CN102962162A - 浸渍离心设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浸渍离心设备，包括底座、浸渍离心装置和位于底座一侧且能在水平方向上进行前后移动的浆料回收装置；浸渍离心装置包括能进行连续转动且连续转动的同时带动泡沫滤管前驱体进行同步转动的装夹工装、能进行上下移动的浸渍装置、带动装夹工装进行连续转动的旋转驱动电机和对旋转驱动电机的转向和转速进行控制调整的控制系统，装夹工装布设在底座上方；旋转驱动电机的动力输出轴通过传动机构与装夹工装进行连接，装夹工装呈水平向布设，且泡沫滤管前驱体水平安装在装夹工装上。本发明结构简单、使用操作简便、工作安全可靠且料浆可回收、加工效率高，能简便、快速且高质量完成多种尺寸泡沫金属滤管的制备过程。

Description

浸渍离心设备

技术领域

本发明属于泡沫金属滤管制备技术领域，尤其是涉及一种浸渍离心设备。

背景技术

开孔泡沫金属材料具有高孔隙率、大孔径及优异的抗热冲击性能等优点，是制备过滤器件的理想材料。其中，泡沫金属滤管在工程上有着非常广阔的应用领域。然而，目前所采用的泡沫金属滤管制备方法，在成型和烧结方面都存在着较多问题，如：生产成本高、滤管长度受限、效率低、成品率低、工艺可重复性差、制品性能差等。因此，工程领域对性能优良的泡沫金属滤管的需求十分迫切，开发一种简洁有效的高性能泡沫金属滤管的生产设备很有必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种浸渍离心设备，其本发明结构简单、使用操作简便、工作安全可靠且料浆可回收、加工效率高，能简便、快速且高质量完成多种尺寸泡沫金属滤管的制备过程。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种浸渍离心设备，其特征在于：包括底座、浸渍离心装置和位于底座一侧且能在水平方向上进行前后移动的浆料回收装置；所述浸渍离心装置包括能进行连续转动且连续转动的同时带动泡沫滤管前驱体进行同步转动的装夹工装、安装在底座上且能在竖直方向上进行上下移动的浸渍装置、带动装夹工装进行连续转动的旋转驱动电机和对旋转驱动电机的转向和转速进行控制调整的控制系统，所述旋转驱动电机安装在底座上，所述装夹工装布设在底座上方；所述旋转驱动电机的动力输出轴通过传动机构与装夹工装进行连接，所述装夹工装呈水平向布设，且所述泡沫滤管前驱体水平安装在所述装夹工装上。

上述浸渍离心设备，其特征是：所述装夹工装包括呈水平向布设的芯棒，所述芯棒为圆柱形直棒；所述泡沫滤管前驱体同轴套装在芯棒上，且芯棒的长度大于泡沫滤管前驱体的长度；所述芯棒上设置有左右两个分别对泡沫滤管前驱体进行限位的端部限位件，左右两个所述端部限位件分别布设在泡沫滤管前驱体的左右两端部，且泡沫滤管前驱体通过左右两个所述端部限位件紧固固定在泡沫滤管前驱体上。

上述浸渍离心设备，其特征是：所述旋转驱动电机布设在装夹工装的一侧，且浆料回收装置布设在装夹工装的另一侧；所述浆料回收装置包括安装支撑座、安装在安装支撑座上且能进行前后移动的水平推料杆、带动水平推料杆进行前后移动的平移驱动机构和安装在水平推料杆的内端部上且随水平推料杆同步进行前后移动的浆料回收罩，所述平移驱动机构与水平推料杆相接。

上述浸渍离心设备，其特征是：所述浸渍装置包括水平支撑架、安装在水平支撑架上且内部装有浸渍浆料的浆料箱和带动水平支撑架进行上下移动的升降机构，所述水平支撑架安装在所述升降机构上。

