一种利用固体废弃物造粒专用预应力挤出螺杆的制作方法技术

本发明专利技术涉及固体废弃物治理技术领域，具体涉及一种利用固体废弃物造粒专用预应力挤出螺杆的制作方法。其特征是：包括顶锥螺母、顶锥螺母套座、芯轴Ⅰ、芯轴Ⅱ、螺旋铰刀环组件、键的制作方法。由顶锥螺母向螺旋铰刀环组件施加预应力，工作时应力经顶锥螺母传导到芯轴时由于两相平衡后不受力或承载较小的应力，那么就能让芯轴有长期的寿命。

Method for making special prestressed extrusion screw used for granulation of solid waste

The invention relates to the technical field of solid waste treatment, in particular to a method for making a special prestressed extrusion screw used for granulation of solid waste. The utility model is characterized in that the utility model comprises a top cone nut, a top cone nut sleeve, a core shaft, a core shaft II, a spiral reamer ring assembly and a manufacturing method of the key. From the top to the spiral reamer cone nut ring assembly prestress, work stress cone nut by conduction to the mandrel due to phase equilibrium after stress and bearing stress is small, then can let the mandrel has a long life.

【技术实现步骤摘要】
一种利用固体废弃物造粒专用预应力挤出螺杆的制作方法
本专利技术涉及固体废弃物治理
，具体涉及一种利用固体废弃物造粒专用预应力挤出螺杆的制作方法。
技术介绍
工业排放的固体废弃物部分是有可利用的剩余热值，可制成再生燃料，同时通过热解的方法实现污染物排放减量的目的，但是固体废弃物来源分散，其物理特征极不确定，比如软硬、松紧、流动性等，如果要制备成为再生燃料除了需要具有一定的燃料热负荷外，还要再生燃料颗粒重量、大小均匀，其堆积密度达到一定指标，另外还要在密闭的装置中生产，因此挤出造粒的方法应该是一个较好的技术解决方案，但是其挤出螺杆极易受固体废弃物损坏而整根报废，比如固体废弃物经常含有的金属等。中国专利技术专利（专利申请号为201410591705.5，专利名称为一种单螺杆挤出机的挤出螺杆）公开了一种单螺杆挤出机的挤出螺杆，特征是：该螺杆的尾部直径大于螺杆头直径，且螺纹外径连线与螺杆轴线的圆锥角度为0.6-2°，沿尾部至螺杆头方向，顺次排列单螺纹结构的加料段、压缩段和计量段以及表面设有凸齿的混炼段，其中加料段的螺纹底径和压缩段螺纹底径尺寸相同，且分别与螺杆轴线平行，在加料段和压缩段的螺纹上分别设有若干与加料段螺纹旋向相反的螺旋槽，计量段的螺纹底径和螺纹外径相互平行，在计量段上靠近压缩段侧的螺槽宽度小于靠近混炼段侧的螺槽宽度。