一種陶瓷輥棒煉泥工藝及煉泥設備的製作方法
2023-12-02 05:35:11 2
專利名稱：一種陶瓷輥棒煉泥工藝及煉泥設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及陶瓷輥棒的加工製作技術領域，特別涉及一種陶瓷輥棒煉泥工藝及煉泥設備。
背景技術：
陶瓷輥棒是陶瓷輥道窯中關鍵部件之一，起到承載和傳動的作用。生產陶瓷輥棒，在成型之前需要進行煉泥。目前普遍採用的方法是將陶瓷輥棒原料加入球磨機中進行球磨加工，球磨加工後壓濾成泥餅，然後將壓濾好的泥餅通過螺旋擠出機進行煉泥，泥餅被螺旋擠出為泥條。首先，此種通過螺旋擠出機進行煉泥的工藝，機內的螺旋漿葉反覆與陶瓷輥棒泥料摩擦，容易發熱，而泥料中的水分受熱揮發而導致泥料的水分波動大，從而不利於陶瓷輥棒的成型。其次，螺旋擠出機的擠出力一般在30(Γ500ΚΝ的範圍之內，擠出壓力較低，導致擠出的陶瓷輥棒泥料的體積密度< 2. 3g/cm3，緻密度偏低。再次，由此工藝擠出成型所得的陶瓷輥棒坯管幹燥收縮大(3飛％)，在乾燥過程中容易變形，嚴重影響了產品的合格率。最後，螺旋槳葉容易磨損損壞，螺旋擠出機的壽命較短，且維護工序複雜，不適合陶瓷輥棒規模化生產的需要。有鑑於此，提供一種陶瓷輥棒煉泥工藝及煉泥設備以改善目前國內螺旋擠出成型 方法所生產的陶瓷棍棒緻密度低，強度和成品率低等缺點是業內亟待解決的問題。
發明內容
本發明實施例所要解決的技術問題在於，提供一種陶瓷輥棒煉泥工藝及煉泥設備，所述煉泥工藝的擠出壓力大、速度快、效率高，採用的煉泥設備結構簡單、維修方便、損耗小、壽命長，所製作出的陶瓷輥棒緻密度高、均勻性好、成品率高。為達到上述技術效果，本發明實施例提供了一種陶瓷輥棒煉泥工藝及煉泥設備，所述煉泥工藝包括稱量製造陶瓷輥棒所需的原料和粘結劑；
將所述原料和粘結劑混合，形成混合物料後加入水，並通過強力攪拌機攪拌形成泥
料；
將所述泥料通過直推式造粒機進行煉泥，形成泥條；
將經過直推式造粒機煉泥的所述泥條打包。所述直推式造粒機對所述預先準備的泥料進行兩次以上的煉泥，後一次擠壓形成的泥條的直徑小於或等於前一次擠壓形成的泥條的直徑。當所述直推式造粒機對所述預先準備的泥料進行兩次煉泥時，一次煉泥加工所得的所述泥條直徑為3 15mm，二次煉泥加工所得的所述泥條直徑為f 12mm。所述直推式造粒機通過液壓油缸作用在所述泥料的壓力為50(Γ1500ΚΝ。將所述經過強力攪拌機混合攪拌的泥料的水分含量控制在12 16%的範圍內。一種陶瓷輥棒煉泥設備，包括直推式造粒機，所述直推式造粒機包括油缸、料筒、錐形料筒、造粒模具；
所述油缸為液壓油缸，擠壓所述預先準備的泥料依次通過所述料筒、所述錐形料筒和所述造粒模具；
所述料筒為圓形料筒 ，所述料筒與所述錐形料筒相連；
所述錐形料筒與所述造粒模具相連；
所述造粒模具為圓盤形模具，所述造粒模具安裝至少兩個硬質合金模具。所述直推式造粒機的油缸推力為50(Γ1500ΚΝ。所述硬質合金模具均勻分布在所述造粒模具之上；
所述硬質合金模具的截面為環形；
所述硬質合金模具的內徑為3 15mm。實施本發明具有如下有益效果
