CN113120510A - 一种非金属材料托辊及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及托辊技术领域，且公开了一种非金属材料托辊，包括筒体外层、筒体内层、轴承座、密封、轴、垫片和轴承，所述筒体外层的内侧壁固定有所述筒体内层，所述筒体内层的内部左右侧均固定有所述轴承座，所述轴承座的固定有所述轴承，且所述轴承的内部位于所述轴承的右侧固定有所述密封；由本发明制备的非金属材料托辊具有耐腐蚀、质轻、不伤皮带、耐磨、高强度、低旋转阻力、低径向圆跳动、密封优良、使用寿命长等优势，很好地解决了现有钢托辊笨重、不耐腐蚀、伤皮带等缺陷，以及普通塑胶托辊强度不好、旋转阻力大、寿命短等问题，可以的广泛应用于矿山、电厂、水泥、港口、化工等行业的散料皮带输送。
Description
技术领域
本发明涉及托辊技术领域，具体为一种非金属材料托辊及其制备方法。
背景技术
散料输送为了适应节能、高效的大趋势，带式输送机成为了这一领域的主要输送方式。市场对大带宽、高输送速度等新型皮带机的需求也越来越大。托辊作为皮带输送机的核心部件，也被赋予了更高的要求。目前市面上主要托辊类型有：钢托辊、不锈钢托辊、高分子量聚乙烯托辊、尼龙托辊等。这些托辊都有其致命的缺陷不能满足大带宽、高输送速度等新型皮带机的要求。钢托辊不耐腐蚀、笨重、噪音大，不能满足节能需求；不锈钢托辊笨重、噪音大、价格昂贵，使其应用领域非常有限；高分子量聚乙烯托辊、尼龙托辊虽然质轻，但筒体抗弯强度有限，不能满足大带宽皮带机的要求。因此，一种耐腐蚀、质轻、能满足制备大尺寸规格要求的托辊成为了市场的迫切需要。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种非金属材料托辊及其制备方法，解决了上述背景技术中所存在的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种非金属材料托辊，包括筒体外层、筒体内层、轴承座、密封、轴、垫片和轴承，所述筒体外层的内侧壁固定有所述筒体内层，所述筒体内层的内部左右侧均固定有所述轴承座，所述轴承座的固定有所述轴承，且所述轴承的内部位于所述轴承的右侧固定有所述密封，所述筒体内层的内部设有所述轴，所述轴贯穿所述轴承和所述密封，且所述轴的两端均位于所述筒体外层的外部，所述轴的外表面两侧均固定有所述垫片，两个所述垫片的相对侧分别与两个所述密封的相背侧相贴合。
优选的，所述轴承为深沟球轴承和关节轴承径向复合而成。
优选的，所述关节轴承的外侧壁和所述轴的外侧壁均固定有卡环，所述卡环的数量为三个，三个所述卡环分别位于所述深沟球轴承的左侧、所述轴承和所述密封之间以及所述密封的右侧。
优选的，所述筒体内层为玻璃纤维浸透热固性树脂通过缠绕成型所得复合材料管，所述玻璃纤维为玻璃纤维纱或者玻璃纤维布，所述热固性树脂为酚醛树脂、乙烯树脂、环氧树脂的一种。
优选的，所述筒体外层为聚氨酯通过浇筑成型所得，所述聚氨酯按计量份包括以下组分：聚氨酯预聚体100份、3,3-二氯-4,4二氨基二苯甲烷7～30份。
优选的，所述轴承座为玻璃纤维改性尼龙6或聚丙烯树脂的复合材料通过注塑成型所得。
优选的，所述轴为钢材管料经机床加工后和机加轴头组装所得。
优选的，所述密封为改性尼龙或聚丙烯树脂通过注塑成型所得的双层迷宫密封结构。
优选的，一种非金属材料托辊的制备方法，包括以下步骤：
S1、筒体内层的制备：
S101、将玻璃纤维纱或布通过胶槽浸透树脂，然后被缠绕在制管模具上；
S102、将缠好管的模具置于100～120℃的烘箱内加热90～120分钟，固化；
S103、通过脱模机将固化好的缠绕管从模具上脱出；
S104、用数控切管机将缠绕管下断为所需规格的长度内衬管；
S2、预浇辊的制备：
S201、用卡环将关节轴承和深沟球轴承径向组装成复合轴承；
