专利名称：高强度耐磨耐蚀的螺旋卸料沉降离心机及其制造工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种螺旋卸料沉降离心机，特别是一种高强度耐磨耐蚀的螺旋卸料沉降离心机以及制造这种高强度耐磨耐蚀的螺旋卸料沉降离心机的方法。
背景技术：
经过近年来的宣传推广和实践，作为真空压滤机、板框压滤机、带式压滤机之后问世的新一代固液分离设备——螺旋卸料沉降离心机，已逐步进入我国环保和生产领域。它以其占地少、自动化运行、分离效果好、清洁化生产、性价比高的独特优势越来越受到广大用户的青睐。螺旋卸料沉降离心机按其支撑方式，分为卧式和立式，按物料在 转鼓内的流动方式则分为并流式和逆流式二种。以并流式卧式螺旋卸料沉降离心机为例(见附图1)，其工作原理是物料(悬浮物)由进料管，经螺旋内部的布料仓进入转鼓，转鼓与螺旋按照一定的差转速同向旋转；在高速旋转产生的强大离心力作用下，悬浮液中密度较大的固相粒子沉积在转鼓的内壁，形成外环层，密度较小的轻液则形成内环层；在运转中螺旋不断将固相从转鼓内壁刮下并推向转鼓锥端，然后由出料端固洛出口排出机体，而液相则流向转鼓柱端经溢流口溢出，从而实现了固液相分离。由附图I和以上说明不难看出I、离心机的材质优良与否，配置合理与否，结构及工艺先进与否是决定离心机分离效果及使用寿命长短的重要因素。2、与物料接触部位的耐磨损、耐腐蚀能力不但能影响离心机的应用范围，更能决定离心机的使用寿命。目前国内螺旋卸料沉降离心机生产的现状是与物料接触的主要部件一进料管，转鼓，螺旋大多采用304. 321不锈钢制作(也有根据用户特殊要求采用碳钢和双相不锈钢的)，但其转鼓多为焊管制作，个别厂家则采用离心式浇注。前者(焊管)弊端较多，后者虽在整体强度上有所提高，但浇注过程中有可能产生的缺陷会给机器留下隐患。I、为节约制作成本，很多中小离心机生产企业采用国产轴承或者价格相对低廉的轻型进口轴承，而机座则使用一般钢板或型钢焊接，大小端(主轴)也均为焊接件加工，差速器则以摆线差速器为主。2、为延长卧螺机的使用寿命，解决离心机的耐磨耐腐蚀问题，很多厂家可谓动足脑筋。主要办法是；针对固相密度大的分离对象在某些部件上喷涂硬质合金(wc，w2c)或镶嵌陶瓷块，陶瓷套。为增加设备的耐腐蚀性能，生产商采取的还是以提高基材档次为主，如采用316不锈钢或双相不锈钢。但其结果是；设备生产成本和用户负担明显加大，但设备耐磨耐腐蚀能力及元件抗脆裂性能并不尽如人意。因此，如何能在不大幅增加离心机生产成本和用户负担的前提下，有效提高螺旋卸料沉降离心机的耐磨损、耐腐蚀性能，已是当前摆在我们科研人员和生产企业面前的一个重要课题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种耐磨损、耐腐蚀性好、寿命长、稳定可靠的高强度耐磨耐蚀的螺旋卸料沉降离心机以及制造这种螺旋卸料沉降离心机的工艺方法。实现本发明目的的技术方案是一种高强度耐磨耐蚀的螺旋卸料沉降离心机，包括机座，所述机座上设有罩壳、转鼓、螺旋输送器、布料仓、推料叶片、皮带罩、差速器、电机传动装置、辅电机、进料管、液相出料法兰和固相出料法兰；所述罩壳罩在转鼓上；所述转鼓转动设置在机座上，转鼓中转动设有螺旋输送器，转鼓的两端均设有主轴承；所述螺旋输送器上焊接设有推料叶片，螺旋输送器的右端端部设有螺旋轴承，螺旋输送器的芯轴内具有布料仓；所述皮带罩罩在依次设置于转鼓右侧的差速器和电机传动装置上；所述辅电机固定设置在机座的右端；所述进料管设置于螺旋输送器的左端，且与螺旋输送器的芯轴联通；所述液相出料法兰和固相出料法兰分别设置在转鼓下方的左右两端；所述机座上具有填满净沙的中空密封腔；所述进料管包括支架和管体；所述管体镶嵌在支架的安装孔内，管体与支架焊接成一体；所述支架安装孔的内壁、管体内壁、螺旋输送器、布料仓、推料叶片 和转鼓内壁均覆有通过固体渗硼处理的渗硼层。