製備板狀燒結體的專用燒結裝置及方法

2023-07-08 20:06:56

製備板狀燒結體的專用燒結裝置及方法
【專利摘要】本發明公開了一種製備板狀燒結體的專用燒結裝置及使用了該裝置的方法，提高產品燒結質量。該專用燒結裝置包括由耐高溫材料製成的立式板形槽、槽蓋以及槽蓋固定裝置，所述立式板形槽包括立式板形槽本體、設置於立式板形槽本體內的板形深槽腔以及分別設置於立式板形槽本體相對兩板面上的防熱變形加強筋，板形深槽腔的周邊及底部封閉且開口位於立式板形槽本體的頂部，槽蓋與該板形深槽腔的開口配合後通過槽蓋固定裝置固定於立式板形槽本體上，槽蓋上間隔布置有排氣孔。該裝置用於對製備板狀燒結體的預製成型板坯進行約束燒結，防止預製成型板坯在高溫狀態下發生變形，提高板狀燒結體的產品質量。
【專利說明】製備板狀燒結體的專用燒結裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及板狀燒結體及其製備技術，尤其涉及燒結多孔材料過濾板及其製備技術。
【背景技術】
[0002]燒結多孔材料過濾元件一般被製成管狀，稱燒結多孔材料過濾管。有時，燒結多孔材料過濾元件也做成板狀,稱燒結多孔材料過濾板。例如,有的真空過濾機所採用的過濾元件就為扇形燒結陶瓷多孔材料過濾板。
[0003]目前的燒結多孔材料過濾板大致上有以下三類結構及製備方式:第一類為注漿成型，即通過注漿得到具有中空結構的陶瓷過濾基板，並在空腔內充填支撐顆粒，經燒結而成，然後再在其表面施加過濾表層，如CN1198357A中公開的一種固液分離用陶瓷過濾板及製備方法即屬於此類；第二類為分片模壓成形後將兩片對合粘接獲得中空結構的過濾板，即通過模壓得到一面帶凸起支撐肋、一面為平面的微孔陶瓷單片，而後將兩片對合粘結，其工藝流程一般為配料、模壓單片、燒成、平面加工、粘接、裝配附件，或配料、模壓單片、粘接、燒成、平面加工、裝配附件，如CN1390623A中所述微孔陶瓷過濾板即屬於此類；第三類為CN1486212A所公開的過濾元件及其製造方法，是在模壓時在陶瓷混合物中設置至少一個用於所希望凹入區域的芯部材料，壓製成坯，然後經高溫燒結，使用於凹入區域的芯部材料被燃盡，從而得到基本上連續的過濾表面及所需中空流道，然後通過浸漿、噴射、澆注方式獲得過濾工作層，再次經燒結得到燒結多微孔層。
[0004]上述第一類的缺點在於:為保證過濾板有足夠的機械強度，通常需採用較小粒徑的陶瓷微粒，這樣所得微孔細小，會造成過濾板濾水阻力增大；其次，注漿方法成型只能得到周壁面基本相等的中空體，由於受抽吸壁厚限止，兩側壁顯得相對較薄，轉入側壁抗張強度較低，在使用過程中往往會造成過濾板根部發生開裂甚至折斷；再就是，中空支撐是為顆粒堆積支撐，排水阻力較大，影響過濾效率和產能。第二類的缺點在於:生產工藝流程較長，生產效率不高，尤其是對合粘結不僅工效低下，而且還會造成諸多缺陷，如粘接劑用量和粘接壓緊力不均勻，會造成基體的開裂；內部多餘粘結劑會在凸起支撐肋側面產生毛糙凸出，佔據流道增加排水阻力；再就是，粘結產品在使用過程中，還容易發生粘接力不強而開裂，此類開裂約佔5%左右，並且不對稱結構，抗抽吸交變應力疲勞強度低，使用壽命短。上述第三類的缺點在於:整體密度存在較大差異，特別是兩過濾板面連接部位疏鬆密度低，嚴重影響基板整體機械強度，在工作過程中，抽吸及反衝交變應力，易發生疲勞開裂而報廢；而且還有可能在燒結過程中，因過濾板各部分密度不同，而發生變形、甚至發生開裂，造成成品率降低。

【發明內容】

