熔盐泵组合式叶轮.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106122083A(43)申请公布日2016.11.16(21)申请号201610737381.0(22)申请日2016.08.26(71)申请人常州索拉尔熔盐泵阀科技有限公司地址213000江苏省常州市武进区常武中路18号常州科教城创研港3号楼A1103(72)发明人郭廷玮刘家麟李彬(74)专利代理机构南京钟山专利代理有限公司32252代理人倪青华(51)Int.Cl.F04D29/22(2006.01)F04D7/06(2006.01)F04D29/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图6页(54)发明名称熔盐泵组合式叶轮(57)摘要本发明公开的是一种熔盐泵组合式叶轮，以其叶轮由叶轮主体与端盖同中心固定连接，在叶轮主体和端盖表面有保障其良好工作的保护层，叶轮主体和端盖均采用奥氏体不锈钢锻件经机加工而成型为主要特征，具有结构合理，耐高温、耐磨损、抗氧化、抗腐蚀和使用寿命长等特点，为太阳能光热发电提供了装备支持。CN106122083ACN106122083A权利要求书1/1页1.一种熔盐泵组合式叶轮，其特征在于：a、所述叶轮由具有叶片（1-1）的叶轮主体（1）和端盖（2）两者同中心固定连接而构成一符合设计要求的完整的叶轮；b、所述叶轮主体（1）和端盖（2），两者均是不锈钢锻饼经机械加工而成型的制成品；c、所述叶轮主体（1）和端盖（2）在两者组合后的工况下，凡是与其所输送介质熔盐接触部位的表面上，均布设有保障其长期良好工作状态的保护层（3）。2.如权利要求1所述的熔盐泵组合式叶轮，其特征在于：所述叶轮主体（1）和端盖（2）不锈钢锻饼，均是符合工艺要求的OCr17Ni12Mo2N奥氏体不锈钢锻饼。3.如权利要求1所述的熔盐泵组合式叶轮，其特征在于：所述在叶轮主体（1）和端盖（2）工况下接触熔盐部位所布设的保护层（3）是膜系结构层，所述膜系保护层（3）自叶轮主体（1）和端盖（2）表面起始，由内至外依次是表面不锈钢重构层（3-1），TiN氮化钛层（3-2）和Si3N4氮化硅层（3-3）。4.根据权利要求3所述的熔盐泵组合式叶轮，其特征在于：所述表面不锈钢重构层（3-1），是经高能离子束轰击的组织致密的原子活化层，而所述TiN氮化钛层（3-2）的厚度在1~3μm范围内，所述Si3N4氮化硅层（3-3）的厚度在3~5μm范围内。5.根据权利要求1-3之一所述的熔盐泵组合式叶轮，其特征在于：所述叶轮主体（1）制成品与端盖（2）制成品两者同中心固定连接的结构方式，是以下三种连接结构方式中的一种，或者是其中所述二种以上连接结构方式的结合：第一种连接结构方式是螺栓固定连接（4）；所述的螺栓固定连接（4），是由至少三个双头螺栓（4-1）均匀布置在所述叶轮1/2~2/3半径范围内所作的同一圆弧线上，且分别由2个扁平螺母（4-2）对所述叶轮主体（1）和端盖（2）实施无缝对栓的固定连接；第二种连接结构方式是铆合固定连接（5）；所述的铆合固定连接（5），是在所述叶轮1/2~2/3半径范围内所作同一圆弧线上的叶片（1-1）部位，分别沿轴向布设铆合立柱（5-1），且分别通过铆合立柱（5-1）经由铆钉（5-2）对所述叶轮主体（1）和端盖（2）实施无缝铆合的固定连接；第三种连接结构方式是钎焊固定连接（6）；所述钎焊固定连接（6），是在所述叶轮主体（1）和端盖（2）两者的对合面之间，布设片状镍基钎料（6-1）且通过加热令钎料（6-1）熔化，再经冷凝后所形成的钎焊接头（6-2），将所述叶轮主体（1）与端盖（2）实施无缝钎焊的固定连接。2CN106122083A说明书1/4页熔盐泵组合式叶轮技术领域[0001]本发明涉及一种熔盐泵组合式叶轮，特别涉及一种用来输送导热熔盐介质的熔盐泵的叶轮，属于机械泵技术领域。背景技术[0002]本发明所述熔盐泵，主要是指太阳能光热发电装备中，用来输送储存在熔盐储热系统高低温储罐内熔盐的液下长轴熔盐泵。[0003]以往的这类熔盐泵，使用温度一般在400℃以下，且其熔盐的流量也不大，因而采用通常精密制造工艺整体制造的熔盐泵，即可以满足其实际运行的需求。[0004]然而，随着太阳能光热发电事业的迅猛发展，所述熔盐泵不仅需求量大增，而且其使用温度达到600℃。高温、高速流动的熔盐液流，必然会对熔盐泵的叶轮造成快速损害的严重问题。[0005]而当下已有技术的熔盐泵的叶轮，均系不锈钢整体铸件制品。由于所述铸件制品不仅不可避免地存在缩松，夹杂和气孔等铸造缺陷，而且其组织结构较多的是粗大的枝状结晶体和柱状晶粒，组织质地相对比较松软，因而所述叶轮铸件制品，不但其机械物理性能较差，而且缺乏耐高温、耐磨损、抗氧化和抗腐蚀等功能，很难胜任长年累月高温、高速输送介质熔盐