一種陶瓷輥棒專用臥式高等靜壓設備的製作方法
2023-07-30 04:12:46
專利名稱：一種陶瓷輥棒專用臥式高等靜壓設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種等靜壓設備，尤其涉及一種用於對工件施加均勻的靜態的高壓的
專用於製造陶瓷輥棒的高等靜壓設備。
背景技術：
傳統的燒制陶瓷輥棒的方法是將注漿形成管體或擠出成型的管狀輥棒直接燒制形成成品，產品的強度依靠材料成分決定。現有的陶瓷輥棒一般經過等靜壓成型方法，其方法是通過擠管機把坯料擠壓到金屬管上，然後套上橡膠套，密封兩端，經加壓、卸壓脫模而成，其煅燒成品不易變形，密度均勻，收縮性小，成品抗彎強度高。 由於傳統的陶瓷輥棒比較短小，早期的等靜壓設備為立式布置的，使用過程中其靜壓缸固定不動，通過行動裝置的機架將鬆開的活動塞頭移開，然後取出長條形工件半成品並裝入未經等靜壓的長條形工件進行施壓。由於機架比靜壓缸沉重，移動機架需要較大的作用力，機架移開後會造成設備不穩定；又由於機架佔據空間較大，移動所需空間也大，對廠房要求較高。 立式等靜壓設備一般安裝於地下室，裝卸工件時在地面將陶瓷輥棒水平運送至等靜壓設備旁邊，然後將其豎起裝入靜壓缸，等靜壓完成後需要豎直將陶瓷輥棒提起，然後轉過90°成橫向(水平擺放)運送至下一工位，裝卸工件的過程很不方便，而且需要開挖地下室，安裝複雜而且安裝成本也需要增加，而且對設備進行維修也很不方便。通常地，對等靜壓設備進行施壓的增壓器設置於地面，在對地下室的等靜壓設備進行管路連接所需要的管道比較長，增大壓力受到一定程度的限制。 立式等靜壓設備也可安裝於地面，裝卸工件時需要將工件提升至靜壓缸的上方開口處進行工件的裝卸，在離地面較高的位置需要將長條形工件轉過90。，使得裝卸操作尤其不方便，而且對廠房的高度有很大的要求。而且設備頂端安裝不方便，設備穩定性差。
另外，立式等靜壓設備裝卸工件時一般只打開上方的活動塞頭，儲存於靜壓缸內的介質大部分沒有向外排出，由於這些介質如乳化油、液壓油等長期積聚於靜壓缸內，操作過程產生的雜質混於介質中，容易造成液壓管道堵塞。 立式等靜壓設備的靜壓腔內放置長度稍短的工件進行等靜壓處理時，裝入或取出工件需要使用工具伸入較深處取出工件，操作很不方便。 隨著陶瓷輥棒需要越來越長、越來越粗大，立式等靜壓設備漸漸不能滿足粗長陶瓷輥棒的生產條件。
發明內容
針對現有技術不足，本發明要解決的技術問題是提供一種安裝維修方便，使用操作簡便且穩定性好的專用於製造陶瓷輥棒且可滿足粗長陶瓷輥棒生產要求的臥式高等靜壓設備。
為了克服現有技術不足，本發明採用的技術方案是一種陶瓷輥棒專用臥式高等靜壓設備，用於對長條形工件(即陶瓷輥棒)施加均勻的靜態的高壓，所述高等靜壓設備包括機架、兩端開口的圓管狀的用於容納高壓液體以及長條形工件的橫向布置的靜壓缸、活動端與所述靜壓缸連接的移動油缸、活動端與所述靜壓缸連接的提升油缸、設置於機架並分別塞於所述靜壓缸的兩端開口處形成封閉靜壓腔的固定塞頭和活動塞頭、與所述靜壓腔連通的高壓液體供應系統。 作為上述方案的改進，所述靜壓缸的長度^ 4米 作為上述方案的改進，所述靜壓缸的長度為4 7米(含端值)。 作為上述方案的改進，所述靜壓缸的長度為6 7米(含端值)。 作為上述方案的改進，所述高壓液體供應系統包括增壓器以及通過液流管道依次
連接的儲液箱、次級液體泵、單向閥，所述單向閥與所述靜壓腔通過超高壓液流管道連接，
