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一种浆液

阅读:290发布:2020-05-11

专利汇可以提供一种浆液专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种 浆液 泵 ,所述浆液泵中 叶轮 、蜗壳、前护板及后护板的过流表面设有涂层;所述涂层包括 合金 涂层和陶瓷涂层;所述合金涂层为中间涂层;所述陶瓷涂层为面涂层。本发明中,通过对浆料泵中过流表面设置多层的涂层材料,实现了料浆泵长久使用,同时也提高了过流部件的耐 腐蚀 、气蚀和磨损性能;进一步作为面涂层的陶瓷涂层作为合金涂层的封孔剂,填充合金涂层中的微孔,能够避免腐蚀性介质渗入涂层中,进而显著降低腐蚀性介质对底层金属甚至过流表面造成损伤。,下面是一种浆液专利的具体信息内容。

1.一种浆液,其特征在于,所述浆液泵中叶轮、蜗壳、前护板及后护板的过流表面设有涂层;所述涂层包括合金涂层和陶瓷涂层;所述合金涂层为中间涂层;所述陶瓷涂层为面涂层。
2.如权利要求1所述的浆液泵,其特征在于,所述合金涂层按质量百分含量组分包括化钨74.5-84.95%,钴15-25%,稀土化物0.05-0.5%。
3.如权利要求2所述的浆液泵,其特征在于,所述碳化钨的粒度为20-44μm;
优选地,所述钴的粒度为15-20μm;
优选地,所述稀土氧化物的粒度为10-15μm。
4.如权利要求1-3任一项所述的浆液泵,其特征在于,所述合金涂层的厚度为0.2-
0.3mm,
优选地,所述陶瓷涂层的厚度为0.3-1mm。
5.如权利要求1-4任一项所述的浆液泵,其特征在于,所述陶瓷涂层包括改性粘结剂和陶瓷颗粒。
6.如权利要求5所述的浆液泵,其特征在于,所述陶瓷涂层中改性粘结剂的含量为10-
30%。
7.如权利要求5或6所述的浆液泵,其特征在于,所述陶瓷涂层中陶瓷颗粒的含量为70-
90%。
8.如权利要求5-7任一项所述的浆液泵,其特征在于,所述改性粘结剂包括纳米SiO2改性环氧树脂
9.如权利要求5-8任一项所述的浆液泵,其特征在于,所述陶瓷颗粒包括SiC和/或Cr2O3。
10.如权利要求5-9任一项所述的浆液泵,其特征在于,所述陶瓷颗粒的粒度为0.5-500μm;
优选地,所述陶瓷颗粒中粒度范围为0.5-5μm的质量百分含量为0-5%;
优选地,所述陶瓷颗粒中粒度范围为5-30μm的质量百分含量为0-5%;
优选地,所述陶瓷颗粒中粒度范围为30-500μm的质量百分含量为90-100%。