上述技术方案所述推料叶片通过冷拉成型激光焊接在螺旋输送器上，推料叶片的外缘上敷设有与推料叶片弧度相匹配的耐磨条；所述耐磨条上覆有通过固体渗硼处理的渗砸层。上述技术方案所述液相出料法兰和固相出料法兰的两端均敷设有耐磨环和耐磨套；所述耐磨环和耐磨套的内壁上均覆有通过固体渗硼处理的渗硼层。上述技术方案还包括减震器；所述减震器为橡胶球柱，减震器至少具有四个，且对称固定在机座下方。上述技术方案所述差速器为行星齿轮差速器。上述技术方案所述固相出料法兰和转鼓的大、小端盖均采用不锈钢锻件加工一体成型。上述技术方案所述进料管、转鼓和螺旋输送器的基材均为奥式体不锈钢。上述技术方案所述转鼓采用不锈钢无缝钢管加工而成。一种高强度耐磨耐蚀的螺旋卸料沉降离心机的制造工艺，具体步骤如下A、按要求加工锻造各工件；B、对进料管、螺旋输送器、布料仓、推料叶片、转鼓内壁、耐磨条、耐磨环和耐磨套
进行预处理；C、将渗硼剂或渗硼膏涂或喷在需要渗硼的工件表面上，然后干燥装箱；D、将装箱后的工件放入热裝炉内加热至850 950°C，并进行5 6小时保温；E、将热裝炉内的温度降至500°C以下出炉；F、将各工件组装成一体。上述技术方案所述步骤B中的预处理包括a、在需要渗硼的工件表面上预涂稀土涂层；b、对需要渗硼的工件进行防变形处理；
C、清除需要渗硼的工件表面的油污和锈斑。采用上述技术方案后，本发明具有以下积极的效果(I)本发明的料管包括支架和管体；管体镶嵌在支架的安装孔内，管体与支架焊接成一体；支架安装孔的内壁、管体内壁、螺旋输送器、布料仓、推料叶片和转鼓内壁均覆有通过固体渗硼处理的渗硼层；可以增加这些工件表面硬度和耐酸碱度，大大提高了与物料接触工件的耐磨耐蚀性。(2)本发明的推料叶片通过冷拉成型激光焊接在螺旋输送器上；使得推料叶片的强度大，质量好；推料叶片的外缘上敷设有与推料叶片弧度相匹配的耐磨条；耐磨条的基材为镍钛合金，耐磨条上覆有通过固体渗硼处理的渗硼层；液相出料法兰和固相出料法兰的两端均敷设有耐磨环和耐磨套；耐磨环和耐磨套的内壁上均覆有通过固体渗硼处理的渗硼层；使主要磨损点都受到了双重保护，既提高了主要耐磨部件的耐磨性，又提高了酸碱环境中的耐腐蚀性，同时便于维修时设备零部件的更换。 (3)本发明还包括减震器；减震器为橡胶球柱，减震器至少具有四个，且对称固定在机座下方；减震器可以确保机座扎实可靠。(4)本发明的差速器为行星齿轮差速器；行星齿轮差速器的承载力大、精密度高、扭矩大，传动效率高。(5)本发明的进料管，转鼓，螺旋输送器均以优质奥式体不锈钢(321或316)为基材，转鼓为不锈钢无缝钢管制作，转鼓的大、小端盖及固相出料法兰由整体不锈钢锻件加工，以高强度矩形钢作为机座，使整机强度更大，稳定性更好，这样从根本上杜绝了焊管和浇注瑕疵可能带来的隐患。
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中图I为本发明的结构示意图；图2为本发明的推料叶片的结构示意图；图3为本发明的出料法兰的结构示意图；图4为本发明的进料管的结构示意图；图中I.机座,2.罩壳,3.转鼓,4.螺旋输送器,5.布料仓,6.推料叶片,6-1.耐磨条，7.皮带罩，8.差速器，9.电机传动装置，10.辅电机，11.进料管，11-1.支架，11-2.管体，12.液相出料法兰，13.固相出料法兰，14.耐磨环，15.耐磨套，16.减震器。
