一種襯膠螺桿的制備方法
【專利摘要】本發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致的膠體浪費，也可以提高并穩定螺桿模具內的壓力，增強膠體對螺桿的黏附能力，提高襯膠質量；同時，本發明的螺桿在襯膠過程中螺桿不是靜止的，而是保持低速轉動的，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，從而使通道內部的流體對螺桿產生均勻的擠壓力，使螺桿表面襯膠均勻，以增強襯膠螺桿的耐磨損性能。
【專利說明】
_種襯膠螺桿的制備方法
技術領域
[0001 ]本發明涉及螺桿栗技術領域，具體指一種襯膠螺桿的制備方法。
【背景技術】
[0002]三螺桿栗因其具有結構合理、節能環保、螺桿轉子不會出現單邊磨損、泄漏點少、泄漏量低、能有效降低油污對環境的影響、節電效果顯著等優點而受到越老越多的關注，近幾年顯現出了良好的發展前景，在石油、化工、冶金、電力、船舶、環保等支柱產業中發揮重要作用。
[0003]螺桿栗是靠相互嚙合的螺桿作旋轉運動而進行工作的，在螺桿轉動過程中，物料會與螺桿、栗體內壁產生一定的摩擦，使螺桿與栗體內壁、螺桿之間的工作表面逐漸磨損，螺桿直徑逐漸縮小，栗體的內孔直徑逐漸增大。這樣，螺桿與螺桿之間、螺桿與栗體內壁之間的間隙會隨著二者的逐漸磨損而一點點加大，這就增加了運輸物料前進時的泄漏流量，同時，當螺桿栗輸送雜質含量較高的液體時，一些較硬的雜質容易將螺桿卡死，從而降低了工作效率。因此，研發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，如何高質量地對螺桿栗完成襯膠則是關鍵問題。
[0004]現有技術中，一般在對螺桿進行襯膠時，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，膠體在注膠機的作用下，進入模具通道，完全依靠壓力和自身的流動充滿整個模具通道，然而，由于整個流道較長，膠體沿途受到模具內壁、螺桿外壁的較大摩擦力，難以做到快速、完全地使整個膠體充滿流道，導致螺桿表面會出現襯膠不均勻或出現氣泡的情況。為了解決這一問題，本發明人在申請公布號為CNl 04791242A的中國發明專利申請《一種雙螺桿栗及其相應的襯膠螺桿的制備方法》(申請號: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，提高了襯膠質量。但是，經過長期實踐，本發明人發現，由于在襯膠過程中模具中部的排氣口不斷排氣，導致模具通道內壓力難以提升，且螺桿各個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，有待于做進一步的改進。
【發明內容】
[0006]本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的現狀，提供一種襯膠均勻性好、耐磨損的襯膠螺桿的制備方法。
[0007]本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為: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行注膠:所述螺桿模具為一開合式的圓筒狀結構，該螺桿模具上具有沿軸向開設的與螺桿軸相匹配的通道，該通道的一端開設有第一注膠口，該通道的另一端開設有第二注膠口，該通道中部開有多個沿模具周向間隔布置的排氣口，且各排氣口上設置有過濾裝置;注膠過程中所述螺桿以10?20轉/分的轉速進行轉動；
[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行循環冷卻后，打開螺桿模具，即得到所需的襯膠螺桿。
[0013]在上述方案中，所述排氣口上設置有壓力表，該壓力表為兩個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置有安全閥。設置該壓力表，可以在襯膠過程中實時的對螺桿面所受到的壓力進行監控，并通過安全閥調節模具通道內的注膠壓力。
[0014]優選地，所述排氣口個數為6?1個，所述排氣口的直徑為0.1?0.3cm。
[0015]作為改進，所述排氣口的總排氣面積與螺桿模具最大內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，注膠壓力過高會導致襯膠過度擠壓而產生變形，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;螺桿模具通道內的壓力主要由注膠機壓力決定，但并不等于通道內部壓力，因此在注膠過程中，難以準確判斷模具通道內的壓力，為對其有一個定量的判斷，本發明在兩個對稱布置的排氣口出口處設置了壓力表，通過改變注膠機的壓力，使模具通道內壓力達到可控，隨著膠體的注入和排氣口空氣的排出，最終在某一臨界點可將模具內壓力維持在某一較高值不變，在此穩定壓力值下注膠。采用上述排氣面積、通道面積、注膠流量及注膠壓力的設計，可以實現臨界值的控制，使注入的膠體不斷擠壓襯膠內的氣泡，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，一電機與螺桿模具任意一端的螺桿軸驅動連接。
[0017]進一步改進，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劑，進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。采用上述結構，對螺桿進行雙層襯膠，其中外層膠體較薄，內層較厚，當襯膠損壞時，一般是外層先受到損壞，此時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，不會對生產進度造成較大的影響。
[0018]與現有技術相比，本發明的優點在于:本發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致的膠體浪費，也可以提高并穩定螺桿模具內的壓力，增強膠體對螺桿的黏附能力，提高襯膠質量；同時，本發明的螺桿在襯膠過程中螺桿不是靜止的，而是保持低速轉動的，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，從而使通道內部的流體對螺桿產生均勻的擠壓力，使螺桿表面襯膠均勻，以增強襯膠螺桿的耐磨損性能。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發明實施例的制備流程圖；