[0005]本發明首先要解決的技術問題是提供一種結構強度、過濾效率俱佳，且便於製造的燒結多孔材料過濾板及用於製備該過濾板的預製中空板坯。[0006]本發明其次要解決的技術問題是提供一種便於製造上述預製中空板坯的製備燒結多孔材料過濾板的等靜壓成型模具及利用該模具的製備燒結多孔材料過濾板的方法。
[0007]本發明更進一步要解決的技術問題是提供一種用於對包括但不限於上述預製中空板坯進行燒結的製備板狀燒結體的專用燒結裝置及使用了該裝置的方法，提高產品燒結質量。
[0008]本發明的燒結多孔材料過濾板包括由燒結金屬多孔材料或由燒結陶瓷多孔材料構成的過濾板本體,所述過濾板本體為中空板狀結構,該過濾板本體是由粉末料模壓成型的預製中空板坯進行燒結製成，該預製中空板坯的一邊緣處設有狹長的內模抽芯口，預製中空板坯的內腔中相對該抽芯口設有連該預製中空板坯相對兩板面的加強筋，所述抽芯口、加強筋在模壓成型該預製中空板坯時一體模壓成型於該預製中空板坯上；所述過濾板本體上安裝有封閉該抽芯口的密封條，該密封條或過濾板本體上還設有與過濾板本體內腔導通的出口。由於抽芯口、加強筋在模壓成型該預製中空板坯時一體模壓成型於該預製中空板坯上，模壓成型後內模(用於成型預製中空板坯的內腔、加強筋、抽芯口)從抽芯口抽出而脫模，在由預製中空板坯燒結製成的過濾板本體上安裝所述密封條後燒結多孔材料過濾板則基本製成。該燒結多孔材料過濾板相比於現有幾種過濾板可具有更高的結構強度，易保證過濾效率，且便於製造。
[0009]作為上述燒結多孔材料過濾板的一種具體應用實例，所述過濾板本體為梯形或扇形板狀結構，其包括呈直線形或呈圓弧形的底邊部、與所述底邊部相對設置的頂邊部以及分別連接底邊部與頂邊部的左右兩側邊部，所述密封條位於該過濾板本體的底邊部上並沿該底邊部延伸設置，所述出口設置在頂邊部上，該出口與抽芯口、加強筋一併在模壓成型預製中空板坯時一體模壓成型於預製中空板坯上。該應用實例的燒結多孔材料過濾板可用來替換圓盤真空過濾機上使用的扇形燒結陶瓷多孔材料過濾板。其中，作為其加強筋的一種優選結構，所述加強筋包括至少一根條狀加強筋，該條狀加強筋的一端與所述頂邊部的內側面連為一體，另一端沿內模抽芯方向延伸至靠近底邊部的區域內。更進一步的，所述加強筋包括兩根相互平行並在過濾板本體的內腔中左右對稱設置的所述條狀加強筋。
[0010]上述密封條可以由不鏽鋼或由與過濾板本體相同的材料構成。另外，所述密封條可採用焊接或粘接於過濾板本體的抽芯口處。此外，過濾板本體優選由燒結T1-Al金屬間化合物基合金多孔材料或燒結Fe-Al金屬間化合物基合金多孔材料構成。
[0011]製備上述燒結多孔材料過濾板的預製中空板坯，由粉末料模壓成型，其一邊緣處設有狹長的內模抽芯口，其內腔中相對該抽芯口設有連接該預製中空板坯上相對兩板面的加強筋，所述抽芯口、加強筋在模壓成型預製中空板坯時一體模壓成型於該預製中空板坯上。
[0012]該預製中空板坯可以為梯形或扇形板狀結構，其包括呈直線形或呈圓弧形的底邊部、與所述底邊部相對設置的頂邊部以及分別連接底邊部與頂邊部的左右兩側邊部，所述抽芯口位於該預製中空板坯的底邊部上並沿該底邊部延伸設置，所述頂邊部上設有與預製中空板坯內腔導通的出口，該出口與抽芯口、加強筋一併在模壓成型預製中空板坯時一體模壓成型於預製中空板坯上。另外，在該預製中空板坯中，作為其加強筋的一種具體結構，所述加強筋包括兩根相互平行並在預製中空板坯的內腔中左右對稱設置的條狀加強筋，條狀加強筋的一端與所述頂邊部的內側面連為一體，另一端沿內模抽芯方向延伸至靠近底邊部的區域內。
