一种用于大型单壳体渣浆泵的分体式叶轮制造技术

本发明专利技术涉及渣浆泵技术领域，具体地，涉及一种用于大型单壳体渣浆泵的分体式叶轮，包括叶轮本体，所述叶轮本体靠近泵轴的一端面设有用于和叶轮轮毂盘定位配合的定位台，所述叶轮轮毂盘嵌入定位台内并经由连接件连接固定，如此，本申请提供的一种用于大型单壳体渣浆泵的分体式叶轮，能够改善叶轮的铸造性能，分体后的叶轮本体形状更加有利于铸造，也降低了叶轮本体材质重量，降低了企业生产成本，分体后的叶轮本体加工方便、叶轮本体重量轻、有效降低了企业的生产成本、组装后增加了叶轮的整体强度，提高了叶轮的使用寿命，而且零部件的通用性，从而具有结构简单，效率高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于大型单壳体渣浆泵的分体式叶轮
：本专利技术涉及渣浆泵
，具体地，涉及一种用于大型单壳体渣浆泵的分体式叶轮。
技术介绍
：渣浆泵作为固液两相流泵的一种，因其具有使用工况恶劣，在工程应用中为提高其耐磨性，过流部件采用优良的耐磨合金，而耐磨合金因其耐磨蚀性有限，通常在1-2个月内就得更换过流件，甚至强磨蚀工况过流部件使用寿命不足半月，这就为工程成本及维护造成浪费目前，国内大型渣浆泵主要依耐进口，进口渣浆泵产品不仅价格昂贵，而且配件交期长，常常延误生产，因此，研究开发大型渣浆泵产品，提高耐磨耐腐蚀能力，运行稳定、维护成本低的渣浆泵产品，对推动我国节能减排、保护资源和生态环境起到积极促进作用。
技术实现思路
：本专利技术克服现有技术的缺陷，提供一种用于大型单壳体渣浆泵的分体式叶轮。本专利技术所要解决的技术问题采用以下技术方案实现：一种用于大型单壳体渣浆泵的分体式叶轮，包括叶轮本体，所述叶轮本体靠近泵轴的一端面设有用于和叶轮轮毂盘定位配合的定位台，所述叶轮轮毂盘嵌入定位台内并经由连接件连接固定。优选的，所述定位台为圆环状结构，所述叶轮轮毂盘和定位台之间的配合为过盈配合。优选的，所述定位台的端面的周向设有联接限位孔，所述联接限位孔经由预先预埋件方式布置在定位台上，所述连接件为紧固螺栓，所述紧固螺栓和联接限位孔配合将叶轮轮毂盘固联在定位台上。优选的，所述定位台的端面上还设有密封槽，所述密封槽和定位台同心布置，所述密封槽内还设有密封圈。渣浆泵的叶轮在运转过程中，由于受到高速高温并携带有硬质颗粒的矿浆浆料的冲刷，使得叶轮表面材料磨损严重，在如此苛刻的工况下，叶轮的寿命非常短，需要频繁的更换以确保渣浆泵的可靠、稳定运行，而叶轮的频繁更换必然会造成生产的中断，大大的降低了生产效率。由此，研究和开发耐磨材料来减少叶轮在使用过程中的磨损，延长渣浆泵叶轮的使用寿命是非常重要的课题，也是目前国内外技术人员研究的重要内容。在现有的技术中，先后采用了普通白口铸铁、镍硬铸铁和高铬铸铁Cr15Mo3等耐磨材质，现在陶瓷材料、奥贝铸铁ADI、高分子材料和含Cr20％以上的高铬铸铁等新型材料也开始被局部使用。但是，已经研制出的硬镍、高铬、锰铜等合金铸铁，存在着以下不同的缺陷：(1)、低合金白口铸铁，成本低，使用寿命相对较短；(2)、镍硬铸铁，使用寿命长，镍资源少，价格高，不能大量使用；(3)、高铬铸铁，耐磨性高于合金白口铸铁，铬资源在丰富，价格适中，应用比较广泛；(4)、奥贝球铁ADI，综合性能优良，其硬度低于高铬铸铁，有优良的铸造性能，热处理工艺简单，重量轻，只用于小型渣浆泵；(5)、复合材料，具有优良的耐磨性、耐蚀性及耐冲击性，同时还具有制造成本低的特点，但生产工艺相对复杂；(6)、高分子材料，制备过程简单方便，节能，性能优越，但价格昂贵，生产成本会大幅提升。本申请针对上述问题，还提供一种大型单壳体渣浆泵分体式叶轮的制备方法，克服现有技术中强度低，使用寿命低，更换频率高的问题，延长渣浆泵叶轮的使用寿命，提高渣浆泵叶轮的更换周期。本申请中，一种大型单壳体渣浆泵分体式叶轮的制备方法，包括以下步骤：(1)电炉冶炼步骤：将废钢和金属或合金加入电炉，化清，控制电炉中粗钢水化学成分达到C1.20～1.60％，Mn8.4～12.6％，P≤0.026％，S≤0.026％，Cr16.0～18.0％，Ni1.2～2.4％时备用；(2)浇铸模具制作步骤：包括上型腔模和下型腔模加工工序、内腔砂芯制作工序、下芯工序以及合模工序，所述内腔砂芯制作工序包括上砂芯和下砂芯，所述下芯工序中，将上砂芯放入上型腔模的模腔内形成浇铸模具的上模，下砂芯放入下型腔模的模腔内，形成浇铸模具的下模，在将上模和下模合拢，完成合模工序后，上型腔模和所述下型腔模围成浇铸模具的型腔模，上型腔模的模腔表面和下型腔模的模腔表面形成所述型腔模的内表面，上砂芯和下砂芯合并成为所述浇铸模具的内腔砂芯