上述浸渍离心设备，其特征是：所述升降机构为电动升降架或手动升降架。

上述浸渍离心设备，其特征是：所述旋转驱动电机布设在装夹工装左侧，所述旋转驱动电机的动力输出轴与芯棒同轴布设且二者之间通过联轴器进行连接；所述浆料箱为上部开口的箱体，所述浆料箱右侧壁位于芯棒的右端部右侧，且浆料箱的左侧壁上部开有竖向凹槽，所述浆料箱内部所装浸渍浆料的液面低于所述竖向凹槽的底部，所述竖向凹槽位于芯棒的正下方。

上述浸渍离心设备，其特征是：所述浆料回收罩为开有浆料回收口的圆柱形罩体，所述圆柱形罩体与水平推料杆呈同轴布设，且所述圆柱形罩体与芯棒呈同轴布设，所述底座上设置有对所述圆柱形罩体进行导向的导向支撑轮；所述水平推料杆的内端部上同轴安装有定位顶尖，所述定位顶尖位于所述圆柱形罩体内；所述圆柱形罩体的后部安装在水平推料杆的内端部上且其前部开有供装夹工装穿过的通孔。

上述浸渍离心设备，其特征是：还包括对泡沫金属滤管素坯进行烘干处理的烘干设备，所述烘干设备布设在所述泡沫金属滤管素坯的前侧、后侧或上方；所述泡沫金属滤管素坯为对泡沫滤管前驱体进行浸渍离心后获得的管坯。

上述浸渍离心设备，其特征是：所述浸渍装置还包括对所述电动升降架的最高上升高度进行限位的限位开关一或对所述手动升降架的最高上升高度进行限位的限位件一；所述限位开关一与控制系统相接，且所述电动升降架上还安装有对其升降高度进行实时检测的升降高度检测单元，所述升降高度检测单元与控制系统相接；所述限位件一布设在所述手动升降架的最高上升位置处，且所述限位件一安装在底座上。

上述浸渍离心设备，其特征是：所述端部限位件包括同轴套装在芯棒上的压紧盖和吊装在芯棒与所述压紧盖之间的锁紧圈。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、结构简单、使用操作简便且安装布设方便，投入成本较低。

2、设计合理，不仅能简便、快速实现浆料对泡沫滤管前驱体的充分均匀浸渍；并且，浸渍完毕后，多余的浆料在均匀的离心力作用下甩出，对于泡沫滤管前驱体而言，由于壁厚较小其在各个位置所受的离心力基本相等，这样前驱体中不同部位多余浆料的流动状态基本是一致的，因此高速离心后可使浆料涂覆更加均匀，并且通过对离心转速和离心时间的调节可以有效的控制前驱体表面的涂覆量。

3、各部件连接可靠且功能完善，所用旋转驱动电机可在0～1500rpm间连续无极变速，可以简单、方便地实现离心过程不同转速的控制要求；装夹时，采用限位件对泡沫滤管前驱体进行限位，可保证浸渍-离心过程中泡沫滤管前驱体与芯棒的同步转动；采用旋转驱动电机直接连接装夹芯棒，并在离心时用定位顶尖顶紧芯棒，保证了离心时芯棒的平稳转动，很好地解决了离心过程的动平衡问题；此外，由于芯棒和定位顶尖同轴同心，降低了设备运行时产生的噪音，设备噪音小于50分贝；采用浆料回收装置可实现浆料的回收和重复利用，并且保证了设备运行的安全性；同时，由于泡沫滤管的长度较长，采用卧式装夹的方式可以很好的消除滤管在长度方向上浓度梯度和重力的影响。

4、使用效果好，不仅能够制备单一孔径的泡沫金属滤管，还可制备出两层/多层复合的复合孔结构泡沫金属滤管。使用本发明制备的泡沫金属滤管壁厚为2mm～50mm，滤管内径范围为Φ20mm～Φ80mm，滤管长度可达1000mm。

