CN101708626B - 一种陶瓷辊棒专用卧式高等静压设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了陶瓷辊棒专用卧式高等静压设备，用于对长条形工件即陶瓷辊棒施加均匀的静态的高压，所述高等静压设备包括机架、两端开口的圆管状的用于容纳高压液体以及长条形工件的横向布置的静压缸、活动端与所述静压缸连接的移动油缸、活动端与所述静压缸连接的提升油缸、设置于机架并分别塞于所述静压缸的两端开口处形成封闭静压腔的固定塞头和活动塞头、与所述静压腔连通的高压液体供应系统。卧式高等静压设备水平地安装于地面，安装简单方便成本低，装卸工件操作简便，安装和使用稳定性好，介质过滤后循环使用，避免堵塞液压管道。

Description

一种陶瓷辊棒专用卧式高等静压设备

技术领域

本发明涉及一种等静压设备，尤其涉及一种用于对工件施加均匀的静态的高压的专用于制造陶瓷辊棒的高等静压设备。

背景技术

传统的烧制陶瓷辊棒的方法是将注浆形成管体或挤出成型的管状辊棒直接烧制形成成品，产品的强度依靠材料成分决定。现有的陶瓷辊棒一般经过等静压成型方法，其方法是通过挤管机把坯料挤压到金属管上，然后套上橡胶套，密封两端，经加压、卸压脱模而成，其煅烧成品不易变形，密度均匀，收缩性小，成品抗弯强度高。

由于传统的陶瓷辊棒比较短小，早期的等静压设备为立式布置的，使用过程中其静压缸固定不动，通过移动设备的机架将松开的活动塞头移开，然后取出长条形工件半成品并装入未经等静压的长条形工件进行施压。由于机架比静压缸沉重，移动机架需要较大的作用力，机架移开后会造成设备不稳定；又由于机架占据空间较大，移动所需空间也大，对厂房要求较高。

立式等静压设备一般安装于地下室，装卸工件时在地面将陶瓷辊棒水平运送至等静压设备旁边，然后将其竖起装入静压缸，等静压完成后需要竖直将陶瓷辊棒提起，然后转过90°成横向(水平摆放)运送至下一工位，装卸工件的过程很不方便，而且需要开挖地下室，安装复杂而且安装成本也需要增加，而且对设备进行维修也很不方便。通常地，对等静压设备进行施压的增压器设置于地面，在对地下室的等静压设备进行管路连接所需要的管道比较长，增大压力受到一定程度的限制。

立式等静压设备也可安装于地面，装卸工件时需要将工件提升至静压缸的上方开口处进行工件的装卸，在离地面较高的位置需要将长条形工件转过90°，使得装卸操作尤其不方便，而且对厂房的高度有很大的要求。而且设备顶端安装不方便，设备稳定性差。

另外，立式等静压设备装卸工件时一般只打开上方的活动塞头，储存于静压缸内的介质大部分没有向外排出，由于这些介质如乳化油、液压油等长期积聚于静压缸内，操作过程产生的杂质混于介质中，容易造成液压管道堵塞。

立式等静压设备的静压腔内放置长度稍短的工件进行等静压处理时，装入或取出工件需要使用工具伸入较深处取出工件，操作很不方便。

随着陶瓷辊棒需要越来越长、越来越粗大，立式等静压设备渐渐不能满足粗长陶瓷辊棒的生产条件。

发明内容

针对现有技术不足，本发明要解决的技术问题是提供一种安装维修方便，使用操作简便且稳定性好的专用于制造陶瓷辊棒且可满足粗长陶瓷辊棒生产要求的卧式高等静压设备。

为了克服现有技术不足，本发明采用的技术方案是：一种陶瓷辊棒专用卧式高等静压设备，用于对长条形工件(即陶瓷辊棒)施加均匀的静态的高压，所述高等静压设备包括机架、两端开口的圆管状的用于容纳高压液体以及长条形工件的横向布置的静压缸、活动端与所述静压缸连接的移动油缸、活动端与所述静压缸连接的提升油缸、设置于机架并分别塞于所述静压缸的两端开口处形成封闭静压腔的固定塞头和活动塞头、与所述静压腔连通的高压液体供应系统。