中国专利技术专利（专利申请号为201310547656.0，专利名称为分离型挤出螺杆）公开了一种分离型挤出螺杆，其特征是：其沿长度方向从进料端至出料端依次为A段、B段、C段、D段，该挤出螺杆的周壁螺旋延伸设置有主棱和副棱，所述的主棱与所述的副棱的轴向投影相重合，所述的主棱的面向所述的进料端的一面为第一侧面、背向所述的进料端的一面为第二侧面，所述的副棱的面向所述的进料端的一面为第三侧面、背向所述的进料端的一面为第四侧面，所述的第一侧面与所述的第四侧面之间形成供液体运行的固相槽，所述的第二侧面与所述的第三侧面之间形成供固体运行的液相槽；在A段内，从靠近所述的进料端向远离所述的进料端，所述的液相槽的宽度逐渐变大，所述的固相槽的宽度逐渐变小，所述的液相槽的深度小于所述的固相槽的深度；在B段内，从靠近所述的进料端向远离所述的进料端，所述的液相槽的宽度一致，所述的固相槽的宽度一致，所述的液相槽的深度逐渐变大；在C段内，所述的液相槽的宽度逐渐变大，所述的固相槽的宽度逐渐变小，所述的液相槽的深度大于所述的固相槽的深度；在D段内，所述的液相槽的宽度逐渐变大，所述的固相槽的宽度逐渐变小直至消失；在A段内，所述的固相槽的深度逐渐变小；在B段内，所述的固相槽的深度逐渐变小；在C段内，所述的液相槽的深度一致，所述的固相槽的深度逐渐变小；D段包括远离所述的出料端的D1段和靠近所述的出料端的D2段，在D1段内，所述的液相槽的深度逐渐变小，所述的固相槽的深度逐渐变小；在D2段内，所述的液相槽的深度一致，所述的固相槽的深度逐渐变小；在整个挤出螺杆上，所述的固相槽的深度逐渐变小。现有技术例一、例二中的挤出螺杆均是应用在原料材质均匀、硬度适中、流动性好的工况条件下，若应用在利用固体废弃物挤出造粒制备再生燃料
，挤出螺杆极易受固体废弃物损坏而整根更换。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种利用固体废弃物造粒专用预应力挤出螺杆的制作方法，其特征是：步骤一，选择40Cr或38CrMoAl或42CrMo锻件制作芯轴Ⅰ、芯轴Ⅱ，粗车调质后连接芯轴Ⅰ、芯轴Ⅱ，以芯轴Ⅱ轴承位为基准精车芯轴Ⅰ以保证两者的同轴度。步骤二，熔模精密铸造螺旋铰刀半环，材质优选ZG270-500，铸件退火后调质，硬度HRC25-32，钻孔后采用高强螺栓组件将两片螺旋铰刀半环锁紧。步骤三，螺旋铰刀环组件按螺纹走向依次穿入芯轴Ⅰ，安装键，再装入顶锥螺母套座，最后用顶锥螺母对其预紧。步骤四，以芯轴Ⅱ轴承位为基准，精车加工螺旋铰刀环组件外圆，以保证与芯轴Ⅱ的同轴度，然后螺旋铰刀环组件表面喷砂处理后镀硬铬。步骤五，挤出造粒装置整体安装完毕后测试挤出造粒机头组件压力值获得准确的施加预应力值，根据预先设定的顶锥螺母螺纹旋进圈数与芯轴Ⅰ伸长值的工作曲线对螺旋铰刀环组件施加预应力。专利技术人发现，固体废弃物部分是有可利用的剩余热值，可制成再生燃料，同时通过热解的方法实现污染物排放减量的目的，但是固体废弃物来源分散，其物理特征极不确定，比如软硬、松紧、流动性等，如果要制备成为再生燃料除了需要具有一定的燃料热负荷外，还要再生燃料颗粒重量、大小均匀，其堆积密度达到一定指标，另外还要在密闭的装置中生产，因此挤出造粒的方法是一个解决实际问题的技术方案，挤出装置的挤出螺杆是最为重要的零件，挤出螺杆为保证与套筒的同轴度，通常采用整体切削加工制成，再经调质、镀硬铬等热处理手段提高强度和表面硬度，制造成本较高，用于利用固体废弃物制备再生燃料就不太适合，因为固体废弃物可能含有金属等坚硬物，极易损伤挤出螺杆的螺纹或螺杆槽导致报废，因此设计了通过高强螺栓组件将两片螺旋铰刀半环锁紧的螺旋铰刀环组件，实现只需更换损坏的螺旋铰刀半环无需报废整根挤出螺杆的目的，而且螺旋铰刀半环可以通过铸造实现，后续的热处理和表面处理工艺选择灵活，大大节约成本。