[0013]本發明製備燒結多孔材料過濾板的等靜壓成型模具，該模具包括外模單元、內模單元、底部封模單元和頂部封模單元，所述外模單元包括由彈性材料製成的中空板形套，該中空板形套設有頂口和底口，所述頂口和底口分別與頂部封模單元和底部封模單元密封連接；所述內模單元包括與中空板形套的內腔相適配的芯板，芯板、中空板形套、底部封模單元以及頂部封模單元之間形成模具型腔，芯板的底部定位安裝在底部封模單元上，芯板頂部靠近外模單元的頂口並設有向芯板內延伸的加強筋成型凹槽，成型後將芯板從中空板形套的底口處向外時抽出時，由所述加強筋成型凹槽所成型的加強筋不妨礙芯板作抽芯運動。通過該模具可對本發明上述燒結多孔材料過濾板進行等靜壓成型，從而在成型過程中確保粉末料整體受壓均勻，密度分布均勻，進一步提高燒結多孔材料過濾板的過濾效果和結構強度。
[0014]使用了上述模具製備燒結多孔材料過濾板的方法，其步驟包括:1)將粉末料填入上述等靜壓成型模具內，並機械振實，使粉末料充分、均勻填充至模具型腔中，然後將組裝好的等靜壓成型模具放入等靜壓成型機內壓製成型；2)從模具中取出並獲得一預製中空板坯，該預製中空板坯的一邊緣處通過模壓成型形成有狹長的內模抽芯口，其內腔中相對該抽芯口成型有連接該預製中空板坯上相對兩板面的加強筋；3)將預製中空板坯放入燒結爐內進行燒結，冷卻後得到由燒結金屬多孔材料或由燒結陶瓷多孔材料構成的過濾板本體，隨後在該過濾板本體上安裝用於封閉所述抽芯口的密封條。通過該方法可製造出前述的燒結多孔材料過濾板。
[0015]上述製備燒結多孔材料過濾板的方法中還可以使用以下製備板狀燒結體的專用燒結裝置，從而對預製中空板坯進行約束燒結，防止預製中空板坯在高溫狀態下發生變形，提高燒結多孔材料過濾板的產品質量。當然，該專用燒結裝置也可以用於對除燒結多孔材料過濾板外的其他板狀燒結體進行燒結。該專用燒結裝置包括由耐高溫材料製成的立式板形槽、槽蓋以及槽蓋固定裝置，所述立式板形槽包括立式板形槽本體、設置於立式板形槽本體內的板形深槽腔以及分別設置於立式板形槽本體相對兩板面上的防熱變形加強筋，板形深槽腔的周邊及底部封閉且開口位於立式板形槽本體的頂部，槽蓋與該板形深槽腔的開口配合後通過槽蓋固定裝置固定於立式板形槽本體上，槽蓋上間隔布置有排氣孔。
[0016]使用該專用燒結裝置製備板狀燒結體的具體方法為:步驟包括I)先在專用燒結裝置的板形深槽腔的底部鋪設一定高度的傳熱、束縛材料，然後將製備板狀燒結體的預製成型板坯裝入板形深槽腔內並放置在底部傳熱、束縛材料上，並使預製成型板坯與板形深槽腔內壁保持設定距離；2)進一步從板形深槽腔的開口向板形深槽腔內倒入傳熱、束縛材料，使整個預製成型板坯淹沒在傳熱、束縛材料中並由該傳熱、束縛材料所保持，機械振實使傳熱、束縛材料充分、均勻填充在預製成型板坯周圍；3)安裝槽蓋並通過槽蓋固定裝置將槽蓋與立式板形槽本體固定，然後再將裝好的專用燒結裝置放入燒結爐進行燒結，燒結後出爐並從專用燒結裝置取出由預製成型板坯燒結形成的板狀燒結體。
[0017]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明做進一步的說明、本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發明燒結多孔材料過濾板【具體實施方式】的結構示意圖。
[0019]圖2為圖1中A — A向剖視圖。
[0020]圖3為本發明製備燒結多孔材料過濾板的等靜壓成型模具【具體實施方式】的結構示意圖。
