CN102951453B - 一种喷射成形碳纤维输送装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种喷射成形碳纤维输送装置，主要应用于喷射成形工艺制备碳纤维复合材料的过程，包括主轴、叶轮等，叶轮通过键由主轴带动旋转，下壳体下端与吹送系统相连并一同固定在固定支架上，下壳体上端与上壳体下端相连，上壳体上端与料斗相连；传动大齿轮固定在主轴上，传动小齿轮固定在减速电机的轴上，并与传动大齿轮啮合，减速电机通过螺钉固定在固定支架上。本发明具有结构简单、制造及安装方便等优点，能够有效防止碳纤维堵塞、泄露，减少输送量的波动，更有利于制备均匀的复合材料，适于推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种喷射成形碳纤维输送装置，主要应用于喷射成形工艺制备碳纤维复合材料的过程。
背景技术
喷射共沉积是制备金属基复合材料的一种工艺，其基本原理是在喷射成形过程中，把具有一定动量的增强相强制加入雾化液流中，使熔融金属和增强相共同沉积到运动的基体上，制备近成形的金属基复合材料沉积坯。在目前已有的研究和实践结果中，所采用的增强相多为颗粒增强相，增强相输送装置也多为配合颗粒输送的装置。这类装置能够解决颗粒增强复合材料的研制，但对于喷射成形工艺制备短切碳纤维复合材料来说并不能满足。
发明内容
发明目的
本发明提出了一种喷射成形碳纤维输送装置，克服了碳纤维在输送时，输送量较难控制，容易打结甚至堵塞的缺陷，同时减少了输送量的波动，实现连续输送的目的。
技术方案
一种喷射成形碳纤维输送装置，包括主轴、叶轮、下壳体、上壳体、齿轮、减速电机、吹送系统、固定支架、料斗；其特征在于：叶轮通过键由主轴带动旋转，下壳体下端与吹送系统相连并一同固定在固定支架上，下壳体上端与上壳体下端相连，上壳体上端与料斗相连；齿轮分为传动大齿轮和传动小齿轮，传动大齿轮固定在主轴上，传动小齿轮固定在减速电机的轴上，并与传动大齿轮啮合，减速电机通过螺钉固定在固定支架上。
叶轮的叶片为螺旋形，叶轮由八个叶片围成八个叶轮格室。
主轴通过第一圆锥滚子轴承和第二圆锥滚子轴承固定在轴承座的轴线上，第一密封盖、第二密封盖和第三密封盖均通过下壳体的卡槽进行定位，第一圆锥滚子轴承通过第一密封盖和主轴的轴肩进行定位，第二圆锥滚子轴承通过端盖和主轴的轴肩进行定位；叶轮通过轴用弹性挡圈在主轴的轴向方向进行定位，通过键进行周向定位。
上壳体进料处倾斜角度为45°。
料斗、上壳体、下壳体和吹送系统连接方式均为法兰连接，所述输送装置各法兰面均采用橡胶垫进行密封，并用螺栓固定。
在吹送系统一侧还设置有供气喷嘴。
优点及效果
本发明这种喷射成形碳纤维输送装置，应用在喷射成形工艺制备短切碳纤维复合材料中，拥有输送量容易控制，防止碳纤维打结甚至堵塞，减少了输送量的波动，实现连续输送的优点，并且其结构简单，容易加工，安装方便。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明整体安装示意图，其中图2（b）为图2（a）的左视图。
附图标记说明：
1为主轴，2为第一密封盖，3为圆锥滚子轴承，4为轴用弹性挡圈，5为第二密封盖，6为键，7为叶轮，8为下壳体，9为上壳体，10为第三密封盖，11为端盖，12为圆锥滚子轴承，13-1为传动大齿轮，13-2为传动小齿轮，14为减速电机，15为吹送系统，16为供气喷嘴，17为固定支架，18为料斗。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
本发明提出了一种喷射成形碳纤维输送装置，如图1中所示，包括主轴1、叶轮7、下壳体8、上壳体9、齿轮、减速电机14、吹送系统15、固定支架17、料斗18；叶轮7通过键6由主轴1带动旋转，如图2中所示，下壳体8下端与吹送系统15相连并一同固定在固定支架17上，下壳体8上端与上壳体9下端相连，上壳体9上端与料斗18相连；齿轮分为传动大齿轮13-1和传动小齿轮13-2，传动大齿轮13-1固定在主轴1上，传动小齿轮13-2固定在减速电机14的轴上，并且传动小齿轮13-2与传动大齿轮13-1啮合，减速电机14通过螺钉固定在固定支架17上。