5、适用范围广，适用于各种材质的金属粉末和陶瓷粉末滤管的制备。

综上所述，本发明结构简单、使用操作简便、工作安全可靠且料浆可回收、加工效率高，能简便、快速且高质量完成多种尺寸泡沫金属滤管的制备过程，且制备出泡沫金属滤管的壁厚为2mm～50mm，内径为Φ20mmΦ80mm  长度可达1000mm。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的使用状态参考图。

附图标记说明:

1—底座；            2—浸渍装置；       3-1—旋转驱动电机；

3-2—安装支撑架；    4—联轴器；         5—装夹工装；

5-1—芯棒；          5-2—端部限位件；   6—控制系统；

7-浆料回收装置；     7-1-安装支撑座；    7-2-水平推料杆；

7-3—浆料回收罩；    7-4—手轮二；    7-5—定位顶尖；

7-6—导向支撑轮；    7-7—浆料回收口；

8—泡沫滤管前驱体。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括底座1、浸渍离心装置和位于底座1一侧且能在水平方向上进行前后移动的浆料回收装置7。所述浸渍离心装置包括能进行连续转动且连续转动的同时带动泡沫滤管前驱体8进行同步转动的装夹工装5、安装在底座1上且能在竖直方向上进行上下移动的浸渍装置2、带动装夹工装5进行连续转动的旋转驱动电机3-1和对旋转驱动电机3-1的转向和转速进行控制调整的控制系统6，所述旋转驱动电机3-1安装在底座1上，所述装夹工装5布设在底座1上方。所述旋转驱动电机3-1的动力输出轴通过传动机构与装夹工装5进行连接，所述装夹工装5呈水平向布设，且所述泡沫滤管前驱体8水平安装在所述装夹工装5上。

所述泡沫滤管前驱体8为用于制备需制作泡沫金属滤管的泡沫滤管前驱体，且其为圆形管。

本实施例中，所述装夹工装5包括呈水平向布设的芯棒5-1，所述芯棒5-1为圆柱形直棒。所述泡沫滤管前驱体8同轴套装在芯棒5-1上，且芯棒5-1的长度大于泡沫滤管前驱体8的长度。所述芯棒5-1上设置有左右两个分别对泡沫滤管前驱体8进行限位的端部限位件5-2，左右两个所述端部限位件5-2分别布设在泡沫滤管前驱体8的左右两端部，且泡沫滤管前驱体8通过左右两个所述端部限位件5-2紧固固定在泡沫滤管前驱体8上。

本实施例中，所述端部限位件5-2包括同轴套装在芯棒5-1上的压紧盖和吊装在芯棒5-1与所述压紧盖之间的锁紧圈，实际使用时，拆卸非常简便。

本实施例中，所述浸渍装置2包括水平支撑架2-1、安装在水平支撑架2-1上且内部装有浸渍浆料的浆料箱2-2和带动水平支撑架2-1进行上下移动的升降机构，所述水平支撑架2-1安装在所述升降机构上。

实际使用时，所述升降机构为电动升降架或手动升降架。实际安装布设时，所述升降机构安装在所述底座1上。

实际加工制作时，所述电动升降架包括升降架一和带动所述升降架一进行升降的升降驱动电机，所述升降驱动电机的转向和转速均由控制系统6进行控制，且所述升降驱动电机与控制系统6相接。所述手动升降架包括升降架二和带动所述升降架二进行升降的传动装置，所述传动装置与所述升降架二相接。

本实施例中，所述升降机构为手动升降架。所述传动装置为手轮一2-3，实际使用时，所述传动装置也可以采用其它类型的手动传动装置。

本实施例中，所述浸渍装置2还包括对所述电动升降架的最高上升高度进行限位的限位开关一或对所述手动升降架的最高上升高度进行限位的限位件一。所述限位开关一与控制系统6相接，且所述电动升降架上还安装有对其升降高度进行实时检测的升降高度检测单元，所述升降高度检测单元与控制系统6相接。所述限位件一布设在所述手动升降架的最高上升位置处，且所述限位件一安装在底座1上。