[0021]圖4為圖3中A — A向剖視圖。
[0022]圖5為通過圖3、4所示模具模壓成型後的預製中空板坯的結構示意圖。
[0023]圖6為本發明製備板狀燒結體的專用燒結裝置(未安裝槽蓋)的結構示意圖。
[0024]圖7為圖6中A — A向剖視圖。
[0025]圖8為圖6、7所示專用燒結裝置的立體結構示意圖。
[0026]圖9為圖8所示專用燒結裝置使用過程中的結構示意圖。
[0027]圖10為圖9中A向結構示意圖。
【具體實施方式】
[0028]如圖1、2和5所示，燒結多孔材料過濾板包括由燒結金屬多孔材料或由燒結陶瓷多孔材料構成的過濾板本體100，所述過濾板本體100為中空板狀結構，該過濾板本體100由粉末料模壓成型的預製中空板坯100Y進行燒結製成，該預製中空板坯100Y的一邊緣處設有狹長的內模抽芯口 110，預製中空板坯100Y的內腔中相對該抽芯口 110設有連該預製中空板坯100Y相對兩板面的加強筋120，所述抽芯口 110、加強筋120在模壓成型該預製中空板坯100Y時一體模壓成型於該預製中空板坯100Y上；所述過濾板本體100上安裝有封閉該抽芯口 Iio的密封條140，該密封條140 (或過濾板本體100上)上還設有與過濾板本體100內腔導通的出口 190。由於過濾板本體100是由預製中空板坯100Y燒制而成的，因此過濾板本體100的結構附隨於預製中空板坯100Y的結構上，即圖1所示的過濾板本體100上依然存在抽芯口 110、加強筋120，該加強筋120連接過濾板本體100相對兩板面180 (如圖2)。由於整個預製中空板坯100Y為粉末模壓成型，且預製中空板坯100Y的內腔設有一體模壓成型的加強筋120，同時加強筋120對流體運動的阻礙較小，故上述燒結多孔材料過濾板的結構強度和過濾效率較高。
[0029]該燒結多孔材料過濾板的外形可以根據具體要求來設計，例如可以是矩形、圓形等。目前在圓盤式真空過濾機中使用了一種扇形過濾板，為了替代該扇形過濾板，可將上述的燒結多孔材料過濾板設計為與該扇形過濾板類似的形狀。如圖1所示，過濾板本體100設計為梯形或扇形板狀結構，其包括呈直線形或呈圓弧形的底邊部150 (當底邊部150為直線形時，過濾板本體100為梯形；當底邊部150為圓弧形時，過濾板本體100為扇形)、與所述底邊部150相對設置的頂邊部160以及分別連接底邊部150與頂邊部160的左右兩側邊部170 (顯然為斜邊)，所述密封條150位於該過濾板本體100的底邊部150上並沿該底邊部150延伸設置，所述出口 190設置在頂邊部160上；另外，為方便燒結多孔材料過濾板的製造，該出口 190與抽芯口 110、加強筋120 —並在模壓成型預製中空板坯100Y時一體模壓成型於預製中空板坯100Y上。如圖1、2和5所示，上述梯形或扇形板狀結構的過濾板本體100中，作為加強筋120的一種易於脫模且支撐強度較高的結構，該加強筋120包括至少一根條狀加強筋120，該條狀加強筋120的一端與所述頂邊部160的內側面連為一體，另一端沿內模抽芯方向延伸至靠近底邊部150的區域內。加強筋120最好包括兩根相互平行並在過濾板本體100的內腔中左右對稱設置的所述條狀加強筋120。