作为上述方案的改进，所述静压缸的长度≥4米

作为上述方案的改进，所述静压缸的长度为4～7米(含端值)。

作为上述方案的改进，所述静压缸的长度为6～7米(含端值)。

作为上述方案的改进，所述高压液体供应系统包括增压器以及通过液流管道依次连接的储液箱、次级液体泵、单向阀，所述单向阀与所述静压腔通过超高压液流管道连接，所述增压器的输出端与该超高压液流管道连接。

作为上述方案的改进，所述超高压液流管道与所述静压腔的接口设置于所述固定塞头，所述超高压液流管道部分设置于所述固定塞头内部。

作为上述方案的改进，所述陶瓷辊棒专用卧式高等静压设备还包括液压系统，所述液压系统包括液压站、设置于所述机架的用于控制活动塞头伸缩的塞头液压油缸，所述液压站与所述塞头液压油缸通过液压油管连接。

作为上述方案的改进，所述陶瓷辊棒专用卧式高等静压设备还包括液压系统，所述液压系统包括液压站、设置于所述机架的用于控制活动塞头伸缩的塞头液压油缸，所述液压站与所述塞头液压油缸通过液压油管连接，所述液压站与所述增压器的油缸通过液压油管连接，所述液压站与所述单向阀的液压控制接口通过液压油管连接。

本发明的有益效果是：在陶瓷辊棒专用卧式高等静压设备的横向设置的静压缸内放置长条形工件后，通过提升油缸将静压缸调至固定塞头对应的位置，然后使用移动油缸将静压缸的一端套于固定塞头，然后将活动塞头塞于静压缸的另一端，形成封闭的静压腔，在静压腔内注入高压液体施加各处强度相等的高强度的静压力，使工件受到一定压力的均匀挤压，提高工件的致密性。卧式高等静压设备可以直接水平地安装于地面，安装过程简单方便，而且便于维修，对厂房没有特殊要求，安装成本低。

卧式高等静压设备使用操作过程中直接将长条形工件水平地运送至设备的静压缸的入口将其水平装入静压缸内，等压完成后将其水平取出再水平地将其运送到下一道工序，使用操作简单方便。卧式高等静压设备避免了悬臂状态，从而具有更好的安装和使用稳定性，进而提高设备的安全性。水平布置即横向布置的静压缸在完成等静压后其两端的塞头均打开，使得静压缸内的大部分介质可以流出来过滤后循环使用，从而可以避免杂质混入介质内继续使用造成堵塞液压管道。

与静压腔连通的高压液体流经的是超高压液流管道，该管道与常压液体以及液体供应装置之间设置包括硬质合金阀芯和硬质合金阀座的单向阀，从而可以有效地阻隔高、低压液体介质，可以使用水作为高压介质，代替了液压油，降低了生产成本。

附图说明

图1为本发明陶瓷辊棒专用卧式高等静压设备的整体构造示意图。

具体实施方式

下面对本发明的实施方式进行具体描述。

图1所示为本发明一种陶瓷辊棒专用卧式高等静压设备，用于对长条形工件(即陶瓷辊棒)施加均匀的静态的高压，所述高等静压设备包括机架10、静压缸12、移动油缸19、提升油缸18、固定塞头15和活动塞头16、高压液体供应系统。

静压缸12是两端开口的圆管状的用于容纳高压液体介质以及长条形工件的横向布置的缸体。移动油缸19用于驱使静压缸沿其轴向移动，其活动端与所述静压缸12连接。提升油缸18用于升降静压缸，其活动端与所述静压缸12连接。固定塞头15和活动塞头16均设置于机架10并分别塞于所述静压缸12的两端开口处。静压缸12及其两端的固定塞头15、活动塞头16包围形成封闭的静压腔，静压腔用于容纳高压液体以及工件，在加压保压过程中，高压液体对工件施加均匀的静态的高压，即高等静压；高压液体供应系统与所述静压腔连通并提供高压液体。其中液体可以是液态的液压油、水等。

