具有螺杆螺纹的转筒式离心机螺杆制造技术

本发明专利技术涉及一种具有螺杆螺纹的转筒式离心机螺杆，其特征在于，螺杆螺纹通过成型堆焊方法来制造。

Screw of rotary centrifuge with screw thread

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有螺杆螺纹的转筒式离心机螺杆
本专利技术涉及一种具有螺杆螺纹的转筒式离心机螺杆。本专利技术还涉及这种转筒式离心机螺杆的制造方法。
技术介绍
已知的转筒式离心机螺杆包括螺杆螺纹，该螺杆螺纹通常延伸为在外部缠绕在中空圆柱形或管形螺杆毂周围的金属板。从螺杆毂，缠绕的金属板径向向外突出大致成直角，使得螺杆螺纹的金属板几乎接触周围的滚筒。这种滚筒与螺杆一起作为转筒式离心机螺杆的主要部件的一部分，并且在该离心机的操作期间以高旋转速度旋转。当滚筒旋转时，同样旋转的螺杆螺纹浸入滚筒内存在的相混合物中。从相混合物中，螺杆螺纹传送由于径向向内聚集轻的或较低密度的相而径向向外分离的较重的或较高密度的相。取决于应用领域，重的相通常包括特别重的固体，例如泥土、沙子和石头。尤其是对于这种重的固体并且与高旋转速度的共同作用，螺杆特别是螺杆螺纹上的机械载荷在操作期间是巨大的。
技术实现思路
基本的任务本专利技术基于这样的任务：形成特别耐磨的转筒式离心机螺杆和相应的制造方法。根据本专利技术的解决方案根据本专利技术，该任务通过具有螺杆螺纹的转筒式离心机螺杆解决，其中通过成型堆焊来制造螺杆螺纹。通过成型堆焊，制造根据本专利技术的螺杆螺纹，其特别地完全由焊缝和焊接层形成。第一焊接层螺旋地围绕用作基体的螺杆毂涂覆。作为根据本专利技术的成型堆焊的基础材料，优选使用铬-镍钢、双相钢和镍基钢。随后将第二焊接层涂覆到第一焊接层上，随后将第三焊接层涂覆到第二焊接层上，等等。因此，连续地彼此涂覆的焊接层形成螺杆螺纹的线圈面，该线圈面在螺杆毂的两侧径向突出。通过成型堆焊制造的这种线圈面令人惊讶地是如此坚硬和刚性，使得不需要进一步处理。因此，在成型堆焊的一个工作步骤之后已经制造出特别耐磨的螺杆螺纹。由金属板形成的已知螺杆螺纹通常需要在其线圈面处进行后处理，然后进行包覆或硬化。在这样做时，特别地涂覆耐磨层。仅由于额外必要的处理步骤，这种涂层比根据本专利技术的解决方案昂贵得多。此外，由于摩擦发生，存在以下风险：这样的层在转筒式离心机螺杆的操作期间磨损，并且这样的层随着时间的推移从线圈面脱离。与此相反，根据本专利技术产生螺杆螺纹，其材料不仅非常坚硬和刚性，而且设计成完全均匀的。如此设计，根据本专利技术的螺杆螺纹具有特别高且持久的耐磨性。作为替代方案，根据本专利技术的螺纹面也可以被包覆并因此设计得更耐磨。除了特别耐磨的焊接面外，包覆有碳化钨的涂层还能产生更硬的表面。碳化钨层包含形成间隙固溶体的化学元素钨和碳。碳氧化物将沉积在钨的晶格位置之间。对于涂层，优选通过自生火焰熔融焊接将熔融碳化钨(WSC)以基质金属涂覆到螺纹面上。在根据本专利技术的有利方式中，根据本专利技术的螺杆螺纹通过使用活性和反应性焊接气体或使用惰性焊接气体进行的焊接作为成型堆焊来制造。这种焊接方法也称为MAG或MIG焊接或使用活性气体或惰性气体焊接。总的来说，这种方法被称为保护气体金属电弧焊(MSG)。这种焊接方法在ENISO4063标准：过程135和131中定义。此外，优选地，根据本专利技术有针对性地选择来自某些子组焊接气体的焊接气体。根据DINENISO14175标准，焊接气体分为主组I、M1、M2、M3、C、R、N、O和Z。从这些主组的焊接气体中，最好只选择落入主组I、M1，M2和N的焊接气体。根据本专利技术，有意剔除其他焊接气体，因为这些焊接气体不是针对如根据本专利技术所示的根据本专利技术的解决方案的目标取向。主组I包括具有标称100体积％氩气(子组1)，标称100体积％氦气(子组2)和标称0.5至95体积％氦气且其余为氩气(子组3)的焊接气体。该焊接气体是完全惰性的。主组M1的子组1包括具有标称0.5至5.0体积％的二氧化碳，标称0.5至5.0体积％的氢气，且其余为氩气或氦气的焊接气体。该焊接气体是轻微氧化性的，且仅轻微还原性的。主组M1的子组2包括具有标称0.5至5.0体积％的二氧化碳，且其余为氩气或氦气的焊接气体。该焊接气体是轻微氧化性的。主组M1的子组3包括具有标称0.5至3.0体积％的氧气，且其余为氩气或氦气的焊接气体。该焊接气体同样是轻微氧化性的。主组M1的子组4包括具有标称0.5至5.0体积％的二氧化碳，标称0.5至3.0体积％的氧气，且其余为氩气或氦气的焊接气体。