[发明专利]一种带耐磨陶瓷内衬层的金属壳体及其制造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐磨陶瓷与金属壳体连接结构及浇注工艺。

背景技术

目前，为提高设备的耐磨能力，通常在设备易磨损内表面衬上陶瓷或耐磨金属涂层达到增加耐磨能力的目的。但是喷涂涂层厚度一般低于1mm，难易满足长周期运行的工艺生产要求，而使用耐磨材料衬层与金属壳体的连接结构能满足工业常周期生产的要求。连接的方式不尽相同，但是在高压及有温度变化存在的环境下，通常由于连接层不能很好均布压力，抵消热膨胀会使得衬层过早损坏。因此需要一种能满足实际工业使用需要的规范有效地衬层连接工艺用于指导设备衬层的固定连接，避免产生安全隐患及经济损失。

发明内容

为了解决现有设备易磨损内表面的耐磨材料衬层使用寿命短的技术问题，本发明提供一种带耐磨陶瓷内衬层的金属壳体及其制造工艺。

本发明的技术解决方案：

一种带耐磨陶瓷内衬层的金属壳体1，包括金属壳体和设置在金属壳体内的耐磨陶瓷内衬层2，其特殊之处在于：还包括设置在耐磨陶瓷内衬层和金属壳体间的金属支撑圈3以及浇注在耐磨陶瓷内衬层和金属壳体间的浇注层4；所述浇注层按以下重量份配制并搅拌均匀：

水玻璃：  0.5～2份，

氟硅酸钠：0.1～0.2份，

石英粉：  1.5～2.5份，

砂子：    2～3份，

石子：    3～4份；

其中砂子及石子的大小根据耐磨陶瓷内衬层与金属壳体的间隙确定。

上浇注层的重量份配比如下：

水玻璃：  1份，

氟硅酸钠：0.15份，

石英粉：  1.8份，

砂子：    2.4份，

石子：3.3份。

上述支撑圈为不锈钢支撑圈。

一种带耐磨陶瓷内衬层的金属壳体的制造工艺，其特殊之处在于：包括以下步骤：

1】耐磨陶瓷内衬层的固定：

用金属支撑圈将耐磨陶瓷内衬层固定在设备的金属壳体内部；

2】按以下重量份配制浇注层材料并搅拌均匀：

水玻璃：  0.5～2份，

氟硅酸钠：0.1～0.2份，

石英粉：  1.5～2.5份，

砂子：    2～3份，

石子：    3～4份；

其中砂子及石子的大小根据耐磨陶瓷内衬层与金属壳体的间隙确定；

3】浇注及固化：

将配制好的浇注层材料按间隙比例填充到间隙中并夯实，在温度15～30℃、湿度20～40％的环境下中凝固至少7天。

上述浇注及固化的具体步骤如下：

将配制好的浇注层材料分层填充到间隙中，并夯实，完成所有间隙的浇注后，在温度20～28℃、湿度30～40％的环境下中自然晾干24小时，使用浇注层材料将浇注表面进行光滑平整处理，在温度15～30℃、湿度20～40％的环境下中凝固至少7天。

上述浇注层材料的重量份配比如下：

水玻璃：  1份，

氟硅酸钠：0.15份，

石英粉：  1.8份，

砂子：    2.4份，

石子：    3.3份。

上述支撑圈为不锈钢材料制作。

本发明所具有的优点：

本发明工艺应用于需要在设备内部进行衬层处理的场合，适用于化工设备中的耐磨损陶瓷结构与承压金属壳体间的连接，可满足设计压力达6.0MPa，设计温度达150℃的使用环境，也适用于工作介质带有腐蚀的场合。

附图说明

图1为本发明工艺浇注前的设备结构示意图；

图2为本发明工艺浇筑后的设备结构示意图；

其中：1-金属壳体，2-耐磨陶瓷内衬层，3-金属支撑圈，4-浇注层。

具体实施方式

本发明带耐磨陶瓷内衬层的金属壳体1，包括金属壳体、设置在金属壳体内的耐磨陶瓷内衬层2、设置在耐磨陶瓷内衬层和金属壳体间的金属支撑圈3以及浇注在耐磨陶瓷内衬层和金属壳体间的浇注层4；浇注层按以下重量份配制并搅拌均匀：水玻璃：0.5～2份，氟硅酸钠：0.1～0.2份，石英粉：1.5～2.5份，砂子：2～3份，石子：3～4份；其中砂子及石子的大小根据耐磨陶瓷内衬层与金属壳体的间隙确定。浇注层的最佳重量份配比：水玻璃：1份，氟硅酸钠：0.15份，石英粉：1.8份，砂子：2.4份，石子：3.3份。支撑圈为不锈钢支撑圈。

本发明工艺具体包括内衬件的固定，耐酸浇注料的配比，施工操作及固化。