在静压缸12内放置工件后，利用提升油缸18将静压缸调至固定塞头对应的位置，然后使用移动油缸19将静压缸12的一端套于固定塞头15，然后将活动塞头16塞于静压缸12的另一端，形成封闭的静压腔，在静压腔内通过增压器注入高压液体施加各处强度相等的高强度的静压力，使工件受到一定压力的均匀挤压，提高工件的致密性。

卧式高等静压设备可以直接水平地安装于地面，安装过程简单方便，对厂房没有特殊要求，安装成本低；卧式高等静压设备使用操作过程中直接将长条形工件水平地运送至设备的静压缸12的入口将其水平装入静压缸12内，等压完成后将其水平取出再水平地将其运送到下一道工序，使用操作简单方便；卧式高等静压设备避免了悬臂状态，从而具有更好的安装和使用稳定性。水平布置即横向布置的静压缸在完成等静压后其两端的塞头均打开，使得静压缸12内的大部分介质可以流出来过滤后循环使用，从而可以避免杂质混入介质内继续使用造成堵塞液压管道。

施加压力并经保压后进行卸压，卸压时打开阀门29，高压液体外泄直到接近常压，打开活动塞头16，移动静压缸12使其离开固定塞头15，将静压缸12提升至工作台，然后将套有橡胶套并浸泡在常压液体中的工件从静压缸12内取出。取出工件时大部分的液压油或水从静压缸两端的开口处流出，这些外泄的液压油或水需要经过过滤然后重新利用。

卧式等静压设备的静压腔内放置长度稍短的工件进行等静压处理时，装入或取出工件时，静压缸的两端开口呈开放式的静压腔，只需要使用工具伸入静压缸推出工件即可，操作方便灵活。卧式等静压设备还可以在静压腔放置两个较短的工件进行等静压处理，然后从两端取出工件，装卸方便生产效率高。

其中，为了适合目前的陶瓷辊棒的长度要求而不浪费设备空间，目前的陶瓷辊棒的长度在4米到7米范围内的使用量较大。因此，静压缸12的长度应该取其值为4米或4米以上，静压缸12的较理想的长度为4～7m(含端值)，更理想的静压缸12长度为6～7m(含端值)。

更佳地，所述高压液体供应系统包括增压器33以及通过液流管道22依次连接的储液箱25、次级液体泵、单向阀28，所述单向阀28与所述静压腔通过超高压液流管道30连接，所述增压器33的输出端与该超高压液流管道30连接。静压缸12内的静压腔封闭后，增压器33的工作腔与超高压液流管道30连通，次级液体泵从储液箱内抽取液压油或者水并将其泵入连通的超高压液流管道30、静压腔以及增压器33的工作腔内。由于单向阀28的作用，超高压液流管道30、静压腔以及增压器33的工作腔形成超高压液体区，增压器33启动，增加高压液体的压力，使得常压液压油或水具有超高压力。增压器33的输出端是高压液体的输出端，也是增压器33的工作接口。其中次级液体泵可以是油泵或者水泵，设备使用液压油作为压力介质，则此次级液体泵26是油泵，如果压力介质是水，则此次级液体泵26是水泵。

对工件施加高等静压的过程中，静压腔始终与超高压液流管道连通，完全与其余相关液压系统隔断，形成单独封闭的区域。

卸压后部分液体从静压缸两端开口处流出，因此高压液体供应系统需要不断补充液体，以保证足够的液压油或水，为此本发明高等静压设备还包括补液系统，该补液系统包括储存液体并回收静压缸12开口处流出的液压油或水的地下储液池35、将地下储液池35中所储存的液压油或水泵进储液箱25的初级液体泵。