该焊接气体也是轻微氧化性的。主组M2的子组0包括具有标称5.0至15.0体积％二氧化碳且其余为氩气或氦气的焊接气体。该焊接气体是轻微氧化性的。主组M2的子组1包括具有标称15.0至25.0体积％的二氧化碳且其余为氩气或氦气的焊接气体。该焊接气体同样是轻微氧化性的。主组M2的子组2包括具有标称3.0至10.0体积％的氧器且其余为氩气或氦气的焊接气体。该焊接气体仍然是轻微氧化性的。主组M2的子组3包括具有标称0.5至5.0体积％的二氧化碳，标称3.0至10.0体积％的氧气，且其余为氩气或氦气的焊接气体。主组M2的子组4包括具有标称5.0至15.0体积％的二氧化碳，标称0.5至3.0体积％的氧气，且其余为氩气或氦气的焊接气体。主组M2的子组5包括具有标称5.0至15.0体积％的二氧化碳，标称3.0至10.0体积％的氧气，且其余为氩气或氦气的焊接气体。主组M2的子组6包括具有标称15.0至25.0体积％的二氧化碳，标称0.5至3.0体积％的氧气，且其余为氩气或氦气的焊接气体。主组M2的子组7包括具有标称15.0至25.0体积％的二氧化碳，标称3.0至10.0体积％的氧气，且其余为氩气或氦气的焊接气体。该焊接气体也是相对轻微氧化性的。主组N的子组1包括具有标称100体积％的氮气的焊接气体。主组N的子组2包括具有标称0.5至5.0体积％的氮气且其余为氩气或氦气的焊接气体。主组N的子组3包括具有标称5.0至50.0体积％的氮气且其余为氩气或氦气的焊接气体。主组N的子组4包括具有标称0.5至1.0体积％的氢气，标称0.5至5.0体积％的氮气，且其余为氩气或氦气的焊接气体。主组N的子组5包括具有标称0.5至50.0体积％的氢气且其余为氮气的焊接气体。这些焊接气体都是缓慢反应的，对于高含量的氩气或氦气是惰性的，并且即使在氢气含量增加时也只是轻微还原性的。总之，根据本专利技术因此有针对性地选择惰性的、轻微氧化性和/或轻微还原性的焊接气体。如根据本专利技术所示，在这种成型堆焊的方法中，人们可以使用低氧化焊珠并且很大程度上没有熔渣地工作。因此，焊缝或焊珠可以以特别好的正向锁定和牢固结合的方式叠加并且彼此粘附。此外，人们可以以特别快的焊接速度工作，从而缩短制造时间。快的焊接速度的实际优点在于螺杆毂和已经涂覆的焊珠仅在焊接期间被轻微选择性地加热。因此，仅产生很小的扭曲或变形。但是，根据本专利技术的方法的特别优点令人惊讶的是，这种堆焊带来由此制造的螺纹面具有特别高的耐磨性。在本专利技术的有利的进一步开发中，焊接气体包括一部分标称小于20体积％的二氧化碳。这种低含量的二氧化碳允许以根据本专利技术的有利方式通过脉冲焊接加工结构钢。同时，焊丝的相对高的燃烧也是可能的。这导致焊接期间的高质量堆积和特别快速的操作。优选地，进一步使用包括一部分标称小于3体积％的氧气的焊接气体作为焊接气体。这种焊接气体具有特别低的氧化效果。此外，包括有大部分氩气的焊接气体特别便宜。特别优选的是，根据本专利技术的保护气体焊接装置使用脉冲电弧操作。这种脉冲电弧允本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有螺杆螺纹(22)的转筒式离心机螺杆(10)，其特征在于，所述螺杆螺纹(22)通过成型堆焊来制造。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.15 DE 102017103067.01.一种具有螺杆螺纹(22)的转筒式离心机螺杆(10)，其特征在于，所述螺杆螺纹(22)通过成型堆焊来制造。2.根据权利要求1所述的转筒式离心机螺杆，其特征在于，所述螺杆螺纹(22)设计成在所述螺杆(10)的纵向方向上具有变化的螺距(36)。3.根据权利要求1或2所述的转筒式离心机螺杆，其特征在于，所述螺杆螺纹(22)设计为多线圈螺纹。4.根据权利要求1至3中任一项所述的转筒式离心机螺杆，其特征在于，所述螺杆螺纹(22)设置有平衡块(38)，所述平衡块(38)同样通过成型堆焊来制造。5.根据权利要求1至4中任一项所述的转筒式离心机螺杆，其特征在于，所述螺杆螺纹(22)设置有至少一个通道开口(40)，所述通道开口(40)同样通过成型堆焊来制造。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：马提亚斯·谢德哈默，曼弗雷德·迈耶，
申请(专利权)人：福乐伟欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE