一种内衬拼接式复合陶瓷蜗壳的渣浆泵泵体的制作方法

1.本发明涉及渣浆泵技术领域，特别涉及一种内衬拼接式复合陶瓷蜗壳的渣浆泵泵体。


背景技术：

2.渣浆泵是指通过借助离心力(叶轮的旋转)来输送固、液混合介质或具有腐蚀性的介质的一种机械，一般包括呈蜗形的泵壳(包括涡室和扩散管)以及位于泵壳内部并与泵壳偏心设置的叶轮，主要适用于矿山、电厂、疏浚、冶金、化工、建材及石油等行业领域。介质进入泵壳后，在叶轮的旋转产生的离心力作用下，在泵壳内与叶轮同向旋转一周从扩散管中输出，泵壳内壁与介质直接接触且两者之间存在较大的冲击力，因此泵壳的抗冲击强度和耐腐蚀性对渣浆泵的安全性和耐用性具有较大影响。
3.公开号为cn108533501a的中国专利公开了一种碳化硅陶瓷重型渣浆泵，其泵壳内壁上覆有蜗壳内衬板，可较大程度地提高泵壳内壁的抗冲击强度和耐腐蚀性，但是当泵壳较大，所需蜗壳内衬板的面积也较大，目前制得蜗壳内衬的加工工序为烧制成型，蜗壳内衬板为不规则形状，烧制一整块蜗壳内衬板的难度较大，合格成品率低。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种内衬拼接式复合陶瓷蜗壳的渣浆泵泵体，旨在解决合格成品率低的问题。
5.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
6.一种内衬拼接式复合陶瓷蜗壳的渣浆泵泵体，包括涡室、沿所述涡室切线方向设置并与涡室相连接的扩散管、与所述涡室内壁相连的内衬层的两侧相连的两个呈环形的连接体，所述涡室的外壁设置有金属外壳，所述连接体的内缘呈圆形，所述内衬层包括与所述涡室内壁中部相连的呈拼图形的若干个相互拼接的小块内衬以及与所述涡室内壁转折处相连的呈c字形的若干个连接内衬。
7.通过上述技术方案，首先烧制若干个呈拼图形的小块内衬和连接内衬，将烧制好的小块内衬相互拼接再与连接内衬置于专用的模具上，之后将呈流体状用于制作涡室的碳化硅复合陶瓷、氮化硅结合碳化硅陶瓷、氧化铝陶瓷或反应烧结陶瓷的浇注成型料浇注在模具中形成填充层，之后进行高温氮化烧制，烧制完成后，小块内衬和连接内衬形成内衬层嵌入涡室中，之后对烧结完成的镶有内衬层的涡室进行陶瓷增强处理，陶瓷增强处理对涡室与内衬层之间的缝隙进行粘接强度增强，并封闭陶瓷材料的气孔，有助于提高内衬层和涡室的一体性和防渗透防腐蚀能力，之后将镶有内衬层的涡室与金属外壳的内壁相连。其中，若干个呈拼图形的相互拼接的小块内衬连接紧密，其与若干个连接内衬组成的内衬层同样可提高泵壳内壁的抗冲击强度和耐腐蚀性，从而提高渣浆泵的使用安全性和耐用性，同时避免烧制一整块蜗形内衬层，烧制小块内衬和连接内衬的难度较小，合格成品率高，并且涡室外设置有金属外壳，进一步增强了泵体的抗冲击强度和耐腐蚀性。
8.本发明的进一步设置为：所述小块内衬包括若干个位于涡室内壁中部的主体内衬，所述主体内衬相对的两侧均设置有呈ω形的第一凸起部，另一相对的两侧均开设有与所述第一凸起部相配合的第一凹陷部，若干个相互拼接的所述主体内衬与所述涡室内壁相连的一面位于同一圆弧面。
9.通过上述技术方案，不同主体内衬的第一凸起部和第一凹陷部相互配合，主体内衬的侧部均可与其它的主体内衬相连，如此使相互拼接的主体内衬在两方向上连接较为紧密，进一步提高了泵壳内壁的抗冲击强度。
10.本发明的进一步设置为：所述小块内衬还包括与所述主体内衬两侧拼接的第一侧部内衬和第二侧部内衬，所述第一侧部内衬的侧部设置有与所述第一凸起部相配合的第二凹陷部，所述第二侧部内衬的侧部开设有与所述第一凸起部相配合的第三凹陷部。
