一種襯膠螺桿的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種襯膠螺桿的制備方法，該方法不僅采用端部注膠、中間排氣的襯膠方法，以使注膠難度降低，并且，在排氣口上設(shè)置了過濾裝置，該過濾裝置允許氣體通過并排出，但致密的過濾膜可防止膠體外流，不僅可以防止膠體外流而導(dǎo)致的膠體浪費(fèi)，也可以提高并穩(wěn)定螺桿模具內(nèi)的壓力，增強(qiáng)膠體對螺桿的黏附能力，提高襯膠質(zhì)量；同時(shí)，本發(fā)明的螺桿在襯膠過程中螺桿不是靜止的，而是保持低速轉(zhuǎn)動的，這樣，可以使螺桿壓力正面和壓力背面不斷交替，確保螺桿各部分受到的壓力不斷平衡、均勻，從而使通道內(nèi)部的流體對螺桿產(chǎn)生均勻的擠壓力，使螺桿表面襯膠均勻，以增強(qiáng)襯膠螺桿的耐磨損性能。
【專利說明】
_種襯膠螺桿的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及螺桿栗技術(shù)領(lǐng)域，具體指一種襯膠螺桿的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]三螺桿栗因其具有結(jié)構(gòu)合理、節(jié)能環(huán)保、螺桿轉(zhuǎn)子不會出現(xiàn)單邊磨損、泄漏點(diǎn)少、泄漏量低、能有效降低油污對環(huán)境的影響、節(jié)電效果顯著等優(yōu)點(diǎn)而受到越老越多的關(guān)注，近幾年顯現(xiàn)出了良好的發(fā)展前景，在石油、化工、冶金、電力、船舶、環(huán)保等支柱產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮重要作用。
[0003]螺桿栗是靠相互嚙合的螺桿作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動而進(jìn)行工作的，在螺桿轉(zhuǎn)動過程中，物料會與螺桿、栗體內(nèi)壁產(chǎn)生一定的摩擦，使螺桿與栗體內(nèi)壁、螺桿之間的工作表面逐漸磨損，螺桿直徑逐漸縮小，栗體的內(nèi)孔直徑逐漸增大。這樣，螺桿與螺桿之間、螺桿與栗體內(nèi)壁之間的間隙會隨著二者的逐漸磨損而一點(diǎn)點(diǎn)加大，這就增加了運(yùn)輸物料前進(jìn)時(shí)的泄漏流量，同時(shí)，當(dāng)螺桿栗輸送雜質(zhì)含量較高的液體時(shí)，一些較硬的雜質(zhì)容易將螺桿卡死，從而降低了工作效率。因此，研發(fā)一種新的螺桿栗以提高螺桿的抗磨損能力、提高螺桿的密封性能和介質(zhì)通過能力顯得尤為重要。在螺桿上襯膠可在一定程度上提高螺桿栗的耐磨性能，然而，如何高質(zhì)量地對螺桿栗完成襯膠則是關(guān)鍵問題。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，一般在對螺桿進(jìn)行襯膠時(shí)，首先是將待襯膠螺桿放入與螺桿表面成一定螺紋形狀的長條模具中，膠體在注膠機(jī)的作用下，進(jìn)入模具通道，完全依靠壓力和自身的流動充滿整個(gè)模具通道，然而，由于整個(gè)流道較長，膠體沿途受到模具內(nèi)壁、螺桿外壁的較大摩擦力，難以做到快速、完全地使整個(gè)膠體充滿流道，導(dǎo)致螺桿表面會出現(xiàn)襯膠不均勻或出現(xiàn)氣泡的情況。為了解決這一問題，本發(fā)明人在申請公布號為CNl 04791242A的中國發(fā)明專利申請《一種雙螺桿栗及其相應(yīng)的襯膠螺桿的制備方法》(申請?zhí)?CN201510172659.X)中，通過局部注膠、局部排氣的方式在很大程度上降低了注膠難度，提高了襯膠質(zhì)量。但是，經(jīng)過長期實(shí)踐，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，由于在襯膠過程中模具中部的排氣口不斷排氣，導(dǎo)致模具通道內(nèi)壓力難以提升，且螺桿各個(gè)部分所承受的壓力并不相同，螺桿上正對膠體流向的螺桿面受壓較大，而背向膠體流量的螺桿面受壓較小，壓力差的存在導(dǎo)致膠體在螺桿表面的附著能力不同，仍舊存在襯膠不均勻的問題。
[0005]因此，對于目前襯膠螺桿的制備方法，有待于做進(jìn)一步的改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供一種襯膠均勻性好、耐磨損的襯膠螺桿的制備方法。
