一种高透筛耐磨筛篮的制备方法与流程

1.本发明涉及聚氨酯筛篮技术领域，具体涉及一种高透筛耐磨筛篮的制备方法。


背景技术：

2.筛网在选煤行业上使用分两类:一类是筛板，另一类是筛篮。近年来，随着新技术的发展，出现了一些新材料如聚氨酯，并将这种材料用于生产筛网。目前用于末精煤脱水的离心机主要有两种型式，一种是采用振动卸料的卧式振动离心脱水机，另一种是采用螺旋刮刀卸料的螺旋刮刀卸料离心脱水机。无论哪种型式，都离不开直接影响脱水效果的筛篮这一关键部件。工作过程中，筛篮磨损非常严重。目前聚氨酯筛篮仍停留在结构设计阶段，如因物料紧贴在筛篮内壁上不能正常卸料，造成物料堆积而未能连续运转和筛篮损坏。但未能在工业试验现场经受住连续运转考验。在筛篮与刮刀高速旋转情况下，刮刀通过物料传递给筛篮的挤压力使物料与筛篮产生相对位移，且速度快，使筛篮受到物料的摩擦磨损和切削磨损。刮刀卸料过程中，由于物料是边旋转边卸料，物料对筛篮同时产生横向、纵向的位移。这时，物料对筛篮产生摩擦磨损和滑动磨损的同时产生横向和纵向的位移。因脱水过程中，滤液及其夹带的微细物料在通过筛缝瞬间也对筛条磨蚀磨损。例如cn2016103927297一种聚氨酯筛篮及其成型方法公开了将n组上述成型的筛板固定安装到框体上，得到聚氨酯筛篮。而聚氨酯块、分体式聚氨酯筛板筛篮的刚度低、厚度较厚，挤不碎颗粒反被颗粒挤压变形而形成凹坑，且聚氨酯块或分体式聚氨酯筛板的开孔率低，筛分效率受到影响。例如杨俊利等指出聚氨酯筛块本身的刚度仍承受不了高速旋转的刮刀通过物料颗粒传递给筛篮的挤压力,而使聚氨酯筛块产生局部永久变形,形成不能复原的凹坑。因此，从结构上组装的聚氨酯筛块或者聚氨酯筛板组合式筛篮并不能在工业中的得到良好应用，即使加大聚氨酯块的厚度，挤压形成凹坑仍无法解决，只是停留在结构设计阶段。目前市场上也鲜有此种商品。目前使用的绝大部分筛篮仍采用不锈钢焊接，存在的最大问题是使用寿命短，不仅造成经济损失，而且增加设备维修量。综上，有必要开发一种高透筛耐磨筛篮的制备方法。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术存在的问题，本发明旨在提供一种高透筛耐磨筛篮的制备方法。
4.一种高透筛耐磨筛篮的制备方法，包括以下步骤：（1）制备不锈钢筛篮骨架；（2）准备浇注浆料：将质量份1~1.5cmc、质量份35~40份tpu粉料和60~65份的水性聚氨酯乳液一起混合、搅拌，混合均匀后得固含量的浇注浆料；立式螺旋离心机是利用机械旋转产生的离心力，实现固液混合物分离的一种脱水设备。当浇注浆料通过入料口，经布料锥进入筛篮与螺旋卸料转子之间的空间。在离心力的作用下，水和小的颗粒聚氨酯乳液浇注液透过物料层，穿过筛网和滤纸，沿上盖流入机座上部的集水槽内，然后通过设在机座两侧的排液管排出机外，调配后可重复利用；tpu粉料颗
粒则保持在筛篮内侧，因螺旋卸料转子与筛篮之间有一转速差，螺旋卸料转子就将tpu粉料颗粒从筛网上刮下，在上个过程中借助液相的浇注浆料tpu粉料颗粒得以均匀的分布在不锈钢筛篮内部，加热筛篮，熔融包覆在不锈钢筛篮骨架上，实现在筛网表面包覆。
