CN106738297B - 一种半自动注浆装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种半自动注浆装置及其使用方法，该装置包括基座及设于基座上的浆料罐，浆料罐上连接有进料管及出料管，还包括控制台，浆料罐连通有搅拌系统、气动系统及温控系统，控制台与搅拌系统、气动系统及温控系统均构成通讯连接以调控浆料的搅拌转速、真空度、注浆压力以及温度；其通过联动真空排气与搅拌，破除气泡，有效排除气泡、避免浆料沉浆，提高了浆料除气的效率，也有效的提升了产品性能的一致性；而且，通过温控系统对浆料在浆料罐中的全过程均加热保温，可有效缩短素坯成型的时间，即可大幅度提高生产效率；此外，通过控制台统一调控提高了自动化程度，也提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及化工行业用高品质陶瓷产品制备领域，具体涉及一种半自动注浆装置及其使用方法。
背景技术
陶瓷具有硬度大、强度高、耐高温、耐腐蚀等特性，可用作换热器、过滤设备、膜反应器、开关阀门、喷头、催化剂载体等，广泛应用于化工领域。随着现代化工行业的快速发展，应用于化工行业的陶瓷产品向着异形化、高尺寸精度、高可靠性方向发展，对陶瓷的性能一致性及高可靠性提出了更为苛刻的要求。
注浆成型具有操作简单、生产效率高、可批量化等优点成为目前制备陶瓷产品的普遍使用方法，对于成型异形陶瓷素坯，多采用压力注浆成型法。根据专利及文献报道，现有的注浆方式有高位压力注浆、离心式注浆法、负压注浆法等。高位压力注浆存在加压自动化程度低，且压力不易控制等缺点；离心式注浆存在生产效率低等缺点；负压注浆无法成型异形陶瓷件。
此外，在上述注浆过程中，浆料易出现沉降，导致素坯性能一致性变差，且没有有效的手段对注浆进行控制，导致素坯成型周期长、效率低。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供可有效解决上述技术问题的一种半自动注浆装置及其使用方法。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种半自动注浆装置，包括基座及设于所述基座上的浆料罐，所述浆料罐上连接有进料管及出料管，还包括控制台，所述浆料罐连通有搅拌系统、气动系统及温控系统，
所述搅拌系统用于对位于所述浆料罐中的浆料进行搅拌处理；
所述气动系统用于对位于所述浆料罐中的浆料进行真空除气处理及浆料加压处理；
所述温控系统用于对位于所述浆料罐中的浆料进行加热处理；
所述控制台与所述搅拌系统、所述气动系统及所述温控系统均构成通讯连接以调控浆料的搅拌转速、真空度、注浆压力以及温度。
进一步设置为：所述搅拌系统包括位于所述浆料罐上的的搅拌电机，所述搅拌电机的输出端连接有搅拌桨，所述搅拌桨伸入所述浆料以搅拌浆料，所述搅拌电机与所述控制台通讯连接。
进一步设置为：所述搅拌桨设为多层螺旋式叶轮结构。
进一步设置为：所述温控系统包括内嵌于所述浆料罐的电阻丝，所述电阻丝均匀分布于所述浆料罐的侧壁，所述控制台控制所述电阻丝与电源的连接的通断。
进一步设置为：所述温控系统还包括设于所述浆料罐的内壁的热电偶及设于所述浆料罐的外表面的温控仪，所述温控仪与所述热电偶及所述电阻丝均构成电连接，所述热电偶用于实时测定浆料的温度，所述热电偶与所述控制台通讯连接。
进一步设置为：所述气动系统包括气动泵、气动管路、一号开关、真空泵、真空管路、二号开关、连通管及三号开关，
所述气动泵通过所述气动管路与所述浆料罐连通，所述一号开关设于所述气动管路上以控制所述气动管路的启闭，所述气动泵及所述一号开关均与所述控制台通讯连接，所述控制台控制所述气动泵的排气量的大小及所述一号开关的启闭；
所述真空泵通过所述真空管路与所述浆料罐连通，所述二号开关设于所述真空管路上以控制所述真空管路的启闭，所述真空泵及所述二号开关均与所述控制台通讯连接，所述控制台控制所述真空泵的吸气量的大小及所述二号开关的启闭；
所述浆料罐通过所述连通管与外界连通，所述三号开关设于所述连通管上以控制所述连通管的启闭，所述三号开关与所述控制台通讯连接，所述控制台控制所述三号开关的启闭。
进一步设置为：所述气动管路内设有对通过的气体进行过滤的过滤器。
