全文摘要
本实用新型公开了一种复合型耐冲击渣浆泵叶轮，属于矿山设备技术领域。该叶轮包括叶轮金属骨架、固定在叶轮金属骨架外侧的碳化硅耐磨层、位于叶轮金属骨架和碳化硅耐磨层之间的复合连接层。复合连接层包括多孔的金属网板、填充于金属网板孔内底部或孔内表面的粘结层和填充于金属网板孔内的与碳化硅耐磨层连接为一体的碳化硅层。金属网板钎焊固定于叶轮金属骨架外表面。本实用新型采用金属网板内有机树脂粘结层和碳化硅层复合的方式固定连接碳化硅耐磨层。一方面，加大了碳化硅耐磨层与粘附层的接触面积，增强结合的紧密程度；另一方面也使得网板层起到碳化硅层内部硬支撑的作用，有利于提高碳化硅耐磨层的强度，降低脆度。
主设计要求
1.一种复合型耐冲击渣浆泵叶轮，包括叶轮金属骨架(1)、固定在叶轮金属骨架(1)外侧的碳化硅耐磨层(2)，其特征在于，还包括位于叶轮金属骨架(1)和碳化硅耐磨层(2)之间的复合连接层(3)；所述复合连接层(3)包括多孔的金属网板(31)、填充于金属网板(31)孔内底部或孔内表面的粘结层(33)和填充于金属网板(31)孔内的与碳化硅耐磨层(2)连接为一体的碳化硅层(35)；所述金属网板(31)钎焊固定于叶轮金属骨架(1)外表面。
设计方案
1.一种复合型耐冲击渣浆泵叶轮，包括叶轮金属骨架(1)、固定在叶轮金属骨架(1)外侧的碳化硅耐磨层(2)，其特征在于，还包括位于叶轮金属骨架(1)和碳化硅耐磨层(2)之间的复合连接层(3)；所述复合连接层(3)包括多孔的金属网板(31)、填充于金属网板(31)孔内底部或孔内表面的粘结层(33)和填充于金属网板(31)孔内的与碳化硅耐磨层(2)连接为一体的碳化硅层(35)；所述金属网板(31)钎焊固定于叶轮金属骨架(1)外表面。
2.根据权利要求1所述的一种复合型耐冲击渣浆泵叶轮，其特征在于，所述金属网板(31)的孔为圆形、三角形、正多边形或菱形。
3.根据权利要求2所述的一种复合型耐冲击渣浆泵叶轮，其特征在于，所述金属网板(31)的孔为交错排布的正六边形。
4.根据权利要求1所述的一种复合型耐冲击渣浆泵叶轮，其特征在于，所述粘结层(33)的材质为环氧树脂。
5.根据权利要求1所述的一种复合型耐冲击渣浆泵叶轮，其特征在于，所述碳化硅层(35)与碳化硅耐磨层(2)的厚度之比＝(1～5)：(1～5)。
6.根据权利要求5所述的一种复合型耐冲击渣浆泵叶轮，其特征在于，所述碳化硅层(35)与碳化硅耐磨层(2)的厚度之比＝5:3。
7.根据权利要求1所述的一种复合型耐冲击渣浆泵叶轮，其特征在于，在金属网板(31)内粘结层(33)与碳化硅层(35)的厚度之比＝1：(1～5)。
8.根据权利要求7所述的一种复合型耐冲击渣浆泵叶轮，其特征在于，在金属网板(31)内粘结层(33)与碳化硅层(35)的厚度之比＝1：3。
9.根据权利要求1所述的一种复合型耐冲击渣浆泵叶轮，其特征在于，所述碳化硅耐磨层(2)和碳化硅层(35)的材质为烧结碳化硅。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及一种复合型耐冲击渣浆泵叶轮，属于金属矿山设备技术领域。
背景技术
