专利名称：一种带耐磨陶瓷内衬层的金属壳体及其制造工艺的制作方法
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:—种带耐磨陶瓷内衬层的金属壳体I，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.I 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:I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:I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:(λ I 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°C、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°C、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°C、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:I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°C的使用环境，也适用于工作介质带有腐蚀的场合。
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。
具体实施例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，氟娃酸钠: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:I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。内衬件的固定:内衬件使用必要的支撑圈固定于设备内部并使用楔形木块进行位置的微调以满足定位尺寸的要求，支撑圈通常适用不锈钢制作；耐酸浇注料的配比:按重量比水玻璃1:氟硅酸钠0.15:石英粉1.8:砂子2.4:石子3.3配比均匀，其中砂子及石子的大小应根据衬层与金属壳体层间的间隙确定，以节约施工时间及美观均匀的浇注层。施工操作及固化:将配比好的浇注料按间隙比例填充到间隙中，并使用比间隙少小的物件将填充料冲实，完成所有间隙的浇注后，让其在24°C，湿度40%的环境下自然晾干，24小时后使用浇注料将浇注表面进行光滑平整处理，完成处理后让其于26°C，湿度30%环境中凝固7天，此时完成固化。固化时间随温度湿度变化，但过高温度会导致浇注料开裂，应控制最高温度不大于30°C，最低温度不低于15°C，湿度在20% 40 %间固化至少7天。
权利要求
1.一种带耐磨陶瓷内衬层的金属壳体(I)，包括金属壳体和设置在金属壳体内的耐磨陶瓷内衬层(2)，其特征在于: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。
2.根据权利要求1所述的带耐磨陶瓷内衬层的金属壳体，其特征在于:所述浇注层的重量份配比如下: 水玻璃:I份， 氟娃酸钠:0.15份, 石英粉:1.8份， 砂子: 2.4份， 石子: 3.3份。
3.根据权利要求1或2所述的带耐磨陶瓷内衬层的金属壳体，其特征在于:所述支撑圈为不锈钢支撑圈。
4.一种带耐磨陶瓷内衬层的金属壳体的制造工艺，其特征在于:包括以下步骤: I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°C、湿度20 40%的环境下中凝固至少7天。
5.根据权利要求4所述的带耐磨陶瓷内衬层的金属壳体的制造工艺，其特征在于:所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°C、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°C、湿度20 40%的环境下中凝固至少7天。
5、根据权利要求4或5所述的带耐磨陶瓷内衬层的金属壳体的制造工艺，其特征在于:所述浇注层材料的重量份配比如下:水玻璃:I份， 氟娃酸钠:0.15份， 石英粉:1.8份， 砂子: 2.4份， 石子: 3.3份。
6.根据权利要求4或5所述的带耐磨陶瓷内衬层的金属壳体的制造工艺，其特征在于:所述支撑圈为不锈钢 材料制作。
全文摘要
本发明涉及一种带耐磨陶瓷内衬层的金属壳体及其制造工艺，包括金属壳体和设置在金属壳体内的耐磨陶瓷内衬层，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以及浇注在耐磨陶瓷内衬层和金属壳体间的浇注层。本发明解决了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，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。
文档编号B28B1/14GK103174830SQ201110453080
公开日2013年6月26日 申请日期2011年12月20日 优先权日2011年12月20日
发明者邓肇冬, 刘社龙, 任剑宇 申请人:西安航天远征流体控制股份有限公司