5.由于不锈钢骨架不吸水，且导热性能好，加热不锈钢骨架，升高其表面温度，tpu粉末达到熔融温度包覆在不锈钢骨架上，由于滤纸导热系数低，且吸附有水分，在滤纸和筛缝之间的tpu粉末不会熔融，取下滤纸，没有熔融的tpu粉末通过筛缝随离心作用被甩出。
6.（3）旋转浇注：a、匀浆排料、将滤纸固定在不锈钢筛篮骨架外部，覆盖住不锈钢筛篮骨架筛缝，将室温下聚氨酯浇注料通过入料口，经布料锥进入不锈钢筛篮，开启离心筛篮旋转，在离心力的作用下，水性浆液透过滤纸并穿过筛网，沿上盖流入机座上部的集水槽内，然后通过设在机座两侧的排液管排出机外，回收重复利用；b、聚氨酯颗粒则保持在筛篮内侧，因螺旋卸料转子与筛篮之间有一转速差，螺旋卸料转子就将tpu粉料从筛筛篮上刮下，并将其推送至筛篮底部，tpu粉料均匀分布在筛篮内表面；c、加热升高不锈钢筛篮骨架的温度160~170℃，保温1~3min，在不锈钢筛网骨架的tpu粒子干燥、粘结，对不锈钢筛篮骨架进行包覆后停止搅拌；d、取下筛篮，除去滤纸，开启离心筛篮旋转，将滤纸与筛缝间的tpu粉末甩出，卸到机器下边的收料漏斗内，进行干燥回收，重复利用，得高透筛耐磨筛篮。因为螺旋卸料转子的转速比筛篮慢，螺旋叶片在筛面上对熔融的tpu有刮匀作用，并将其向下输送。
7.异佛尔酮二异氰酸简称ipdi，2,2-二羟甲基丁酸简称dmba，聚四亚甲基醚二醇简称ptmeg。进一步的，所述水性聚氨酯乳液为在装配有回流冷凝管、温度计和搅拌桨的反应釜中分别加入ipdi和真空脱水至含水量小于0.05wt%的ptmeg2000，将反应体系调至适宜温度，在氮气保护条件下反应10~20min后，加入dmba扩链，并加入总体系质量0.03%的二月桂酸二丁基锡，反应至聚合体系中-nco物质的量不再发生变化，反应终止，降至常温，将制得预聚体加入乳化桶中，加入三乙胺至中和度80~90%，再加入去离子水高速剪切乳化至质量分数为20~25%，其中当dmba用量为3wt%、-nco/-oh物质的量比为1.5/1。
8.进一步的，步骤（3）中的离心筛篮转速为482rpm。
9.本发明的有益效果：本发明采用不锈钢焊接筛篮的整体型结构作为骨架，制作过程中采用了湿法旋转成型工艺，利用聚氨酯乳液作为液相，cmc作助剂，tpu粉料颗粒作为包覆原料，tpu颗粒在浇注浆料入料后，利用离心机的旋转，均匀的分布在不锈钢筛篮内部，由于固定有滤纸，tpu颗粒得以保留，大部分聚氨酯乳液则通过滤纸排出，再经调配可重复利用。tpu粉料由于滤纸的阻隔，分布在筛篮筛条表面和筛缝之间，加热筛篮，筛篮筛条表面接触的tpu粉料受热熔融，在旋转作用下均匀包覆在筛篮表面，由于滤纸吸水且传热系数低，筛缝间的tpu粉料不会熔融，经去除滤纸后离心甩出干燥后可重复利用。因为旋转成型，不锈钢筛篮无需再做动平衡。拼装、组合式的聚氨酯筛板组装的筛篮，组装麻烦、需做动平衡，且开孔率低，且容易挤压变形。
10.相比于现有技术，本发明具有如下优点：本发明公开的高透筛耐磨筛篮的制备方法在保证现有离心脱水机结构和运转参数不变条件下，通过旋转成型，制备离心脱水机的筛篮，开孔率高，且能够经受住挤压，其结构强度与整体焊接的不锈钢筛篮无异，且能延长筛篮的使用寿命，耐磨性强，能使产品质量
