耐高溫陶瓷旋風筒的製造方法與設備的製作方法

2023-05-14 23:02:16

耐高溫陶瓷旋風筒的製造方法與設備的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種耐高溫陶瓷旋風筒的製造方法與製造設備，將現有的整體旋風筒進行合理分隔，包括旋風子、筒體兩個主要組件，每個組件均採用機械製造，具有穩定的尺寸一致性，可以直接進行組合。旋風子採用機械壓制，葉片的曲率與傾斜角度可以完全保持平行，從而保證優異的導流效果；葉片與兩側的筒壁直接連接，無需大圓角過渡連接，既保證了導風孔的流量面積，而且保證燒制時不會因內應力產生開裂，極大地提高了成品率。筒體採用機械旋壓製造，筒體的壁厚均勻一致，截面圓度質量好。通過改變模具，即可以靈活生產出多種直徑的旋風筒，最大可以生產500～800mm的大直徑旋風筒。
【專利說明】 耐高溫陶瓷旋風筒的製造方法與設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及環保設備領域，尤其是一種耐高溫陶瓷旋風筒的製造方法與設備。
【背景技術】
[0002]陶瓷旋風分離器利用陶瓷材料本身的耐高溫特性，廣泛應用於處理高溫煙氣的氣固分離。旋風分離器通常由若干旋風筒並聯組成陣列，如圖1所示，每一個旋風筒包括筒部13、筒口旋風部12與中央排氣管11三部分結構。現有技術中的旋風筒多為整體結構，旋風筒筒部13細長而且很深，壁厚較薄，旋風部12有4?8片布置於外周筒部13與中央排氣管11之間的葉片14組成，結構複雜，因此普遍採用手工製作，效率很低，熟練工人一天僅能生產不到10套旋風筒。手工製造質量很差，對高溫煙氣起導流作用的葉片14傾斜角度難以保證，難以起到良好的導流作用，影響了煙氣分離的效果；手工製作時葉片14與兩側筒壁的相連處需要使用大量泥料抹出圓角進行連接，不僅影響導風孔的流道面積，而且局部不均勻的壁厚極容易在燒制時產生內應力，產生開裂。由於手工生產大尺寸的旋風筒變形大，難度成倍增加，因而現有的旋風筒尺寸通常僅有直徑小於360_的少量幾種規格，難以製造更大尺寸的旋風筒。

【發明內容】

[0003]本 申請人:針對上述現有旋風分離器的旋風筒採用手工生產，生產效率低，質量難以得到保證，尺寸受到限制等缺點，提供一種結構合理的耐高溫陶瓷旋風筒的製造方法與設備，從而可以高效優質地大規模生產旋風筒。
[0004]本發明所採用的技術方案如下:
一種耐高溫陶瓷旋風筒的製造方法，旋風筒至少包括旋風子、筒體兩個主要組件；所述旋風子包括上排氣管、上外筒體、以及介於兩者之間的若干片相互平行的旋流導向葉片；所述筒體包括直筒段與錐筒段，直筒段的外徑與旋風子上外筒體的外徑一致；所述旋風子、筒體兩個組件各自獨立製造；
所述旋風子採用模具在壓力機上進行壓製成型，將粉體泥料原料放入模具，上模下降壓製出泥胚，下模模芯將泥胚頂出下模模套，利用夾持機構夾持泥胚外周后，模芯下降實現脫模；將旋風子泥胚與直管泥胚連接形成排氣管後，進行燒制；
所述筒體採用旋壓成型，將塊狀溼泥料原料放入筒體模具中，筒體模具旋轉，利用刮刀擠壓泥料形成泥胚；將筒體模具取出進行烘乾，然後利用頂料臺實現泥胚的脫模，最後對筒體泥胚進行燒制。
[0005]一種根據上述製造方法的耐高溫陶瓷旋風筒的製造設備，包括製造所述旋風子的液壓設備與模具，與製造所述筒體的旋轉設備與模具。作為上述技術方案的進一步改進:
製造所述旋風子的設備的上模安裝在壓機壓頭上，下模外模固定在壓機工作面上，模芯位於外模內部，模芯安裝在頂板上，所述頂板由頂料油缸控制可上下運動。
[0006]所述製造旋風子的設備還包括抱料箍，所述抱料箍分為左右兩個弧形的圓箍，位於外模的頂面上方，可以向兩側移動分開或合攏。
