一种耐磨陶瓷复合落煤管的制作方法

本实用新型涉及电力设备技术领域，具体涉及一种耐磨陶瓷复合落煤管。

背景技术：

循环流化床锅炉是一种高效、低污染的节能产品，自问世以来，在国内外得到了迅速的推广与发展，也为国内节能降耗、减低碳排放做出巨大的贡献。为了提高燃烧效率，目前的循环流化床锅炉一般会将燃煤磨成细粉，以煤粉为燃料。

由于燃煤在磨粉后具有一定的含水率，而燃煤中又含有硫、磷等元素，导致煤粉具有酸性，煤粉输送过程中，由于重力作用，煤粉对管道的冲刷力较大。上述因素综合，会导致落煤管容易被腐蚀，局部位置极易蚀穿。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术中存在的技术问题，提供一种耐磨陶瓷复合落煤管，能够耐磨、耐高温，抗冲击性能和耐腐蚀性能较好，生产过程简单，成本低廉。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种耐磨陶瓷复合落煤管，包括管体，管体顶部设置有煤粉入口，底部设置有多个煤粉出口，所述煤粉入口和煤粉出口设置有连接法兰，所述管体内侧壁固定连接有复合陶瓷层，所述管体的折弯处固定设置有折弯陶瓷层，所述管体管路分叉处固定设置有尖角陶瓷层。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述复合陶瓷层包括陶瓷层，所述陶瓷层通过水泥层与管体内侧壁粘接固定。

优选的，所述陶瓷层由多个瓷片拼接而成，所述相邻瓷片之间通过耐高温耐腐蚀粘接剂粘接固定。

优选的，所述瓷片一侧开设有结合槽，另一侧设置有与结合槽形状相适配的凸起，所述结合槽的尺寸大于凸起的尺寸。

优选的，所述陶瓷层内侧包覆有聚氨酯膜。

进一步，所述折弯陶瓷层和尖角陶瓷层内侧包覆有聚氨酯膜。

进一步，所述折弯陶瓷层和尖角陶瓷层通过水泥层与管体内侧壁粘接固定。

进一步，所述折弯陶瓷层由多个折弯瓷片拼接而成，所述尖角陶瓷层由多个尖角瓷片拼接而成；所述折弯瓷片之间，以及所述尖角瓷片之间，均通过耐高温耐腐蚀粘接剂粘接固定。

进一步，所述折弯瓷片一侧开设有折弯瓷片结合槽，另一侧设置有与折弯瓷片结合槽形状相适配的折弯瓷片凸起，所述折弯瓷片结合槽的尺寸大于折弯瓷片凸起的尺寸；所述尖角瓷片一侧开设有尖角瓷片结合槽，另一侧设置有与尖角瓷片结合槽形状相适配的尖角瓷片凸起，所述尖角瓷片结合槽的尺寸大于尖角瓷片凸起的尺寸。

进一步，所述复合陶瓷层、折弯陶瓷层和尖角陶瓷层的陶瓷材料采用氧化铝陶瓷。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在管体内设置陶瓷保护层，能够有效对管体起到保护作用，极大提高整个管体的使用寿命；本实用新型的陶瓷保护层，陶瓷层由多个瓷片拼接而成，加工生产难度低，制造成本低廉；本实用新型通过多个陶瓷片拼接成管的方式制作陶瓷内管，将陶瓷管分解成为了一个个单独的陶瓷片，极大减小了单个陶瓷部件的面积，抗冲击性能得到了极大提高；本实用新型在陶瓷层内侧包覆了聚氨酯膜，能够极大提高耐腐蚀性能和抗渗漏性能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型煤粉出口的俯视结构示意图；

图3为图2中c处的局部放大结构示意图；

图4是本实用新型瓷片的结构示意图；

图5是图1中a处的局部放大结构示意图；

图6是本实用新型折弯瓷片的结构示意图；

图7是图1中b处的局部放大结构示意图；

图8是本实用新型尖角瓷片的结构示意图；

图中：1、管体，2、煤粉出口，3、煤粉入口，4、连接法兰，5、复合陶瓷层，51、陶瓷层，52、聚氨酯膜，51a、瓷片，51b、凸起，51c、结合槽，53、水泥层，6、折弯陶瓷层，6a、折弯瓷片，6b、折弯瓷片凸起，6c、折弯瓷片结合槽，7、尖角陶瓷层，7a、尖角瓷片，7b、尖角瓷片凸起，7c、尖角瓷片结合槽。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型设计的一种耐磨陶瓷复合落煤管，包括管体1，管体1顶部设置有煤粉入口3，底部设置有多个煤粉出口2，所述煤粉入口3和煤粉出口2设置有连接法兰4。