同时，所述浸渍装置2还包括对所述电动升降架的最低下降高度进行限位的限位开关二或对所述手动升降架的最低下降高度进行限位的限位件二。所述限位开关二与控制系统6相接。所述限位件二布设在所述手动升降架的最低下降位置处，且所述限位件二安装在底座1上。

本实施例中，所述底座1的内部设置有供所述浸渍装置2进行上下移动的移动通道。

实际安装布设时，所述旋转驱动电机3-1布设在装夹工装5的一侧，且浆料回收装置7布设在装夹工装5的另一侧。

本实施例中，所述旋转驱动电机3-1布设在装夹工装5左侧，所述旋转驱动电机3-1的动力输出轴与芯棒5-1同轴布设且二者之间通过联轴器4进行连接。所述底座1上设置有供旋转驱动电机3-1安装的安装支撑架3-2。

所述浆料箱2-2为上部开口的箱体，所述浆料箱2-2右侧壁位于芯棒5-1的右端部右侧，且浆料箱2-2的左侧壁上部开有竖向凹槽，所述浆料箱2-2内部所装浸渍浆料的液面低于所述竖向凹槽的底部，所述竖向凹槽位于芯棒5-1的正下方。

本实施例中，所述浆料回收装置7包括安装支撑座7-1、安装在安装支撑座7-1上且能进行前后移动的水平推料杆7-2、带动水平推料杆7-2进行前后移动的平移驱动机构和安装在水平推料杆7-2的内端部上且随水平推料杆7-2同步进行前后移动的浆料回收罩7-3，所述平移驱动机构与水平推料杆7-2相接。

所述浆料回收罩7-3为开有浆料回收口7-7的圆柱形罩体，所述圆柱形罩体与水平推料杆7-2呈同轴布设，且所述圆柱形罩体与芯棒5-1呈同轴布设，所述底座1上设置有对所述圆柱形罩体进行导向的导向支撑轮7-6；所述水平推料杆7-2的内端部上同轴安装有定位顶尖7-5，所述定位顶尖7-5位于所述圆柱形罩体内。所述圆柱形罩体的后部安装在水平推料杆7-2的内端部上且其前部开有供装夹工装5穿过的通孔。

本实施例中，所述浆料回收装置7布设在装夹工装5的右侧，所述浆料回收罩7-3安装在水平推料杆7-2的左端部上，且定位顶尖7-5安装在水平推料杆7-2的左端部上。所述浆料回收口7-7布设在所述圆柱形罩体的后部。实际进行离心处理时，所述定位顶尖7-5支顶在芯棒5-1的右端部，同时由于定位顶尖7-5与芯棒5-1布设在同一轴线上，因而能有效保证芯棒5-1在离心过程中的动平衡。

实际使用过程中，所述导向支撑轮7-6能有效保证浆料回收罩7-3平稳的左右推进与推出。并且，浆料回收口7-7布设在浆料回收罩7-3的右下部，可方便的对离心甩出的多余浆料进行收集。

实际使用时，所述平移驱动机构为平移驱动电机或手动驱动机构，所述平移驱动电机的转向和转速均由控制系统6进行控制，且所述平移驱动电机与控制系统6相接。本实施例中，所述平移驱动机构为手动驱动机构，且所述手动驱动机构为手轮二7-4，实际使用时，所述手动驱动机构也可以采用其它类型的驱动机构。

本实施例中，所述控制系统6布设在底座1上。

同时，本发明还包括对泡沫金属滤管素坯进行烘干处理的烘干设备，所述烘干设备布设在所述泡沫金属滤管素坯的前侧、后侧或上方；所述泡沫金属滤管素坯为对泡沫滤管前驱体8进行浸渍离心后获得的管坯。