所述增壓器的輸出端與該超高壓液流管道連接。 作為上述方案的改進，所述超高壓液流管道與所述靜壓腔的接口設置於所述固定塞頭，所述超高壓液流管道部分設置於所述固定塞頭內部。 作為上述方案的改進，所述陶瓷輥棒專用臥式高等靜壓設備還包括液壓系統，所述液壓系統包括液壓站、設置於所述機架的用於控制活動塞頭伸縮的塞頭液壓油缸，所述液壓站與所述塞頭液壓油缸通過液壓油管連接。 作為上述方案的改進，所述陶瓷輥棒專用臥式高等靜壓設備還包括液壓系統，所
述液壓系統包括液壓站、設置於所述機架的用於控制活動塞頭伸縮的塞頭液壓油缸，所述
液壓站與所述塞頭液壓油缸通過液壓油管連接，所述液壓站與所述增壓器的油缸通過液壓
油管連接，所述液壓站與所述單向閥的液壓控制接口通過液壓油管連接。 本發明的有益效果是在陶瓷輥棒專用臥式高等靜壓設備的橫向設置的靜壓缸內
放置長條形工件後，通過提升油缸將靜壓缸調至固定塞頭對應的位置，然後使用移動油缸
將靜壓缸的一端套於固定塞頭，然後將活動塞頭塞於靜壓缸的另一端，形成封閉的靜壓腔，
在靜壓腔內注入高壓液體施加各處強度相等的高強度的靜壓力，使工件受到一定壓力的均
勻擠壓，提高工件的緻密性。臥式高等靜壓設備可以直接水平地安裝於地面，安裝過程簡單
方便，而且便於維修，對廠房沒有特殊要求，安裝成本低。 臥式高等靜壓設備使用操作過程中直接將長條形工件水平地運送至設備的靜壓缸的入口將其水平裝入靜壓缸內，等壓完成後將其水平取出再水平地將其運送到下一道工序，使用操作簡單方便。臥式高等靜壓設備避免了懸臂狀態，從而具有更好的安裝和使用穩定性，進而提高設備的安全性。水平布置即橫向布置的靜壓缸在完成等靜壓後其兩端的塞頭均打開，使得靜壓缸內的大部分介質可以流出來過濾後循環使用，從而可以避免雜質混入介質內繼續使用造成堵塞液壓管道。 與靜壓腔連通的高壓液體流經的是超高壓液流管道，該管道與常壓液體以及液體供應裝置之間設置包括硬質合金閥芯和硬質合金閥座的單向閥，從而可以有效地阻隔高、低壓液體介質，可以使用水作為高壓介質，代替了液壓油，降低了生產成本。
圖1為本發明陶瓷輥棒專用臥式高等靜壓設備的整體構造示意圖。
具體實施例方式
下面對本發明的實施方式進行具體描述。 圖1所示為本發明一種陶瓷輥棒專用臥式高等靜壓設備，用於對長條形工件(即陶瓷輥棒)施加均勻的靜態的高壓，所述高等靜壓設備包括機架10、靜壓缸12、移動油缸19、提升油缸18、固定塞頭15和活動塞頭16、高壓液體供應系統。 靜壓缸12是兩端開口的圓管狀的用於容納高壓液體介質以及長條形工件的橫向布置的缸體。移動油缸19用於驅使靜壓缸沿其軸向移動，其活動端與所述靜壓缸12連接。提升油缸18用於升降靜壓缸，其活動端與所述靜壓缸12連接。固定塞頭15和活動塞頭16均設置於機架10並分別塞於所述靜壓缸12的兩端開口處。靜壓缸12及其兩端的固定塞頭15、活動塞頭16包圍形成封閉的靜壓腔，靜壓腔用於容納高壓液體以及工件，在加壓保壓過程中，高壓液體對工件施加均勻的靜態的高壓，即高等靜壓；高壓液體供應系統與所述靜壓腔連通並提供高壓液體。其中液體可以是液態的液壓油、水等。 在靜壓缸12內放置工件後，利用提升油缸18將靜壓缸調至固定塞頭對應的位置，
然後使用移動油缸19將靜壓缸12的一端套於固定塞頭15，然後將活動塞頭16塞於靜壓
缸12的另一端，形成封閉的靜壓腔，在靜壓腔內通過增壓器注入高壓液體施加各處強度相
等的高強度的靜壓力，使工件受到一定壓力的均勻擠壓，提高工件的緻密性。 臥式高等靜壓設備可以直接水平地安裝於地面，安裝過程簡單方便，對廠房沒有
特殊要求，安裝成本低；臥式高等靜壓設備使用操作過程中直接將長條形工件水平地運送
至設備的靜壓缸12的入口將其水平裝入靜壓缸12內，等壓完成後將其水平取出再水平地