在涉及利用陶瓷輥棒的加工的專業技術領域中，與現有技術相比，本發明的技術優點是將螺旋擠出煉泥方法改進為直推式煉泥方法。直推式煉泥方法主要通過採用直推式造粒機來達到直推煉泥的效果。採用直推式煉泥工藝，泥料通過直推式造粒機進行兩次以上的煉泥，後一次擠壓形成的泥條的直徑小於或等於前一次擠壓形成的泥條的直徑。採用兩次或多次煉泥的方式，泥料反覆受到剪切和逐級擠壓的作用，泥條直徑由大變小的變化趨勢使得泥條所受到的擠壓壓力由小變大，有利於形成高緻密度、均勻性好的陶瓷輥棒。採用直推式煉泥工藝，泥條在液壓油缸的推力作用下經過直推式造粒機，被擠壓成泥條。由於液壓油缸的額定推力為50(Γ1500ΚΝ，由於大噸位的液壓油缸的推力作用，直推式擠出煉泥法具有擠出力大、效率高等優點。採用直推式煉泥工藝，直推式造粒機通過液壓油缸作用在所述泥料的壓力為50(Γ1500ΚΝ。擠出壓力大可使所擠出的泥條緻密度高，泥條的體積密度> 2.45g/cm3。改善了螺旋擠出機所生產的泥料體積密度不足2. 30g/cm3、緻密度偏低的缺點。並且，由此泥料製備出來的陶瓷輥棒不但強度高，載荷量大、使用壽命長、而且乾燥收縮小(廣3%)，乾燥過程不易變形、陶瓷輥棒成品率高。陶瓷輥棒煉泥設備，即採用直推式造粒機，其僅包括油缸、料筒、錐形料筒和造粒模具，結構簡單、工作效率高、維護費用低、容易滿足規模化生產的需求，解決了螺旋擠出機的螺旋槳葉容易磨損損壞，壽命較短，且維護工序複雜等缺點。
圖I是本發明一種陶瓷輥棒煉泥工藝的流程 圖2是本發明一種陶瓷輥棒煉泥設備的結構示意 圖3是本發明一種陶瓷輥棒煉泥設備的造粒模具的示意 圖4是本發明一種陶瓷輥棒煉泥設備的造粒模具的另一示意 圖5是本發明一種陶瓷輥棒煉泥設備的造粒模具的硬質合金模具的截面示意 圖6是本發明一種陶瓷輥棒煉泥設備的造粒模具的硬質合金模具的另一截面示意圖； 圖7是本發明一種陶瓷輥棒煉泥設備的造粒模具的硬質合金模具的又一截面示意圖。
具體實施例方式為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明作進一步地詳細描述。圖I是本發明一種陶瓷輥棒煉泥工藝的流程圖。如圖I所示，本發明實施例提供了一種陶瓷輥棒煉泥工藝，所述煉泥工藝包括配料、混合攪拌、煉泥、打包待用。下面結合圖I具體介紹本實施例陶瓷輥棒煉泥工藝的詳細步驟
S101，配料按照所述陶瓷輥棒的規格和配比，稱量製造陶瓷輥棒所需的原料和粘結劑。陶瓷輥棒配方I :
原料的規格耐火粘土O. 5 3 μ m
氧化招I 5 μ m
矽酸鋯I 2 μ m
剛玉砂60 120目
剛玉砂220 325目
原料的配比耐火粘土25 40%
氧化鋁15 30%
娃酸錯5 10%
剛玉砂60 120目25 35%
剛玉砂220 325目3 10%
需要說明的是，所述配比是指物質在原料中所佔的比例。需要進一步說明的是，陶瓷輥棒配方I僅僅是本是實施例中的一個具體例子。在本發明的其他實施例中，也可以選用其他生產配方，以能夠解決本發明的技術問題，並保證成品質量為準。所述粘結劑為羧甲基纖維素、聚羥基纖維素或其它類型高分子纖維素的一種或組
入
口 ο優選地，所述粘結劑為羧甲基纖維素。需要說明的是，生產陶瓷輥棒必須加入粘結劑以滿足冷等壓成型工藝的需要。粘結劑羧甲基纖維素可形成高粘度的膠體溶液，有黏粘、增稠、流動、乳化分散、賦形、耐酸、耐鹽、懸濁等特性，且對生理無害。S102,混合攪拌將所述原料和粘結劑加入強力攪拌機中混合,形成混合物料。所述混合過程的時間控制在3 8分鐘。將水加入到所述混合物料中，並通過強力攪拌機攪拌成泥料。所述通過強力攪拌機的泥料的水分含量控制在12 16%。所述攪拌過程的時間控制在1(Γ20分鐘。