[0030]與上述梯形或扇形板狀結構的過濾板本體100相對應，如圖5所示，製備該過濾板本體100的預製中空板坯同樣也為梯形或扇形板狀結構，其包括呈直線形或呈圓弧形的底邊部150、與所述底邊部150相對設置的頂邊部160以及分別連接底邊部150與頂邊部160的左右兩側邊部170 (為斜邊)，所述抽芯口 110位於該預製中空板坯的底邊部150上並沿該底邊部150延伸設置，所述頂邊部160上設有與預製中空板坯內腔導通的出口 190，該出口 190與抽芯口 110、加強筋120 —並在模壓成型預製中空板坯時一體模壓成型於預製中空板坯上。其中，所述加強筋120包括了兩根相互平行並在預製中空板坯的內腔中左右對稱設置的條狀加強筋120，條狀加強筋120的一端與所述頂邊部160的內側面連為一體，另一端沿內模抽芯方向延伸至靠近底邊部150的區域內。
[0031]上述的燒結多孔材料過濾板由以下方法製備:首先，將粉末料填入一等靜壓成型模具內，並機械振實，使粉末料充分、均勻填充至模具型腔中，然後將組裝好的等靜壓成型模具放入等靜壓成型機內壓製成型；其次，從模具中取出並獲得預製中空板坯100Y，該預製中空板坯100Y的一邊緣處通過模壓成型形成有狹長的內模抽芯口 110，其內腔中相對該抽芯口 110成型有連接該預製中空板坯上相對兩板面的加強筋120 ;此後，將預製中空板坯100Y放入燒結爐內進行燒結，冷卻後得到過濾板本體100，隨後在該過濾板本體100上安裝用於封閉所述抽芯口 Iio的密封條140。其中，如圖3、4，上述等靜壓成型模具結構具體包括外模單元210、內模單元220、底部封模單元230和頂部封模單元240，所述外模單元210包括由彈性材料製成的中空板形套211，該中空板形套211設有頂口和底口，所述頂口和底口分別與頂部封模單元240和底部封模單元230密封連接；所述內模單元220包括與中空板形套211的內腔相適配的芯板221，芯板221、中空板形套211、底部封模單元230以及頂部封模單元240之間形成模具型腔，芯板221的底部定位安裝在底部封模單元230上，芯板221頂部靠近外模單元210的頂口並設有向芯板221內延伸的加強筋成型凹槽221a，成型後將芯板221從中空板形套211的底口處向外時抽出時，由所述加強筋成型凹槽221a所成型的加強筋不妨礙芯板221作抽芯運動。
[0032]如圖3、4所示，由於所要製備的預製中空板坯100Y為前述的梯形或扇形板狀結構，因此，該等靜壓成型模具中，所述芯板221為等腰梯形結構，其底部定位安裝在底部封模單元230上，頂邊上設有向上凸起的成型定位杆221b，該成型定位杆221b的上端部與頂部封模單元240中對應的定位孔相適配，所述中空板形套211的內側設有分別與芯板221的左右側邊平行並間隔一定距離的內斜壁211a。上述的成型定位杆221b既起到對芯板221的定位作用，同時也用於成型預製中空板坯100Y上的出口 19。另外，當預製中空板坯100Y中的加強筋120包括至少一根條狀加強筋120，該條狀加強筋120的一端與所述頂邊部160的內側面連為一體，另一端沿內模抽芯方向延伸至靠近底邊部150的區域內時，相應的，力口強筋成型凹槽221a將包括同樣數量且與芯板221的抽芯方向相平行的狹長凹槽。一種較優的設計是:成型定位杆221b位於芯板221的中心線上，加強筋成型凹槽221a包括兩條對稱設置在成型定位杆221b左右兩側的所述狹長凹槽，這樣，成型的預製中空板坯100Y中即形成兩根相互平行並在預製中空板坯100Y的內腔中左右對稱設置的所述條狀加強筋120，且出口 19剛好位於兩根條狀加強筋120之間。[0033]進一步如圖3、4所示，上述模具中，所述底部封模單元230的具體結構包括設有芯板定位槽的剛性底座231以及設置在剛性底座231上方並位於芯板221與中空板形套211之間的底部橡膠密封塞232。