一种耐磨叶轮的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种耐磨叶轮，包括外壳、底板和叶片，外壳上端设置有物料出口，底部设置有物料入口，底板设置于外壳底端的凹槽内，叶片整体设置于外壳内腔，叶片圆弧面上设置有钴基WC硬面层，叶片轮毂面上设置有WC硬面层。底板上部冲刷面设置有WC硬面层。外壳物料入口处设置有间隔布置的挡片且所述挡片边缘为圆弧，且该挡片边缘设置有钴基WC硬面层，挡片与底板之间的外壳内冲刷面以及外壳物料出口处的外壳内冲刷面上设置有非晶合金硬面层。该耐磨叶轮通过其结构设计，大大增强了叶轮，尤其是最容易磨损且不易更换的叶轮部件叶片的耐磨损能力，同时，此种方案制造简单、成本低廉，可长久用于各种复杂工况。
【专利说明】一种耐磨叶轮
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种叶轮，更具体地说，特别涉及一种耐磨叶轮。
【背景技术】
[0002]叶轮一般指装有旋转叶片的轮盘，根据其组成形式，一般可以分为闭式叶轮、半开式叶轮和开式叶轮，其中闭式叶轮的效率较高，制造难度较大，在离心泵中应用最多，适于输送清水、溶液等黏度较小的不含颗粒的清洁液体；半开式叶轮一般有前半开式和后半开式两种结构，前半开式叶轮由后盖板与叶片组成，此结构叶轮效率较低，为提高效率需配用可调间隙的密封环，后半开式叶轮由前盖板与叶片组成，由于可应用与闭式叶轮相同的密封环，效率与闭式叶轮基本相同，且叶片除输送液体外，还具有(背叶片或副叶轮的)密封作用，半开式叶轮适于输送含有固体颗粒、纤维等悬浮物的液体，半开式叶轮制造难度较小，成本较低，且适应性强，在炼油化工用离心泵中应用逐渐增多，并用于输送清水和近似清水的液体；开式叶轮只有叶片及叶片加强筋，无前后盖板的叶轮(开式叶轮叶片数较少2-5片)，叶轮效率低，应用较少，主要用于输送黏度较高的液体，以及浆状液体。虽然目前叶轮技术比较成熟，但由于外部传输物质的复杂性，比如物质的成分、粒度、浓度、形状、冲击速度、冲击角度、气体的化学成分、性质、温度及湿度等各不相同，每个因素都有可能对叶轮造成极大磨损和冲蚀，而且叶轮内部气体流动的不均匀性也可加速其磨损。现有设计中主要通过两方面减小叶轮的磨损:其一是减少进入叶轮风机的粉尘和腐蚀性气体，但此种情况下必须得对整个风机系统进行改造，成本极其庞大且工程量复杂；其二是设法使局部磨损趋于均匀磨损，这就需要提高叶轮的耐磨性，但此种情况下若通过一般采用高硬度和耐磨性好的材料的方法提高叶轮的耐磨性，会给叶轮制造工艺带来困难，从经济角度来看也不合理，而且叶轮磨损后也会影响其工作效率。
[0003]因此，如何提供一种制造工艺简单、成本低且可适用于各种复杂工况的耐磨叶轮成为了本领域人员亟待解决的问题。
实用新型内容
[0004]本实用新型要解决的技术问题为提供一种耐磨叶轮，该耐磨叶轮通过其结构设计，可适用于各种复杂工况且制造简单、成本低廉，具有良好的耐磨损寿命和重修实现性。
[0005]一种耐磨叶轮，包括外壳、底板和叶片，所述外壳上端设置有物料出口，所述外壳底部设置有物料入口，所述底板设置于外壳底端的凹槽内，所述叶片整体设置于外壳内腔，所述叶片圆弧面上设置有钴基WC硬面层，所述叶片轮毂面上设置有WC硬面层。
[0006]为增强底板经常受到冲刷的区域面的耐磨能力，优选的，所述底板上部冲刷面设置有WC硬面层。
[0007]优选的，所述WC硬面层为HVOF喷涂WC硬面层。
[0008]叶轮工作时，为阻挡大体积杂物进入外壳内腔，同时为保证其他不均匀浆状物料顺利进入，优选的，所述外壳物料入口处设置有间隔布置的挡片且所述挡片边缘为圆弧。
[0009]考虑到物料从入口进入外壳时会不停对挡片造成冲刷磨损，尤其是大体积尖锐物料，为增强挡片的耐磨能力，优选的，所述挡片边缘设置有钴基WC硬面层。
[0010]优选的，所述挡片与底板之间的外壳内冲刷面以及外壳物料出口处的外壳内冲刷面上设置有非晶合金硬面层。
[0011]为增强整个叶轮本身的抗磨损能力以及与上述钴基WC硬面层和非晶合金硬面层的结合，优选的，所述外壳为2205钢外壳，所述底板为316钢底板，所述叶片为2205钢叶片。
[0012]本发明的有益效果是:该耐磨叶轮通过其结构设计，即不需要对整个风机系统进行重新设计，也不需对整个叶轮进行全部涂覆硬面层，仅仅只需对叶轮结构做出小部分改进，然后根据经验和计算对部分经常受冲刷的区域进行防磨损冲蚀优化结构设计，增强了叶轮，尤其是最容易磨损且不易更换的叶轮部件叶片的耐磨损能力，同时，此种方案制造简单、成本低廉，可长久用于各种复杂工况的叶轮修复再造。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0014]图1为本实用新型一种耐磨叶轮外壳的立体结构示意图；