、
S103，煉泥將預先準備的泥料通過直推式造粒機進行煉泥，得到泥條。所述泥料被擠壓通過所述直推式造粒機出料口的造粒模具，形成泥條。所述直推式造粒機對所述預先準備的泥料進行一次或多次煉泥。所述直推式造粒機對所述預先準備的泥料進行兩次以上的煉泥，後一次擠壓形成的泥條的直徑小於或等於前一次擠壓形成的泥條的直徑。採用兩次或多次煉泥的方式，泥料反覆受到剪切和逐級擠壓的作用，泥條直徑由大變小的變化趨勢使得泥條所受到的擠壓壓力由小變大，有利於形成高緻密度、均勻性好的陶瓷棍棒。當所述直推式造粒機對所述預先準備的泥料進行兩次煉泥時，一次煉泥加工所得的所述泥條直徑為3 15mm，二次煉泥加工所得的所述泥條直徑為f 12mm。優選地，一次煉泥加工所得的所述泥條直徑為riOmm，二次煉泥加工所得的所述泥條直徑為2 8mm。陶瓷輥棒泥料經過直推式造粒機兩次以上的煉泥後，所得到的泥條的體積密度^ 2. 45g/cm3,改善了螺旋擠出機所生產的泥料體積密度不足2. 30g/cm3、緻密度偏低的缺點。 所述直推式造粒機通過液壓油缸作用在所述泥料的壓力為50(Γ1500ΚΝ。優選地，所述直推式造粒機通過液壓油缸作用在所述泥料的壓力為50(Γ1000ΚΝ。採用大噸位的液壓油缸的推力作用，直推式擠出煉泥法具有擠出力大、效率高等優點。S104,打包待用將經過直推式造粒機煉泥的泥條打包待用。所述打包的方式為用塑膠盆或其他容器將所述泥條包裝好。所述泥條為陶瓷輥棒擠出成型所用的胚料。圖2是本發明一種陶瓷輥棒煉泥設備的結構示意圖。如圖2所示，本發明實施例提供了一種陶瓷輥棒煉泥設備，所述煉泥設備包括直推式造粒機2，所述直推式造粒機包括油缸21、料筒22、錐形料筒23、造粒模具24。所述油缸21為液壓油缸，擠壓所述預先準備的泥料依次通過所述料筒22、所述錐形料筒23和所述造粒模具24。所述料筒22為圓形料筒，所述料筒22與所述錐形料筒23相連。所述錐形料筒23與所述造粒模具24相連。所述造粒模具24為圓盤形模具，所述造粒模具24安裝至少兩個硬質合金模具241。需要說明的是，所述硬質合金模具241為可更換的硬質合金模具。結合圖2，直推式造粒機2擠頭部分採用油缸21系統推進，通過液壓油缸21的推力沿著箭頭方向推動所述擠頭，所述擠頭壓縮所述泥料依次通過所述料筒22、所述錐形料筒23和所述造粒模具24，最後擠壓通過造粒模具24上設有的硬質合金模具241，形成泥條。所述直推式造粒機2的油缸21推力為50(Tl500KN。優選地，所述直推式造粒機2的油缸21推力為50(Tl000KN。所述硬質合金模具241均勻分布在所述造粒模具24之上。所述硬質合金模具241於造粒模具24的分布方式包括環繞式等半徑分布，陣列式等距分布。優選地，所述硬質合金模具241於造粒模具24的分布方式為環繞式等半徑分布。所述硬質合金模具241的截面為環形。
