申请日2016.02.22
公开(公告)日2016.05.11
IPC分类号C02F11/12
摘要
本发明公开了一种叠螺式污泥脱水机的叠片。它包括动环、定环，它是采用CFRP碳纤维增强复合材料制作而成的;所述CFRP碳纤维增强复合材料是以聚甲醛树脂POM、碳纤维、聚四氟乙烯PTFE、油性憎水剂、偶联剂等组分为原料，经双螺杆挤出造粒得到的。定环上，在定环四周边缘处设有三角形定环凸起。本发明采用注塑或压塑工艺，使用模具将小垫片和定环合成一体，将定环凸起设计成三角形结构，大幅度提高了零件制作效率，同时对定环起到了加强作用，使定环的抗弯性能增强。本发明中采用CFRP碳纤维增强复合材料制作动环、定环，该材料强度高，模量高，耐磨耐腐蚀，耐疲劳，抗蠕变，耐水性好，可将动环、定环的使用寿命提高到5～8年。
摘要附图
权利要求书
1.一种叠螺式污泥脱水机的叠片，包括动环、定环，其特征在于，它是采用CFRP碳纤维增强复合材料制作而成的;所述CFRP碳纤维增强复合材料中各组分的质量配比如下：
组分配比/质量份聚甲醛树脂POM60～100碳纤维20～30聚四氟乙烯PTFE5～20油性憎水剂0.2～0.5偶联剂0.3～0.4色母0～0.4
所述CFRP碳纤维增强复合材料是以上述组分为原料，经配料、混合、双螺杆挤出造粒制得的;所述叠螺式污泥脱水机的叠片是采用上述CFRP碳纤维增强复合材料经注塑或压塑成型得到的。
2.如权利要求1所述的叠螺式污泥脱水机的叠片，其特征在于，定环上，在定环四周边缘处设有定环凸起。
3.如权利要求2所述的叠螺式污泥脱水机的叠片，其特征在于，所述定环凸起的形状为三角形。
4.如权利要求1、2或3所述的叠螺式污泥脱水机的叠片，其特征在于，所述碳纤维为聚丙烯腈基碳纤维或沥青基碳纤维。
5.如权利要求1、2或3所述的叠螺式污泥脱水机的叠片，其特征在于，所述偶联剂包括有机铬络合物、硅烷类、钛酸酯类和铝酸化合物四大类。
6.如权利要求1、2或3所述的叠螺式污泥脱水机的叠片，其特征在于，所述聚甲醛树脂POM为聚甲醛的均聚物。
7.如权利要求1、2或3所述的叠螺式污泥脱水机的叠片，其特征在于，所述注塑工艺操作条件为：烘料温度85-90度，烘料时间4-5小时;注塑温度170-200度，注塑压力90-100pa;模具温度85-90度。
说明书
叠螺式污泥脱水机的叠片
技术领域
本发明属于密封技术领域，涉及一种叠螺式污泥脱水机的叠片。
背景技术
叠螺污泥脱水机的工作原理是由固定环(定环)和游动环(动环)的相互层叠，螺旋轴贯穿其中形成的过滤推动装置。前端为浓缩部，后端为脱水部。固定环和游动环之间形成的滤缝以及螺旋轴的螺距从浓缩部到脱水部逐渐变小。螺旋轴的旋转在推动污泥从浓缩部到脱水部的同时，也不断带动游动环清扫滤缝，防止堵塞。污泥经浓缩后，被运输到脱水部，在前进的过程中随着滤缝和螺距的逐渐变小，以及被压板的作用下，产生极大的内压，容积不断缩小，达到充分脱水的目的。
目前叠螺式污泥脱水机的叠片(动环、定环)主要是采用304等不锈钢金属材料制作，304等金属材料由于耐磨性能差，耐腐蚀性能差，通常使用寿命在1年左右，限制了叠螺式污泥脱水机的使用范围和寿命，无法满足设备使用寿命和性能需要，无法满足用户需求。
现有的叠螺式污泥脱水机，在两个定环之间为使动环有游动的间隙，常采用间隔小垫片的方法，如图1-图4所示，若干个定环1通过固定螺栓3装配在一起，同时，在相邻两个定环1之间设置动环4和活动式小垫片2，这种活动式小垫片，由于小垫片数量较多，安装劳动强 度较大，而且，在生产安装和售后维修过程中，很容易出现错装或漏装现象，致使返工，极大地降低了劳动生产效率，对设备批量生产和现场维修工作极为不利。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种强度高、耐磨耐腐蚀性能好、使用寿命长，能提高劳动生产效率的叠螺式污泥脱水机的叠片(动环、定环)。