將其運送到下一道工序，使用操作簡單方便；臥式高等靜壓設備避免了懸臂狀態，從而具有
更好的安裝和使用穩定性。水平布置即橫向布置的靜壓缸在完成等靜壓後其兩端的塞頭均
打開，使得靜壓缸12內的大部分介質可以流出來過濾後循環使用，從而可以避免雜質混入
介質內繼續使用造成堵塞液壓管道。 施加壓力並經保壓後進行卸壓，卸壓時打開閥門29，高壓液體外洩直到接近常壓，打開活動塞頭16，移動靜壓缸12使其離開固定塞頭15，將靜壓缸12提升至工作檯，然後將套有橡膠套並浸泡在常壓液體中的工件從靜壓缸12內取出。取出工件時大部分的液壓油或水從靜壓缸兩端的開口處流出，這些外洩的液壓油或水需要經過過濾然後重新利用。
臥式等靜壓設備的靜壓腔內放置長度稍短的工件進行等靜壓處理時，裝入或取出工件時，靜壓缸的兩端開口呈開放式的靜壓腔，只需要使用工具伸入靜壓缸推出工件即可，操作方便靈活。臥式等靜壓設備還可以在靜壓腔放置兩個較短的工件進行等靜壓處理，然後從兩端取出工件，裝卸方便生產效率高。 其中，為了適合目前的陶瓷輥棒的長度要求而不浪費設備空間，目前的陶瓷輥棒的長度在4米到7米範圍內的使用量較大。因此，靜壓缸12的長度應該取其值為4米或4米以上，靜壓缸12的較理想的長度為4 7m(含端值)，更理想的靜壓缸12長度為6 7m(含端值)。 更佳地，所述高壓液體供應系統包括增壓器33以及通過液流管道22依次連接的儲液箱25、次級液體泵、單向閥28，所述單向閥28與所述靜壓腔通過超高壓液流管道30連接，所述增壓器33的輸出端與該超高壓液流管道30連接。靜壓缸12內的靜壓腔封閉後，增壓器33的工作腔與超高壓液流管道30連通，次級液體泵從儲液箱內抽取液壓油或者水並將其泵入連通的超高壓液流管道30、靜壓腔以及增壓器33的工作腔內。由於單向閥28的作用，超高壓液流管道30、靜壓腔以及增壓器33的工作腔形成超高壓液體區，增壓器33啟動，增加高壓液體的壓力，使得常壓液壓油或水具有超高壓力。增壓器33的輸出端是高壓液體的輸出端，也是增壓器33的工作接口。其中次級液體泵可以是油泵或者水泵，設備使用液壓油作為壓力介質，則此次級液體泵26是油泵，如果壓力介質是水，則此次級液體泵26是水泵。 對工件施加高等靜壓的過程中，靜壓腔始終與超高壓液流管道連通，完全與其餘相關液壓系統隔斷，形成單獨封閉的區域。 卸壓後部分液體從靜壓缸兩端開口處流出，因此高壓液體供應系統需要不斷補充液體，以保證足夠的液壓油或水，為此本發明高等靜壓設備還包括補液系統，該補液系統包括儲存液體並回收靜壓缸12開口處流出的液壓油或水的地下儲液池35、將地下儲液池35中所儲存的液壓油或水泵進儲液箱25的初級液體泵。 更佳地，超高壓液流管道30與靜壓腔的接口設置於所述固定塞頭15，超高壓液流管道30部分設置於固定塞頭15內部，也可以是在固定塞頭15內開設流道作為超高壓液流管道30的一部分。活動塞頭16以及靜壓缸12都是可以移動的，需要頻繁移動，設置於固定塞頭15就可以使得超高壓液流管道30相對固定，而不至於頻繁移動對管道造成損壞。
更佳地，所述單向閥28包括硬質合金閥芯和硬質合金閥芯閥座。與靜壓腔連通的高壓液體流經的是超高壓液流管道，該管道與低壓液體以及液體供應裝置之間設置包括硬質合金閥芯和硬質合金閥芯閥座的單向閥28，從而可以較好地阻隔高、低壓液體管道，可以