如图2、图5和图7所示，所述管体1内侧壁固定连接有复合陶瓷层5，所述管体1的折弯处固定设置有折弯陶瓷层6，所述管体1管路分叉处固定设置有尖角陶瓷层7。

采用这样的结构，相当于在管体1内侧布置了一道陶瓷挡板，管道内的煤粉颗粒和具有酸性的湿润气体会被挡板阻隔，不会与管体1直接接触，从而有效对管体1形成了保护。

如图3、图4所示，本实用新型还提供了改进的技术方案，在改进的技术方案中，所述复合陶瓷层5包括陶瓷层51，所述陶瓷层51通过水泥层53与管体1内侧壁粘接固定。

优选的，所述陶瓷层51由多个瓷片51a拼接而成，所述相邻瓷片51a之间通过耐高温耐腐蚀粘接剂粘接固定。

优选的，所述瓷片51a一侧开设有结合槽51c，另一侧设置有与结合槽51c形状相适配的凸起51b，所述结合槽51c的尺寸大于凸起51b的尺寸。

优选的，所述陶瓷层51内侧包覆有聚氨酯膜52。

本实用新型的所述耐高温耐腐蚀粘接剂优选有机硅类胶、酚醛树脂胶、耐温环氧胶、聚酰亚胺胶中的一种。本实用新型采用耐高温耐腐蚀粘接剂将瓷片51a粘接，拼接成陶瓷层51，耐高温耐腐蚀粘接剂除了粘接作用外，还可以作为填料，填充瓷片51a之间的结合缝隙，起到防渗漏的作用。此外，由于有粘接剂作为填料，可以允许瓷片51a之间在装配时具有一定的间隙，以获得较大的装配余量，更利于拼接操作和实际装配。增加聚氨酯膜52后，防渗漏和耐腐蚀性能能够进一步提高。

上述的凸起51b和结合槽51c是为了让瓷片51a拼接时更容易定位和便于结合，同时也是起到一定的密封作用，可以一定程度防止成型的陶瓷层51渗漏。所述凸起51b和结合槽51c可以是多种形式的，不拘泥于图3、图4中的形状。比如，凸起51b和结合槽51c的截面形状可以是三角形、半圆形、半椭圆形等形状。

而专门在折弯处(图1中的a处)设置折弯陶瓷层6，在分叉处(图1中的b处)设置尖角陶瓷层7，则是考虑到上述位置极易发生渗漏，容易产生渗漏点，从而蚀穿管体1。设置专门的折弯陶瓷层6和尖角陶瓷层7可以有效避免上述位置发生渗漏。

如图5～图8所示，本实用新型还提供了改进的技术方案，在改进的技术方案中，所述折弯陶瓷层6和尖角陶瓷层7通过水泥层53与管体1内侧壁粘接固定。

优选的，所述折弯陶瓷层6由多个折弯瓷片6a拼接而成，所述尖角陶瓷层7由多个尖角瓷片7a拼接而成；所述折弯瓷片6a之间，以及所述尖角瓷片7a之间，均通过耐高温耐腐蚀粘接剂粘接固定。

优选的，所述折弯瓷片6a一侧开设有折弯瓷片结合槽6c，另一侧设置有与折弯瓷片结合槽6c形状相适配的折弯瓷片凸起6b，所述折弯瓷片结合槽6c的尺寸大于折弯瓷片凸起6b的尺寸；所述尖角瓷片7a一侧开设有尖角瓷片结合槽7c，另一侧设置有与尖角瓷片结合槽7c形状相适配的尖角瓷片凸起7b，所述尖角瓷片结合槽7c的尺寸大于尖角瓷片凸起7b的尺寸。

同样的，所述折弯瓷片凸起6b和折弯瓷片结合槽6c，以及尖角瓷片凸起7b和尖角瓷片结合槽7c也同样可以是多种形式的，不拘泥于图6、图8中的形状。比如，折弯瓷片凸起6b和折弯瓷片结合槽6c，以及尖角瓷片凸起7b和尖角瓷片结合槽7c的截面形状可以是三角形、半圆形、半椭圆形等形状。

为了进一步增强抗渗漏性能，所述折弯陶瓷层6和尖角陶瓷层7内侧同样包覆有聚氨酯膜52。

本实用新型的瓷片51a、折弯瓷片6a和尖角瓷片7a是本实用新型的核心部件，优选采用成本低廉，易烧结成型的氧化铝陶瓷。

为了增加本实用新型陶瓷的抗冲击性能，需要烧制的瓷片51a、折弯瓷片6a和尖角瓷片7a中不含有或者少含有气泡，降低发生破损的几率。

本实用新型的瓷片51a、折弯瓷片6a和尖角瓷片7a优选采用以下成分：sio24～5％、zro21.2～2％、cao1～1.8％、mgo0.5～0.8％、sic1～1.6％、tio20.05～0.15％，其余为al2o3。其中al2o3的含量优选在90％以上。

本实用新型的瓷片51a、折弯瓷片6a和尖角瓷片7a优选采用以下方法制备：

首先选取粒度在50μm以下的各成分原料；然后将各成分原料按照成分配比混合均匀；而后将混均的粉料直接压制成瓷片51a、折弯瓷片6a或尖角瓷片7a形状或者加入结合剂混均后塑成瓷片51a、折弯瓷片6a或尖角瓷片7a形状；最后将成型的瓷片51a、折弯瓷片6a或尖角瓷片7a坯胎高温烧结成瓷片，烧结温度在1200℃以上。

本实用新型采用上述方式制备瓷片51a、折弯瓷片6a和尖角瓷片7a，是基于氧化铝陶瓷在烧结过程中易起泡的特性。这样会导致陶瓷的耐冲击性能低下。而本实用新型采用上述方式，增加了其它金属氧化物，可以提高陶瓷的抗冲击和耐腐蚀性能，同时使烧结的陶瓷表面形成具有一定粗糙度的釉面，便于陶瓷片附着在金属管体内。sio2、cao和sic的加入，还能作为填料，填充陶瓷烧结过程中形成的气泡，使陶瓷瓷片更为密实，抗冲击性能更好。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。