本发明的技术方案如下：
一种叠螺式污泥脱水机的叠片，它包括动环、定环，它是采用CFRP碳纤维增强复合材料制作而成的;所述CFRP碳纤维增强复合材料中各组分的质量配比如下：
组分配比/质量份聚甲醛树脂POM(均聚)60～100碳纤维20～30聚四氟乙烯PTFE5～20油性憎水剂0.2～0.5偶联剂0.3～0.4色母0～0.4
所述CFRP碳纤维增强复合材料是以上述组分为原料，经配料、混合、双螺杆挤出造粒制得的;所述叠螺式污泥脱水机的叠片是采用上述CFRP碳纤维增强复合材料经注塑或压塑成型得到的。
进一步地，将原有的小垫片和定环合成一体，在定环上原来安装小垫片的位置(即在定环四周边缘处)设置定环凸起，即：原有的小垫片变成了定环凸起与定环合为一体。
更进一步地，所述定环凸起的形状为三角形，即：在定环上设置三角形凸起。
进一步地，所述注塑工艺操作条件为：烘料温度85-90度，烘料时间4-5小时;注塑温度170-200度，注塑压力90-100pa;模具温度85-90度。
所述聚甲醛树脂POM为聚甲醛的均聚物。
所述碳纤维为聚丙烯腈(PAN)基碳纤维或沥青基碳纤维。碳纤维(CarbonFiber)是纤维状的炭材料，具有高强度和高弹性模量的特点。聚丙烯腈基碳纤维是把聚丙烯腈纤维在惰性气体中高温加热所获得的纤维，是高强度型碳纤维。沥青基碳纤维是把煤焦油或石油沥青抽丝后经高温烧结而成的纤维，是一种高弹性模量型的碳纤维。
所述偶联剂包括有机铬络合物、硅烷类、钛酸酯类和铝酸化合物四大类。
所述油性憎水剂是市购得到的一种由硅油与硅树脂等优质材料混合而成的新型的高级油性防水材料。
聚四氟乙烯(Teflon或PTFE)，俗称“塑料王”，是由四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物，具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力。本发明中在CFRP碳纤维增强复合材料中加入聚四氟乙烯，可大大增强该材料的 耐磨性。
本发明中采用CFRP碳纤维增强复合材料制作动环、定环。该CFRP碳纤维增强复合材料是以热固性塑料为基体，以碳纤维及其织物为分散质的纤维增强料;是碳纤维及其织物与聚甲醛树脂POM(均聚)和聚四氟乙烯PTFE复合制成的复合材料，具有强度高、模量高、密度小，减磨耐磨，自润滑，耐腐蚀，耐疲劳，抗蠕变，耐水性好等特点。
本发明采用注塑或压塑工艺，使用模具将小垫片和定环合成一体，将定环凸起设计成三角形结构，大幅度提高了零件制作效率，同时对定环起到了加强作用，使定环的抗弯性能增强。
本发明的有益效果：
本发明的叠螺式污泥脱水机的叠片，具有如下优点：
1)采用CFRP碳纤维增强复合材料制作叠片(动环、定环)，该材料是以热固性树脂为基体，以碳纤维及其织物为分散质的纤维增强料，使用压塑注塑工艺制作而成。该材料具有强度高，模量高，密度小，减少摩擦，耐磨性能高，自润滑、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变，热膨胀系数小，耐水性好的特点，适合于制作脱水机的动环、定环，可将动环、定环的使用寿命提高到5～8年。
2)采用压塑或注塑工艺，用模具将小垫片和定环合成一体，大幅度提高了零件制作效率，使总体生产效率提高。
3)小垫片和定环合为一体，大幅度减少了装配动作和误装现象， 可减少80%以上装配动作次数。
4)将定环凸起设计成三角形结构(即三角形凸起)具有如下好处：结构稳定，支撑面积大，能有效控制两个定环的变形量;同时对定环起到加强作用，使定环的抗弯性能增强。