使用水作為高壓介質，代替了液壓油，降低了生產成本。 更佳地，所述陶瓷輥棒專用臥式高等靜壓設備還包括液壓系統，所述液壓系統包括液壓站38、設置於所述機架10的用於控制活動塞頭伸縮的塞頭液壓油缸36，所述液壓站38與所述塞頭液壓油缸36通過液壓油管39連接。 更佳地，所述液壓站38與所述增壓器33的油缸通過液壓油管37連接，所述液壓站38與所述單向閥28、29的液壓控制接口通過液壓油管31連接。 其中液壓站38用於提供液壓動力推動塞頭液壓油缸36，以及驅動增壓器33工作，並控制單向閥28、29動作。 超高壓液流管道30通過液壓油管與地下儲液池35連通，管道與儲液池之間的液壓油管設置有單向閥29，打開該單向閥就可以實現卸壓，卸壓後高壓液體回流至地下儲液池35。 以上所揭露的僅為本發明的優選實施例而已，當然不能以此來限定本發明之權利範圍，因此依本發明申請專利範圍所作的等同變化，仍屬本發明所涵蓋的範圍。
權利要求
一種陶瓷輥棒專用臥式高等靜壓設備，用於對長條形工件施加均勻的靜態的高壓，其特徵在於，所述高等靜壓設備包括機架；靜壓缸，所述靜壓缸是臥式橫向布置的兩端開口的用於容納高壓液體以及長條形工件的的圓管體；移動油缸，所述移動油缸的活動端與所述靜壓缸連接；提升油缸，所述提升油缸的活動端與所述靜壓缸連接；固定塞頭和活動塞頭，所述固定塞頭和活動塞頭設置於機架並分別塞於所述靜壓缸的兩端開口處形成封閉靜壓腔；與所述靜壓腔連通的高壓液體供應系統。
2. 根據權利要求1所述的陶瓷輥棒專用臥式高等靜壓設備，其特徵在於所述高壓液體供應系統包括增壓器以及通過液流管道依次連接的儲液箱、次級液體泵、單向閥，所述單向閥與所述靜壓腔通過超高壓液流管道連接，所述增壓器的輸出端與該超高壓液流管道連接。
3. 根據權利要求2所述的陶瓷輥棒專用臥式高等靜壓設備，其特徵在於所述超高壓液流管道與所述靜壓腔的接口設置於所述固定塞頭，所述超高壓液流管道部分設置於所述固定塞頭內部。
4. 根據權利要求1所述的陶瓷輥棒專用臥式高等靜壓設備，其特徵在於所述陶瓷輥棒專用臥式高等靜壓設備還包括液壓系統，所述液壓系統包括液壓站、設置於所述機架的用於控制活動塞頭伸縮的塞頭液壓油缸，所述液壓站與所述塞頭液壓油缸通過液壓油管連接。
5. 根據權利要求2所述的陶瓷輥棒專用臥式高等靜壓設備，其特徵在於所述陶瓷輥棒專用臥式高等靜壓設備還包括液壓系統，該液壓系統包括液壓站、設置於所述機架的用於控制活動塞頭伸縮的塞頭液壓油缸，該液壓站與塞頭液壓油缸通過液壓油管連接，所述液壓站與所述增壓器的液壓油缸通過液壓油管連接，該液壓站與單向閥的液壓控制接口通過液壓油管連接。
6. 根據權利要求1所述的陶瓷輥棒專用臥式高等靜壓設備，其特徵在於所述高壓釜的長度大於或等於4米。
7. 根據權利要求6所述的陶瓷輥棒專用臥式高等靜壓設備，其特徵在於所述高壓釜的長度為4 7米。
8. 根據權利要求6所述的陶瓷輥棒專用臥式高等靜壓設備，其特徵在於所述高壓釜的長度為6 7米。
全文摘要
本發明公開了陶瓷輥棒專用臥式高等靜壓設備，用於對長條形工件即陶瓷輥棒施加均勻的靜態的高壓，所述高等靜壓設備包括機架、兩端開口的圓管狀的用於容納高壓液體以及長條形工件的橫向布置的靜壓缸、活動端與所述靜壓缸連接的移動油缸、活動端與所述靜壓缸連接的提升油缸、設置於機架並分別塞於所述靜壓缸的兩端開口處形成封閉靜壓腔的固定塞頭和活動塞頭、與所述靜壓腔連通的高壓液體供應系統。臥式高等靜壓設備水平地安裝於地面，安裝簡單方便成本低，裝卸工件操作簡便，安裝和使用穩定性好，介質過濾後循環使用，避免堵塞液壓管道。
文檔編號B28B3/20GK101708626SQ200910213740
公開日2010年5月19日 申請日期2009年12月11日 優先權日2009年12月11日
發明者馮斌, 周天虹, 張脈官, 楊華亮, 王志良 申請人:佛山市南海金剛新材料有限公司;佛山市陶瓷研究所有限公司