选矿是金、银、铜、铁、锌等金属矿的采矿工艺的重要环节。选矿是利用矿物的物理化学性质的差异，借助各种选矿设备，将矿石中的有效矿物和脉石分离，以达到可以利用的标准。选矿的过程是将开采出的矿石通过鄂破机或圆锥破，将大块的矿石破碎成直径几厘米的小块，输送到球磨机中，研磨成颗粒状，再与水混合成矿浆，由渣浆泵输送到旋液分离器等下一道工序，对精矿和尾矿进行分离。由于金属矿的磨蚀性非常大，而且经常会有从球磨机中漏出的钢球，与矿浆一起进入到泵中，对泵的叶轮等过流部件造成极大的冲击损坏，此时渣浆泵需要承担非常大的磨蚀，及冲击破坏。国内的渣浆泵通常采用耐磨金属合金，如Cr30 等，但仍然不能长期抵抗磨蚀损坏，尤其不能抵挡冲击破坏，往往使用周期不足一个月，甚至更短，而烧结碳化硅陶瓷材料可以解决此问题，优异的耐磨性，使使用寿命可以达到金属材质的6倍以上，甚至更高，尤其是具有金属材质不具备的抗冲击性，能完美解决金属材质的寿命问题，但问题是在碳化硅陶瓷叶轮内需要有金属骨架来保证叶轮与泵轴的配合连接，传统的配合方式仅采用树脂胶粘结，经常会出现剥落现象，骨架与碳化硅叶轮脱离，使叶轮失效，满足不了现场使用工况，此时急需一种金属骨架与碳化硅材质结合紧密的渣浆泵叶轮，既能满足现场工况介质的高耐磨性及冲击性，又能解决骨架与碳化硅叶轮剥落分离的问题。
实用新型内容
为解决现有渣浆泵叶轮的碳化硅耐磨层与金属骨架粘贴紧密度不够，耐冲击性能差，容易剥落，导致渣浆泵使用寿命缩短的技术问题，本实用新型提供了一种复合型耐冲击渣浆泵叶轮，所采取的技术方案如下：
一种复合型耐冲击渣浆泵叶轮，包括叶轮金属骨架1、固定在叶轮金属骨架1外侧的碳化硅耐磨层2。同时，还包括位于叶轮金属骨架1和碳化硅耐磨层2之间的复合连接层3；所述复合连接层3包括多孔的金属网板31、填充于金属网板31孔内底部或孔内表面的粘结层33和填充于金属网板31孔内的与碳化硅耐磨层2连接为一体的碳化硅层35；所述金属网板31钎焊固定于叶轮金属骨架1外表面。
优选地，所述金属网板31的孔为圆形、三角形、正多边形或菱形。
更优选地，所述金属网板31的孔为交错排布的正六边形。
优选地，所述粘结层33的材质为环氧树脂。环氧树脂的具体类型和型号性能指标本领域技术人员可根据实际工况要求自主选择。
优选地，所述碳化硅层35与碳化硅耐磨层2的厚度之比＝1～5：1～5。
更优选地，所述碳化硅层35与碳化硅耐磨层2的厚度之比＝5:3。
优选地，在金属网板31内粘结层33与碳化硅层35的厚度之比＝1：1～5。
更优选地，在金属网板31内粘结层33与碳化硅层35的厚度之比＝1：3。
优选地，所述碳化硅耐磨层2和碳化硅层35的材质为烧结碳化硅。该烧结碳化硅为市售产品，可从武汉科曼奇耐磨材料有限公司、科发新能源(大连)有限公司等公司购买。
相对于现有技术，本实用新型获得的有益效果：
采用网板层与凝胶树脂、碳化硅耐磨层复合结构，网板层通过钎焊的方式牢固固定在叶轮金属骨架表面，再通过浸没方式网板层粘附有机树脂，最后碳化硅牢固附着在有机树脂形成的粘附层以及网板层内和网板层表面。网板层伸入到碳化硅耐磨层，一方面，加大了碳化硅耐磨层与粘附层的接触面积，增强结合的紧密程度；另一方面也使得网板层起到碳化硅层内部硬支撑的作用，有利于提高碳化硅耐磨层的强度，降低脆度。
附图说明
图1为本实用新型一种优选实施方式中渣浆泵叶轮的局部剖面结构示意图。
图2为图1的局部放大图。
图3为本实用新型金属网板的俯视结构示意图。
图4为本实用新型叶轮局部截面的结构示意图。
图中：1，叶轮金属骨架；2，碳化硅耐磨层；3，复合连接层；4，动力轴；31，金属网板；33，粘结层；35，碳化硅层。
具体实施方式
以下实施例所用材料、方法和仪器，未经特殊说明，均为本领域常规材料、方法和仪器，本领域普通技术人员均可通过商业渠道获得。