S202、将复合轴承通过压力机装入轴承座内；
S203、通过压力机将内衬管、带复合轴承的轴承座、轴、卡环组装成预浇辊；
S3、浇注辊的制备：
S301、将预浇辊置于浇注模具内并与模具形成均匀的空腔；
S302、通过浇注机将聚氨酯灌入上述腔体；
S303、将装有工件的浇注模具置于100～120℃的烘箱内加热20～100分钟，固化；
S304、通过脱模机将固化好的浇注辊从浇注模具内脱出；
S4、非金属材料托辊的制备：
S401、通过黄油腔将黄油装入密封内；
S402、通过压力机将密封装入浇注辊内；
S403、装上卡环；
S404、用压力机将套好垫片的轴头压入轴管，制备完毕。
(三)有益效果
本发明提供了一种非金属材料托辊及其制备方法，具备以下有益效果：
由本发明制备的非金属材料托辊具有耐腐蚀、质轻、不伤皮带、耐磨、高强度、低旋转阻力、低径向圆跳动、密封优良、使用寿命长等优势，很好地解决了现有钢托辊笨重、不耐腐蚀、伤皮带等缺陷，以及普通塑胶托辊强度不好、旋转阻力大、寿命短等问题，可以的广泛应用于矿山、电厂、水泥、港口、化工等行业的散料皮带输送，并且可以解决现有托辊不能同时具有耐腐蚀、质轻、噪音低、能制备大尺寸规格要求这一技术瓶颈。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1、筒体外层；2、筒体内层；3、轴承座；4、密封；5、卡环；6、轴；7、垫片；8、轴承。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供一种技术方案：一种非金属材料托辊，包括筒体外层1、筒体内层2、轴承座3、密封4、轴6、垫片7和轴承8，筒体外层1的内侧壁固定有筒体内层2，筒体内层2的内部左右侧均固定有轴承座3，轴承座3的固定有轴承8，且轴承3的内部位于轴承8的右侧固定有密封4，筒体内层2的内部设有轴6，轴6贯穿轴承8和密封4，且轴6的两端均位于筒体外层1的外部，轴6的外表面两侧均固定有垫片7，两个垫片7的相对侧分别与两个密封4的相背侧相贴合。
进一步的，轴承8为深沟球轴承和关节轴承径向复合而成。
进一步的，关节轴承的外侧壁和轴6的外侧壁均固定有卡环5，卡环5的数量为三个，三个卡环5分别位于深沟球轴承的左侧、轴承8和密封4之间以及密封4的右侧。
进一步的，筒体内层2为玻璃纤维浸透热固性树脂通过缠绕成型所得复合材料管，玻璃纤维为玻璃纤维纱或者玻璃纤维布，热固性树脂为酚醛树脂、乙烯树脂、环氧树脂的一种。
进一步的，筒体外层1为聚氨酯通过浇筑成型所得，聚氨酯按计量份包括以下组分：聚氨酯预聚体100份、3,3-二氯-4,4二氨基二苯甲烷7～30份。
进一步的，轴承座3为玻璃纤维改性尼龙6或聚丙烯树脂的复合材料通过注塑成型所得。
进一步的，轴6为钢材管料经机床加工后和机加轴头组装所得。
进一步的，密封4为改性尼龙或聚丙烯树脂通过注塑成型所得的双层迷宫密封结构。
进一步的，一种非金属材料托辊的制备方法，包括以下步骤：
S1、筒体内层2的制备：
S101、将玻璃纤维纱或布通过胶槽浸透树脂，然后被缠绕在制管模具上；
S102、将缠好管的模具置于100～120℃的烘箱内加热90～120分钟，固化；
S103、通过脱模机将固化好的缠绕管从模具上脱出；
S104、用数控切管机将缠绕管下断为所需规格的长度内衬管；
S2、预浇辊的制备：
S201、用卡环5将关节轴承和深沟球轴承径向组装成复合轴承8；
S202、将复合轴承8通过压力机装入轴承座3内；
S203、通过压力机将内衬管、带复合轴承8的轴承座3、轴6、卡环5组装成预浇辊；
S3、浇注辊的制备：
S301、将预浇辊置于浇注模具内并与模具形成均匀的空腔；
S302、通过浇注机将聚氨酯灌入上述腔体；
S303、将装有工件的浇注模具置于100～120℃的烘箱内加热20～100分钟，固化；
S304、通过脱模机将固化好的浇注辊从浇注模具内脱出；
S4、非金属材料托辊的制备：