所述硬質合金模具241的內徑為3 15mm。優選地，所述硬質合金模具241的內徑為4 10mm。需要說明的是，環形僅僅為硬質合金模具241截面的優選方案，在本發明的其他實施例中，也可以選用其他截面形狀的硬質合金模具241。其他截面形狀包括空心正三角形、空心菱形、空心正方形、空心矩形、「人」字形、空心正六邊形。圖3是本發明一種陶瓷輥棒煉泥設備的造粒模具的示意圖。如圖3所示，所述硬質合金模具241於造粒模具24的分布方式為環繞式等半徑分布。所述造粒模具24為圓盤形模具，所述造粒模具24安裝至少兩個硬質合金模具 241。需要說明的是，所述硬質合金模具241為可更換的硬質合金模具。所述造粒模具24為圓盤形模具，所述造粒模具24分布有至少兩個孔洞，孔洞中鑲嵌有硬質合金模具241。優選地，所述硬質合金模具241為硬質合金管。所述硬質合金模具241以圓點為中心均勻分布在所述造粒模具24之上。採用環繞式等半徑的分布方式，在同樣大小的造粒模具24上可以分布較多的硬質合金模具241，所述泥料擠壓通過所述硬質合金模具241所形成的泥條也增多，有利於提高直推式造粒機煉泥的效率。圖4是本發明一種陶瓷輥棒煉泥設備的造粒模具的另一示意圖。所述造粒模具24為圓盤形模具，所述造粒模具24安裝至少兩個硬質合金模具241。圖4與圖3不同的是，所述硬質合金模具241於造粒模具24的分布方式為陣列式等距分布。採用陣列式等距分布，所述泥料擠壓通過所述硬質合金模具241所形成的泥條的間隙較大，有利於泥條的擠出成型。圖5是本發明一種陶瓷輥棒煉泥設備的造粒模具的硬質合金模具的截面示意圖。所述硬質合金模具241的截面為環形。所述硬質合金模具241的內徑為3 15mm。優選地，所述硬質合金模具241的內徑為4 10mm。採用環形截面的硬質合金模具241，所述泥料擠壓通過所述硬質合金模具241所承受的摩擦力較小，有利於提高直推式造粒機煉泥的效率。圖6是本發明一種陶瓷輥棒煉泥設備的造粒模具的硬質合金模具的另一截面示意圖。與圖5不同的是，所述硬質合金模具241的截面為正方形。所述硬質合金模具241的邊長為4 21mm。採用正方形截面的硬質合金模具241，所形成的泥條為方條。圖7是本發明一種陶瓷輥棒煉泥設備的造粒模具的硬質合金模具的又一截面示意圖。
與圖5、圖6不同的是，所述硬質合金模具241的截面為正六邊形。所述硬質合金模具241的邊長為3 15mm。由上可知，實施本發明，具有以下有益效果
在涉及利用陶瓷輥棒的加工的專業技術領域中，與現有技術相比，本發明的技術優點是將螺旋擠出煉泥方法改進為直推式煉泥方法。直推式煉泥方法主要通過採用直推式造粒機來達到直推煉泥的效果。採用直推式煉泥工藝，泥料通過直推式造粒機進行兩次以上的煉泥，後一次擠壓形成的泥條的直徑小於或等於前一次擠壓形成的泥條的直徑。採用兩次或多次煉泥的方式，泥料反覆受到剪切和逐級擠壓的作用，泥條直徑由大變小的變化趨勢使得泥條所受到的擠壓壓力由小變大，有利於形成高緻密度、均勻性好的陶瓷輥棒。採用直推式煉泥工藝，泥條在液壓油缸的推力作用下經過直推式造粒機，被擠壓成泥條。由於液壓油缸的額定推力為50(Γ1500ΚΝ，由於大噸位的液壓油缸的推力作用，直推式擠出煉泥法具有擠出力大、效率高等優點。採用直推式煉泥工藝，直推式造粒機通過液壓油缸作用在所述泥料的壓力為50(Γ1500ΚΝ。擠出壓力大可使所擠出的泥條緻密度高，泥條的體積密度> 2.45g/cm3。改善了螺旋擠出機所生產的泥料體積密度不足2. 