一种开炼机或压延机辊筒的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种开炼机或压延机辊筒，包括套设在一起的辊筒轴芯、辊筒外套，辊筒外套的内表面开设有沿辊筒外套的一端螺旋环绕至另一端的换热槽，辊筒外套内表面的该换热槽与辊筒轴芯的外表面配合形成螺旋型介质流道；辊筒轴芯的轴心处设有通孔作为主流道，通孔内设有进液管；辊筒轴芯的靠近进液管出液口的一侧设有第一径向流道作为进液流道，远离进液管出液口的一侧设有第二径向流道作为出液管道，进液管道和出液管道分别连通螺旋型介质流道与主流道。本实用新型热交换效果好、加工难度低，辊筒外套与辊筒轴芯采用不同的材质制造，在保证辊筒表面硬度的同时提高了辊筒整体的刚度，减小了辊筒的弯曲变形量，保证了加工精度。
【专利说明】
一种开炼机或压延机辊筒
技术领域
[0001]本实用新型涉及开炼机和压延机领域，具体涉及一种开炼机或压延机辊筒。
【背景技术】
[0002]开炼机和压延机是橡胶加工领域的重要设备，应用广泛，开炼机主要应用于胶料的混炼，压延机对混炼好的胶料进行压实、延展，辊筒为开炼机和压延机的主要零部件，在工作中会受到胶料的腐蚀和摩擦作用以及较大的横压力，为保证制品的加工精度，要求辊筒必须要有足够大的强度、刚度以及较高的表面硬度和耐磨性。根据不同的工艺要求，辊筒在碾压胶料时需要对胶料进行加热或降温。由于在胶料和辊筒的相互作用过程中会产生大量的热量，温度过高会影响胶料的质量和性能，因此需要辊筒具有良好的冷却降温效果。
[0003]现有技术中，多采用在辊筒内设置介质流道的方式来对胶料进行加热或降温，传统的开炼机或压延机中的辊筒多采用中空式和钻孔式两种温控方式，材质多为冷硬铸铁，表面硬度大，耐磨性好，但是存在以下缺陷:一、中空式辊筒热交换效果差，钻孔式辊筒需要加工深孔和斜孔，加工难度大，成本高;二、冷硬铸铁材料的脆性大，内部韧性差，强度不足，当横压力较大时容易发生断裂;三、冷硬铸铁制作的辊筒弹性模量较小，刚性差，在横压力作用下变形量较大。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种加工难度低、热交换效果好、使用寿命高的开炼机或压延机辊筒。
[0005]本实用新型为了实现上述目的，采用的技术解决方案是:
[0006]—种开炼机或压延机辊筒，包括套设在一起的辊筒轴芯、辊筒外套，辊筒外套的内表面开设有沿辊筒外套的一端螺旋环绕至另一端的换热槽，辊筒外套内表面的该换热槽与辊筒轴芯的外表面配合形成螺旋型介质流道;辊筒轴芯的轴心处设有通孔作为主流道，通孔内设有进液管;辊筒轴芯的靠近进液管出液口的一侧设有第一径向流道作为进液流道，远离进液管出液口的一侧设有第二径向流道作为出液管道，进液管道和出液管道分别连通螺旋型介质流道与主流道。
[0007]本技术方案中，将辊筒设为辊筒轴芯与辊筒外套套设在一起的结构，辊筒轴芯的轴芯设置主流道，辊筒轴芯与辊筒外套之间设置螺旋型介质流道，热交换效果好，加工难度低。
[0008]如上所述的开炼机或压延机辊筒，所述辊筒轴芯的一端与旋转接头连接，用于进液和排液，辊筒轴芯的另一端密封。
[0009]如上所述的开炼机或压延机辊筒，所述换热槽为矩形截面换热槽。
[0010]如上所述的开炼机或压延机辊筒，所述进液管的出口侧设有套设在进液管外表面的密封件，该密封件用于进液管外表面与通孔内表面之间的密封。
[0011]如上所述的开炼机或压延机辊筒，所述辊筒轴芯与辊筒外套通过热装方式过盈配合连接。
[0012]如上所述的开炼机或压延机辊筒，所述辊筒轴芯的外表面设有密封胶，防止介质泄露。
[0013]如上所述的开炼机或压延机辊筒，所述辊筒外套为冷硬铸铁材质或合金冷硬铸铁材质。辊筒外套的表层为白口层，硬度高，耐磨性好，可以承受在炼胶过程中胶料的摩擦力与腐蚀作用。
[0014]如上所述的开炼机或压延机辊筒，所述辊筒轴芯为45钢材质或40Cr材质或40MnB材质。辊筒轴芯采用上述材质，强度大，刚性好，可以保证在辊筒承受较大横压力时不会断裂，同时弹性模量大，可以显著减小辊筒在受力时的弯曲变形量。
[0015]本实用新型能够产生的有益效果:本实用新型所述的辊筒，包括辊筒外套和辊筒轴芯，在辊筒外套的内表面加工螺旋型介质流道，与胶料的距离较近，热交换效果好，温度分布均匀，且采用组合式设计，降低了螺旋型介质流道的加工难度，加工比较简单;辊筒外套与辊筒轴芯采用不同的材质制造，在保证辊筒表面硬度的同时提高了辊筒整体的刚度，减小了辊筒的弯曲变形量，保证了加工精度。
【附图说明】
[0016]附图1为本实用新型的结构示意图。
[0017]附图2为图1的A-A剖面结构示意图。