进一步设置为：所述浆料罐通过液压管路连通有液压泵，所述液压泵抽取洗涤液经所述液压管路以清洗所述浆料罐的内壁，所述液压泵与所述控制台构成通讯连接，所述控制台控制所述液压泵的启闭。
进一步设置为：所述浆料罐由不锈钢材料制成，
所述浆料罐内衬有聚四氟乙烯，
所述浆料罐设有检测并显示内腔的真空度及注浆压力的压力表，
所述进料管连通有控制其启闭的四号开关，所述四号开关与所述控制台构成通讯连接，所述控制台控制所述四号开关的启闭，
所述出料管连通有控制其启闭的五号开关，所述五号开关与所述控制台构成通讯连接，所述控制台控制所述五号开关的启闭。
一种半自动注浆装置的使用方法，包括以下步骤：
步骤一：打开控制台电源开关；
步骤二：打开四号开关，将浆料注入浆料罐，然后关闭四号开关；
步骤三：通过控制台启动搅拌电机，调节至指定转速，且通过控制台设定指定温度，启动电阻丝加热；
步骤四：关闭一号开关，打开二号开关，启动真空泵，对浆料进行抽气以进行真空除气处理；
步骤五：抽气完毕后，关闭真空泵及二号开关，打开三号开关使浆料罐气压恢复至大气压，然后关闭三号开关；
步骤六：打开一号开关，启动气动泵，调节压力至注浆压力，将出料管相对浆料罐的另一端与模具装好，打开五号开关，把浆料注入到该模具；
步骤七：注浆完毕后，关闭五号开关及气动泵，打开三号开关使浆料罐气压恢复至大气压后关闭三号开关，然后关闭加热电源；
步骤八：启动液压泵，打开浆料罐，对其进行清洗，清洗完毕后关闭浆料罐；
步骤九：关闭电源总开关，清理卫生。
本发明的有益效果为：通过上述技术方案，该半自动注浆装置在工作时，首先将浆料自进料管注入浆料罐中；接着，通过控制台启动搅拌系统以搅拌浆料，当然，在此处需要先通过控制台调节搅拌系统以合适的速度搅拌浆料，另外，在搅拌的同时，通过控制台启动温控系统，以加热浆料罐的内腔至指定的温度；接着，启动气动系统，对浆料进行抽气以进行真空除气处理及浆料加压处理，这样，通过联动真空排气与搅拌，破除气泡，有效排除气泡、避免浆料沉浆，提高了浆料除气的效率，也可以有效的将由浆料制成的产品的致密度范围由原来的3.15～3.85g/cm3缩小到3.65～3.85g/cm3，有效的提升了产品性能的一致性；而且，通过温控系统对浆料在浆料罐中的全过程均加热保温，可有效缩短素坯成型的时间，即可大幅度提高生产效率；此外，通过控制台统一调控搅拌系统、气动系统及温控系统，不仅提高了自动化程度，也简化了注浆操作过程，一个工人可同时操控3台设备，借此，使得人均日产量达到360件，进一步提高了生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实实施例的主视图；
图2为本实施例的侧视图。
图中：01、基座；02、浆料罐；03、搅拌系统；031、搅拌电机；032、搅拌桨；04、气动系统；041、二号开关；042、真空管路；043、一号开关；044、气动管路；045、气动泵；046、真空泵；047、连通管；048、三号开关；05、电阻丝；061、四号开关；062、进料管；071、五号开关；072、出料管；08、控制台；09、压力表；101、液压管；102、液压泵。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
根据图1及图2可知，本实施例公开了一种半自动注浆装置，包括基座01及设于基座01上的浆料罐02，基座01是该半自动注浆装置的稳固设备，且该基座01为不锈钢或铸铁制造而成，借助基座01，可以使得该半自动注浆装置的顺利实用；而且，浆料罐02用于储存注浆用浆料；
针对浆料罐02，其用于盛放浆料，且浆料罐02由不锈钢材料制成，且浆料罐02内衬有聚四氟乙烯；浆料罐02上连接有进料管062及出料管072。
而且，浆料罐02连通有搅拌系统03、气动系统04及温控系统，其中，搅拌系统03用于对位于浆料罐02中的浆料进行搅拌处理；气动系统04用于对位于浆料罐02中的浆料进行真空除气处理及浆料加压处理；温控系统用于对位于浆料罐02中的浆料进行加热处理；控制台08与搅拌系统03、气动系统04及温控系统均构成通讯连接以调控浆料的搅拌转速、真空度、注浆压力以及温度。