11.通过上述技术方案，第一侧部内衬和第二侧部内衬与主体内衬相拼接，与主体内衬拼接一侧的相对侧部呈平滑状，如此便于与连接内衬的连接。
12.本发明的进一步设置为：若干个呈一字形拼接的所述主体内衬与位于所述主体内衬两侧的第一侧部内衬和第二侧部内衬拼接成长行内衬，若干个呈一字形拼接的所述主体内衬与位于所述主体内衬一侧的第一侧部内衬拼接成短行内衬，所述长行内衬和短行内衬依次排布，所述长行内衬的两端分别大于所述短行内衬一个所述主体内衬的长度。
13.通过上述技术方案，长行内衬和短行内衬依次排布组成的部分内衬层其两端为弯折交错状，呈交错状的长行内衬和短行内衬在烧制后仍可保持连接紧密，同时在这部分内衬层在使用较长时间后若出现从泵壳内壁上脱落的情况，呈交错状的长行内衬和短行内衬不会连成一体而脱落；长行内衬的两端分别多于短行内衬一个主体内衬，除了多于短行内衬的一个主体内衬，其它主体内衬在两方向上连接紧密，而在长行内衬和短行内衬依次排布组成的部分内衬层其端部依然保持交错状，依然可避免连成一体而脱落。
14.本发明的进一步设置为：所述连接内衬包括短型内衬和长型内衬，所述长型内衬的长度大于所述短型内衬的长度，所述短型内衬和所述长型内衬依次排布，所述短型内衬与所述长行内衬的两侧相接触，所述长型内衬与所述短行内衬的两侧相接触。
15.通过上述技术方案，短型内衬和长型内衬依次排布，与长行内衬和短行内衬依次相接触，两者接触的端面为交错状，可防止具有耐磨功能的内衬层整体从泵壳内壁上脱落。
16.本发明的进一步设置为：所述涡室包括隔舌，所述隔舌位于所述涡室内壁与所述扩散管相连的弯折处，所述隔舌上设置有由反应烧结材料制成的隔舌内衬。
17.通过上述技术方案，反应烧结材料可为反应烧结碳化硅、重结晶碳化硅、碳化硼复相陶瓷等，涡室内壁与扩增管相连的弯折处承受较大的介质冲击力，在此处设置隔舌内衬，提高隔舌的抗冲击强度和耐腐蚀性。
18.本发明的进一步设置为：若干个所述小块内衬的侧部开设有凹槽或设置有凸起，开设于一所述小块内衬的凹槽与设置于另一所述小块内衬的凸起相配合。
19.通过上述技术方案，开设于一小块内衬的凹槽与设置于另一小块内衬的凸起相配合(或者若干个小块内衬的侧部呈波浪形，一小块内衬的侧部与另一小块内衬的侧部相配合)，使小块内衬的配合更为紧密，更难发生脱落，同时泵体的抗冲击强度和耐腐蚀性进一步得以增强。
20.本发明的进一步设置为：所述内衬层的材质为碳化硅复合陶瓷、氮化硅结合碳化
硅陶瓷、氧化铝陶瓷或反应烧结陶瓷中的多种或一种，所述内衬层的厚度为2-20mm。
21.通过上述技术方案，上述陶瓷材料具有节能、环保、耐高温、耐腐蚀诸多优点，由此材料制成的内衬层具有较高的抗冲击性和耐腐蚀性，厚度为2-20mm的内衬层可使制得的泵体具有合适的抗冲击强度，可满足使用需求。
22.本发明的进一步设置为：所述涡室和内衬层一体成型而成。
23.通过上述技术方案，内衬层与涡室连接紧密，既降低了制作的难度(烧制一整块内衬层)，同时又不降低制得的泵壳内壁的抗冲击强度和耐腐蚀性。
24.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
25.若干个呈拼图形的相互拼接的小块内衬连接紧密，其与若干个连接内衬组成的内衬层同样可提高泵壳内壁的抗冲击强度和耐腐蚀性，从而提高渣浆泵的使用安全性和耐用性，同时避免烧制一整块蜗形内衬层，烧制小块内衬和连接内衬的难度较小，合格成品率高，并且涡室外设置有金属外壳，进一步增强了泵体的抗冲击强度和耐腐蚀性。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1是本发明一种内衬拼接式复合陶瓷蜗壳的渣浆泵泵体一实施例的剖视图；
