[发明专利]一种煤炭输送用高分子托辊辊体及制备工艺

说明书

一种煤炭输送用高分子托辊辊体及制备工艺，属于托辊技术领域。基体为中空的长圆筒结构，中空的长柱结构由一层或多层改性增强的聚合物材料挤出成型，为多层时采用不同或相同的改性增强的聚合物材料同轴嵌套，多层层状沿径向层层嵌套分布；基体的中心孔内还设有独立的同轴的支撑环。采用高分子材料挤出成型(共挤出或分步挤出均可)，其结构及内壁形状的设计，可依据托辊的承载需求、传送带的材质及宽度等工况条件的不同而改变。通过内设支撑环，有效增大宽幅度输送时超长托辊的承载能力，棍体不下塌、凹陷变形等。

技术领域

本发明属于托辊技术领域，尤其涉及一种煤炭输送用高分子托辊辊体及制备工艺。

背景技术

我国已连续多年成为全球第一大煤炭生产国和消费国，目前生产和消费量约占全世界一半，主要用于电力、冶金、建材等重化工业。煤炭作为我国重要的基础能源和工业原料，有力地支撑了经济社会发展，2014年我国煤炭产量为38.7亿吨，煤炭为中国经济列车持续快速前行提供了源源不绝的动力。

目前，煤矿和热电厂的煤炭传送大都用传送带传送，而支撑传送带的托辊最早使用金属材料制成的。由于金属材料的密度大，导致托辊的重量大，这样整个传送装置的重量很大，给安装和运输带来了麻烦，同时，托辊的运转需要耗费更多的电力的能源。另外，金属托辊噪音大，给使用环境带来的很大噪音污染，影响周围人员的工作与生活。

后来，出现了浇注尼龙等非金属托辊，大大地减轻了托辊的重量，一定程度上改善了托辊的使用环境的需要。但是这些非金属托辊，结构单一，大多由一类非金属材料制成，或强度、刚度不够，或抗低温性能差，易扭曲碎裂，达不到煤炭运输的理想要求。

由本发明提供的煤炭输送用高分子托辊辊体制作的托辊，既克服了金属托辊重量大、噪音大、能耗大的缺点，有具备了普通非金属托辊所没有的性能：拥有极佳的自润滑性、耐磨性和抗老化性能，表面硬度低，摩擦系数小，自润滑性能高，不会对皮带造成磨损。遇雨水、冰雪及酸、碱液体喷溅不会受到腐蚀。因重量轻，而使安装更换轻松方便。因其转动无噪声，而使工作环境得以净化；耐磨、耐冲击、自润滑、耐腐蚀、吸收冲击能、耐低温、卫生无毒、不易粘附、不易吸水、密度较小。

发明内容

为了实现上述目的，本发明的一种煤炭输送用高分子托辊辊体，其特征在于，基体为中空的长圆筒结构，中空的长柱结构由一层或多层改性增强的聚合物材料挤出成型，为多层时采用不同或相同的改性增强的聚合物材料同轴嵌套，多层层状沿径向层层嵌套分布；所述的多层为层数大于等2的情况，优选小于等于8层；基体径向总厚度为8-25mm；优选多层时，最内层厚度为辊体厚度的1/4-1/2。

基体内表面为光滑的内表面(如图1中的A)或设有凹槽(如图1中的B)或设有凸棱(如图1中的C)，所述的凹槽和凸棱均为对应的长凹槽和长凸棱，长度方向均沿长圆筒结构的长度方向且贯穿长圆筒结构的长度；凹槽截面为矩形、梯形、三角形或圆弧形等的一种，优选为矩形，沿周向尺寸为3-8mm，沿径向深度为1-5mm；凸棱截面为矩形、梯形、三角形或圆弧形等的一种，优选矩形，沿周向尺寸为3-8mm，沿径向凸棱最大尺寸为1-5mm；所述的凹槽或凸棱在长圆筒结构内表面均匀分布，个数为0-6个(0个是相当于光滑的内表面)。

进一步，基体的中心孔内还设有独立的同轴的支撑环，所述的支撑环的主体结构为中空的长圆筒(圆片状)结构，长圆筒结构的内径为外径的1/2-5/6，支撑环的外直径等于长圆筒结构的内直径，两者同轴紧密嵌套；支撑环的外表面为光滑的外表面(如图2中的A)或设有凸棱(如图2中的B)或设有凹槽(如图2中的C)，所述的凹槽和凸棱均为对应的长凹槽和长凸棱，长度方向均沿支撑环的主体长度方向且贯穿支撑环的主体长度；凹槽截面为矩形、梯形、三角形或圆弧形等一种；凸起截面为矩形、梯形、三角形或圆弧形等的一种；

光滑内表面基体与光滑外表面的支撑环相对应；内表面有凹槽的基体与外表面有凸棱的支撑环相对应，且内表面的凹槽和外表面的凸棱相匹配对应；内表面有凸棱的基体与外表面有凹槽的支撑环相对应，且内表面的凸棱和外表面的凹槽相匹配对应。