实际使用时，本发明的使用过程如下：

第一步：配制用于浸渍的金属浆料；

第二步：检查工作电路正常后，通过控制面板设置浸渍转速和时间参数；

第三步：将泡沫滤管前驱体8（材料选用聚氨酯泡沫管件）套于芯棒5-1上，旋紧左右压紧盖和锁紧圈；

第四步：将配置好的浆料倒入浆料箱2-2，控制浆料箱2-2向上移动至芯棒5-1下端没入浆料中，所述芯棒5-1没入所述浆料的深度为

其中d为芯棒5-1的外径；之后，启动程序，低速转动使浆料充分浸渍所述聚氨酯泡沫管件；浸渍过程中，所述芯棒5-1的转速为60rpm～300rpm；

第五步：待浸渍过程结束后，通过控制面板设置离心转速和时间参数；

第六步：浸渍完毕后，控制浆料箱2-2向下移至底座1内；同时，控制浆料回收罩7-3向左推进至定位顶尖7-5与芯棒5-1顶紧；随后启动程序，高速转动甩出所述聚氨酯泡沫管件中的多余浆料；且甩出的多余浆料收集在浆料回收罩7-3内；实际进行离心时，所述芯棒5-1的转速为600rpm～1500rpm；

第七步：离心完毕后，将浆料回收罩7-3向右推出，打开浆料回收口7-7收集浆料回收罩7-3内部的多余浆料，获得；之后，设置程序使装夹工装5低速转动，使用外加恒温热源（具体是所述烘干设备）对浸渍离心后的所述泡沫金属滤管素坯进行烘干处理；

第八步：待所述泡沫金属滤管素坯完全烘干后，取下装夹工装5，拆去压紧盖和锁紧圈，将所述泡沫金属滤管素坯取出。

综上所述，本发明的工作过程主要包括浸渍和离心两个步骤：浸渍时，先通过手轮一2-3带动浆料箱2-2向上移动直至芯棒5-1下端没入浆料箱2-2内所装浆料中，之后采用旋转驱动电机3-1带动装夹工装5低速转动使浆料充分浸渍泡沫滤管前驱体8；离心时，先通过手轮一2-3带动浆料箱2-2向下移至底座1内，同时通过手轮二7-4带动浆料回收罩7-3向左推进至定位顶尖7-5与芯棒5-1顶紧，随后采用旋转驱动电机3-1带动装夹工装5高速转动甩出多余浆料。离心结束后，通过手轮二7-4带动浆料回收罩7-3向右推出。之后采用旋转驱动电机3-1带动装夹工装5低速转动，并采用烘干设备对所述泡沫金属滤管素坯进行烘干处理。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种浸渍离心设备，其特征在于：包括底座（1）、浸渍离心装置和位于底座（1）一侧且能在水平方向上进行前后移动的浆料回收装置（7）；所述浸渍离心装置包括能进行连续转动且连续转动的同时带动泡沫滤管前驱体（8）进行同步转动的装夹工装（5）、安装在底座（1）上且能在竖直方向上进行上下移动的浸渍装置（2）、带动装夹工装（5）进行连续转动的旋转驱动电机（3-1）和对旋转驱动电机（3-1）的转向和转速进行控制调整的控制系统（6），所述旋转驱动电机（3-1）安装在底座（1）上，所述装夹工装（5）布设在底座（1）上方；所述旋转驱动电机（3-1）的动力输出轴通过传动机构与装夹工装（5）进行连接，所述装夹工装（5）呈水平向布设，且所述泡沫滤管前驱体（8）水平安装在所述装夹工装（5）上。

2.按照权利要求1所述的浸渍离心设备，其特征在于：所述装夹工装（5）包括呈水平向布设的芯棒（5-1），所述芯棒（5-1）为圆柱形直棒；所述泡沫滤管前驱体（8）同轴套装在芯棒（5-1）上，且芯棒（5-1）的长度大于泡沫滤管前驱体（8）的长度；所述芯棒（5-1）上设置有左右两个分别对泡沫滤管前驱体（8）进行限位的端部限位件（5-2），左右两个所述端部限位件（5-2）分别布设在泡沫滤管前驱体（8）的左右两端部，且泡沫滤管前驱体（8）通过左右两个所述端部限位件（5-2）紧固固定在泡沫滤管前驱体（8）上。