满足要求。从实践实际出发，本发明中的不锈钢骨架提供充分可靠的强度，本身的刚度能够承受高速旋转的刮刀通过物料颗粒传递给筛篮的挤压力,而包覆的聚氨酯并不会大幅度降低筛篮的开孔率，聚氨酯并非向组装式的聚氨酯块较厚，不会产生局部永久变形,也不会形成凹坑，可以充分发挥不锈钢和聚氨酯二者的优势，离心筛选时，刮刀通过与筛篮间筛选颗粒传递给筛篮的挤压力相当大, 不会产生缝隙造成跑粗。
附图说明
11.图1为高透筛耐磨筛篮的结构示意图；图2为图1的侧视图；其中，1-下法兰盘、2-立筋板、3-横环筋、4-网片、5-上法兰盘。
具体实施方式
12.下面用具体实施例说明本发明，但并不是对本发明的限制。
13.实施例1第一步、制备不锈钢筛篮骨架，如附图1和图2所示，根据唐山森普lll1200
×
650bii立式离心机的lll1030
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550a
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0.25筛篮，即大端1030mm、小端550mm、筛缝0.35mm。筛篮，即下法兰盘1大端1030mm、上法兰盘5小端550mm、筛缝0.35mm尺寸要求，其中扇形网片4用304不锈钢丝且符合gb/t4240-2009要求，上法兰盘55、下法兰盘11的材质无特殊要求时可选用gb/t700-2006规定的q235-a，横环筋3和立筋板2选用gb/t700-2006规定的q235-a，筛网的网丝断面为梯形，缝隙上窄下宽。筛缝均匀，不锈钢丝经开扁、粗轧、精轧后成型为筛条和支撑条，然后将筛条和支撑条焊接成筛网，然后将检验合格的筛网制作扇形网片，最后在专用成型模具上将扇形网片，上法兰盘5、下法兰盘，横环筋3和立筋板2组焊成型。焊接电流为2400～2600a，接触压力为2.5~2.7mpa，焊接深度一般为1～1.3mm。焊接强度用“单焊点拉断法”检验，平均拉断力≥4500n为合格，筛缝偏差
±
0.05mm，所有焊接焊牢、焊透，无脱焊、漏焊、夹渣、气孔、咬边等焊接质量缺陷，以保证筛篮有足够的机械性能。筛篮工作面拼接处应平滑过渡，两相邻筛条高度差≤0.1mm，筛篮锥面中心与法兰端面的垂直度允差≤0.1mm，法兰端面的不平度≤0.5mm，动不平衡允差≤150g
·
cm；第二步、准备浇注浆料：将质量份1~1.5cmc、质量份35~40份tpu粉料和60~65份的水性聚氨酯乳液一起混合、搅拌，混合均匀后得固含量的浇注浆料；第三步、旋转浇注：1、匀浆排料、将滤纸固定在不锈钢筛篮骨架外部，覆盖住不锈钢筛篮骨架筛缝，将室温下聚氨酯浇注料通过入料口，经布料锥进入不锈钢筛篮，开启离心筛篮旋转，的离心筛篮转速为482rpm，在离心力的作用下，水性浆液透过滤纸并穿过筛网，沿上盖流入机座上部的集水槽内，然后通过设在机座两侧的排液管排出机外，回收重复利用；2、聚氨酯颗粒则保持在筛篮内侧，因螺旋卸料转子与筛篮之间有一转速差，螺旋卸料转子就将tpu粉料从筛筛篮上刮下，并将其推送至筛篮底部，tpu粉料均匀分布在筛篮内表面；3、加热升高不锈钢筛篮骨架的温度160~170℃，保温1~3min，在不锈钢筛网骨架的tpu粒子干燥、粘结，对不锈钢筛篮骨架进行包覆后停止搅拌；4、取下筛篮，除去滤纸，开启离心筛篮旋转，离心筛篮转速为482rpm，将滤纸与筛缝间的tpu粉末甩出，卸到机器下边的收料漏斗内，进行干燥回收，重复利用，得高透筛耐磨筛篮。