同時，所述頂部封模單元240的具體結構包括剛性蓋板241以及設置在剛性蓋板241下方的頂部橡膠密封塞242，剛性蓋板241與頂部橡膠密封塞242形成一個填塞於中空板形套211的頂口內並與其適配的封模體。底部封模單元230與頂部封模單元240中均使用了剛性構件(如鋼製構件)加橡膠密封塞的結構，既保證了密封可靠性，同時也保證了模具的整體剛性和強度。當所述成型定位杆221b的上端部與頂部封模單元240中對應的定位孔相適配的情況下，頂部封模單元240中與成型定位杆221b上端適配的定位孔最好僅設於頂部橡膠密封塞242上。另外，外模單元210還可包括安裝在中空板形套211外表面的剛性夾板212，進一步提高模具的整體剛性，確保成型質量。圖3、4中模具的上下兩端外還分別緊套有橡膠密封套213，進一步防止等靜壓成型時壓力油滲入模具創造產品汙染。
[0034]上述製備燒結多孔材料過濾板方法中，還可使用一種製備板狀燒結體的專用燒結裝置。如圖6至10所示，該裝置包括由耐高溫材料製成的立式板形槽310 (例如立式板形槽310整體由耐高溫不鏽鋼製成)、槽蓋320以及槽蓋固定裝置330，所述立式板形槽310包括立式板形槽本體311、設置於立式板形槽本體311內的板形深槽腔312以及分別設置於立式板形槽本體311相對兩板面311a上的防熱變形加強筋313，板形深槽腔312的周邊及底部封閉且開口位於立式板形槽本體311的頂部，槽蓋320與該板形深槽腔312的開口配合後通過槽蓋固定裝置330固定於立式板形槽本體311上，槽蓋320上間隔布置有排氣孔321。槽蓋320最好與立式板形槽310採用相同材料製成，以防槽蓋320與立式板形槽310之間因熱膨脹係數不同造成損壞。燒結前，先在該專用燒結裝置的板形深槽腔312的底部鋪設一定高度的傳熱、束縛材料(例如三氧化二鋁粉)，然後將製備板狀燒結體的預製成型板坯(上述預製中空板坯100Y)裝入板形深槽腔312內並放置在底部傳熱、束縛材料上，並使預製成型板坯與板形深槽腔312內壁保持設定距離；然後，進一步從板形深槽腔312的開口向板形深槽腔312內倒入傳熱、束縛材料，使整個預製成型板坯淹沒在傳熱、束縛材料中並由該傳熱、束縛材料所保持，機械振實使傳熱、束縛材料充分、均勻填充在預製成型板坯周圍；此後，安裝槽蓋320並通過槽蓋固定裝置330將槽蓋320與立式板形槽本體311固定，再將裝好的專用燒結裝置放入燒結爐進行燒結，燒結後出爐並從專用燒結裝置取出過濾板本體100 ;安裝槽蓋320前，最好在板形深槽腔312的頂部開口處由耐高溫網絲覆蓋後再安裝槽蓋320，以防傳熱、束縛材料從槽蓋320上間隔布置的排氣孔321洩露。
[0035]為使立式板形槽310的傳熱效果更適於板狀燒結體的燒結，如圖6至10，所述立式板形槽本體311及其板形深槽腔312均為矩形結構，立式板形槽本體311 —側板面的外壁至對應板形深槽腔312內壁之間形成的壁厚與立式板形槽本體311另一側板面的外壁至對應板形深槽腔312內壁之間形成的壁厚大致上相等。另外，立式板形槽本體311兩板面311a的頂部還進一步的分別設置了向板面外側凸起並沿著該立式板形槽本體311的長度方向延伸的頂部橫向加強筋313a，所述槽蓋固定裝置330包括數個沿著立式板形槽本體311的長度方向間隔設置的卡箍331,所述卡箍331從外向內抱卡住立式板形槽本體311的頂部及其兩側的頂部橫向加強筋313a從而將槽蓋320壓緊在板形深槽腔312的開口上，這樣不僅能夠對槽蓋320進行非常有效的固定，同時在頂部橫向加強筋313a和卡箍331的共同作用下可有效防止立式板形槽310開口部位在高溫下變形，避免燒結後產品不易取出的窘境。