该半自动注浆装置在工作时，首先将浆料自进料管062注入浆料罐02中；接着，通过控制台08启动搅拌系统03以搅拌浆料，当然，在此处需要先通过控制台08调节搅拌系统03以合适的速度搅拌浆料，另外，在搅拌的同时，通过控制台08启动温控系统，以加热浆料罐02的内腔至指定的温度；接着，启动气动系统04，对浆料进行抽气以进行真空除气处理及浆料加压处理，这样，通过联动真空排气与搅拌，破除气泡，有效排除气泡、避免浆料沉浆，提高了浆料除气的效率，也可以有效的将由浆料制成的产品的致密度范围由原来的3.15～3.85g/cm3缩小到3.65～3.85g/cm3，有效的提升了产品性能的一致性；而且，通过温控系统对浆料在浆料罐02中的全过程均加热保温，可有效缩短素坯成型的时间，即可大幅度提高生产效率；此外，通过控制台08统一调控搅拌系统03、气动系统04及温控系统，不仅提高了自动化程度，也简化了注浆操作过程，一个工人可同时操控3台设备，借此，使得人均日产量达到360件，进一步提高了生产效率。
针对搅拌系统03，其包括位于浆料罐02上的的搅拌电机031，具体的，搅拌电机031位于浆料罐02的上表面上，搅拌电机031的输出端连接有搅拌桨032，搅拌桨032伸入浆料以搅拌浆料，搅拌电机031与控制台08通讯连接，在此处，搅拌桨032伸入浆料罐02中的深度根据国标要求而定；针对搅拌桨032，其设为多层螺旋式叶轮结构，该结构可实现浆料内部同层面及不同层面的高效均匀搅拌；而且，搅拌器电机采用无级变速电机，可实现0～175rpm的连续变速调控，满足不同搅拌效果的需求；控制台08通过控制搅拌电机031以实现搅拌桨032的旋转速率，从而实现对搅拌效果的调控，借此，满足不同搅拌效果的需求。
针对温控系统，其包括内嵌于浆料罐02的电阻丝05，电阻丝05均匀分布于浆料罐02的侧壁，控制台08控制电阻丝05与电源的连接的通断；具体的，电阻丝05沿浆料罐02的轴线的长度方向呈等螺距的螺旋状分布，电阻丝05选用镍镉合金材料制成，当然，电阻丝05也可以采用其他材料制成，在本实施例中，并不对电阻丝05的材质做出限定，而且，电阻丝05也可另设为其他可以将电能转换成内能的元件，只需该元件可满足本实施例的要求即可；在本实施例中，电阻丝05用于浆料快速加热及保温，且浆料的温度范围控制在25～80℃，通过控制台08，就可以通过控制电阻丝05与电源之间的连接的通断，实现对浆料温度的调节的启闭，非常的方便，在需要对浆料进行加热或者需要停止加热的时候，只需通过控制台08就可以完成开始加热或停止加热的动作。
而且，温控系统还包括设于浆料罐02的内壁的热电偶及设于浆料罐02的外表面的温控仪，温控仪与热电偶构成电连接，热电偶用于实时测定浆料的温度，热电偶与控制台08通讯连接；温控仪为现有技术，在此不做赘述，通过热电偶与温控仪的连接，用户就可以直接通过观测浆料的温度，而且，热电偶所检测的温度数据会传递至控制台08，若浆料温度过高或过低，控制台08根据温度数据就会控制温控仪，从而通过温控仪将浆料的温度调节至合适的温度，从而，保证浆料的质量。
针对气动系统04，其包括气动泵045、气动管路044、一号开关043、真空泵046、真空管路042、二号开关041、连通管047及三号开关048；
具体的，气动泵045通过气动管路044与浆料罐02连通，一号开关043设于气动管路044上以控制气动管路044的启闭，气动泵045及一号开关043均与控制台08通讯连接，控制台08控制气动泵045的排气量的大小及一号开关043的启闭；气动泵045用于给浆料罐02内的浆料加压，通过控制台08控制气动泵045的排气量的大小，以实现将浆料罐02内的压力范围控制在0～0.3MPa，而且，进入浆料罐02的压缩空气需预先进行过滤处理，故气动管路044内设有对通过的气体进行过滤的过滤器，借助过滤器以确保浆料不会被污染，过滤器可优选为过滤网，当然，也可为过滤薄膜，在本实施例中，并不对过滤器的结构做出限定；
真空泵046通过真空管路042与浆料罐02连通，二号开关041设于真空管路042上以控制真空管路042的启闭，真空泵046及二号开关041均与控制台08通讯连接，控制台08控制真空泵046的吸气量的大小及二号开关041的启闭；其中，真空泵046用于浆料真空除气处理，通过控制台08控制真空泵046的吸气量的大小，真空度范围控制在0～-0.1MPa；
浆料罐02通过连通管047与外界连通，三号开关048设于连通管047上以控制连通管047的启闭，三号开关048与控制台08通讯连接，控制台08控制三号开关048的启闭；