更佳地，超高压液流管道30与静压腔的接口设置于所述固定塞头15，超高压液流管道30部分设置于固定塞头15内部，也可以是在固定塞头15内开设流道作为超高压液流管道30的一部分。活动塞头16以及静压缸12都是可以移动的，需要频繁移动，设置于固定塞头15就可以使得超高压液流管道30相对固定，而不至于频繁移动对管道造成损坏。

更佳地，所述单向阀28包括硬质合金阀芯和硬质合金阀芯阀座。与静压腔连通的高压液体流经的是超高压液流管道，该管道与低压液体以及液体供应装置之间设置包括硬质合金阀芯和硬质合金阀芯阀座的单向阀28，从而可以较好地阻隔高、低压液体管道，可以使用水作为高压介质，代替了液压油，降低了生产成本。

更佳地，所述陶瓷辊棒专用卧式高等静压设备还包括液压系统，所述液压系统包括液压站38、设置于所述机架10的用于控制活动塞头伸缩的塞头液压油缸36，所述液压站38与所述塞头液压油缸36通过液压油管39连接。

更佳地，所述液压站38与所述增压器33的油缸通过液压油管37连接，所述液压站38与所述单向阀28、29的液压控制接口通过液压油管31连接。

其中液压站38用于提供液压动力推动塞头液压油缸36，以及驱动增压器33工作，并控制单向阀28、29动作。

超高压液流管道30通过液压油管与地下储液池35连通，管道与储液池之间的液压油管设置有单向阀29，打开该单向阀就可以实现卸压，卸压后高压液体回流至地下储液池35。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种陶瓷辊棒专用卧式高等静压设备，用于对长条形工件施加均匀的静态的高压，其特征在于，所述高等静压设备包括：

机架；

静压缸，所述静压缸是卧式横向布置的两端开口的用于容纳高压液体以及长条形工件的的圆管体；

移动油缸，所述移动油缸的活动端与所述静压缸连接；

提升油缸，所述提升油缸的活动端与所述静压缸连接；

固定塞头和活动塞头，所述固定塞头和活动塞头设置于机架并分别塞于所述静压缸的两端开口处形成封闭静压腔；

与所述静压腔连通的高压液体供应系统。

2.根据权利要求1所述的陶瓷辊棒专用卧式高等静压设备，其特征在于：所述高压液体供应系统包括增压器以及通过液流管道依次连接的储液箱、次级液体泵、单向阀，所述单向阀与所述静压腔通过超高压液流管道连接，所述增压器的输出端与该超高压液流管道连接。

3.根据权利要求2所述的陶瓷辊棒专用卧式高等静压设备，其特征在于：所述超高压液流管道与所述静压腔的接口设置于所述固定塞头，所述超高压液流管道部分设置于所述固定塞头内部。

4.根据权利要求1所述的陶瓷辊棒专用卧式高等静压设备，其特征在于：所述陶瓷辊棒专用卧式高等静压设备还包括液压系统，所述液压系统包括液压站、设置于所述机架的用于控制活动塞头伸缩的塞头液压油缸，所述液压站与所述塞头液压油缸通过液压油管连接。

5.根据权利要求2所述的陶瓷辊棒专用卧式高等静压设备，其特征在于：所述陶瓷辊棒专用卧式高等静压设备还包括液压系统，该液压系统包括液压站、设置于所述机架的用于控制活动塞头伸缩的塞头液压油缸，该液压站与塞头液压油缸通过液压油管连接，所述液压站与所述增压器的液压油缸通过液压油管连接，该液压站与单向阀的液压控制接口通过液压油管连接。

6.根据权利要求1所述的陶瓷辊棒专用卧式高等静压设备，其特征在于：所述静压缸的长度大于或等于4米。

7.根据权利要求6所述的陶瓷辊棒专用卧式高等静压设备，其特征在于：所述静压缸的长度为4～7米。

8.根据权利要求6所述的陶瓷辊棒专用卧式高等静压设备，其特征在于：所述静压缸的长度为6～7米。 

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