28.图2是本发明一种内衬拼接式复合陶瓷蜗壳的渣浆泵泵体内衬层一实施例的示意图。
29.图中，1、涡室；2、扩散管；3、内衬层；4、连接体；2a、金属外壳；5、小块内衬；6、连接内衬；7、主体内衬；8、第一侧部内衬；9、第二侧部内衬；10、长行内衬；11、短行内衬；12、短型内衬；13、长型内衬；14、隔舌。
具体实施方式
30.下面将结合附图以及具体实施例对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.本发明提供的一种内衬拼接式复合陶瓷蜗壳的渣浆泵泵体，如图1至图2所示，包括涡室1、沿所述涡室1切线方向设置并与涡室1相连接的扩散管2、与所述涡室1内壁相连的内衬层3以及与所述内衬层3的两侧相连的两个呈环形的连接体4(呈渐开线型，即连接体4 的宽度从最细处延伸逐渐变宽，然后再往回绕时逐渐变细，整体都为流线型形状，并无断裂或跳跃形态)，所述涡室1的外壁设置有金属外壳2a，所述连接体4的内缘呈圆形，所述内衬层3包括与所述涡室1内壁中部相连的呈拼图形的若干个相互拼接的小块内衬5以及与所述涡室1内壁转折处相连的呈c字形的若干个连接内衬6。
32.所述小块内衬5包括若干个位于涡室1内壁中部的主体内衬7，所述主体内衬7相对的两侧均设置有呈ω形的第一凸起部，另一相对的两侧均开设有与所述第一凸起部相配合
的第一凹陷部，若干个相互拼接的所述主体内衬7与所述涡室1内壁相连的一面位于同一圆弧面，不同主体内衬7的第一凸起部和第一凹陷部相互配合，主体内衬7的侧部均可与其它的主体内衬7相连，如此使相互拼接的主体内衬7在两方向上连接较为紧密，进一步提高了泵壳内壁的抗冲击强度。
33.所述小块内衬5还包括与所述主体内衬7两侧拼接的第一侧部内衬8和第二侧部内衬9，所述第一侧部内衬8的侧部设置有与所述第一凸起部相配合的第二凹陷部，所述第二侧部内衬9的侧部开设有与所述第一凸起部相配合的第三凹陷部，第一侧部内衬8和第二侧部内衬 9与主体内衬7相拼接，与主体内衬7拼接一侧的相对侧部呈平滑状，如此便于与连接内衬6 的连接。
34.若干个呈一字形拼接的所述主体内衬7与位于所述主体内衬7两侧的第一侧部内衬8和第二侧部内衬9拼接成长行内衬10，若干个呈一字形拼接的所述主体内衬7与位于所述主体内衬7一侧的第一侧部内衬8拼接成短行内衬11，所述长行内衬10和短行内衬11依次排布，所述长行内衬10的两端分别大于所述短行内衬11一个所述主体内衬7的长度，长行内衬10 和短行内衬11依次排布组成的部分内衬层3其两端为弯折交错状，呈交错状的长行内衬10 和短行内衬11在烧制后仍可保持连接紧密，同时在这部分内衬层3在使用较长时间后若出现从泵壳内壁上脱落的情况，呈交错状的长行内衬10和短行内衬11不会连成一体而脱落；长行内衬10的两端多于短行内衬11一个主体内衬7的长度，除了多于短行内衬11的一个主体内衬7，其它主体内衬7在两方向上连接紧密，而在长行内衬10和短行内衬11依次排布组成的部分内衬层3其端部依然保持交错状，依然可避免连成一体而脱落。
35.所述连接内衬6包括短型内衬12和长型内衬13，所述长型内衬13的长度大于所述短型内衬12的长度，所述短型内衬12和所述长型内衬13依次排布，所述短型内衬12与所述长行内衬10的两侧相接触，所述长型内衬13与所述短行内衬11的两侧相接触，短型内衬12 和长型内衬13依次排布，与长行内衬10和短行内衬11依次相接触，两者接触的端面为交错状，可防止具有耐磨功能的内衬层3整体从泵壳内壁上脱落。
