[发明专利]具有抗磨蚀和腐蚀的内部覆层的流体容器

说明书

技术领域

本发明总体上涉及一种抗腐蚀流体容器及其制造方法。

背景技术

流体容器经常使用在腐蚀性流体必须与其周围环境隔离开的应用中。在一种应用中，流体容器可以包括入口结构、出口结构和过滤介质，并可以用来从流体流中过滤颗粒物质。例如，船、石油钻塔、脱盐场和发电厂使用这种“过滤器”在允许水进入冷却系统和/或机器前去除海水中的碎片和颗粒。在这种应用中，含盐和富氧的海水对与水流接触的黑色金属具有很强的腐蚀性。同样，海水还可能包含可能接触、撞击和/或磨蚀容器壁的小颗粒硅石、沙子和/或其它硬颗粒如碳酸钙(例如碾碎的贝壳)。如果容器壁不足够坚硬，则长时间暴露在这些流动的颗粒中可能导致过度磨损并降低容器的预期寿命。

发明内容

一种流体容器可包括限定空腔的体部结构、限定第一通道的入口结构和限定第二通道的出口结构。体部结构可包括围绕空腔的覆盖材料并且可包括围绕覆盖材料的金属基底。第一通道和第二通道与空腔流体连通。与体部结构类似地，入口结构和出口结构各自可包括围绕相应的第一通道和第二通道的覆盖材料并且可包括围绕相应覆盖材料的金属基底。体部结构、入口结构和出口结构各自的覆盖材料例如通过激光覆层熔合在体部结构、入口结构和出口结构各自的金属基底上。

在一个构造中，覆盖材料可具有按重量计小于约7％的铁含量，并且金属基底可具有按重量计大于或等于约90到95％的铁含量。另外，覆盖材料可包括选自包括镍、钴、铬及其组合的组的元素。将覆盖材料熔合到金属基底上的激光覆层方法导致按重量计小于或等于约4％的焊接稀释。

流体容器的体部结构还可包括第一端盖、第二端盖和中心段，其中，第一端盖和第二端盖设置在中心段的基本相对的端部上，第一端盖和第二端盖中的至少一个焊接到中心段上。另外，过滤介质可设置空腔内并与第一通道和第二通道中的每一个流体连通。该过滤介质操作地定位成使得第一通道和第二通道位于过滤介质的基本相对的侧上。在一种构造中，过滤介质可以是网式过滤器。

流体容器的入口结构和出口结构可以都通过分层焊缝连接到体部结构上，其中，分层焊缝包括根焊缝和填料焊缝。在一种构造中，根焊缝可以包括选自包括镍、钴、铬及其组合的组的元素。

类似地，一种制造流体容器、例如海水过滤器的方法可以包括：将粉状覆盖材料通过激光覆层熔合到体部结构、入口结构和出口结构的内表面上，并且将入口结构和出口结构都焊接到体部结构上。在一个实施例中，体部结构、入口结构和出口结构都可包括金属基底，金属基底各自具有按重量计大于或等于约90到95％的铁含量。另外，粉状覆盖材料可具有按重量计小于或等于约7％的铁含量，并且可包括选自包括镍、钴、铬及其组合的组的元素。

焊接工艺可包括形成根焊缝和形成填料焊缝；其中，根焊缝材料可包括选自包括镍、钴、铬及其组合的组的元素。另外，覆盖材料可进行后续处理，例如粗加工或加工硬化。

最后，该方法可包括将过滤介质放置在体部结构中，该过滤介质与入口结构和出口结构中的每一个流体连通，该过滤介质操作地定位成使得入口结构和出口结构位于过滤介质的基本相对的侧上。

上述特征和优点以及本发明的其它特征和优点可以从以下结合附图对实施本发明的最佳方式的详细描述中清楚看出。

附图说明

图1是海水过滤器的实施例的透视图。

图2是图1中的海水过滤器的示意性横截面图。

图3是将覆盖材料施加到管状金属基底上的激光覆层装置的透视图。

图4是图3中提供的金属基底和覆盖材料沿线4-4的示意性横截面图。

图5是图2中标有“图5”部分的示意性放大横截面图，示出抗腐蚀焊接接头的一个实施例。

图6是示出制造具有抗腐蚀和磨蚀的内部覆层的流体容器的方法的实施例的流程图。

具体实施方式