说明书全文

一种浆液

技术领域

[0001] 本发明涉及泵机械领域,具体涉及一种浆液泵。

背景技术

[0002] 目前,火电机组普遍采用湿法烟气脱硫系统,以石灰石-石膏法为代表,通过将石灰石制备成一定浓度的浆液,贮存在脱硫塔内,浆液通过布置在脱硫塔外的若干个浆液循
环泵,循环至脱硫塔顶部的喷淋层,浆液雾化后,以细小液滴的形式与上行逆流的烟气接
触,中和烟气中的SO2。
[0003] 脱硫浆液循环泵是湿法烟气脱硫系统中核心设备,其能否安全稳定运行直接影响到脱硫系统的脱硫效率,烟气排放是否满足环保要求。脱硫浆液的pH值约为5-6,呈现酸性,
氯离子含量高达20000-80000ppm,浆液中含有大量的固体颗粒,粒度范围几微米到几百微
米。由于浆液的具有酸、高氯离子的特性,使得循环泵在长期运行过程中,过流部件存在严
重的腐蚀;加之循环泵叶轮运行时高速旋转,浆液流体在高速流动和压变化条件下,与流
接触的金属表面上发生洞穴状的气蚀破坏现象。湿法脱硫所采用的脱硫浆液是固液双相
流介质,主要固体成分为石膏晶体和少量的石灰石、惰性物质、灰等,质量浓度一般在
15%-20%。若制备浆液的石灰石中CaO含量偏低,SiO2和MgO等含量超标,造成吸收塔浆液
中SiO2等不溶物含量偏高,浆液浓度长期偏高,固体颗粒杂质较多,会加剧浆液循环泵的磨
损。综上原因,浆液循环泵的过流部件使用寿命较短,随着腐蚀、气蚀和磨损的加剧,泵的出
力急剧下降,导致脱硫效率降低,严重影响电厂运行的安全性和环保指标。因此,需对浆液
循环泵进行优化改造,提高过流部件的耐腐蚀、气蚀和磨损性能。
[0004] CN202833188A公开了一种成本低、高耐磨、强防腐、抗冲击和耐高温性能超耐磨防腐复合泵,但是其在制作过程成工艺流程较为复杂,同时还设置有焊接的增韧网,不利于设
备的维护。CN208138186A公开了一种脱硫离心泵,其腐耐磨效果好,并且不需要重新
制作模型,大大降低成本,耐腐耐磨效果更好,使用寿命长;但是其由于采用碳化硅整体制
作,韧性较差,抗冲击及气蚀性能较差。