具体实施例方式(实施例1，一种高强度耐磨耐蚀的螺旋卸料沉降离心机)见图I至图4,包括机座I,机座I上设有罩壳2、转鼓3、螺旋输送器4、布料仓5、推料叶片6、皮带罩7、差速器8、电机传动装置9、辅电机10、进料管11、液相出料法兰12、固相出料法兰13和减震器16 ;罩壳2罩在转鼓3上；转鼓3采用不锈钢无缝钢管加工而成，转鼓3转动设置在机座I上，转鼓3中转动设有螺旋输送器4，转鼓3的两端均设有主轴承；螺旋输送器4的右端端部设有螺旋轴承，螺旋输送器4的芯轴内具有布料仓5 ;推料叶片6通过冷拉成型激光焊接在螺旋输送器4上，推料叶片6的外缘上敷设有与推料叶片6弧度相匹配的耐磨条6-1 ;耐磨条6-1的基材为镍钛合金，耐磨条6-1上覆有通过固体渗硼处理的渗硼层。皮带罩7罩在依次设置于转鼓3右侧的差速器8和电机传动装置9上；差速器8为行星齿轮差速器。辅电机10固定设置在机座I的右端；进料管11设置于螺旋输送器4的左端，且与螺旋输送器4的芯轴联通；液相出料法兰12和固相出料法兰13分别设置在转鼓3下方的左右两端；液相出料法兰12和固相出料法兰13的两端均敷设有耐磨环14和耐磨套15 ;耐磨环14和耐磨套15的内壁上均覆有通过固体渗硼处理的渗硼层。机座I上具有填满净沙的中空密封腔；进料管11包括支架11-1和管体11-2 ;管体11-2镶嵌在支架11-1的安装孔内，管体11-2与支架11-1焊接成一体；支架11-1安装孔的内壁、管体11-2内壁、螺旋输送器4、布料仓5、推料叶片6和转鼓3内壁均覆有通过固体渗硼处理的渗硼层。减震器16为橡胶球柱，减震器16至少具有四个，且对称固定在机座I下方。其中，固相出料法兰13和转鼓3的大、小端盖均采用不锈钢锻件加工一体成型。进料管11、转鼓3和螺旋输送器4的基材均为奥式体不锈钢。
(实施例2，一种高强度耐磨耐蚀的螺旋卸料沉降离心机的制造工艺)本发明的具体步骤如下A、按要求加工锻造各工件；B、对进料管11、螺旋输送器4、布料仓5、推料叶片6、转鼓3内壁、耐磨条6_1、耐磨环14和耐磨套15进行预处理；预处理包括a、在需要渗硼的工件表面上预涂稀土涂层；b、对需要渗硼的工件进行防变形处理；C、清除需要渗硼的工件表面的油污和锈斑。C、将渗硼剂或渗硼膏涂或喷在需要渗硼的工件表面上，然后干燥装箱；D、将装箱后的工件放入热裝炉内加热至850 950°C，并进行5 6小时保温；E、将热裝炉内的温度降至500°C以下出炉；F、将各工件组装成一体。由切片小样理化测试证明渗硼件的表面硬度可达到1500 2000HV.部件表面组织致密，硼层厚度均匀；工件的耐磨性比碳钢渗碳，淬火件高三倍、比碳化钨合金高一倍以上；由于稀土，钛对渗硼件的改性作用，使部件表面的耐磨性，耐蚀性和抗脆裂性大大提高。以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种高强度耐磨耐蚀的螺旋卸料沉降离心机，包括机座(I)，所述机座(I)上设有罩壳(2)、转鼓(3)、螺旋输送器(4)、布料仓(5)、推料叶片(6)、皮带罩(7)、差速器(8)、电机传动装置(9 )、辅电机(10 )、进料管(11)、液相出料法兰(12 )和固相出料法兰(13 );所述罩壳(2)罩在转鼓(3)上；所述转鼓(3)转动设置在机座(I)上，转鼓(3)中转动设有螺旋输送器(4)，转鼓(3)的两端均设有主轴承；所述螺旋输送器(4)上焊接设有推料叶片(6)，螺旋输送器(4)的右端端部设有螺旋轴承，螺旋输送器(4)的芯轴内具有布料仓(5);所述皮带罩(7)罩在依次设置于转鼓(3)右侧的差速器(8)和电机传动装置(9)上；所述辅电机(10)固定设置在机座(I)的右端；所述进料管(11)设置于螺旋输送器(4)的左端，且与螺旋输送器(4)的芯轴联通；所述液相出料法兰(12)和固相出料法兰(13)分别设置在转鼓(3)下方的左右两端；其特征在于所述机座(I)上具有填满净沙的中空密封腔；所述进料管(11)包括支架(11-1)和管体(11-2);所述管体(11-2)镶嵌在支架(11-1)的安装孔内，管体(11-2)与支架(11-1)焊接成一体；所述支架(11-1)安装孔的内壁、管体(11-2)内壁、 螺旋输送器(4)、布料仓(5)、推料叶片(6)和转鼓(3)内壁均覆有通过固体渗硼处理的渗硼层。