回转叶轮7的叶片为螺旋形，叶轮7由八个叶片围成八个叶轮格室，这样设置可以减小碳纤维输送量的波动，在较低转速时保证均匀供料。
如图1中所示，主轴1通过第一圆锥滚子轴承3和第二圆锥滚子轴承12固定在轴承座的轴线上，第一密封盖2、第二密封盖5、第三密封盖10均通过下壳体8的卡槽进行定位；第一圆锥滚子轴承3通过第一密封盖2和主轴1的轴肩进行定位，第二圆锥滚子轴承12通过端盖11和主轴1的轴肩进行定位；叶轮7通过键6由主轴1带动旋转，叶轮7通过轴用弹性挡圈4在主轴1的轴向方向进行定位，叶轮7通过键6进行周向定位。
其中上述第一密封盖2、第二密封盖5、第三密封盖10均通过下壳体8的卡槽进行定位；此处的定位是3个密封盖卡在下壳体体的卡槽内，避免左右（如图1）移动。第一圆锥滚子轴承3通过第一密封盖2和主轴1的轴肩进行定位，第二圆锥滚子轴承12通过端盖11和主轴1的轴肩进行定位；此二处的定位是以定位的密封盖2的端盖和主轴将圆锥滚子轴承夹在中间，并且不晃动。叶轮7通过键6由主轴1带动旋转，叶轮7通过轴用弹性挡圈4在主轴1的轴向方向进行定位，叶轮7通过键6进行周向定位。前一处的定位是指叶轮7安装在主轴上不左右（如图1）移动，后一处定位是叶轮7通过键6，能随着主轴的旋转一同旋转。
由于物料通过叶轮7后，是通过低压喷射气流运送到喷嘴处的，因此通过第二密封盖5和第三密封盖10进行密封，防止碳纤维泄露，并尽力减小气体的泄露。
上壳体9进料处倾斜角度为45°，用于扩大开口面积，进而可以扩大与其配合的料斗18的横截面积，提高存料量。
料斗18、上壳体9、下壳体8和吹送系统15连接方式均为法兰连接，为保证各法兰面连接处的密封性，所述输送装置各法兰面均采用橡胶垫进行密封，并用螺栓固定。
在吹送系统15一侧还设置有供气喷嘴16，供气喷嘴16与低压气体相连接，对吹送系统15输送气体。
本发明的工作原理：
本发明是一种在喷射成形工艺制备碳纤维复合材料中应用的回转式碳纤维输送装置，具体的说就是应用该装置与喷射成形技术相结合，制备碳纤维复合材料。所述装置包括由主轴带动旋转的叶轮，将物料从输送装置的上端运送到输送装置的下端，进入混合室后，与高速气体混合，并在气体吹力的作用下喷射，与雾化的金属液混合，完成共射沉积。
本发明这种喷射成形碳纤维输送装置具有结构简单，制造安装方便等优点，采用它能防止碳纤维堵塞、泄露，能减少输送量的波动，更有利于制备均匀的复合材料。
Claims (1)
1.一种喷射成形碳纤维输送装置，包括主轴（1）、叶轮（7）、下壳体（8）、上壳体（9）、齿轮、减速电机（14）、吹送系统（15）、固定支架（17）、料斗（18）；其特征在于：叶轮（7）通过键（6）由主轴（1）带动旋转，下壳体（8）下端与吹送系统（15）相连并一同固定在固定支架（17）上，下壳体（8）上端与上壳体（9）下端相连，上壳体（9）上端与料斗（18）相连；齿轮分为传动大齿轮（13-1）和传动小齿轮（13-2），传动大齿轮（13-1）固定在主轴（1）上，传动小齿轮（13-2）固定在减速电机（14）的轴上，并与传动大齿轮（13-1）啮合，减速电机（14）通过螺钉固定在固定支架（17）上；叶轮（7）的叶片为螺旋形，叶轮（7）由八个叶片围成八个叶轮格室；主轴（1）通过第一圆锥滚子轴承（3）和第二圆锥滚子轴承（12）固定在轴承座的轴线上，第一密封盖（2）、第二密封盖（5）和第三密封盖（10）均通过下壳体的卡槽进行定位，第一圆锥滚子轴承（3）通过第一密封盖（2）和主轴（1）的轴肩进行定位，第二圆锥滚子轴承（12）通过端盖（11）和主轴（1）的轴肩进行定位；叶轮（7）通过轴用弹性挡圈（4）在主轴（1）的轴向方向进行定位，通过键（6）进行周向定位；上壳体（9）进料处倾斜角度为45°；料斗（18）、上壳体（9）、下壳体（8）和吹送系统（15）连接方式均为法兰连接，所述输送装置各法兰面均采用橡胶垫进行密封，并用螺栓固定；在吹送系统（15）一侧还设置有供气喷嘴（16）。
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