[0007]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種襯膠螺桿的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
[0008](I)對螺桿的外表面進(jìn)行去油、噴砂處理，然后清洗并干燥；
[0009](2)在干燥后的螺桿外表面涂上粘接劑層；
[0010](3)將螺桿放入螺桿模具中進(jìn)行注膠:所述螺桿模具為一開合式的圓筒狀結(jié)構(gòu)，該螺桿模具上具有沿軸向開設(shè)的與螺桿軸相匹配的通道，該通道的一端開設(shè)有第一注膠口，該通道的另一端開設(shè)有第二注膠口，該通道中部開有多個(gè)沿模具周向間隔布置的排氣口，且各排氣口上設(shè)置有過濾裝置;注膠過程中所述螺桿以10?20轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速進(jìn)行轉(zhuǎn)動；
[0011 ] (4)注膠完成后將螺桿模具置于橡膠硫化罐中硫化成型；
[0012](5)最后用冷水對螺桿模具進(jìn)行循環(huán)冷卻后，打開螺桿模具，即得到所需的襯膠螺桿。
[0013]在上述方案中，所述排氣口上設(shè)置有壓力表，該壓力表為兩個(gè)并在螺桿模具上呈軸對稱布置;并且，兩壓力表之間的任一排氣口上還設(shè)置有安全閥。設(shè)置該壓力表，可以在襯膠過程中實(shí)時(shí)的對螺桿面所受到的壓力進(jìn)行監(jiān)控，并通過安全閥調(diào)節(jié)模具通道內(nèi)的注膠壓力。
[0014]優(yōu)選地，所述排氣口個(gè)數(shù)為6?1個(gè)，所述排氣口的直徑為0.1?0.3cm。
[0015]作為改進(jìn)，所述排氣口的總排氣面積與螺桿模具最大內(nèi)徑處的通道截面面積之比為0.012?0.013。所述注膠流量為0.2?0.5cm3/s，所述注膠壓力為38?42MPa。在襯膠過程中，注膠壓力過高會導(dǎo)致襯膠過度擠壓而產(chǎn)生變形，壓力過低則會使襯膠對螺桿的黏附能力降低，合理地選擇注膠壓力顯得尤為重要;螺桿模具通道內(nèi)的壓力主要由注膠機(jī)壓力決定，但并不等于通道內(nèi)部壓力，因此在注膠過程中，難以準(zhǔn)確判斷模具通道內(nèi)的壓力，為對其有一個(gè)定量的判斷，本發(fā)明在兩個(gè)對稱布置的排氣口出口處設(shè)置了壓力表，通過改變注膠機(jī)的壓力，使模具通道內(nèi)壓力達(dá)到可控，隨著膠體的注入和排氣口空氣的排出，最終在某一臨界點(diǎn)可將模具內(nèi)壓力維持在某一較高值不變，在此穩(wěn)定壓力值下注膠。采用上述排氣面積、通道面積、注膠流量及注膠壓力的設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)臨界值的控制，使注入的膠體不斷擠壓襯膠內(nèi)的氣泡，使氣泡排空，并減小膠體在螺桿表面的黏附差異能力，獲得均勻性好的襯膠螺桿。
[0016]優(yōu)選地，所述螺桿模具的兩端分別開有供螺桿軸的端部伸出的通孔，一電機(jī)與螺桿模具任意一端的螺桿軸驅(qū)動連接。
[0017]進(jìn)一步改進(jìn)，步驟(5)完成后得到了包覆有第一襯膠層的螺桿，接著在第一襯膠層上涂上粘結(jié)劑，進(jìn)行二次襯膠得到第二襯膠層，且該第二襯膠層的厚度小于第一襯膠層的厚度。優(yōu)選地，所述第一襯膠層的厚度為4?7mm，所述第二襯膠層的厚度為2?3mm。采用上述結(jié)構(gòu)，對螺桿進(jìn)行雙層襯膠，其中外層膠體較薄，內(nèi)層較厚，當(dāng)襯膠損壞時(shí)，一般是外層先受到損壞，此時(shí)只需要更換外層襯膠即可，更換方便，成本也較低，更不需要較大的工作量，只需用粘合劑AFQ5直接粘合即可，不會對生產(chǎn)進(jìn)度造成較大的影響。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明不僅采用端部注膠、中間排氣的襯膠方法，以使注膠難度降低，并且，在排氣口上設(shè)置了過濾裝置，該過濾裝置允許氣體通過并排出，但致密的過濾膜可防止膠體外流，不僅可以防止膠體外流而導(dǎo)致的膠體浪費(fèi)，也可以提高并穩(wěn)定螺桿模具內(nèi)的壓力，增強(qiáng)膠體對螺桿的黏附能力，提高襯膠質(zhì)量；同時(shí)，本發(fā)明的螺桿在襯膠過程中螺桿不是靜止的，而是保持低速轉(zhuǎn)動的，這樣，可以使螺桿壓力正面和壓力背面不斷交替，確保螺桿各部分受到的壓力不斷平衡、均勻，從而使通道內(nèi)部的流體對螺桿產(chǎn)生均勻的擠壓力，使螺桿表面襯膠均勻，以增強(qiáng)襯膠螺桿的耐磨損性能。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的制備流程圖；
