專利名稱：一種離心機螺旋葉片的邊緣保護瓦結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及機械行業(yè)的離心機專業(yè)，具體系離心機主要工作部件一種螺旋葉片耐磨性能的改進結構。
背景技術：
公知，臥式螺旋離心機是依靠固液兩相的密度差，在離心力的作用下，加快固相顆粒的沉降速度來實現(xiàn)固液分離的分離機械。隨著近代環(huán)境保護、三廢治理發(fā)展的需要，對于工業(yè)廢水和污泥脫水處理的要求都逐漸提高。由于臥螺離心機獨具連續(xù)操作、處理量大、適應性強等特點因此發(fā)展非常迅速。在沉降式臥螺離心機中，污泥由污泥進料管送入轉鼓后，在高速旋轉產(chǎn)生的離心力作用下，立即被轉入轉鼓腔內(nèi)。污泥顆粒由于比重較大，離心力也大，因此被甩貼在轉鼓內(nèi)壁上，形成固體層；水分由于密度較小，離心力小，因此只能在固環(huán)層內(nèi)側形成液體層，稱為液環(huán)層。固環(huán)層的污泥在螺旋輸送器的緩慢推動下，被輸送到轉鼓小端法蘭的出渣口連續(xù)排出，液相層的液體通過大端法蘭上的出液口排出。螺旋輸送器是臥螺離心機中的核心部件，對物料的分離和沉渣的輸送有著重要的作用。而螺旋葉片是臥螺離心機中最易磨損的部位。為了減少和避免螺旋葉片的磨損，傳統(tǒng)的處理方法是對葉片推料面進行硬化處理，如采用噴涂高硬度的合金，或者在螺旋葉片的邊緣焊接合金塊或采用粘結合金瓦片。在大多數(shù)場合，以上措施能夠滿足使用要求。但近年來，隨著臥螺離心機的應用領域的不斷擴大，如鋼鐵行業(yè)、微粉行業(yè)、石油行業(yè)，對螺旋葉片的耐磨要求越來越高，傳統(tǒng)的辦法已難以有效解決，亟需尋找一種更耐磨的保護方式。與此同時，國內(nèi)陶瓷行業(yè)迅猛發(fā)展，多種性能優(yōu)異的耐磨陶瓷已在一些需要耐磨的場合得到應用。且由于陶瓷的價格優(yōu)勢，受到了眾多離心機廠家的關注和重視。但由于陶瓷的熱脆性及不可焊接性，成為應用在螺旋葉片保護上的一道難題。有將陶瓷保護瓦由膠水粘結在螺旋葉片上些報導，但是螺旋葉片在離心機中的受力情況是非常惡劣，承受的反作用強度很大， 對膠水的粘合要求和質(zhì)量很高，當出現(xiàn)其中一塊脫落的話，該缺口會成為“突破口”，后續(xù)保護瓦的受力更加大，更容易脫落，連鎖反應導致整個螺旋葉片出故障，排除故障、修復將是代價很大的工作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種陶瓷保護瓦與螺旋葉片的連接結構，使得既連接牢固， 又便于操作，成本低的結構。本發(fā)明的目的由以下技術方案予以實現(xiàn)—種離心機螺旋葉片的邊緣保護瓦結構，所述保護瓦結構包括截面呈L狀的金屬材質(zhì)連接板和呈矩形體的陶瓷保護瓦；連接板的后背下半部挖去一片與螺旋葉片邊緣相吻合的矩形凹口 ；連接板以后背矩形凹口定位配置在螺旋葉片邊緣，連接板與螺旋葉片結合處以焊接方式相接合；陶瓷保護瓦以膠水粘接方式與L狀連接板的兩直角面粘合；螺釘從陶瓷保護瓦一側穿入與連接板相連接，連接板上開設螺紋孔，陶瓷保護瓦上開設與螺釘頭相匹配的螺釘沉孔；沿L狀連接板的內(nèi)直角邊突起或凹入一矩形條，在陶瓷保護瓦的相應配合位置凹入或突起一矩形條。