[0036]另外，如圖6至10，所述防熱變形加強筋313的優選結構為:防熱變形加強筋313包括多根向板面311a外側凸起並沿立式板形槽本體311的長度方向延伸的橫向加強筋313b，同一側板面311a上的橫向加強筋313b在立式板形槽本體311的高度方向上間隔排列。這種結構能夠既能夠有效防止立式板形槽本體311上兩板面311a的熱變形，同時有利於板面311a上的溫度分布的均勻性，從而更好的保證產品燒結質量。同一側板面311a上還可設置至少一個橫向加強筋313b上連接有把手340，以便工人操作。
[0037]實施例
[0038]如圖1、2和5，用於圓盤式真空過濾機的燒結多孔材料過濾板，包括由燒結T1-Al金屬間化合物基合金多孔材料構成的過濾板本體100,過濾板本體100為扇形板狀結構,其由粉末料等靜壓模壓成型的預製中空板坯100Y進行燒結製成，該預製中空板坯100Y的一邊緣處設有狹長的內模抽芯口 110，預製中空板坯100Y的內腔中相對該抽芯口 110設有連該預製中空板坯100Y相對兩板面的加強筋120，加強筋120包括兩根相互平行並在預製中空板坯的內腔中左右對稱設置的條狀加強筋120，條狀加強筋120的一端與所述頂邊部160的內側面連為一體，另一端沿內模抽芯方向延伸至靠近底邊部150的區域內，所述抽芯口110、加強筋120在等靜壓模壓成型該預製中空板坯100Y時一體模壓成型於該預製中空板坯100Y上；所述過濾板本體100上粘接安裝有封閉該抽芯口 110的密封條140，該密封條140由不鏽鋼製成，過濾板本體100上頂邊部160的中心處設有出口 190，該出口 190與抽芯口 110、加強筋120 —並在模壓成型預製中空板坯100Y時一體模壓成型於預製中空板坯100Y上；過濾板上方圓孤的半徑R為490毫米，過濾板高度A設為266毫米，寬度B為250毫米，底部兩個安裝孔中心距離C為98毫米，厚度設為24毫米，扇形左右兩側邊部170的傾角設為30°。具體安裝時，將上述多塊燒結多孔材料過濾板拼裝成360°的帶狀圓盤，這些圓盤都垂直均布且安裝在主機水平轉軸上。工作時圓盤在轉動中不斷經過下方的料槽，使漿料在過濾板上不斷地形成濾餅，並由刮刀刮下，濾出的水進入過濾板內腔，並通過出口190不斷地排出。
[0039]上述燒結多孔材料過濾板的製造方法為:將粉末料填入上述的等靜壓成型模具內，並機械振實，使粉末料充分、均勻填充至模具型腔中，然後將組裝好的等靜壓成型模具放入等靜壓成型機內壓製成型；從模具中取出並獲得一預製中空板坯100Y;將預製中空板坯100Y放入上述專用燒結裝置，然後將專用燒結裝置放入燒結爐內進行燒結，冷卻後得到過濾板本體100，然後在過濾板本體100上機械加工出安裝孔(兩個安裝孔中心距離C為98毫米)，隨後在該過濾板本體100上粘接安裝用於封閉抽芯口 110的密封條140。
【權利要求】
1.製備板狀燒結體的專用燒結裝置，其特徵在於:該裝置包括由耐高溫材料製成的立式板形槽(310)、槽蓋(320)以及槽蓋固定裝置(330)，所述立式板形槽(310)包括立式板形槽本體(311)、設置於立式板形槽本體(311)內的板形深槽腔(312)以及分別設置於立式板形槽本體(311)相對兩板面(311a)上的防熱變形加強筋(313)，板形深槽腔(312)的周邊及底部封閉且開口位於立式板形槽本體(311)的頂部，槽蓋(320)與該板形深槽腔(312)的開口配合後通過槽蓋固定裝置(330)固定於立式板形槽本體(311)上，槽蓋(320)上間隔布置有排氣孔(321)。