发明内容

[0005] 鉴于现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种浆液泵,通过在浆液泵中的过流部件的表面的合金涂层和陶瓷涂层的协同耦合作用,显著的提高了过流部件的耐
腐蚀、气蚀、抗剥落、抗冲击和磨损性能,延长了料浆泵的使用寿命。
[0006] 为达此目的,本发明采用以下技术方案:
[0007] 本发明提供了一种浆液泵,所述浆液泵中叶轮、蜗壳、前护板及后护板的过流表面设有涂层;所述涂层包括合金涂层和陶瓷涂层;所述合金涂层为中间涂层;所述陶瓷涂层为
面涂层。
[0008] 本发明中,通过对浆料泵中过流表面设置多层的涂层材料,包括合金涂层和陶瓷涂层,实现了料浆泵长久使用,同时也提高了过流部件的耐腐蚀、气蚀和磨损性能,同时作
为面涂层的陶瓷涂层作为合金涂层的封孔剂,填充合金涂层中的微孔,能够避免腐蚀性介
质渗入涂层中,显著降低腐蚀性介质对底层金属甚至过流表面造成损伤。
[0009] 作为本发明优选的技术方案,所述合金涂层按质量百分含量组分包括碳化钨74.5-84.95%,钴15-25%,稀土化物0.05-0.5%。
[0010] 本发明中,合金涂层中碳化钨的质量百分含量为74.5-84.95%,例如可以是74.5%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%或84.95%等,但不限于所列举数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。
[0011] 本发明中,合金涂层中钴的质量百分含量为15-25%,例如可以是15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%或25%等,但不限于所列举数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。
[0012] 本发明中,合金涂层中稀土氧化物的质量百分含量为0.05-0.5%,例如可以是0.05%、0.06%、0.07%、0.08%、0.09%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%或0.5%等,但不限于所列举数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。
[0013] 本发明中的稀土氧化物可以是氧化铈、氧化镧或氧化钇等,但不限于所列举的稀土氧化物,其他可达到相同效果及作用的稀土氧化物也可以。
[0014] 作为本发明优选的技术方案,所述碳化钨的粒度为20-44μm,例如可以是20μm、21μm、22μm、23μm、24μm、25μm、26μm、27μm、28μm、29μm、30μm、31μm、32μm、33μm、34μm、35μm、36μm、
37μm、38μm、39μm、40μm、41μm、42μm、43μm或44μm等,但不限于所列举数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。
[0015] 优选地,所述钴的粒度为15-20μm,例如可以是15μm、15.5μm、16μm、16.5μm、17μm、17.5μm、18μm、18.5μm、19μm、19.5μm或20μm等,但不限于所列举数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。
[0016] 优选地,所述稀土氧化物的粒度为10-15μm,例如可以是10μm、10.5μm、11μm、11.5μm、12μm、12.5μm、13μm、13.5μm、14μm、14.5μm或15μm等,但不限于所列举数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。
[0017] 作为本发明优选的技术方案,所述合金涂层的厚度为0.2-0.3mm,例如可以是0.2mm、0.21mm、0.22mm、0.23mm、0.24mm、0.25mm、0.26mm、0.27mm、0.28mm、0.29mm或0.3mm
等,但不限于所列举数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。
[0018] 优选地,所述陶瓷涂层的厚度为0.3-1mm,例如可以是0.3mm、0.35mm、0.4mm、0.45mm、0.5mm、0.55mm、0.6mm、0.65mm、0.7mm、0.75mm、0.8mm、0.85mm、0.9mm、0.95mm或1mm等,但不限于所列举数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。
[0019] 本发明中合金涂层通过等离子堆焊、喷涂或激光熔融等表面工程技术进行沉积。
[0020] 作为本发明优选的技术方案,所述陶瓷涂层包括改性粘结剂和陶瓷颗粒。
[0021] 作为本发明优选的技术方案,所述陶瓷涂层中改性粘结剂的含量为10-30%,例如可以是10%、12%、14%、16%、18%、20%、22%、24%、26%、28%或30%等,但不限于所列举数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。
[0022] 作为本发明优选的技术方案,所述陶瓷涂层中陶瓷颗粒的含量为70-90%,例如可以是70%、72%、74%、76%、78%、80%、82%、84%、86%、88%或90%等,但不限于所列举数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。
[0023] 作为本发明优选的技术方案,所述改性粘结剂包括纳米SiO2改性环氧树脂
[0024] 作为本发明优选的技术方案,所述陶瓷颗粒包括SiC和/或Cr2O3。
[0025] 作为本发明优选的技术方案,所述陶瓷颗粒的粒度为0.5-500μm,例如可以是0.5μm、1μm、5μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、150μm、200μm、250μm、300μm、350μm、400μm、450μm或500μm等,但不限于所列举数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。
[0026] 优选地,所述陶瓷颗粒中粒度范围为0.5-5μm的质量百分含量为0-5%,例如可以是0%、0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%或5%等,但不限于所列举数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。
[0027] 优选地,所述陶瓷颗粒中粒度范围为5-30μm的质量百分含量为0-5%,例如可以是0%、0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%或5%等,但不限于所列举数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。
[0028] 优选地,所述陶瓷颗粒中粒度范围为30-500μm的质量百分含量为90-100%,例如可以是90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%等,但不限于所列举数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。
[0029] 本发明中,纳米陶瓷涂层的沉积方式为喷涂或刷涂,可以分多次(至少3次)或一次进行,保证其厚度符合0.3-1mm即可。其中,叶轮的涂层沉积完成后,需用车床进行二次加
工,以确保叶轮的尺寸精度和圆度,并进行动平衡实验,保证叶轮的重量均匀性。
[0030] 与现有技术方案相比,本发明至少具有以下有益效果:
[0031] (1)本发明提供的浆液泵,通过对合金涂层和陶瓷涂层的协同耦合作用,保证了涂层的抗剥落、抗冲击、耐磨损、耐腐蚀、耐气蚀等性能。
[0032] (2)本发明提供的浆液泵中过流表面具有高效的耐腐蚀、气蚀和磨损性能,同时使用寿命也显著提升。
附图说明
[0033] 图1是本发明实施例1提供的浆液泵中过流面涂层的金相图片。
[0034] 下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子,并不代表或限制本发明的权利保护范围,本发明的保护范围以权利要求书为准。

