[发明专利]一种高韧高强聚醚陶瓷基复合泵工艺方法

说明书

(一)技术领域：本发明涉及一种高韧高强聚醚陶瓷基复合泵工艺方法，特别涉及一种冶金或矿用的含固体颗粒的两相流的泵和含腐蚀性流体的泵使用。 

(二)背景技术：在含有固体颗粒的两相流中，由于固体颗粒的惯性大，磨损剧烈，导致泵的急剧磨损。这些尤其发生在冶金、引黄和矿山排水等生产中。而陶瓷由于坚硬、耐磨、耐腐蚀等特性，但由于陶瓷质又脆，易碎破裂等特性，使得无法在泵上使用，但加入了聚醚纤维就会大大增加其耐撞击性能，增强了陶瓷材料的韧性。加入了聚醚纤维与陶瓷基复合材料并将之包覆或涂抹在金属或非金属材料叶轮的内外表面，即增加了表面的耐磨、耐腐蚀特性，又有金属或非金属材料叶轮韧性，能够很好的解决泵的耐磨、耐腐蚀问题。急剧磨损的泵使得泵的寿命非常短暂，导致泵的浪费严重，经济损失非常大，企业成本增加。目前大多数两相流泵都是用不锈钢材料制作，不锈钢材质制作的泵叶轮寿命也很有限，价格昂贵。也有用工程塑料材料制作的叶轮，但效果差。用工程塑料包覆于叶轮或泵体内外表面，因其工程塑料硬度软而不耐磨，在环境恶劣中使用也不满足生产耐磨需要。可见，要使泵的使用寿命增强，就要求既要表面硬度高、耐磨，也要有韧性，还需要金属或非金属基体有韧性。可以采取以下措施来增加耐磨、耐蚀性能：增加材料表面的硬度。增强材料表面的韧性。加强聚醚纤维与陶瓷基复合材料与叶轮基体的粘结强度。 

(三)发明内容：本发明的目的在于提供一种耐磨、耐腐蚀泵，泵在恶劣的含有固体颗粒的两相流和腐蚀性液体的使用环境中，具有寿命长，效率高，节能环保特点。为达上述目的，本发明采用如下的技术方案：一种高韧高强聚醚陶瓷基复合泵工艺方法，包括其特征是：聚醚和陶瓷泵叶轮；聚醚(高分子)泵叶轮；氮化硅泵叶轮；碳化硅，氧化铝基复合轴套，泵体，泵盖工艺方法。热压烧结，将胚料用模具制成定型，然后高温烧制。冷压成型后，进行热压烤制，出模成型，制得陶瓷基复合，包覆在金属表层的复合泵叶轮。高韧高强聚醚陶瓷基复合泵叶轮，采用冷压烤制成型。泵体，泵盖采用氮化硅，碳化硅，氧化铝冷压成型，高温烧制，然后内衬在金属内。 

叶轮、泵体及配件。所述叶轮采用半开式结构形式，以便于将聚醚纤维与陶瓷基复合材料压铸于金属或非金属的叶轮内外表面，所述叶轮材料采用聚 

纤维与陶瓷基复合材料包覆于作为叶轮或泵的其它零部件的内心或骨架的金属或非金属内外表面，所述叶轮内芯或骨架采用金属或非金属。所述叶轮的前面无盖板，其所述叶轮的叶片与所述泵体盖间形成一定的间隙，起到一定的密封作用。所述泵体的盖板采用与所述叶轮前叶片的曲面配合的曲面形状，采用的材料是铸铁、铸钢或非金属表面压铸或涂覆耐磨的聚醚纤维与陶瓷基复合材料。所述泵体采用的是铸铁、铸钢或非金属表面压铸或涂覆耐磨的聚醚纤维与陶瓷基复合材料料。所述叶轮的轮毂前方以圆头螺母通过与所述叶轮旋转方向相反螺纹紧旋在泵轴上，并压紧所述叶轮。 

所述泵是这样工作的：启动电机后，带动所述泵轴旋转，所述的泵轴通过键槽或锥套连接所述叶轮，所述的叶轮再旋转带动流体旋转，通过旋转的离心力作用产生压力，流出所述叶轮出口，而在所述叶轮进口处产生负压，所以，所属叶轮在进口处产生抽吸作用。这样不断循环就不断的泵送流体。从所述的叶轮压出的流体，进入所属的泵体内，所述泵体采用的是螺旋型轨迹，将快速流出所述叶轮的流体的动能转换为压力能，这样就会进一步增加流体的压力，再从所述的泵体流出泵出口。由于所述的叶轮圆头螺纹帽与所述叶轮旋转方向相反，保证了所述叶轮不会松脱。 

与现有技术相比，本发明具有的主要优点及效果是： 

1、本发明的泵采用聚醚纤维与陶瓷基复合材料具有非常的耐磨、耐蚀性，克服了一般陶瓷的硬脆特性，增加了陶瓷的韧性。比以往的用陶瓷制作的叶轮具有不易破碎，能承受撞击，又有很高的硬度，具有优秀的耐磨、耐腐蚀的特性。 

2、本发明的泵的叶轮采用压铸的方式将聚醚纤维与陶瓷基复合材料包覆于金属或非金属叶轮内芯的内外表面，既增加了所述叶轮的外表面耐磨、耐腐，硬度高，又保证了叶轮的韧性。 

发明人以本发明的泵与现有的不锈钢泵做了耐磨对比实地测试，实验结果测得，在其它条件相同的情况下，本发明的泵可以连续运转6个月，而不锈钢泵只能用一个月。 

3、本发明的泵由于使用寿命长，运行稳定，维修少，叶轮、泵体及配件更换少，维修成本、运行成本低，节能环保，也极大地提高了企业效益。 

4、本发明的泵结构简单，寿命长，加工工艺简单，节能、低碳、环保。 

附图说明

图1是实施例1采用的泵的结构示意图；