首先，在本实施例中，一号开关043、二号开关041及三号开关048均设为电磁开关，三者均与控制台08构成通讯连接，控制台08控制三者的启闭；而且，在往模具注浆之前，启动真空泵046，可以对浆料进行抽气处理及真空除气处理；抽气完毕后，关闭真空泵046及二号开关041，然后打开三号开关048使浆料罐02气压恢复至大气压，接着，关闭三号开关048；打开一号开关043，启动气动泵045，调节压力至注浆压力，将出料口与模具组装好，打开五号开关071把浆料注入到指定模具；注浆完毕后，关闭五号开关071及气动泵045，打开三号开关048使浆料罐02气压恢复至大气压后关闭三号开关048，然后关闭加热电源，通过上述步骤，就可以很好的完成对浆料罐02内的气压的调控。
该半自动注浆装置使用完成后，需要对浆料罐02的内壁进行清洗，在本实施例中，进行以下设置：浆料罐02通过液压管路101连通有液压泵102，液压泵102抽取洗涤液经液压管路101以清洗浆料罐02的内壁，液压泵102与控制台08构成通讯连接，控制台08控制液压泵102的启闭,故用户只需开启液压泵102，就可以进行抽取洗提液，并将洗涤液经液压管路101对浆料罐02进行清洗，十分的方便。
而且，浆料罐02设有检测并显示内腔的真空度及注浆压力的压力表09，通过压力表09，用户就可以实时监测浆料罐02内部的气压，给操作提供指示。
此外，进料管062连通有控制其启闭的四号开关061，四号开关061与控制台08构成通讯连接，控制台08控制四号开关061的启闭；出料管072连通有控制其启闭的五号开关071，五号开关071与控制台08构成通讯连接，控制台08控制五号开关071的启闭；即用户直接通过控制台08就可以进料与出料的操作。
针对控制台08，可优选为微型电脑。
该半自动注浆装置的使用方法，包括以下步骤：
步骤一：打开控制台08电源开关；
步骤二：打开四号开关061，将浆料注入浆料罐02，然后关闭四号开关061；
步骤三：通过控制台08启动搅拌电机031，调节至指定转速，且通过控制台08设定指定温度，启动电阻丝05加热；
步骤四：关闭一号开关043，打开二号开关041，启动真空泵046，对浆料进行抽气以进行真空除气处理；
步骤五：抽气完毕后，关闭真空泵046及二号开关041，打开三号开关048使浆料罐02气压恢复至大气压，然后关闭三号开关048；
步骤六：打开一号开关043，启动气动泵045，调节压力至注浆压力，将出料管072相对浆料罐02的另一端与模具装好，打开五号开关071，把浆料注入到该模具；
步骤七：注浆完毕后，关闭五号开关071及气动泵045，打开三号开关048使浆料罐02气压恢复至大气压后关闭三号开关048，然后关闭加热电源；
步骤八：启动液压泵102，打开浆料罐02，对其进行清洗，清洗完毕后关闭浆料罐02；
步骤九：关闭电源总开关，清理卫生。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种半自动注浆装置，包括基座(01)及设于所述基座(01)上的浆料罐(02)，所述浆料罐(02)上连接有进料管(062)及出料管(072)，其特征在于：还包括控制台(08)，所述浆料罐(02)连通有搅拌系统(03)、气动系统(04)及温控系统，
所述搅拌系统(03)用于对位于所述浆料罐(02)中的浆料进行搅拌处理；
所述气动系统(04)用于对位于所述浆料罐(02)中的浆料进行真空除气处理及浆料加压处理；
所述温控系统用于对位于所述浆料罐(02)中的浆料进行加热处理；
所述控制台(08)与所述搅拌系统(03)、所述气动系统(04)及所述温控系统均构成通讯连接以调控浆料的搅拌转速、真空度、注浆压力以及温度；
所述气动系统(04)包括连通管(047)及三号开关(048)，所述浆料罐(02)通过所述连通管(047)与外界连通，所述三号开关(048)设于所述连通管(047)上以控制所述连通管(047)的启闭，所述三号开关(048)与所述控制台(08)通讯连接，抽气完毕，所述控制台(08)控制所述三号开关(048)的启闭将所述浆料罐(02)恢复至大气压并联动真空排气与搅拌。
2.根据权利要求1所述的一种半自动注浆装置，其特征在于：所述搅拌系统(03)包括位于所述浆料罐(02)上的的搅拌电机(031)，所述搅拌电机(031)的输出端连接有搅拌桨(032)，所述搅拌桨(032)伸入所述浆料以搅拌浆料，所述搅拌电机(031)与所述控制台(08)通讯连接。