[0020]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的螺桿模具結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0022]如圖1所示，本實(shí)施例的襯膠螺桿的制備方法包括以下步驟:
[0023](I)對螺桿的外表面進(jìn)行去油、噴砂處理，然后清洗并干燥;具體的，采用烘箱對螺桿高溫去油，溫度控制在200°C?250°C，此后對需要襯膠的部分進(jìn)行噴砂，再用揮發(fā)性溶劑清洗螺桿并干燥，揮發(fā)性溶劑可以采用丙酮或二甲苯；
[0024](2)在干燥后的螺桿外表面涂上粘接劑層;粘結(jié)劑可以根據(jù)襯膠時(shí)使用的橡膠材料進(jìn)行選擇；
[0025](3)將螺桿放入螺桿模具a中進(jìn)行注膠:如圖2所示，螺桿模具a為一開合式的圓筒狀結(jié)構(gòu)，通過筒體I的邊緣層11達(dá)到開合的目的；該螺桿模具a上具有沿軸向開設(shè)的與螺桿軸相匹配的通道12，該通道12的尺寸比螺桿軸10的尺寸稍大，以形成襯膠的厚度，當(dāng)螺桿模具a合上時(shí)，待襯膠螺桿固定在螺桿模具a的通道12中并處于通道12的中心位置，即螺桿表面各處到螺桿模具a內(nèi)壁的距離相同；通道12的一端開設(shè)有第一注膠口 121，該通道12的另一端開設(shè)有第二注膠口 122，該通道12中部開有多個(gè)沿模具周向間隔布置的排氣口 13，且各排氣口 13上設(shè)置有過濾裝置，該過濾裝置可以為過濾膜等，該過濾裝置允許氣體通過并排出，但致密的過濾膜可防止膠體外流，不僅可以防止膠體外流而導(dǎo)致的膠體浪費(fèi)，也可以提高并穩(wěn)定螺桿模具內(nèi)的壓力，增強(qiáng)膠體對螺桿的黏附能力，提高襯膠質(zhì)量;螺桿模具a的兩端分別開有供螺桿軸10的端部伸出的通孔，一電機(jī)與螺桿模具a任意一端的螺桿軸10驅(qū)動連接，注膠過程中電機(jī)帶動螺桿以10?20轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速低速轉(zhuǎn)動，從而使螺桿壓力正面和壓力背面不斷交替，確保螺桿各部分受到的壓力不斷平衡、均勻，從而使通道12內(nèi)部的流體對螺桿產(chǎn)生均勻的擠壓力，使螺桿表面襯膠均勻；
[0026](4)注膠完成后將螺桿模具a置于橡膠硫化罐中硫化成型；
[0027](5)最后用冷水對螺桿模具進(jìn)行循環(huán)冷卻后，打開螺桿模具，即得到具有第一襯膠層的襯膠螺桿，第一襯膠層的厚度為4?7mm。
[0028]在本實(shí)施例中，排氣口13上設(shè)置有壓力表14，該壓力表14為兩個(gè)并在螺桿模具a上呈軸對稱布置;并且，兩壓力表14之間的任一排氣口 13上還設(shè)置有安全閥15。壓力表14可以在襯膠過程中實(shí)時(shí)的對螺桿面所受到的壓力進(jìn)行監(jiān)控，并通過安全閥15調(diào)節(jié)模具通道a內(nèi)的注膠壓力。
[0029]本實(shí)施例螺桿模具a的最大內(nèi)徑r為5cm，排氣口13的個(gè)數(shù)為8個(gè)，排氣口 13的直徑為0.2cm，排氣口 13的總排氣面積與螺桿模具a最大內(nèi)徑處的通道截面面積之比為0.0128，注膠流量為0.2?0.5cm3/s，注膠壓力為40MPa。在襯膠過程中，注膠壓力過高會導(dǎo)致襯膠過度擠壓而產(chǎn)生變形，注膠壓力過低則會使襯膠對螺桿的黏附能力降低，合理地選擇注膠壓力顯得尤為重要;螺桿模具通道內(nèi)的壓力主要由注膠機(jī)壓力決定，但并不等于通道內(nèi)部壓力，因此在注膠過程中，難以準(zhǔn)確判斷模具通道內(nèi)的壓力，為對其有一個(gè)定量的判斷，本實(shí)施例在兩個(gè)對稱布置的排氣口 13出口處設(shè)置了壓力表14，通過改變注膠機(jī)的壓力，使模具通道a內(nèi)壓力達(dá)到可控，隨著膠體的注入和排氣口 13空氣的排出，最終在某一臨界點(diǎn)可將模具內(nèi)壓力維持在某一較高值不變，在此穩(wěn)定壓力值下注膠。采用上述排氣面積、通道面積、注膠流量及注膠壓力的設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)臨界值的控制，使注入的膠體不斷擠壓襯膠內(nèi)的氣泡，使氣泡排空，并減小膠體在螺桿表面的黏附差異能力，獲得均勻性好的襯膠螺桿。