本文中所稱的“矩形體”其實并非絕對的矩形，由于螺旋葉片外圍的母線是螺旋圓線，因此，無論連接板還是陶瓷保護瓦部件與螺旋葉片外圍母線平行的線并非直線，而是呈一定弧度的圓弧線，文中為了易于理解，采用了矩形體的表述方式。采用本發(fā)明的技術方案，將保護瓦結構分為截面呈L狀的金屬材質(zhì)連接板和呈矩形體的陶瓷保護瓦兩部分，各部分分別揚長避短發(fā)揮各自的作用，陶瓷保護瓦為陶瓷材質(zhì)， 耐磨力強，起旋轉推磨作用。連接板后背下半部挖去的矩形凹口與螺旋葉片邊緣相吻合，便于正確、準確、嚴格定位。連接板與螺旋葉片均為金屬材質(zhì)，結合處可以焊接方式牢固、方便接合。陶瓷保護瓦以膠水粘接方式與L狀連接板的兩直角面粘合；螺釘從陶瓷保護瓦一側與連接板相連接，連接板上開設螺紋孔，陶瓷保護瓦上開設與螺釘頭相匹配的螺釘沉孔； 陶瓷保護瓦與L狀連接板之間既由膠水相互粘接，又由螺釘將兩者穿接在一起，使得陶瓷保護瓦可以通過連接板牢固地固定在螺旋葉片上。由于兩者之間僅用一枚螺釘連接，為了防止兩者繞一個螺釘為支點相互旋轉、錯位，因此本發(fā)明在兩者之間，沿L狀連接板的內(nèi)直角邊突起或凹入一矩形條，而在陶瓷保護瓦的相應配合位置凹入或突起一矩形條，兩者相互嵌入，則不可能產(chǎn)生任何錯位，在膠水和螺釘?shù)淖饔孟拢_保絕不松動而完成本發(fā)明的目的。進一步，在所述陶瓷保護瓦的螺釘沉孔上配置陶瓷圓形塞蓋。進一步，兩條與螺旋葉片邊緣相平行的連接板與螺旋葉片結合縫處，各以均勻的三點位置以點焊方式接合。進一步，所述連接板后背下半部挖去一片矩形凹口的高度為后背總高度的50%， 上下公差為10%。本發(fā)明的有益效果為，①本發(fā)明分為連接板和陶瓷保護瓦兩部分，各自分別發(fā)揮自身材質(zhì)的特點、作用；②陶瓷保護瓦為陶瓷材質(zhì)，有極強的耐磨性，延長螺旋葉片的使用壽命，也即延長了離心機的使用壽命；③螺旋葉片采用陶瓷材質(zhì)，推磨能力提高，也有利整個離心機的離心效果和效率的提高；④連接板和螺旋葉片由矩形凹口定位，便于安裝、焊接；⑤陶瓷保護瓦和連接板，通過膠水、螺釘以及矩形條的鑲嵌，絕無錯位、松動、脫落之虞， 工作安全可靠，避免了故障后的拆裝維修成本且耽誤工時；⑥延長部件壽命、避免故障、減少修理、提高離心質(zhì)量、效率均能由此獲得很大的經(jīng)濟效益；⑦所有采用的結構、手段、材料均為現(xiàn)有常規(guī)技術，但是由此的設計和組合便產(chǎn)生了突出有優(yōu)點和顯著的進步，每臺離心機上需裝置大量保護瓦，隨著基本建設的大規(guī)模投入，離心機用量很大，因此本發(fā)明的成功研制、推出具有巨大的應用前景和經(jīng)濟價值、社會效益。


圖1是本發(fā)明離心機螺旋葉片的邊緣保護瓦結構的一實施例結構示意圖；圖2是圖1的右視圖；圖3是本發(fā)明陶瓷保護瓦部件的結構示意圖；圖4是本發(fā)明螺釘部件的結構示意圖；圖5是本發(fā)明連接板部件的結構示意圖；圖6是局部螺旋葉片的結構示意圖，與螺旋葉片平面相平行的視角方向觀察；圖7是離心機總配置的結構示意圖，能顯示本發(fā)明機構裝配、使用的對象在總裝置中的位置；圖8是圖5的右視圖；圖9是圖8從左上方觀察的立體圖；圖10是圖9背面位置的立體圖；圖11是圖3的右視圖；圖12是圖11從左上方觀察的立體圖；圖13是圖12背面位置的立體圖。圖中，1是螺旋葉片，2是連接板，2a是矩形凹口，2b是矩形條，2c是螺紋孔，3是陶瓷保護瓦，3a矩形條，3b是螺釘沉孔，3c是螺釘，3d是圓形塞蓋，k是焊接點。