[0007]製造所述筒體的設備的機身一側設置有豎直的立杆，水平臂一端安裝在立杆上，以立杆為導向上下運動並可以以立杆為中軸旋轉；刮刀的尾端安裝在水平臂的伸出懸臂上，可以沿著水平臂左右移動；迴轉座設置在機身一側，迴轉座上方設置有可以緩速迴轉的模座，筒體模具置入模座內。
[0008]刮刀的前端具有與筒體中剖面內壁對應的直邊段與斜邊段。
[0009]迴轉座設置在機身一側低於地面的凹坑內。
[0010]製造所述筒體的設備還包括用於脫模的獨立的頂料臺，所述頂料臺頂部的圓臺直徑與筒體模具底部開口直徑為間隙配合。
[0011]本發明的有益效果如下:
本發明將現有的整體旋風筒進行合理分隔，包括旋風子、筒體兩個主要組件，每個組件均採用機械製造，具有穩定的尺寸一致性，可以直接進行組合；一方面合理分隔是機械製造的基礎，同時機械製造才能保證其尺寸一致性與精度，從而可以相互組合。
[0012]旋風子採用機械壓制，葉片的曲率與傾斜角度可以完全保持平行，從而保證優異的導流效果；葉片與兩側的筒壁直接連接，無需大圓角過渡連接，既保證了導風孔的流量面積，而且保證燒制時不會因內應力產生開裂，極大地提高了成品率。筒體採用機械旋壓製造，筒體的壁厚均勻一致，截面圓度質量好。通過改變模具，即可以靈活生產出多種直徑的旋風筒，最大可以生產500?800_的大直徑旋風筒。
[0013]本發明的各組件採用模具製造，尺寸精度高，製作效率高，批量量產後，每小時即可以生產出20?30件旋風筒，大大降低了勞動力要求，降低了製造成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為旋風筒的結構圖。
[0015]圖2為本發明的旋風筒分解示意圖。
[0016]圖3為本發明的旋風子的立體圖。
[0017]圖4為本發明製造旋風子的上模立體圖。
[0018]圖5為本發明製造旋風子的設備主視圖。
[0019]圖6同圖5，為脫模狀態示意圖。
[0020]圖7為本發明製造筒體的設備主視圖。
[0021]圖8為本發明筒體的脫模示意圖。
[0022]圖中:1、旋風子；2、筒體；3、直管；11、排氣管；12、旋風部；13、筒部；14、葉片；15、上排氣管；16、上外筒體；17、直筒段；18、錐筒段;101、壓頭;102、上模;103、模芯;104、夕卜模；105、頂板;106、頂料油缸;107、壓料油缸;108、抱料箍;109、凸齒;201、水平臂；202、刮刀；203、筒體模具；204、模座；205、迴轉座；206、立杆；207、機身；208、起吊電機；209、地面；210、頂料臺；211、圓臺。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖，說明本發明的【具體實施方式】。
[0024]如圖2所示，本發明所述的耐高溫陶瓷旋風導向器的旋風筒包括旋風子1、筒體2兩個主要組件，以及直管3等其他組件，每個組件結構各自獨立製造與燒制，裝配旋風分離器時形成整體旋風筒。其中，參見圖3，旋風子I包括作為內筒的上排氣管15、作為外筒的上外筒體16、以及介於內外筒之間的若干片平行旋流導向葉片14，內外筒體高度與葉片14的高度大致相當。筒體2包括直筒段17與錐筒段18，直筒段17的內外徑與旋風子I上外筒體16的內外徑一致，組裝燒制後形成一體的筒部13。直管3的內外徑與旋風子I上排氣管15的內外徑一致，組裝燒制後形成一體的排氣管11。在旋風子I與筒體2或直管3的連接端面，設置有止口(圖中未示出)以方便兩者的定位與連接。