S401、通过黄油腔将黄油装入密封4内；
S402、通过压力机将密封4装入浇注辊内；
S403、装上卡环5；
S404、用压力机将套好垫片7的轴头压入轴管，制备完毕。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种非金属材料托辊，其特征在于：包括筒体外层(1)、筒体内层(2)、轴承座(3)、密封(4)、轴(6)、垫片(7)和轴承(8)，所述筒体外层(1)的内侧壁固定有所述筒体内层(2)，所述筒体内层(2)的内部左右侧均固定有所述轴承座(3)，所述轴承座(3)的固定有所述轴承(8)，且所述轴承(3)的内部位于所述轴承(8)的右侧固定有所述密封(4)，所述筒体内层(2)的内部设有所述轴(6)，所述轴(6)贯穿所述轴承(8)和所述密封(4)，且所述轴(6)的两端均位于所述筒体外层(1)的外部，所述轴(6)的外表面两侧均固定有所述垫片(7)，两个所述垫片(7)的相对侧分别与两个所述密封(4)的相背侧相贴合。
2.根据权利要求1所述的一种非金属材料托辊，其特征在于：所述轴承(8)为深沟球轴承和关节轴承径向复合而成。
3.根据权利要求2所述的一种非金属材料托辊，其特征在于：所述关节轴承的外侧壁和所述轴(6)的外侧壁均固定有卡环(5)，所述卡环(5)的数量为三个，三个所述卡环(5)分别位于所述深沟球轴承的左侧、所述轴承(8)和所述密封(4)之间以及所述密封(4)的右侧。
4.根据权利要求1所述的一种非金属材料托辊，其特征在于：所述筒体内层(2)为玻璃纤维浸透热固性树脂通过缠绕成型所得复合材料管，所述玻璃纤维为玻璃纤维纱或者玻璃纤维布，所述热固性树脂为酚醛树脂、乙烯树脂、环氧树脂的一种。
5.根据权利要求1所述的一种非金属材料托辊，其特征在于：所述筒体外层(1)为聚氨酯通过浇筑成型所得，所述聚氨酯按计量份包括以下组分：聚氨酯预聚体100份、3,3-二氯-4,4二氨基二苯甲烷7～30份。
6.根据权利要求1所述的一种非金属材料托辊，其特征在于：所述轴承座(3)为玻璃纤维改性尼龙6或聚丙烯树脂的复合材料通过注塑成型所得。
7.根据权利要求1所述的一种非金属材料托辊，其特征在于：所述轴(6)为钢材管料经机床加工后和机加轴头组装所得。
8.根据权利要求1所述的一种非金属材料托辊，其特征在于：所述密封(4)为改性尼龙或聚丙烯树脂通过注塑成型所得的双层迷宫密封结构。
9.一种非金属材料托辊的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、筒体内层(2)的制备：
S101、将玻璃纤维纱或布通过胶槽浸透树脂，然后被缠绕在制管模具上；
S102、将缠好管的模具置于100～120℃的烘箱内加热90～120分钟，固化；
S103、通过脱模机将固化好的缠绕管从模具上脱出；
S104、用数控切管机将缠绕管下断为所需规格的长度内衬管；
S2、预浇辊的制备：
S201、用卡环(5)将关节轴承和深沟球轴承径向组装成复合轴承(8)；
S202、将复合轴承(8)通过压力机装入轴承座(3)内；
S203、通过压力机将内衬管、带复合轴承(8)的轴承座(3)、轴(6)、卡环(5)组装成预浇辊；
S3、浇注辊的制备：
S301、将预浇辊置于浇注模具内并与模具形成均匀的空腔；
S302、通过浇注机将聚氨酯灌入上述腔体；
S303、将装有工件的浇注模具置于100～120℃的烘箱内加热20～100分钟，固化；
S304、通过脱模机将固化好的浇注辊从浇注模具内脱出；
S4、非金属材料托辊的制备：
S401、通过黄油腔将黄油装入密封(4)内；
S402、通过压力机将密封(4)装入浇注辊内；
S403、装上卡环(5)；
S404、用压力机将套好垫片(7)的轴头压入轴管，制备完毕。
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