具體實施例方式以下結合附圖進一步詳細說明本發(fā)明的結構?！N離心機螺旋葉片的邊緣保護瓦結構，所述保護瓦結構包括截面呈L狀的金屬材質(zhì)連接板2和呈矩形體的陶瓷保護瓦3 ；連接板2的后背下半部挖去一片與螺旋葉片1 邊緣相吻合的矩形凹口加；連接板2以后背矩形凹口加定位配置在螺旋葉片1邊緣，連接板2與螺旋葉片1結合處以焊接方式相接合；陶瓷保護瓦3以膠水粘接方式與L狀連接板 2的兩直角面粘合；螺釘3c從陶瓷保護瓦3 —側穿入與連接板2相連接，連接板2上開設螺紋孔2c，陶瓷保護瓦3上開設與螺釘頭相匹配的螺釘沉孔北；沿L狀連接板2的內(nèi)直角邊突起或凹入一矩形條2b，在陶瓷保護瓦3的相應配合位置凹入或突起一矩形條3a。在所述陶瓷保護瓦3的螺釘沉孔北上配置陶瓷圓形塞蓋3d。便于陶瓷圓形塞蓋 3d對螺釘?shù)谋Ｗo。兩條與螺旋葉片1邊緣相平行的連接板2與螺旋葉片1結合縫處，各以均勻的三點位置以點焊方式接合。從計算和實踐試驗證明，在長條的接縫處，采用兩端和中間三點焊接，兩者均為金屬，常用的是鋼材，足夠達到焊接連接牢固的目的。所述連接板2后背下半部挖去一片矩形凹口加的高度為后背總高度的50 %，上下公差為10%。矩形凹口加的高度為連接板2后背總高度的一半，過高，上部外露太少，也即陶瓷保護瓦3外露太少，不利螺旋葉片的推磨分離，而如果矩形凹口加的高度過少，上部外露太高，即陶瓷保護瓦3外露太高，有影響強度之嫌，也不恰當。實施例，在LW350X1550型的離心機上，螺旋葉片1的直徑為308毫米，連接板2采用304不銹鋼，豎直邊長M毫米，水平外突15毫米，連接板2和陶瓷保護瓦3沿螺旋葉片1 的周邊長度為37. 9毫米，陶瓷保護瓦3采用剛玉陶瓷，在連接板2沿螺旋葉片1的上表和側面的連接縫處分別點焊三處，膠水采用環(huán)氧樹脂高強度結構膠水，螺釘為M5，經(jīng)連接后強度很高，經(jīng)分離因素15000g試運行20000小時既無陶瓷保護瓦3的磨損，亦未發(fā)生離心機螺旋葉片的邊緣保護瓦結構的脫落(在碳化硅微粉分級生產(chǎn)應用中)。而現(xiàn)有技術采用硬質(zhì)合金的保護瓦，一般使用壽命為8760小時(在碳化硅微粉分級生產(chǎn)應用中)，而僅用膠水粘接方式固定的陶瓷瓦，經(jīng)單件試驗，在6000g連續(xù)M小時運轉下便有脫落發(fā)生，經(jīng)過浸水后在3000g分離因素下18個小時便有脫落發(fā)生。由此可見，本發(fā)明在離心機領域，解決了一個重大的技術難題，避免了陶瓷保護瓦3脫落，避免對設備的損壞，減少了維修維護工作，保證了運行、產(chǎn)品質(zhì)量，大大提高了裝置的使用壽命，產(chǎn)生了極大的經(jīng)濟效益。相關對比資料國外離心機曾采用膠水直接粘結陶瓷瓦的方法，如阿法拉法、洪堡。經(jīng)過半年左右使用，機器聲音異常，拆開看后發(fā)現(xiàn)陶瓷大量脫落，并造成轉鼓內(nèi)壁、轉鼓出料口、螺旋葉片劃傷、磨損、破損等情況，為后期修復帶來極大困難和損失.