[0025]圖5為生產圖3所不的旋風子I的設備不意圖。該設備為液壓設備,上模102安裝在壓頭101上，壓頭101由壓料油缸107控制，下模外模104固定在壓機工作面上，模芯103位於外模104內部，模芯103安裝在可以上下運動的頂板105上，頂板105由頂料油缸106控制。抱料箍108分為左右兩個弧形的圓箍，位於外模104的頂面上方，可以向兩側移動分開為兩瓣或者向中央合攏。參見圖4，上模102與模芯103均設置有配合的凸齒109，合模後凸齒109的直面相接觸，相鄰凸齒109的斜面之間成型出葉片14。
[0026]實際壓制時，上下模分開，模芯103落入外模104內部，在下模模腔內放入定量的粉末形態的陶瓷泥料，壓料油缸107動作，壓頭101將上模102壓入下模的外模104內，上模102與模芯103的凸齒109相互配合，凸齒109的斜面之間成型出葉片14，外模104與上模102之間成型出上外筒體16，外模104與模芯103之間成型出上排氣管15，進行適當的保壓後，模腔內的陶瓷泥料被壓制製成旋風子I。參見圖6，上模102向上脫模，旋風子I被保留在外模104內部，然後頂料油缸106推動頂板105向上運動，固定在頂板105上的模芯103與旋風子I同時向上運動離開外模104。左右抱料箍108自兩側向中部合攏，接觸旋風子I外周后將旋風子I的泥胚夾持，然後頂板105向下運動，模芯103向下離開旋風子I復位落入外模104內。將接料板插入旋風子I下部，放鬆抱料箍108，即可將泥胚整體取出。
[0027]如圖7所示，本發明的筒體2採用專用旋壓設備製造，為了便於工作，機身207上部位於地面209上方，上部機身207 —側設置有豎直的立杆206，水平臂201 —端安裝在立杆206上，以立杆206為導向在電機驅動下上下運動並可以以立杆206為中軸旋轉；刮刀202的尾端也安裝在水平臂201的伸出懸臂上，可以沿著水平臂201左右移動；刮刀202的前端具有與筒體2中剖面內壁對應的直邊段與斜邊段。下部機身207位於地面209以下，機身207 —側設置有一個低於地面209的凹坑，迴轉座205設置在凹坑內，上方設置有模座204，模座204在電機驅動下，可以緩速迴轉，工作時筒體模具203置入模座204內。機身207頂部設置有起吊電機208，通過吊索將筒體模具203吊入吊出。如圖8所示，頂料臺210為獨立設備，其頂部的圓臺211直徑與筒體模具203底部開口直徑為間隙配合。
[0028]實際工作時，根據筒體2的尺寸規格選擇合適筒體模具203以及對應的刮刀202，將筒體模具203置入模座204內，將塊狀溼泥料直接放置在筒體模具203內；啟動迴轉電機，帶動模座204與筒體模具203緩速旋轉，在轉動過程中，逐步調整水平臂201在立杆206的高度位置，以及刮刀202在水平臂201的左右位置，使刮刀202逐步下降並靠近模具內壁，在刮刀202作用下，內壁泥料被逐步擠壓到模具內壁上，並壓緊密實，最終刮刀202與筒體模具203之間的間隙恰為所需要製造的筒體2的壁厚，製得壁厚均勻一致的筒體2。然後停止迴轉電機，上升刮刀202並移開水平臂201，起吊電機208驅動吊索將筒體模具203吊出模座204並放置在燒制窯的烘乾流水線上。經過烘乾後，由於筒體模具203採用石膏製作，收縮率很小，而筒體2由溼泥料烘乾為半乾泥料，收縮率較大，因此筒體2外壁與筒體模具203內壁之間，自然形成間隙。如圖8所示，此時將筒體模具203放置在頂料臺210上，筒體2的底部錐口與頂料臺210的頂部圓臺211相接觸，筒體模具203下落，筒體2與筒體模具203自然分離。
[0029]本發明的直管3泥胚內外徑為固定值，因此可以直接採用擠壓成型，效率高，圓度好。進行組裝時，先將直管3泥胚連接至旋風子I泥胚的上排氣管15端面，並採用專用陶瓷泥胚粘結劑進行粘結後燒制，即可以形成機械強度優、密封性能好的完整組件。