在本实用新型以下的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”和“竖着”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型以下的描述中，需要说明的是，除非另有明确规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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；可以是直接连接，也可以是通过中间介质间接连接，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以是具体情况理解上书术语在本实用新型中的具体含义。
此外，在本实用新型以下的描述中，除非另有说明，“多个”、“多组”、“多根”的含义是两个或两个以上。
以下实施例中所用的碳化硅为市售的烧结碳化硅，该材料购自科发新能源(大连)有限公司。
下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明，但以下详细说明不视为对本实用新型的限定。
图1为本实用新型一种优选实施方式中渣浆泵叶轮的局部剖面结构示意图。图2为图1 的局部放大图。图3为本实用新型金属网板的俯视结构示意图。图4为本实用新型叶轮局部截面的结构示意图。从图1～4可知，该渣浆泵叶轮包括叶轮金属骨架1、碳化硅耐磨层2和复合连接层。其中，叶轮金属骨架1的形状采用现有常见的多叶片类螺旋桨结构，中间设有供动力轴4穿入带动的轴座。叶片的具体形状本领域技术人员根据实际工况，可自主选择现有已知的叶轮金属骨架的形状。
在叶轮金属骨架的外表面通过钎焊焊接的方式固定有金属网板31。该金属网板31设有正六边形的蜂窝状网孔，在网孔的底部填充有机树脂的粘结层33。粘结层33的厚度仅为金属网板31厚度的一半。在金属网板31网孔的另一半厚度空间内填充有碳化硅层35。在碳化硅层35的上表面为碳化硅耐磨层2。其中，碳化硅层35与碳化硅耐磨层2的材质相同，且二者的厚度相同。
在上述实施方式中，金属网板31通过钎焊焊接的方式牢牢固定在叶轮的外表面。同时，通过其蜂窝状的孔洞装填粘结层，可有效增加粘结层33的粘附面积，并且形成一体的碳化硅层35和碳化硅耐磨层2可通过直接将碳化硅填充到孔洞中的方式，包覆住部分金属网板，从而使与金属网板形成一体。整体结构中，金属网板类似钢筋混凝土中的钢筋，能有效增加碳化硅耐磨层的坚固强度。同时也有益于降低碳化硅耐磨层的脆度，提高其抵抗颗粒冲击的能力。
虽然本实用新型已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技术的人，在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本实用新型的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920040210.1
申请日:2019-01-10
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:91(大连)
授权编号:CN209654298U
授权时间:20191119
主分类号:F04D 29/24
专利分类号:F04D29/24;F04D7/04;F04D29/02;F04D29/00
范畴分类:28D;
申请人:锐驰恩科技（大连）有限公司
第一申请人:锐驰恩科技（大连）有限公司
申请人地址:116000 辽宁省大连市甘井子区营城子沙岗子村
发明人:姜学录;单良学;姜涛;高明;霍世龙
第一发明人:姜学录
当前权利人:锐驰恩科技（大连）有限公司
代理人:冯懿
代理机构:21248
代理机构编号:沈阳中宇天信专利代理有限公司 21248
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计