[0030]本實(shí)施例的襯膠螺桿還可以具有第二襯膠層，即在步驟(5)完成后，接著在第一襯膠層上涂上粘結(jié)劑，進(jìn)行二次襯膠得到第二襯膠層，且該第二襯膠層的厚度為2?3mm。對螺桿進(jìn)行雙層襯膠后，當(dāng)襯膠損壞時(shí)，一般是外層先受到損壞，此時(shí)只需要更換外層襯膠即可，更換方便，成本也較低，更不需要較大的工作量，只需用粘合劑直接粘合即可，不會對生產(chǎn)進(jìn)度造成較大的影響。
[0031]螺桿栗轉(zhuǎn)子屬于大型橡膠件，本實(shí)施例的單根螺桿可以由兩根較短的螺桿機(jī)械連接而成，這樣就可以先對短螺桿進(jìn)行襯膠，再將短螺桿連接而成，從而降低對細(xì)長螺桿的襯膠難度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種襯膠螺桿的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)對螺桿的外表面進(jìn)行去油、噴砂處理，然后清洗并干燥； (2)在干燥后的螺桿外表面涂上粘接劑層； (3)將螺桿放入螺桿模具中進(jìn)行注膠:所述螺桿模具為一開合式的圓筒狀結(jié)構(gòu)，該螺桿模具上具有沿軸向開設(shè)的與螺桿軸相匹配的通道，該通道的一端開設(shè)有第一注膠口，該通道的另一端開設(shè)有第二注膠口，該通道中部開有多個(gè)沿模具周向間隔布置的排氣口，且各排氣口上設(shè)置有過濾裝置;注膠過程中所述螺桿以10?20轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速進(jìn)行轉(zhuǎn)動； (4)注膠完成后將螺桿模具置于橡膠硫化罐中硫化成型； (5)最后用冷水對螺桿模具進(jìn)行循環(huán)冷卻后，打開螺桿模具，即得到所需的襯膠螺桿。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯膠螺桿的制備方法，其特征在于:所述排氣口上設(shè)置有壓力表，該壓力表為兩個(gè)并在螺桿模具上呈軸對稱布置;并且，兩壓力表之間的任一排氣口上還設(shè)置有安全閥。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的襯膠螺桿的制備方法，其特征在于:所述排氣口個(gè)數(shù)為6?10個(gè)，所述排氣口的直徑為0.I?0.3cm。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的襯膠螺桿的制備方法，其特征在于:所述排氣口的總排氣面積與螺桿模具最大內(nèi)徑處的通道截面面積之比為0.012?0.013。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的襯膠螺桿的制備方法，其特征在于:所述注膠流量為0.2?0.5cm3/s，所述注膠壓力為38?42MPa。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯膠螺桿的制備方法，其特征在于:所述螺桿模具的兩端分別開有供螺桿軸的端部伸出的通孔，一電機(jī)與螺桿模具任意一端的螺桿軸驅(qū)動連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯膠螺桿的制備方法，其特征在于:步驟(5)完成后得到了包覆有第一襯膠層的螺桿，接著在第一襯膠層上涂上粘結(jié)劑，進(jìn)行二次襯膠得到第二襯膠層，且該第二襯膠層的厚度小于第一襯膠層的厚度。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的襯膠螺桿的制備方法，其特征在于:所述第一襯膠層的厚度為4?7mm，所述第二襯膠層的厚度為2?3mm。
【文檔編號】B29C45/34GK105922502SQ201610289085
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月4日
【發(fā)明人】竺柏康, 尹全林, 丁波, 朱根民, 張仁坤
【申請人】浙江海洋大學(xué)