[发明专利]一种高强度耐腐蚀的渣浆泵叶轮

说明书

本发明属于渣浆泵技术领域，具体涉及一种高强度耐腐蚀的渣浆泵叶轮，所述的渣浆泵叶轮以高铬铸铁作为本体，其特征在于：所述的本体表面设置有厚度为0.1～0.5mm的耐腐蚀层；所述的耐腐蚀层包括以下原料：聚乙烯吡咯烷酮、微米级氧化铝、纳米级氧化铝、表面活性剂、分散剂、镍粉；本发明采用微米级氧化铝和纳米级氧化铝复合的方式刷涂于渣浆泵叶轮的表面，该大、小粒径级别的氧化铝不仅确保了耐腐蚀层中粒子填充的致密性，而且，通过氢气和甲烷混合气体的高温灼烧，改善了耐腐蚀层表面的填充粒子界面处的结合状态，提高了粒子的结合率，优化了界面处的应力状态，确保了渣浆泵叶轮的耐腐蚀性能和耐冲击强度，延长了渣浆泵叶轮的使用寿命。

技术领域

本发明属于渣浆泵技术领域，具体涉及一种高强度耐腐蚀的渣浆泵叶轮。

背景技术

渣浆泵通常是指通过借助泵的叶轮的旋转作用使固、液混合介质能量增加的一种机械，主要用于矿山、电厂、疏浚、冶金、化工、建材及石油等行业领域。渣浆泵的运行原理是，在离心力的作用下，液体从叶轮中心被抛向外缘并获得能量，以高速离开叶轮边缘进入蜗形泵壳。在蜗形泵壳中，液体由于流道的逐渐扩大而减速，又将部分动能转变为静压能，最后以较高的压力流入排出管道，送至需要场所。液体由叶轮中心流向外缘时，在叶轮中心形成一定的真空，由于贮槽液面上方的压力大于泵入口处的压力，液体便被连续压入叶轮中。

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。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种高强度、耐腐蚀的渣浆泵叶轮，克服现有的渣浆泵叶轮强度不足、容易腐蚀的缺点，延长渣浆泵叶轮的使用寿命，提高渣浆泵叶轮的更换周期。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种高强度耐腐蚀的渣浆泵叶轮，所述的渣浆泵叶轮以高铬铸铁作为本体，所述的本体表面设置有厚度为0.1～0.5mm的耐腐蚀层；

所述的耐腐蚀层包括以下原料：聚乙烯吡咯烷酮、微米级氧化铝、纳米级氧化铝、表面活性剂、分散剂、镍粉。

优选的，所述微米级氧化铝的粒径为0.2～10μm；

所述纳米级氧化铝的粒径为5～50nm；

所述微米级氧化铝和纳米级氧化铝的质量比为1：(3～5)。

优选的，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。

优选的，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。