14.上述水性聚氨酯乳液为在装配有回流冷凝管、温度计和搅拌桨的反应釜中分别加入ipdi和真空脱水至含水量小于0.05wt%的ptmeg2000，将反应体系调至适宜温度，在氮气
保护条件下反应10~20min后，加入dmba扩链，并加入总体系质量0.03%的二月桂酸二丁基锡，反应至聚合体系中—nco物质的量不再发生变化，反应终止，降至常温，将制得预聚体加入乳化桶中，加入三乙胺至中和度80~90%，再加入去离子水高速剪切乳化至质量分数为20~25%，其中当dmba用量为3wt%、-nco/-oh物质的量比为1.5/1。
15.对比例1该对比例与实施例1相比较，省去第二步和第三步，即实施例1的不锈钢筛篮骨架。
16.实施例2第一步、制备不锈钢筛篮骨架，同实施例1；第二步、准备浇注浆料：将质量份1~1.5cmc、质量份35~40份tpu粉料和60~65份的水性聚氨酯乳液一起混合、搅拌，混合均匀后得固含量的浇注浆料；第三步、旋转浇注：1、匀浆排料、将滤纸固定在不锈钢筛篮骨架外部，覆盖住不锈钢筛篮骨架筛缝，将室温下聚氨酯浇注料通过入料口，经布料锥进入不锈钢筛篮，开启离心筛篮旋转，在离心力的作用下，水性浆液透过滤纸并穿过筛网，沿上盖流入机座上部的集水槽内，然后通过设在机座两侧的排液管排出机外，回收重复利用；2、聚氨酯颗粒则保持在筛篮内侧，因螺旋卸料转子与筛篮之间有一转速差，螺旋卸料转子就将tpu粉料从筛筛篮上刮下，并将其推送至筛篮底部，tpu粉料均匀分布在筛篮内表面；3、加热升高不锈钢筛篮骨架的温度160~170℃，保温1~3min，在不锈钢筛网骨架的tpu粒子干燥、粘结，对不锈钢筛篮骨架进行包覆后停止搅拌；4、取下筛篮，除去滤纸，开启离心筛篮旋转，将滤纸与筛缝间的tpu粉末甩出，卸到机器下边的收料漏斗内，进行干燥回收，重复利用，得高透筛耐磨筛篮。
17.上述水性聚氨酯乳液为在装配有回流冷凝管、温度计和搅拌桨的反应釜中分别加入ipdi和真空脱水至含水量小于0.05wt%的ptmeg2000，将反应体系调至适宜温度，在氮气保护条件下反应10~20min后，加入dmba扩链，并加入总体系质量0.03%的二月桂酸二丁基锡，反应至聚合体系中—nco物质的量不再发生变化，反应终止，降至常温，将制得预聚体加入乳化桶中，加入三乙胺至中和度80~90%，再加入去离子水高速剪切乳化至质量分数为20~25%，其中当dmba用量为3wt%、-nco/-oh物质的量比为1.5/1。
18.将实施例1和对比例1的筛篮进行性能检测，性能检测结果见表1表1 实施例1和对比例1的筛篮进行性能检测结果 入料浓度%入料灰分%脱水产物外在水分%脱水产物灰分%离心液浓度%离心液灰分%脱水产物固体产率%脱水产物液体混杂率%脱水效率%对比例153.4512.6712.6111.2817.6519.0883.9413.9769.96实施例153.4512.6711.8611.366.787.2594.5914.6179.98
注：采用相同煤泥入料，其中入料浓度53.45%，入料灰分12.67%，按照mt/t995-2006选煤厂-脱水设备工艺效果评定放大对脱水性能进行计算和评定。