，型腔模的内表面与内腔砂芯之间形成所述浇铸模具的型腔；下型腔模设置一个伸出型腔模的浇口杯；在型腔模内，沿型腔的两侧分别设置直流浇道，直流浇道轴向连通浇口杯，直流浇道径向通过内浇口连通所述型腔，型腔和浇口杯之间设置溢流冒口；(3)浇铸步骤：将步骤(1)中的铁水控制在温度为1380～1420℃进行浇注，浇铸采用先快后慢的方式，浇铸速度为5～8kg/s，离心转速为640～660r/min；浇铸终了到停机是铸件的冷却过程，为防止早脱模造成变形，要冷却到铸件表面呈暗黑红色，温度为590℃～610℃停机、脱模；(4)采用淬火加回火处理工艺，升温速度控制在32～35℃/h，在600～650℃温度区间，阶梯保温1～2小时，淬火温度为900～1100℃，保温时间为1～3小时；回火温度800℃，保温时间为3～5小时；(5)待叶轮成型后，放置于处理窑内，处理窑内加热至30～35℃，保持100～120min，对叶轮进行预热处理；(6)用猪毛刷沿叶轮的径向均匀涂刷包覆浆料，涂刷的厚度为1～1.6mm，然后以4～12℃/h升温速率将叶轮中心温度升至60～62℃；(7)：将经由步骤(6)处理后的叶轮取出，用电动工具带400目砂纸轮打磨一道，除去覆盖在叶轮表面的覆膜，然后用猪毛刷沿叶轮径向方向均匀涂刷包覆浆料，涂刷的厚度为1～1.4mm，再放置在处理窑内以4～10℃/h升温速率将叶轮中心温度升至66～68℃；(8)：将经由步骤(7)处理后的叶轮在处理窑内按照2～3℃/小时的速度降温至常温，取出放置在阴凉位置晾置3～4天，使包覆桨料完全和叶轮粘接一体，再将叶轮放置在120～140W超声仪器下超声60～70min，对叶轮进行去应力处理，提升叶轮的力学性能，得到所述的渣浆泵叶轮。本申请中，所述步骤(1)中的废钢和金属或者合金包括回炉料30％、高碳铬铁16％、低碳铬铁14％、废钢30％、生铁10％，将上述原料加入到电炉中进行熔炼，待炉料熔清后进行取样化验，根据化验结果将铁水调整到要求的化学成分，将铁水升温到1490～1500℃，然后加入锰铁、硅铁进行脱氧，扒渣，最后加入钛铁、钒铁、稀土进行变质处理，用铝进行终脱氧。本申请中，所述包覆浆料按重量份计，包括以下组份：聚乙烯吡咯烷酮20～35份、纳米颗粒42～54份、高温胶粘剂30～35份、表面活性剂3～8份、分散剂1～2份、优选的，本申请中，所述高温胶粘剂为Na2O.3.1SiO2和10～25％环氧丙烯酸酯混合稠状胶体溶液。优选的本申请中，所述的表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯-3醚、月桂酸聚氧乙烯-9脂、单十二烷基磷酸酯钾、卵磷脂、氨基酸型、甜菜碱型中一种或一种以上按任意比例的混合物。本申请中，所述分散剂为木质素磺酸钙、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、聚磺酸盐和聚羧酸盐中的一种或一种以上的混合物。本申请中，所述纳米颗粒包括：占纳米颗粒重量百分比30～45％的纳米Al2O3、50～60％纳米TiC、10～26％纳米SiO2。本申请中，所述包覆浆料经由以下步骤制备：将聚乙烯吡咯烷酮，纳米颗粒，分散剂，溶剂，高温胶粘剂和表面活性剂放入到分散机内以快于16m/s的线速度进行分散，分散时间为20～30min，温度至少达到40℃，分散均匀后，将分散线速度降至4m/s，即为本专利技术所述的包覆浆料。本申请中，所述的溶剂作为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于大型单壳体渣浆泵的分体式叶轮，其特征在于，包括叶轮本体(1)，所述叶轮本体(1)靠近泵轴的一端面设有用于和叶轮轮毂盘(3)定位配合的定位台(2)，所述叶轮轮毂盘(3)嵌入定位台(2)内并经由连接件(5)连接固定。

【技术特征摘要】
1.一种用于大型单壳体渣浆泵的分体式叶轮，其特征在于，包括叶轮本体(1)，所述叶轮本体(1)靠近泵轴的一端面设有用于和叶轮轮毂盘(3)定位配合的定位台(2)，所述叶轮轮毂盘(3)嵌入定位台(2)内并经由连接件(5)连接固定。2.根据权利要求1所述的用于大型单壳体渣浆泵的分体式叶轮，其特征在于，所述定位台(2)为圆环状结构，所述叶轮轮毂盘(3)和定位台(2)之间的配合为过盈配合。3.根据权利要求2所述的用于大型单壳体渣浆泵的...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙国政，
申请(专利权)人：三联泵业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34