[0020]圖2為本發明實施例的螺桿模具結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。
[0022]如圖1所示，本實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行噴砂，再用揮發性溶劑清洗螺桿并干燥，揮發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;粘結劑可以根據襯膠時使用的橡膠材料進行選擇；
[0025](3)將螺桿放入螺桿模具a中進行注膠:如圖2所示，螺桿模具a為一開合式的圓筒狀結構，通過筒體I的邊緣層11達到開合的目的；該螺桿模具a上具有沿軸向開設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，當螺桿模具a合上時，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內壁的距離相同；通道12的一端開設有第一注膠口 121，該通道12的另一端開設有第二注膠口 122，該通道12中部開有多個沿模具周向間隔布置的排氣口 13，且各排氣口 13上設置有過濾裝置，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致的膠體浪費，也可以提高并穩定螺桿模具內的壓力，增強膠體對螺桿的黏附能力，提高襯膠質量;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，一電機與螺桿模具a任意一端的螺桿軸10驅動連接，注膠過程中電機帶動螺桿以10?20轉/分的轉速低速轉動，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內部的流體對螺桿產生均勻的擠壓力，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行循環冷卻后，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]在本實施例中，排氣口13上設置有壓力表14，該壓力表14為兩個并在螺桿模具a上呈軸對稱布置;并且，兩壓力表14之間的任一排氣口 13上還設置有安全閥15。壓力表14可以在襯膠過程中實時的對螺桿面所受到的壓力進行監控，并通過安全閥15調節模具通道a內的注膠壓力。
[0029]本實施例螺桿模具a的最大內徑r為5cm，排氣口13的個數為8個，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，注膠壓力過高會導致襯膠過度擠壓而產生變形，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;螺桿模具通道內的壓力主要由注膠機壓力決定，但并不等于通道內部壓力，因此在注膠過程中，難以準確判斷模具通道內的壓力，為對其有一個定量的判斷，本實施例在兩個對稱布置的排氣口 13出口處設置了壓力表14，通過改變注膠機的壓力，使模具通道a內壓力達到可控，隨著膠體的注入和排氣口 13空氣的排出，最終在某一臨界點可將模具內壓力維持在某一較高值不變，在此穩定壓力值下注膠。采用上述排氣面積、通道面積、注膠流量及注膠壓力的設計，可以實現臨界值的控制，使注入的膠體不斷擠壓襯膠內的氣泡，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劑，進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。對螺桿進行雙層襯膠后，當襯膠損壞時，一般是外層先受到損壞，此時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，不會對生產進度造成較大的影響。
[0031]螺桿栗轉子屬于大型橡膠件，本實施例的單根螺桿可以由兩根較短的螺桿機械連接而成，這樣就可以先對短螺桿進行襯膠，再將短螺桿連接而成，從而降低對細長螺桿的襯膠難度。
【主權項】
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行注膠:所述螺桿模具為一開合式的圓筒狀結構，該螺桿模具上具有沿軸向開設的與螺桿軸相匹配的通道，該通道的一端開設有第一注膠口，該通道的另一端開設有第二注膠口，該通道中部開有多個沿模具周向間隔布置的排氣口，且各排氣口上設置有過濾裝置;注膠過程中所述螺桿以10?20轉/分的轉速進行轉動； (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行循環冷卻后，打開螺桿模具，即得到所需的襯膠螺桿。2.根據權利要求1所述的襯膠螺桿的制備方法，其特征在于:所述排氣口上設置有壓力表，該壓力表為兩個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置有安全閥。3.根據權利要求2所述的襯膠螺桿的制備方法，其特征在于:所述排氣口個數為6?10個，所述排氣口的直徑為0.I?0.3cm。4.根據權利要求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徑處的通道截面面積之比為0.012?0.013。5.根據權利要求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.根據權利要求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，一電機與螺桿模具任意一端的螺桿軸驅動連接。7.根據權利要求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劑，進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.根據權利要求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