36.在还一实施例中，所述小块内衬5呈三角形状、长方体状、五棱柱状、六棱柱状、工字形、土字形、王字形、腰鼓形中的一种或几种，排列方式可以是紧密排列或间隔排列，连接内衬6同上，同时应理解为，小块内衬或连接内衬使用上述形状中一个或多个以及与不同排列方式的一个或多种组合，只要以此组合的渣浆泵具备足够的耐磨性，则无论其使用哪种材料或形状，以及采用哪种形式排布，均在本技术的保护范围之内，本技术要求保护的范围，包括但不限于本技术中罗列以及图示的形状的形状、材质以及排布的方式。
37.所述涡室1包括隔舌14，所述隔舌14位于所述涡室1内壁与所述扩散管2相连的弯折处，所述隔舌14上设置有由反应烧结材料制成的隔舌内衬，反应烧结材料可为反应烧结碳化硅、重结晶碳化硅、碳化硼复相陶瓷等，涡室1内壁与扩增管相连的弯折处承受较大的介质冲击力，在此处设置隔舌内衬，提高隔舌14的抗冲击强度和耐腐蚀性。
38.若干个所述小块内衬5的侧部开设有凹槽或设置有凸起，开设于一所述小块内衬5的凹槽与设置于另一所述小块内衬5的凸起相配合(或者若干个小块内衬5的侧部呈波浪形，一小块内衬5的侧部与另一小块内衬5的侧部相配合)，开设于一小块内衬5的凹槽与设置于另一小块内衬5的凸起相配合，使小块内衬5的配合更为紧密，更难发生脱落，同时泵体的抗冲击强度和耐腐蚀性进一步得以增强。
39.所述内衬层3的材质为碳化硅复合陶瓷、氮化硅结合碳化硅陶瓷、氧化铝陶瓷或反应烧结陶瓷的多种或一种，所述内衬层3的厚度为2-20mm，上述陶瓷材料具有节能、环保、耐高温、耐腐蚀诸多优点，由此材料制成的内衬层3具有较高的抗冲击性和耐腐蚀性，厚度为2-20mm的内衬层可使制得的泵体具有合适的抗冲击强度，可满足使用需求。
40.所述涡室1和内衬层3一体成型而成，内衬层3与涡室1连接紧密，既降低了制作的难度(烧制一整块内衬层3)，同时又不降低制得的泵壳内壁的抗冲击强度和耐腐蚀性。
41.泵体的加工过程：首先烧制若干个呈拼图形的小块内衬5和连接内衬6，将烧制好的小块内衬5相互拼接再与连接内衬6置于专用的模具上，之后将呈流体状用于制作涡室1的碳化硅复合陶瓷、氮化硅结合碳化硅陶瓷、氧化铝陶瓷或反应烧结陶瓷的浇注成型料浇注在模具中形成填充层，之后进行高温氮化烧制，烧制完成后，小块内衬5(小块内衬5的侧部可开设有凹槽或设置有凸起，一小块内衬5的凹槽与另一小块内衬5的凸起相互配合，或者小块内衬5的侧部设置为波浪形，不同小块内衬5的侧部可相互配合，使相互拼接的小块内衬 5连接更为紧密)和连接内衬6即嵌入涡室1中，小块内衬5和连接内衬6表面涂覆有一层有机树脂类结合剂和无机碳化硅微粉、硅粉、氮化硅微粉、辅助剂的混合涂层，有利于与涡室1更好的粘结，在烧结时与涡室1更好的结合；之后对烧结完成的镶有内衬层3的涡室1 进行陶瓷增强处理，陶瓷增强处理对内衬层3与涡室1之间的缝隙进行粘接强度增强，并封闭陶瓷材料的气孔，有助于提高内衬层3和涡室1的一体性和防渗透防腐蚀能力，之后将镶有内衬层3的涡室1与金属外壳2a的内壁相连，之后将嵌有内衬层3的涡室1与金属外壳的内壁相连。其中，若干个呈拼图形的相互拼接的小块内衬5连接紧密，其与若干个连接内衬 6组成的内衬层3同样可提高泵壳内壁的抗冲击强度和耐腐蚀性，从而提高渣浆泵的使用安全性和耐用性，同时避免烧制一整块蜗形内衬层3，烧制小块内衬5和连接内衬6的难度较小，合格成品率高，并且涡室1外设置有金属外壳2a，进一步增强了泵体的抗冲击强度和耐腐蚀性。
42.上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。