专利技术人发现，由芯轴Ⅰ、芯轴Ⅱ、顶锥螺母和顶锥螺母套座形成的锚固体系对螺旋铰刀环组件施加预应力，芯轴Ⅰ此时承载为拉应力，在工作时螺旋铰刀环组件推进固体废弃物受到阻力，阻力对螺旋铰刀环组件施加的是压应力，压应力经顶锥螺母传导到芯轴Ⅰ时，芯轴Ⅰ由于两相平衡后不受力或承载较小的应力，那么就能让整体芯轴有长期的寿命。而施加预应力值与挤出造粒机头组件压力值高度相关，两者接近于线性关系，可通过测试记录挤出造粒机头组件压力值获得准确的施加预应力的数据。相对于现有技术，本专利技术至少含有以下优点：第一，固体废弃物可能含有不确定的金属等坚硬物，极易损伤挤出螺杆，因此设计了通过高强螺栓组件将两片螺旋铰刀半环锁紧的螺旋铰刀环组件首尾连接逐件穿入芯轴，最后由顶锥螺母对其施加预应力，螺旋铰刀环组件与芯轴间设计键以承担扭矩的预应力螺旋挤出杆组件技术解决方案，实现只需更换损坏的螺旋铰刀半环无需报废整根挤出螺杆的目的；第二，由顶锥螺母向螺旋铰刀环组件施加预应力，芯轴此时承载拉应力，工作时螺旋铰刀环组件推进固体废弃物受到阻力，阻力对螺旋铰刀环组件施加的是压应力，压应力经顶锥螺母传导到芯轴时由于两相平衡后不受力或承载较小的应力，那么就能让芯轴有长期的寿命；第三，螺旋铰刀半环可以通过铸造实现，后续的热处理和表面处理工艺选择灵活，大大节约成本。附图说明图1为一种利用固体废弃物造粒专用预应力挤出螺杆的制作方法的主视结构示意图。图2为一种利用固体废弃物造粒专用预应力挤出螺杆的制作方法的A局部放大结构示意图。图3为一种利用固体废弃物造粒专用预应力挤出螺杆的制作方法的B大样结构示意图。图4为一种利用固体废弃物造粒专用预应力挤出螺杆的制作方法的C局部放大结构示意图。图5为一种利用固体废弃物造粒专用预应力挤出螺杆的制作方法的B大样D向结构示意图。1－顶锥螺母2－芯轴Ⅰ3－顶锥螺母套座4－螺旋铰刀环组件5－芯轴Ⅱ6－高强螺栓组件7－螺旋铰刀半环8－键。具体实施方式下面结合附图与具体实施例对本专利技术做进一步的说明。如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用固体废弃物造粒专用预应力挤出螺杆的制作方法，其特征是：步骤一，选择40Cr或38 CrMoAl或42CrMo锻件制作芯轴Ⅰ、芯轴Ⅱ，粗车调质后连接芯轴Ⅰ、芯轴Ⅱ，以芯轴Ⅱ轴承位为基准精车芯轴Ⅰ以保证两者的同轴度；步骤二，熔模精密铸造螺旋铰刀半环，钻孔后采用高强螺栓组件将两片螺旋铰刀半环锁紧；步骤三，螺旋铰刀环组件按螺纹走向依次穿入芯轴Ⅰ，安装键，再装入顶锥螺母套座，最后用顶锥螺母对其预紧；步骤四，以芯轴Ⅱ轴承位为基准，精车加工螺旋铰刀环组件外圆，以保证与芯轴Ⅱ的同轴度。

【技术特征摘要】
1.一种利用固体废弃物造粒专用预应力挤出螺杆的制作方法，其特征是：步骤一，选择40Cr或38CrMoAl或42CrMo锻件制作芯轴Ⅰ、芯轴Ⅱ，粗车调质后连接芯轴Ⅰ、芯轴Ⅱ，以芯轴Ⅱ轴承位为基准精车芯轴Ⅰ以保证两者的同轴度；步骤二，熔模精密铸造螺旋铰刀半环，钻孔后采用高强螺栓组件将两片螺旋铰刀半环锁紧；步骤三，螺旋铰刀环组件按螺纹走向依次穿入芯轴Ⅰ，安装键，再装入顶锥螺母套座，最后用顶锥螺母对其预紧；步骤四，以芯轴Ⅱ轴承位为基准，精车加工螺旋铰刀环组件外圆，以保证与芯轴Ⅱ的同轴度。2.一种利用固体废弃物造粒专用预应力挤出螺杆的制作方法，其特征是：挤出造粒装置整体安装完毕后测试挤出造粒机头组件压力值获得...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨松，
申请(专利权)人：杨松，
类型：发明
国别省市：福建,35