3.根据权利要求2所述的一种半自动注浆装置，其特征在于：所述搅拌桨(032)设为多层螺旋式叶轮结构。
4.根据权利要求1所述的一种半自动注浆装置，其特征在于：所述温控系统包括内嵌于所述浆料罐(02)的电阻丝(05)，所述电阻丝(05)均匀分布于所述浆料罐(02)的侧壁，所述控制台(08)控制所述电阻丝(05)与电源的连接的通断。
5.根据权利要求4所述的一种半自动注浆装置，其特征在于：所述温控系统还包括设于所述浆料罐(02)的内壁的热电偶及设于所述浆料罐(02)的外表面的温控仪，所述温控仪与所述热电偶构成电连接，所述热电偶用于实时测定浆料的温度，所述温度仪与所述控制台(08)通讯连接。
6.根据权利要求1所述的一种半自动注浆装置，其特征在于：所述气动系统(04)包括气动泵(045)、气动管路(044)、一号开关(043)、真空泵(046)、真空管路(042)及二号开关(041)，
所述气动泵(045)通过所述气动管路(044)与所述浆料罐(02)连通，所述一号开关(043)设于所述气动管路(044)上以控制所述气动管路(044)的启闭，所述气动泵(045)及所述一号开关(043)均与所述控制台(08)通讯连接，所述控制台(08)控制所述气动泵(045)的排气量的大小及所述一号开关(043)的启闭；
所述真空泵(046)通过所述真空管路(042)与所述浆料罐(02)连通，所述二号开关(041)设于所述真空管路(042)上以控制所述真空管路(042)的启闭，所述真空泵(046)及所述二号开关(041)均与所述控制台(08)通讯连接，所述控制台(08)控制所述真空泵(046)的吸气量的大小及所述二号开关(041)的启闭。
7.根据权利要求6所述的一种半自动注浆装置，其特征在于：所述气动管路(044)内设有对通过的气体进行过滤的过滤器。
8.根据权利要求1所述的一种半自动注浆装置，其特征在于：所述浆料罐(02)通过液压管路(101)连通有液压泵(102)，所述液压泵(102)抽取洗涤液经所述液压管路(101)以清洗所述浆料罐(02)的内壁，所述液压泵(102)与所述控制台(08)构成通讯连接，所述控制台(08)控制所述液压泵(102)的启闭。
9.根据权利要求1所述的一种半自动注浆装置，其特征在于：所述浆料罐(02)由不锈钢材料制成，
所述浆料罐(02)内衬有聚四氟乙烯，
所述浆料罐(02)设有检测并显示内腔的真空度及注浆压力的压力表(09)，
所述进料管(062)连通有控制其启闭的四号开关(061)，所述四号开关(061)与所述控制台(08)构成通讯连接，所述控制台(08)控制所述四号开关(061)的启闭，
所述出料管(072)连通有控制其启闭的五号开关(071)，所述五号开关(071)与所述控制台(08)构成通讯连接，所述控制台(08)控制所述五号开关(071)的启闭。
10.一种半自动注浆装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：打开控制台(08)电源开关；
步骤二：打开四号开关(061)，将浆料注入浆料罐(02)，然后关闭四号开关(061)；
步骤三：通过控制台(08)启动搅拌电机(031)，调节至指定转速，且通过控制台(08)设定指定温度，启动电阻丝(05)加热；
步骤四：关闭一号开关(043)，打开二号开关(041)，启动真空泵(046)，对浆料进行抽气以进行真空除气处理；
步骤五：抽气完毕后，关闭真空泵(046)及二号开关(041)，打开三号开关(048)使浆料罐(02)气压恢复至大气压，然后关闭三号开关(048)并联动真空排气与搅拌；
步骤六：打开一号开关(043)，启动气动泵(045)，调节压力至注浆压力，将出料管(072)相对浆料罐(02)的另一端与模具装好，打开五号开关(071)，把浆料注入到该模具；
步骤七：注浆完毕后，关闭五号开关(071)及气动泵(045)，打开三号开关(048)使浆料罐(02)气压恢复至大气压后关闭三号开关(048)，然后关闭加热电源；
步骤八：启动液压泵(102)，打开浆料罐(02)，对其进行清洗，清洗完毕后关闭浆料罐(02)；
步骤九：关闭电源总开关，清理卫生。
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