本發(fā)明結構現(xiàn)場更換容易，只需對陶瓷部位加熱(噴槍即可)，膠水軟化失效，將陶瓷和連接板上取下，連接板無需拆下，重新更換陶瓷保護瓦和圓形塞蓋即可，可大大節(jié)省運輸時間、維修時間及維修成本。同時對操作人員要求不高，無須請像噴焊硬質(zhì)合金或焊接硬質(zhì)合金瓦片這樣的專業(yè)人員。使用方可根據(jù)磨損情況自行更換，大大提高整臺機器的使用壽命。在高轉速爆破試驗臺上試驗，選取國內(nèi)外20余種高強度膠，做膠體破壞試驗，在 6000g分離因素下大部分脫落。在浸水48小時后，在4000g分離因素下大部分脫落。而采用本發(fā)明連接方式，在浸水72小時后，15000g連續(xù)72小時運轉下無脫落。剛玉陶瓷的耐磨性較硬質(zhì)合金好很多。
權利要求
1.一種離心機螺旋葉片的邊緣保護瓦結構，其特征在于所述保護瓦結構包括截面呈 L狀的金屬材質(zhì)連接板(2)和呈矩形體的陶瓷保護瓦(3)；連接板O)的后背下半部挖去一片與螺旋葉片(1)邊緣相吻合的矩形凹口 Oa)； 連接板⑵以后背矩形凹口 Oa)定位配置在螺旋葉片⑴邊緣，連接板(2)與螺旋葉片(1)結合處以焊接方式相接合；陶瓷保護瓦(3)以膠水粘接方式與L狀連接板的兩直角面粘合； 螺釘(3c)從陶瓷保護瓦(3) —側穿入與連接板(2)相連接，連接板(2)上開設螺紋孔 (2c)，陶瓷保護瓦(3)上開設與螺釘頭相匹配的螺釘沉孔(3b)；沿L狀連接板的內(nèi)直角邊突起或凹入一矩形條(2b)，在陶瓷保護瓦(3)的相應配合位置凹入或突起一矩形條(3a)。
2.根據(jù)權利要求1所述離心機螺旋葉片的邊緣保護瓦結構，其特征在于在所述陶瓷保護瓦(3)的螺釘沉孔(3b)上配置陶瓷圓形塞蓋(3d)。
3.根據(jù)權利要求1所述離心機螺旋葉片的邊緣保護瓦結構，其特征在于兩條與螺旋葉片(1)邊緣相平行的連接板與螺旋葉片(1)結合縫處，各以均勻的三點位置以點焊方式接合。
4.根據(jù)權利要求1所述離心機螺旋葉片的邊緣保護瓦結構，其特征在于所述連接板 (2)后背下半部挖去一片矩形凹口 Oa)的高度為后背總高度的50%，上下公差為10%。
全文摘要
本發(fā)明涉及機械行業(yè)的離心機專業(yè)，一種離心機螺旋葉片的邊緣保護瓦結構，包括連接板(2)和陶瓷保護瓦(3)；連接板(2)的后背下半部挖去一片矩形凹口(2a)，定位配置在螺旋葉片(1)邊緣，連接板(2)與螺旋葉片(1)結合處以焊接方式相接合；陶瓷保護瓦(3)以膠水粘接方式與連接板(2)兩直角面粘合；螺釘(3c)從陶瓷保護瓦(3)一側穿入與連接板(2)相連接，連接板(2)上開設螺紋孔(2c)，陶瓷保護瓦(3)上開設與螺釘頭相匹配的螺釘沉孔(3b)；沿L狀連接板(2)的內(nèi)直角邊突起或凹入一矩形條(2b)，在陶瓷保護瓦(3)的相應配合位置凹入或突起一矩形條(3a)。本發(fā)明分為連接板和陶瓷保護瓦兩部分，各自發(fā)揮自身特點，裝配連接方便，大大延長螺旋葉片和離心機的使用壽命。
文檔編號B04B7/00GK102371215SQ20101025907
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月20日 優(yōu)先權日2010年8月20日
發(fā)明者盧彥俊, 屈年凱, 曲世強, 郭雪 申請人:上海市離心機械研究所有限公司