[實用新型]一種碳化硅陶瓷復(fù)合金屬泵體

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202021308723.5
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN212615583U
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐衡;吳志宏;李家虎;潘呈祥;王愛蘭;丁康;代敏
• 申請（專利權(quán)）人: 襄陽五二五泵業(yè)有限公司
• 主分類號: F04D29/40
• 分類號: F04D29/40;F04D29/02;C04B35/565
• 代理公司: 北京正陽理工知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11639
• 代理人: 王松

本實用新型公開了一種碳化硅陶瓷復(fù)合金屬泵體，包括金屬泵體骨架和碳化硅陶瓷內(nèi)襯層；所述金屬泵體骨架的外形與泵體產(chǎn)品的外形相匹配，所述金屬泵體骨架內(nèi)形相比于泵體產(chǎn)品的內(nèi)形留有減薄厚度，且所述金屬泵體骨架的內(nèi)壁開有沿泵體流道方向延伸的內(nèi)襯吸附槽，所述內(nèi)襯吸附槽為內(nèi)寬外窄的燕尾槽結(jié)構(gòu)；所述碳化硅陶瓷內(nèi)襯層包覆在所述金屬泵體骨架內(nèi)壁，且所述碳化硅陶瓷內(nèi)襯層與所述金屬泵體骨架的相接面通過所述內(nèi)襯吸附槽固定，所述碳化硅陶瓷內(nèi)襯層的內(nèi)形與泵體產(chǎn)品的內(nèi)形相匹配。本實用新型的復(fù)合金屬泵體，解決了傳統(tǒng)復(fù)合泵體成型過程中的蜂窩狀缺陷及與金屬骨架結(jié)合能力差等問題，將泵體的使用壽命提高了4?6倍。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種碳化硅陶瓷復(fù)合金屬泵體，屬于離心泵技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

碳化硅陶瓷是一種硬度極高、耐化學(xué)腐蝕性能極強的非金屬復(fù)合材料，通常應(yīng)用于兼具腐蝕性和磨蝕性的工位。

泵體的主要作用是用于輸送介質(zhì)，是離心泵的一個關(guān)鍵過流部件。目前常用的泵體主要是金屬鑄造件，受限于金屬材質(zhì)本身的特性，金屬泵體在使用過程中會出現(xiàn)磨損和腐蝕，在介質(zhì)情況比較復(fù)雜的工位中，金屬泵體的使用壽命較短，而且不能通過修復(fù)再利用，導(dǎo)致用戶的運行成本極高。

通過設(shè)計一種具有特殊結(jié)構(gòu)的金屬泵體骨架，并在其內(nèi)側(cè)流道表面指定區(qū)域內(nèi)復(fù)合一層碳化硅陶瓷材料，稱為碳化硅陶瓷復(fù)合金屬泵體。這種泵體內(nèi)側(cè)流道表面上與介質(zhì)相接觸的部分均為碳化硅陶瓷材料，由于碳化硅陶瓷材料具有極強的耐腐蝕和耐磨蝕性能，所以這種復(fù)合泵體的使用壽命一般能達(dá)到金屬泵體的4-6倍。同時，碳化硅陶瓷復(fù)合金屬泵體可以進行修復(fù)再利用，極大地降低了用戶的運行成本。

目前市場上生產(chǎn)的碳化硅陶瓷復(fù)合金屬泵體，只是將金屬泵體需要做復(fù)合的區(qū)域進行簡單地尺寸縮放，然后通過手工涂抹將非金屬材料復(fù)合在金屬泵體上。這種結(jié)構(gòu)的泵體在涂抹完成后，仍然需要通過大量的機加工來達(dá)到需要的尺寸，由于碳化硅陶瓷的硬度極高，所以機加工的難度和制造成本也相應(yīng)的增加；同時，由于泵體流道部分無法進行機加工，只能用刮板進行簡單的刮平，導(dǎo)致流道部分的尺寸無法滿足圖紙設(shè)計要求而且比較粗糙，水力摩擦損失較大，降低了泵的水力效率。同時，由于在涂抹過程中摻雜了較多空氣，導(dǎo)致復(fù)合材料內(nèi)部存在大量不可消除的蜂窩狀缺陷，這種缺陷會極大地降低復(fù)合材料與金屬骨架的結(jié)合能力，在使用過程中存在復(fù)合層易脫落、開裂等隱患，嚴(yán)重影響這種復(fù)合泵體的使用壽命。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是為了提高泵體的使用壽命，降低用戶的運行成本，同時也是為了解決傳統(tǒng)復(fù)合泵體存在的上述問題，而提出的一種具有高可靠性的碳化硅陶瓷復(fù)合金屬泵體。

本實用新型是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的。

本實用新型的一種碳化硅陶瓷復(fù)合金屬泵體，包括金屬泵體骨架和碳化硅陶瓷內(nèi)襯層；所述金屬泵體骨架的外形與泵體產(chǎn)品的外形相匹配，所述金屬泵體骨架內(nèi)形相比于泵體產(chǎn)品的內(nèi)形留有減薄厚度，且所述金屬泵體骨架的內(nèi)壁開有沿泵體流道方向延伸的內(nèi)襯吸附槽，所述內(nèi)襯吸附槽為內(nèi)寬外窄的燕尾槽結(jié)構(gòu)；所述碳化硅陶瓷內(nèi)襯層包覆在所述金屬泵體骨架內(nèi)壁，且所述碳化硅陶瓷內(nèi)襯層與所述金屬泵體骨架的相接面通過所述內(nèi)襯吸附槽固定，所述碳化硅陶瓷內(nèi)襯層的內(nèi)形與泵體產(chǎn)品的內(nèi)形相匹配。

所述內(nèi)襯吸附槽的深度為10-20mm，所述內(nèi)襯吸附槽在所述金屬泵體骨架內(nèi)壁軸向均布，數(shù)量為1-3個；所述內(nèi)襯吸附槽的槽底和槽口均為的圓角過渡，避免復(fù)合材料在填充過程中出現(xiàn)應(yīng)力導(dǎo)致內(nèi)部開裂。

所述金屬泵體骨架選用球墨鑄鐵材料、不銹鋼材料或碳鋼材料加工而成的鑄造件。

所述碳化硅陶瓷內(nèi)襯層的厚度為6-20mm。

所述金屬泵體骨架各個法蘭連接處的內(nèi)壁開有環(huán)形限位槽，進一步提高了所述碳化硅陶瓷內(nèi)襯層與所述金屬泵體骨架的結(jié)合能力；所述環(huán)形限位槽內(nèi)寬外窄的燕尾槽結(jié)構(gòu)，所述環(huán)形限位槽的深度為10-20mm。