: 朱建國;邵鋆

技術領域

本發明涉及一種離心泵，特別是一種密封性能優異，且能有效防止碳化硅陶瓷的過流腔爆裂的、用于料漿輸送的化工泵。

背景技術

料漿泵屬于化工泵范疇（相對于清水泵而言），是一種液體輸送設備。泵以工作原理區分，有離心泵、齒輪泵等，以離心泵為例，主要包括泵體、主軸、軸承座、葉輪等，葉輪設置在泵體內部的流體腔內，依靠主軸帶動葉輪旋轉產生離心力工作。泵體上設進口管和出口管，作為流體的進出端。由于料漿泵適用的工況比較惡劣，如用來輸送酸、堿性清液或含有大量砂石的料漿等，冶金行業各類腐性礦漿、環保行業的各種污水。所以，對于料漿泵不僅需要良好的密封性，尤其要求具有很強的耐磨和耐腐蝕性。

考慮到過流部件的材料要耐磨耐腐蝕，所以現有的用于料漿的離心泵，其泵體和葉輪都盡可能采用高硬度的材質，比如使用超高分子量聚乙烯（UHMWPE，簡稱UHPE）的工程塑料，雖然該工程塑料有著優良的耐磨性能和耐腐性能，但是由于UHPE的使用條件的限制，此類型的離心泵工作溫度最高只能達到80℃，即使是通過改性的UHPE，其使用溫度目前也只能達到90℃，使用溫度已經成為UHPE工程塑料料漿泵發展的瓶頸。

?另一方面，碳化硅（SiC）陶瓷材料是一種高硬度的材料，在如礦山選料等領域，有直接采用碳化硅陶瓷材料作為設備內襯提高耐磨性的應用，但是，由于碳化硅陶瓷材料硬度高、脆的特性，直接應用為泵體的過流部件存在一些技術障礙，主要問題有：受限于燒結工藝，尺寸做不大；加工困難，尺寸精度低、密封性能難以提高；在高壓下容易爆裂。

發明內容

本發明就是為了解決背景技術所述的碳化硅陶瓷材料在泵上的應用的問題，發明一種制造簡單、密封性能好、防爆裂的碳化硅陶瓷離心泵。

為此，采取的技術手段是：

一種密封防裂碳化硅陶瓷內襯離心泵，包括由殼體和殼體內部的碳化硅陶瓷內襯流體腔構成的泵體，泵體上有進口管和出口管，其特征在于：在碳化硅陶瓷內襯流體腔和殼體之間，還設有密封保護層。

所述的密封保護層設置在碳化硅陶瓷流體腔的徑向外圍，針對的是流體腔的受力方向。

優選的：碳化硅陶瓷內襯流體腔是多個內襯組件組合而成的腔體，其中包括有環狀的圓周殼內襯組件，該組件的四壁在泵運行時，受的壓力最大。

所以，在圓周殼內襯組件的外圍設有密封保護層。

優選的密封保護層固定在殼體上。具體連接方式是：殼體上設有安裝工藝孔，密封保護層通過安裝工藝孔固定在殼體上。此舉還不僅解決了固定問題，還能有效減少密封保護層的熱膨脹變形。

優選的殼體是由圓周殼、前壓蓋、后壓蓋、前壓盤、接座盤和進口法蘭組合而成的密封腔體，可以是金屬的，也可以是其他可用于制造泵體的材質。與此對應的，圓周殼的內側和前后壓蓋連接圓周殼的一側均設有保護層，組合成本發明的完整密封保護層。

所述的密封保護層是有機非金屬材料層，包括工程塑料層、橡膠（包括合成橡膠）層。與殼體內表面是熱壓成形（模壓、注塑、擠壓）固定。

進一步優選，為了提高密封保護的效果，在進、出口管中也設有密封保護層。

本發明的有益效果是：

1，利用密封保護層的韌性，對應著離心力方向，對硬度高但很脆的碳化硅陶瓷腔體進行緩沖保護，防爆防開裂，提高整個泵的使用壽命。

2，密封保護層具有良好的可加工性，可以組成密封水平較高的密封層。由于碳化硅陶瓷腔體密封工藝難度太高，所以傳統技術依靠殼體補充密封，本發明將殼體的金屬密封變化為保護層密封，性能更好、制造更簡單。

3，作為碳化硅陶瓷腔體外圍的固定、密封、保護裝置，還有耐腐蝕要求，本發明的密封保護層耐腐蝕能力比殼體強的多，可以提高泵的使用壽命。

附圖說明

圖1，本發明的結構圖。

圖2，本發明的側面剖視圖。

圖3，前壓蓋和側保護層的結構圖。

圖4，圓周殼和圓周保護層的結構圖。

圖中，1——碳化硅陶瓷進口管襯，2——碳化硅陶瓷前蓋襯，3——圓周殼內襯組件，4——碳化硅陶瓷后蓋襯，5——出口管管襯，6——進口法蘭，7——前壓盤，8——前壓蓋，9——圓周殼，10——后壓蓋，11——接座盤，12——葉輪，13——并帽，?14——泵體，15——主軸?，16——軸承座?，?17——進口管，18——出口管，19——圓周保護層，20——側面保護層，21——安裝工藝孔。

具體實施方式