[0018]其中:1、辊筒外套;2、辊筒轴芯;3、进液管道;4、出液管道;5、螺旋型介质流道;6、换热槽;7、进液管;8、旋转接头;9、密封件;1、主流道。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图1?2对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0020]如图1、2所示，一种开炼机或压延机辊筒，包括套设在一起的辊筒轴芯2、辊筒外套I，辊筒外套I的内表面开设有沿辊筒外套I的一端螺旋环绕至另一端的换热槽6，辊筒外套I内表面的该换热槽6与辊筒轴芯2的外表面配合形成螺旋型介质流道5。辊筒外套I为冷硬铸铁材质或合金冷硬铸铁材质，表层为白口层，硬度高，耐磨性好，可以承受在炼胶过程中胶料的摩擦力与腐蚀作用。辊筒轴芯2为45钢材质或40Cr材质或40MnB材质，轴芯强度大，刚性好，可以保证在辊筒承受较大横压力时不会断裂，查阅国家标准可知，铸铁、合金冷硬铸铁的弹性模量为110?160GPa，45钢、40Cr或40MnB的弹性模量为200?210GPa，因此使用45钢、40Cr或40MnB做轴芯可以显著减小辊筒在受力时的弯曲变形量，保证了加工精度，由于辊筒轴芯2与辊筒外套I采用组合式设计，集中了两种材料的优点，在保证辊筒表面硬度和耐磨性的同时，提高了辊筒的刚度与强度。
[0021]辊筒轴芯2的轴心处设有通孔作为主流道10，通孔内设有进液管7。辊筒轴芯2的靠近进液管7出液口的一侧设有第一径向流道作为进液流道3，远离进液管7出液口的一侧设有第二径向流道作为出液管道4，进液管道3和出液管道4分别连通螺旋型介质流道5与主流道10，进液管道3、出液管道4各为四条，分别沿辊筒的径向均匀分布，保证辊筒在旋转过程中的不同位置都可以有介质流入或流出螺旋型介质流道5。辊筒轴芯2的一端与旋转接头8连接，用于进液和排液，辊筒轴芯2的另一端用密封塞密封，防止介质泄露。换热槽6为矩形截面换热槽。进液管7的出口侧设有套设在进液管7外表面的密封件9，该密封件9用于进液管7外表面与通孔内表面之间的密封。
[0022]辊筒轴芯2与辊筒外套I过盈配合，通过热装方式组装，辊筒外套I油浴胀大后套装在辊筒轴芯2上，自然冷却到常规温度。辊筒轴芯2的外表面涂有密封胶。
[0023]工作时，以降温为例，冷却介质不断从旋转接头的进水管流入，直接到达辊筒右侧(图1中的右侧)，温度较低的冷却介质通过进液管道3进入螺旋型介质流道5，并沿着螺旋型介质流道5从右侧流动到左侧出液端，在流动过程中冷却介质与胶料距离近，不断进行热量交换，从而降低胶料的温度，当流动到左侧出液端时，冷却介质经过出液管道4从旋转接头的出液口流出，从而完成整个换热过程。
[0024]该辊筒加工时，辊筒外套I由铸造方法获得毛坯，先进行粗加工，然后对内表面需要与辊筒轴芯2相互配合的部分进行精加工，在内表面用镗床加工一条螺旋型的换热槽6，辊筒轴芯2也采取铸造方法得到毛坯，首先对毛坯进行预加工，包括校正、切断面和钻中心孔，然后粗加工中心孔和辊筒轴芯2外表面，在辊筒轴芯2两端沿径向方向各加工四个孔，作为进、出液管道4，之后对辊筒轴芯2进行调制处理，将辊筒外套I与辊筒轴芯2装配到一起，加工过程简单，加工难度小。
[0025]当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种开炼机或压延机辊筒，其特征在于:包括套设在一起的辊筒轴芯、辊筒外套，辊筒外套的内表面开设有沿辊筒外套的一端螺旋环绕至另一端的换热槽，辊筒外套内表面的该换热槽与辊筒轴芯的外表面配合形成螺旋型介质流道;辊筒轴芯的轴心处设有通孔作为主流道，通孔内设有进液管;辊筒轴芯的靠近进液管出液口的一侧设有第一径向流道作为进液流道，远离进液管出液口的一侧设有第二径向流道作为出液管道，进液管道和出液管道分别连通螺旋型介质流道与主流道。2.根据权利要求1所述的开炼机或压延机辊筒，其特征在于:所述辊筒轴芯的一端与旋转接头连接，用于进液和排液，辊筒轴芯的另一端密封。3.根据权利要求1所述的开炼机或压延机辊筒，其特征在于:所述换热槽为矩形截面换热槽。4.根据权利要求1所述的开炼机或压延机辊筒，其特征在于:所述进液管的出口侧设有套设在进液管外表面的密封件，该密封件用于进液管外表面与通孔内表面之间的密封。5.根据权利要求1所述的开炼机或压延机辊筒，其特征在于:所述辊筒轴芯与辊筒外套通过热装方式过盈配合连接。6.根据权利要求1或5所述的开炼机或压延机辊筒，其特征在于:所述辊筒轴芯的外表面设有密封胶。7.根据权利要求1所述的开炼机或压延机辊筒，其特征在于:所述辊筒外套为冷硬铸铁材质或合金冷硬铸铁材质。8.根据权利要求1所述的开炼机或压延机辊筒，其特征在于:所述辊筒轴芯为45钢材质或40Cr材质或40MnB材质。
【文档编号】B29C43/46GK205466851SQ201620069386
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月25日
【发明人】曾宪奎, 郝建国, 苗清, 褚福海, 焦淑莉
【申请人】青岛科技大学