具体实施方式

[0035] 下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
[0036] 为更好地说明本发明,便于理解本发明的技术方案,本发明的典型但非限制性的实施例如下:
[0037] 实施例1
[0038] 本实施例提供一种浆液泵,所述浆液泵中叶轮、蜗壳、前护板及后护板的过流表面设有涂层;所述涂层包括作为中间涂层的合金涂层和作为面涂层的陶瓷涂层;
[0039] 所述合金涂层按质量百分含量组分包括碳化钨81.5%,钴18%,稀土氧化物0.5%;所述碳化钨的粒度为25μm;所述钴的粒度为20μm;所述稀土氧化物的粒度为10μm;所
述合金涂层的厚度为0.3mm;所述陶瓷涂层的厚度为0.5mm。
[0040] 所述陶瓷涂层包括改性粘结剂和陶瓷颗粒;所述陶瓷涂层中改性粘结剂的含量为18%;所述陶瓷涂层中陶瓷颗粒的含量为82%;所述改性粘结剂包括纳米SiO2改性环氧树
脂;所述陶瓷颗粒包括SiC;所述陶瓷颗粒的粒度为0.5-500μm;所述陶瓷颗粒中粒度范围为
0.5-5μm的质量百分含量为3%;所述陶瓷颗粒中粒度范围为5-30μm的质量百分含量为5%;
所述陶瓷颗粒中粒度范围为30-500μm的质量百分含量为82%。
[0041] 将上述浆料泵进行硬度测试(GB/T 4340.1-2009)、耐磨性测试(GB/T 23988-2009,落砂法)、盐雾测试(GB/T 10125-1997)、耐气蚀实验(GB/T 6383-2009)、涂层结合强
度(GB/T 8642-2002),所述浆液泵中过流面涂层的金相图片如图1所示,具体测试结果详见
表1。
[0042] 实施例2
[0043] 本实施例提供一种浆液泵,所述浆液泵中叶轮、蜗壳、前护板及后护板的过流表面设有涂层;所述涂层包括作为中间涂层的合金涂层和作为面涂层的陶瓷涂层;
[0044] 所述合金涂层按质量百分含量组分包括碳化钨83.7%,钴16%,稀土氧化物0.3%;所述碳化钨的粒度为30μm;所述钴的粒度为16μm;所述稀土氧化物的粒度为12μm;所
述合金涂层的厚度为0.3mm;所述陶瓷涂层的厚度为1mm。
[0045] 所述陶瓷涂层包括改性粘结剂和陶瓷颗粒;所述陶瓷涂层中改性粘结剂的含量为15%;所述陶瓷涂层中陶瓷颗粒的含量为85%;所述改性粘结剂包括纳米SiO2改性环氧树
脂;所述陶瓷颗粒包括SiC;所述陶瓷颗粒的粒度为0.5-500μm;所述陶瓷颗粒中粒度范围为
0.5-5μm的质量百分含量为2%;所述陶瓷颗粒中粒度范围为5-30μm的质量百分含量为8%;
所述陶瓷颗粒中粒度范围为30-500μm的质量百分含量为90%。
[0046] 将上述浆料泵进行硬度测试(GB/T 4340.1-2009)、耐磨性测试(GB/T 23988-2009,落砂法)、盐雾测试(GB/T 10125-1997)、耐气蚀实验(GB/T 6383-2009)、涂层结合强
度(GB/T 8642-2002),具体测试结果详见表1。
[0047] 实施例3
[0048] 本实施例提供一种浆液泵,所述浆液泵中叶轮、蜗壳、前护板及后护板的过流表面设有涂层;所述涂层包括作为中间涂层的合金涂层和作为面涂层的陶瓷涂层;
[0049] 所述合金涂层按质量百分含量组分包括碳化钨75.5%,钴24%,稀土氧化物0.5%;所述碳化钨的粒度为20μm;所述钴的粒度为15μm;所述稀土氧化物的粒度为10μm;所
述合金涂层的厚度为0.25mm;所述陶瓷涂层的厚度为0.3mm。
[0050] 所述陶瓷涂层包括改性粘结剂和陶瓷颗粒;所述陶瓷涂层中改性粘结剂的含量为20%;所述陶瓷涂层中陶瓷颗粒的含量为80%;所述改性粘结剂包括纳米SiO2改性环氧树
脂;所述陶瓷颗粒包括SiC;所述陶瓷颗粒的粒度为0.5-500μm;所述陶瓷颗粒中粒度范围为
0.5-5μm的质量百分含量为4%;所述陶瓷颗粒中粒度范围为5-30μm的质量百分含量为4%;
所述陶瓷颗粒中粒度范围为30-500μm的质量百分含量为92%。
[0051] 将将上述浆料泵进行硬度测试(GB/T 4340.1-2009)、耐磨性测试(GB/T 23988-2009,落砂法)、盐雾测试(GB/T 10125-1997)、耐气蚀实验(GB/T 6383-2009)、涂层结合强