[0030]以上描述是對本發明的解釋，不是對發明的限定，在不違背本發明精神的情況下，本發明可以作任何形式的修改。
【權利要求】
1.一種耐高溫陶瓷旋風筒的製造方法，其特徵在於: —所述旋風筒至少包括旋風子(I)、筒體(2 )兩個主要組件；所述旋風子(I)包括上排氣管(15)、上外筒體(16)、以及介於兩者之間的若干片相互平行的旋流導向葉片(14);所述筒體(2)包括直筒段(17)與錐筒段(18)，直筒段(17)的外徑與旋風子(I)上外筒體(16)的外徑一致；所述旋風子(I)、筒體(2)兩個組件各自獨立製造； —所述旋風子(I)採用模具在壓力機上進行壓製成型，將粉體泥料原料放入模具，上模下降壓製出泥胚，下模模芯將泥胚頂出下模模套，利用夾持機構夾持泥胚外周后，模芯下降實現脫模；將旋風子泥胚與直管泥胚連接形成排氣管後，進行燒制； —所述筒體(2)採用旋壓成型，將塊狀溼泥料原料放入筒體模具中，筒體模具旋轉，利用刮刀擠壓泥料形成泥胚；將筒體模具取出進行烘乾，然後利用頂料臺實現泥胚的脫模，最後對筒體泥胚進行燒制。
2.一種根據權利要求1所述製造方法的耐高溫陶瓷旋風筒的製造設備，其特徵在於:包括製造所述旋風子(I)的液壓設備與模具，與製造所述筒體(2)的旋轉設備與模具。
3.按照權利要求2所述的耐高溫陶瓷旋風筒的製造設備，其特徵在於:製造所述旋風子(I)的設備的上模(102)安裝在壓機壓頭(101)上，下模外模(104)固定在壓機工作面上，模芯(103)位於外模(104)內部，模芯(103)安裝在頂板(105)上，所述頂板(105)由頂料油缸(106)控制可上下運動。
4.按照權利要求3所述的耐高溫陶瓷旋風筒的製造設備，其特徵在於:所述製造旋風子(I)的設備還包括抱料箍(108)，所述抱料箍(108)分為左右兩個弧形的圓箍，位於外模(104)的頂面上方，可以向兩側移動分開或合攏。
5.按照權利要求3所述的耐高溫陶瓷旋風筒的製造設備，其特徵在於:上模(102)與模芯(103)均設置有配合的凸齒(109)，合模後凸齒(109)的直面相接觸，相鄰凸齒(109)的斜面之間成型出葉片(14)。
6.按照權利要求2所述的耐高溫陶瓷旋風筒的製造設備，其特徵在於:製造所述筒體(2 )的設備的機身(207 ) 一側設置有豎直的立杆(206 )，水平臂(201) —端安裝在立杆(206 )上，以立杆(206)為導向上下運動並可以以立杆(206)為中軸旋轉；刮刀(202)的尾端安裝在水平臂(201)的伸出懸臂上，可以沿著水平臂(201)左右移動；迴轉座(205 )設置在機身(207 ) 一側，迴轉座(205 )上方設置有可以緩速迴轉的模座(204 )，筒體模具(203 )置入模座(204)內。
7.按照權利要求6所述的耐高溫陶瓷旋風筒的製造設備，其特徵在於:刮刀(202)的前端具有與筒體(2)中剖面內壁對應的直邊段與斜邊段。
8.按照權利要求6所述的耐高溫陶瓷旋風筒的製造設備，其特徵在於:迴轉座(205)設置在機身(207) —側低於地面(209)的凹坑內。
9.按照權利要求6所述的耐高溫陶瓷旋風筒的製造設備，其特徵在於:製造所述筒體(2)的設備還包括用於脫模的獨立的頂料臺(210)，所述頂料臺(210)頂部的圓臺(211)直徑與筒體模具(203 )底部開口直徑為間隙配合。
【文檔編號】B28B21/22GK103786256SQ201410074524
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年3月4日 優先權日:2014年3月4日
【發明者】史寬強 申請人:宜興市宸昊科技有限公司