30g/cm3、緻密度偏低的缺點。並且，由此泥料製備出來的陶瓷輥棒不但強度高，載荷量大、使用壽命長、而且乾燥收縮小(廣3%)，乾燥過程不易變形、陶瓷輥棒成品率高。陶瓷輥棒煉泥設備，即採用直推式造粒機，其僅包括油缸、料筒、錐形料筒和造粒模具，結構簡單、工作效率高、維護費用低、容易滿足規模化生產的需求，解決了螺旋擠出機的螺旋槳葉容易磨損損壞，壽命較短，且維護工序複雜等缺點。以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種陶瓷輥棒煉泥工藝，其特徵在於，所述煉泥工藝包括稱量製造陶瓷輥棒所需的原料和粘結劑； 將所述原料和粘結劑混合，形成混合物料後加入水，並通過強力攪拌機攪拌形成泥料； 將所述泥料通過直推式造粒機進行煉泥，形成泥條； 將經過直推式造粒機煉泥的所述泥條打包。
2.如權利要求I所述的陶瓷輥棒煉泥工藝，其特徵在於，所述直推式造粒機對所述預先準備的泥料進行兩次以上的煉泥，後一次擠壓形成的泥條的直徑小於或等於前一次擠壓形成的泥條的直徑。
3.如權利要求2所述的陶瓷輥棒煉泥工藝，其特徵在於，當所述直推式造粒機對所述預先準備的泥料進行兩次煉泥時，一次煉泥加工所得的所述泥條直徑為3 15mm，二次煉泥加工所得的所述泥條直徑為f 12mm。
4.如權利要求I所述的陶瓷輥棒煉泥工藝，其特徵在於，所述直推式造粒機通過液壓油缸作用在所述泥料的壓力為50(Γ1500ΚΝ。
5.如權利要求I所述的陶瓷輥棒煉泥工藝，其特徵在於，將所述經過強力攪拌機混合攪拌的泥料的水分含量控制在12 16%的範圍內。
6.一種陶瓷輥棒煉泥設備，其特徵在於，包括直推式造粒機，所述直推式造粒機包括油缸、料筒、錐形料筒、造粒模具； 所述油缸為液壓油缸，擠壓所述預先準備的泥料依次通過所述料筒、所述錐形料筒和所述造粒模具； 所述料筒為圓形料筒，所述料筒與所述錐形料筒相連； 所述錐形料筒與所述造粒模具相連； 所述造粒模具為圓盤形模具，所述造粒模具安裝至少兩個硬質合金模具。
7.如權利要求6所述的陶瓷輥棒煉泥設備，其特徵在於，所述直推式造粒機的油缸推力為 δΟ Γ δΟΟΚΝ。
8.如權利要求6所述的陶瓷輥棒煉泥設備，其特徵在於，所述硬質合金模具均勻分布在所述造粒模具之上； 所述硬質合金模具的截面為環形； 所述硬質合金模具的內徑為3 15mm。
全文摘要
本發明公開了一種陶瓷輥棒煉泥工藝，所述煉泥工藝包括稱量製造陶瓷輥棒所需的原料和粘結劑；將所述原料和粘結劑混合，形成混合物料後加入水，並通過強力攪拌機攪拌形成泥料；將所述泥料通過直推式造粒機進行煉泥，形成泥條；將經過直推式造粒機煉泥的所述泥條打包。本發明還公開了一種陶瓷輥棒煉泥設備，包括直推式造粒機，所述直推式造粒機包括油缸、料筒、錐形料筒、造粒模具。採用本發明的一種陶瓷輥棒煉泥工藝及煉泥設備，所述煉泥工藝的擠出壓力大、速度快、效率高，採用的煉泥設備結構簡單、維修方便、損耗小、壽命長，所製作出的陶瓷輥棒緻密度高、均勻性好、成品率高。
文檔編號B28C1/14GK102729329SQ20111008646
公開日2012年10月17日 申請日期2011年4月7日 優先權日2011年4月7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