度(GB/T 8642-2002),具体测试结果详见表1。
[0052] 实施例4
[0053] 本实施例提供一种浆液泵,所述浆液泵中叶轮、蜗壳、前护板及后护板的过流表面设有涂层;所述涂层包括作为中间涂层的合金涂层和作为面涂层的陶瓷涂层;
[0054] 所述合金涂层按质量百分含量组分包括碳化钨78.5%,钴21%,稀土氧化物0.5%;所述碳化钨的粒度为40μm;所述钴的粒度为20μm;所述稀土氧化物的粒度为15μm;所
述合金涂层的厚度为0.2mm;所述陶瓷涂层的厚度为0.8mm。
[0055] 所述陶瓷涂层包括改性粘结剂和陶瓷颗粒;所述陶瓷涂层中改性粘结剂的含量为25%;所述陶瓷涂层中陶瓷颗粒的含量为75%;所述改性粘结剂包括纳米SiO2改性环氧树
脂;所述陶瓷颗粒包括SiC;所述陶瓷颗粒的粒度为0.5-500μm;所述陶瓷颗粒中粒度范围为
0.5-5μm的质量百分含量为2%;所述陶瓷颗粒中粒度范围为5-30μm的质量百分含量为5%;
所述陶瓷颗粒中粒度范围为30-500μm的质量百分含量为93%。
[0056] 将上述浆料泵进行硬度测试(GB/T 4340.1-2009)、耐磨性测试(GB/T 23988-2009,落砂法)、盐雾测试(GB/T 10125-1997)、耐气蚀实验(GB/T 6383-2009)、涂层结合强
度(GB/T 8642-2002),具体测试结果详见表1。
[0057] 对比例1
[0058] 与实施例2的区别仅在于本对比例中的浆料泵只设有合金涂层;将上述浆料泵进行硬度测试(GB/T 4340.1-2009)、耐磨性测试(GB/T 23988-2009,落砂法)、盐雾测试(GB/T 
10125-1997)、耐气蚀实验(GB/T 6383-2009)、涂层结合强度(GB/T 8642-2002),具体测试
结果详见表1。
[0059] 对比例2
[0060] 与实施例2的区别仅在于本对比例中的浆料泵只设有陶瓷涂层;将上述浆料泵进行硬度测试(GB/T 4340.1-2009)、耐磨性测试(GB/T 23988-2009,落砂法)、盐雾测试(GB/T 
10125-1997)、耐气蚀实验(GB/T 6383-2009)、涂层结合强度(GB/T 8642-2002),具体测试
结果详见表1。
[0061] 表1 各实施例和对比例中性能的测试结果
[0062]
[0063] 综合上述实施例和对比例的结果可以发现,本发明提供的浆料泵,通过浆液泵中的过流部件表面上设置合金涂层和陶瓷涂层的协同耦合作用,实现了料浆泵长久使用,同
时也提高了过流部件的耐腐蚀、气蚀和磨损性能,同时作为面涂层的陶瓷涂层作为合金涂
层的封孔剂,填充合金涂层中的微孔,能够避免腐蚀性介质渗入涂层中,显著降低腐蚀性介
质对底层金属甚至过流表面造成损伤。
[0064] 申请声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征,但本发明并不局限于上述详细结构特征,即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所
属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明所选用部件的等效替换
以及辅助部件的增加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
[0065] 以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这
些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0066] 另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可
能的组合方式不再另行说明。
[0067] 此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。
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