3.按照权利要求1或2所述的浸渍离心设备，其特征在于：所述旋转驱动电机（3-1）布设在装夹工装（5）的一侧，且浆料回收装置（7）布设在装夹工装（5）的另一侧；所述浆料回收装置（7）包括安装支撑座（7-1）、安装在安装支撑座（7-1）上且能进行前后移动的水平推料杆（7-2）、带动水平推料杆（7-2）进行前后移动的平移驱动机构和安装在水平推料杆（7-2）的内端部上且随水平推料杆（7-2）同步进行前后移动的浆料回收罩（7-3），所述平移驱动机构与水平推料杆（7-2）相接。

4.按照权利要求2所述的浸渍离心设备，其特征在于：所述浸渍装置（2）包括水平支撑架（2-1）、安装在水平支撑架（2-1）上且内部装有浸渍浆料的浆料箱（2-2）和带动水平支撑架（2-1）进行上下移动的升降机构，所述水平支撑架（2-1）安装在所述升降机构上。

5.按照权利要求4所述的浸渍离心设备，其特征在于：所述升降机构为电动升降架或手动升降架。

6.按照权利要求4所述的浸渍离心设备，其特征在于：所述旋转驱动电机（3-1）布设在装夹工装（5）左侧，所述旋转驱动电机（3-1）的动力输出轴与芯棒（5-1）同轴布设且二者之间通过联轴器（4）进行连接；所述浆料箱（2-2）为上部开口的箱体，所述浆料箱（2-2）右侧壁位于芯棒（5-1）的右端部右侧，且浆料箱（2-2）的左侧壁上部开有竖向凹槽，所述浆料箱（2-2）内部所装浸渍浆料的液面低于所述竖向凹槽的底部，所述竖向凹槽位于芯棒（5-1）的正下方。

7.按照权利要求3所述的浸渍离心设备，其特征在于：所述浆料回收罩（7-3）为开有浆料回收口（7-7）的圆柱形罩体，所述圆柱形罩体与水平推料杆（7-2）呈同轴布设，且所述圆柱形罩体与芯棒（5-1）呈同轴布设，所述底座（1）上设置有对所述圆柱形罩体进行导向的导向支撑轮（7-6）；所述水平推料杆（7-2）的内端部上同轴安装有定位顶尖（7-5），所述定位顶尖（7-5）位于所述圆柱形罩体内；所述圆柱形罩体的后部安装在水平推料杆（7-2）的内端部上且其前部开有供装夹工装（5）穿过的通孔。

8.按照权利要求1或2所述的浸渍离心设备，其特征在于：还包括对泡沫金属滤管素坯进行烘干处理的烘干设备，所述烘干设备布设在所述泡沫金属滤管素坯的前侧、后侧或上方；所述泡沫金属滤管素坯为对泡沫滤管前驱体（8）进行浸渍离心后获得的管坯。

9.按照权利要求5所述的浸渍离心设备，其特征在于：所述浸渍装置（2）还包括对所述电动升降架的最高上升高度进行限位的限位开关一或对所述手动升降架的最高上升高度进行限位的限位件一；所述限位开关一与控制系统（6）相接，且所述电动升降架上还安装有对其升降高度进行实时检测的升降高度检测单元，所述升降高度检测单元与控制系统（6）相接；所述限位件一布设在所述手动升降架的最高上升位置处，且所述限位件一安装在底座（1）上。

10.按照权利要求2所述的浸渍离心设备，其特征在于：所述端部限位件（5-2）包括同轴套装在芯棒（5-1）上的压紧盖和吊装在芯棒（5-1）与所述压紧盖之间的锁紧圈。

Images