2.根据权利要求I所述的高强度耐磨耐蚀的螺旋卸料沉降离心机，其特征在于所述推料叶片(6)通过冷拉成型激光焊接在螺旋输送器(4)上，推料叶片(6)的外缘上敷设有与推料叶片(6)弧度相匹配的耐磨条(6-1);所述耐磨条(6-1)的基材为镍钛合金，耐磨条(6-1)上覆有通过固体渗硼处理的第一渗硼层。
3.根据权利要求2所述的高强度耐磨耐蚀的螺旋卸料沉降离心机，其特征在于所述液相出料法兰(12)和固相出料法兰(13)的两端均敷设有耐磨环(14)和耐磨套(15);所述耐磨环(14)和耐磨套(15)的内壁上均覆有通过固体渗硼处理的第二渗硼层。
4.根据权利要求3所述的高强度耐磨耐蚀的螺旋卸料沉降离心机，其特征在于还包括减震器(16);所述减震器(16)为橡胶球柱，减震器(16)至少具有四个，且对称固定在机座(I)下方。
5.根据权利要求4所述的高强度耐磨耐蚀的螺旋卸料沉降离心机，其特征在于所述差速器(8)为行星齿轮差速器。
6.根据权利要求5所述的高强度耐磨耐蚀的螺旋卸料沉降离心机，其特征在于所述固相出料法兰(13)和转鼓(3)的大、小端盖均采用不锈钢锻件加工一体成型。
7.根据权利要求5或6所述的高强度耐磨耐蚀的螺旋卸料沉降离心机，其特征在于所述进料管(11 )、转鼓(3)和螺旋输送器(4)的基材均为奥式体不锈钢。
8.根据权利要求7所述的高强度耐磨耐蚀的螺旋卸料沉降离心机，其特征在于所述转鼓(3)采用不锈钢无缝钢管加工而成。
9.一种高强度耐磨耐蚀的螺旋卸料沉降离心机的制造工艺，具体步骤如下 A、按要求加工锻造各工件； B、对进料管(11)、螺旋输送器(4)、布料仓(5)、推料叶片(6)、转鼓(3)内壁、耐磨条(6-1)、耐磨环(14)和耐磨套(15)进行预处理； C、将渗硼剂或渗硼膏涂或喷在需要渗硼的工件表面上，然后干燥装箱； D、将装箱后的工件放入热裝炉内加热至850 950°C，并进行5 6小时保温； E、将热裝炉内的温度降至500°C以下出炉；F、将各工件组装成一体。
10.根据权利要求9所述的高强度耐磨耐蚀的螺旋卸料沉降离心机的制造工艺，其特征在于所述步骤B中的预处理包括 a、在需要渗硼的工件表面上预涂稀土涂层； b、对需要渗硼的工件进行防变形处理； C、清除需要渗硼的工件表面的油污和锈斑。
全文摘要
本发明涉及一种高强度耐磨耐蚀的螺旋卸料沉降离心机，包括机座，所述机座上设有罩壳、转鼓、螺旋输送器、布料仓、推料叶片、皮带罩、差速器、电机传动装置、辅电机、进料管、液相出料法兰和固相出料法兰；其中，所述进料管包括支架和管体；所述管体镶嵌在支架的安装孔内，管体与支架焊接成一体；所述支架安装孔的内壁、管体内壁、螺旋输送器、布料仓、推料叶片和转鼓内壁均覆有通过固体渗硼处理的渗硼层，同时提供了一种制造这种高强度耐磨耐蚀的螺旋卸料沉降离心机的制造工艺。本发明具有耐磨损、耐腐蚀性好、寿命长、稳定可靠等特点。
文档编号B04B9/00GK102861677SQ20121035504
公开日2013年1月9日 申请日期2012年9月21日 优先权日2012年9月21日
发明者周建国, 薛静, 尹吉祥 申请人:江苏亿鑫离心机制造有限公司