[0015]图2为本实用新型一种耐磨叶轮外壳的轴向剖视图；
[0016]图3为本实用新型一种耐磨叶轮底板的轴向剖视图；
[0017]图4为本实用新型一种耐磨叶轮叶片的立体结构示意图；
[0018]图5为本实用新型一种耐磨叶轮叶片的轴向剖视图。
【具体实施方式】
[0019]为了使本【技术领域】的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0020]附图提供了本实用新型耐磨叶轮的一种具体实施例，图1是外壳的立体结构示意图，图2是外壳的轴向剖视图，图3是底板的轴向剖视图，图4是叶片的立体结构示意图，图5是叶片的轴向剖视图，本实施例中所描述的上端、下端等方位词汇均表示附图中产品上端、下端等。
[0021]参见附图，一种耐磨叶轮，包括外壳1、底板2和叶片3，外壳I上端设置有物料出口 101，外壳I底部设置有物料入口 102，底板2设置于外壳I底端的凹槽103内，叶片3整体设置于外壳I内腔，叶片圆弧面301上设置有钴基WC硬面层(钴基WC硬面层即钴基碳化钨硬面层)，叶片轮毂面302上设置有WC硬面层(即附图4中粗实线所标示的结构层)。
[0022]考虑到底板2很容易受到下甩物料的冲刷，故为增强底板2经常受到冲刷的区域面的耐磨能力，底板2上部冲刷面设置WC硬面层(即附图5中粗实线所标示的结构层)。
[0023]本实施例中，为进一步加强WC硬面层的耐磨损能力，同时为增强WC硬面层与叶片I和底板2的结合强度，实施例中WC硬面层为HVOF喷涂WC硬面层。
[0024]本实施例中，外壳I的物料进口 101处设置有间隔布置的挡片104且所述挡片104边缘为圆弧，叶轮工作即叶片3旋转吸入物料时，由于有挡片104的设置，故可阻挡大体积杂物进入外壳I内腔，防止物料阻塞物料入口 102。
[0025]同时通过对挡片104边缘进行优化设计，对其边缘设置一定圆弧，保证了其他物料顺利进入叶轮内部。再考虑到物料从物料入口 102进入外壳I内部时会不停对挡片104造成磨损，尤其是大体积尖锐物料，为增强挡片104的耐磨能力，挡片104边缘设置有钴基WC硬面层。
[0026]对挡片与底板之间的外壳内冲刷面105以及外壳物料出口处的外壳内冲刷面106，经过多次试验，发现此两区域受物料的冲刷也比较严重，故为增强叶轮整体的抗磨损能力，在此两个区域面上设置非晶合金硬面层(也即附图2中粗实线所标示的位置)。
[0027]为增强整个叶轮本身的抗磨损能力以及与上述钴基WC硬面层、WC硬面层和非晶合金硬面层的结合强度，本实施例中，外壳I为2205钢外壳，底板2为316钢底板，叶片3为2205钢叶片。
[0028]以上对本实用新型所提供的耐磨叶轮进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
【权利要求】
1.一种耐磨叶轮，包括外壳(1)、底板(2)和叶片(3)，其特征在于，所述外壳(1)上端设置有物料出口(101)，所述外壳(1)底部设置有物料入口(102)，所述底板(2)设置于外壳(1)底端的凹槽(103)内，所述叶片(3)整体设置于外壳(1)内腔，所述叶片圆弧面(301)上设置有钴基WC硬面层，所述叶片轮毂面(302)上设置有WC硬面层。
2.根据权利要求1所述的耐磨叶轮，其特征在于，所述底板(2)上部冲刷面设置有WC硬面层。
3.根据权利要求1所述的耐磨叶轮，其特征在于，所述WC硬面层为HVOF喷涂WC硬面层。
4.根据权利要求1所述的耐磨叶轮，其特征在于，所述外壳(1)物料入口(102)处设置有间隔布置的挡片(104)且所述挡片(104)边缘为圆弧。
5.根据权利要求4所述的耐磨叶轮，其特征在于，所述挡片(104)边缘设置有钴基WC硬面层。
6.根据权利要求4所述的耐磨叶轮，其特征在于，所述挡片与底板之间的外壳内冲刷面(105)以及外壳物料出口处的外壳内冲刷面(106)上设置有非晶合金硬面层。
7.根据权利要求1所述的耐磨叶轮，其特征在于，所述外壳(1)为2205钢外壳，所述底板(2)为316钢底板，所述叶片(3)为2205钢叶片。
【文档编号】F04D29/24GK204113731SQ201420495048
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年8月29日 优先权日:2014年8月29日
【发明者】胡庆斌, 徐跃华, 胡建斌, 孔光跃, 乔元 申请人:中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司, 株洲西迪硬质合金科技有限公司