2.如權利要求1所述的製備板狀燒結體的專用燒結裝置，其特徵在於:所述立式板形槽本體(311)及其板形深槽腔(312)均為矩形結構，立式板形槽本體(311) —側板面的外壁至對應板形深槽腔(312)內壁之間形成的壁厚與立式板形槽本體(311)另一側板面的外壁至對應板形深槽腔(312)內壁之間形成的壁厚大致上相等。
3.如權利要求1或2所述的製備板狀燒結體的專用燒結裝置，其特徵在於:立式板形槽本體(311)兩板面( 311a)的頂部分別設置有向板面外側凸起並沿著該立式板形槽本體(311)的長度方向延伸的頂部橫向加強筋(313a);所述槽蓋固定裝置(330)包括數個沿著立式板形槽本體(311)的長度方向間隔設置的卡箍(331)，所述卡箍(331)從外向內抱卡住立式板形槽本體(311)的頂部及其兩側的頂部橫向加強筋(313a)從而將槽蓋(320)壓緊在板形深槽腔(312)的開口上。
4.如權利要求1或2所述的製備板狀燒結體的專用燒結裝置，其特徵在於:所述防熱變形加強筋(313)包括多根向板面(311a)外側凸起並沿立式板形槽本體(311)的長度方向延伸的橫向加強筋(313b)，同一側板面(311a)上的橫向加強筋(313b)在立式板形槽本體(311)的高度方向上間隔排列。
5.如權利要求4所述的製備板狀燒結體的專用燒結裝置，其特徵在於:同一側板面(311a)上至少有一個橫向加強筋(313b)上連接有把手(340)。
6.如權利要求1或2所述的製備板狀燒結體的專用燒結裝置，其特徵在於:所述立式板形槽(310)的底部設置有保持立式板形槽(310)站立穩定性的底部支撐結構(350)。
7.如權利要求1或2所述的製備板狀燒結體的專用燒結裝置，其特徵在於:所述立式板形槽(310)整體由耐高溫不鏽鋼製成。
8.如權利要求1或2所述的製備板狀燒結體的專用燒結裝置，其特徵在於:所述槽蓋(320)與立式板形槽(310)採用相同材料製成。
9.如權利要求1或2所述的製備板狀燒結體的專用燒結裝置，其特徵在於:所述板形深槽腔(312)的頂部開口處由耐高溫網絲覆蓋後再安裝槽蓋(320)。
10.製備板狀燒結體的方法，其步驟包括: 1)先在權利要求1至9中任意一項權利要求所述的專用燒結裝置的板形深槽腔(312)的底部鋪設一定高度的傳熱、束縛材料，然後將製備板狀燒結體的預製成型板坯裝入板形深槽腔(312)內並放置在底部傳熱、束縛材料上，並使預製成型板坯與板形深槽腔(312)內壁保持設定距離； 2)進一步從板形深槽腔(312)的開口向板形深槽腔(312)內倒入傳熱、束縛材料，使整個預製成型板坯淹沒在傳熱、束縛材料中並由該傳熱、束縛材料所保持，機械振實使傳熱、束縛材料充分、均勻填充在預製成型板坯周圍；3)安裝槽蓋(320)並通過槽蓋固定裝置(330)將槽蓋(320)與立式板形槽本體(311)固定，然後再將裝好的專用燒結裝置放入燒結爐進行燒結，燒結後出爐並從專用燒結裝置取出由預製成 型板坯燒結 形成的板狀燒結體。
【文檔編號】B22F3/11GK104001373SQ201410240253
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月30日 優先權日:2014年5月30日
【發明者】高麟, 汪濤, 任德忠, 陳慧, 李波, 彭國林 申請人:成都易態科技有限公司