CN1077277C - 陶瓷热处理装置 - Google Patents

Abstract

一陶瓷热处理装置，适于热处理例如浆体的陶瓷原料，以获取粉化的陶瓷材料。该装置包括一围绕它的轴被横向支撑和转动的筒体(1)和被存贮在筒体1内，并在其中被搅动的许多转动介质(2)。筒体(1)具有一棱锥形内表面，以致，随着筒体(1)的转动，转动介质(2)被强烈搅动，这样，陶瓷原料被有效地热处理和粉化。

Description

陶瓷热处理装置

本发明涉及陶瓷热处理装置，该装置执行热处理，例如干燥或煅烧像软的或浆体的陶瓷原料，以获得粉末状陶瓷材料。

为了制备用于一压电陶瓷谐振器或类似物的陶瓷材料，许多类型的陶瓷材料通常与溶剂混合，成浆体的混合陶瓷原料，被引进一加热炉，例如一隧道式烘炉或一回转干燥器，使原材料在其内被热处理。此后，经热处理过的材料由研磨机，例如球磨机粉化，然而，由于这种通常的方法对热处理和粉化需分别使用单独的设备，因此，它具有低的工作效率并耗费生产力。

因此，本发明的一个目的是提供一种陶瓷热处理装置，它可在一单独的筒体内同时对陶瓷原材料热处理和粉化。

本发明的另一目的是提供一种陶瓷热处理装置，它可有效地粉化陶瓷材料而设有不需要的粒料，由此获得具有稳定特性的均匀陶瓷材料。

本发明的再一个目的是提供一种陶瓷热处理装置，它可以连续地热处理陶瓷原料。

按照本发明的一热处理装置包括一筒体，用于围绕它的轴转动筒体的驱动器，用于加热筒体和许多存贮在筒体内并在其中被搅动的转动介质的加热器。其轴被横向支撑的筒体，具有一棱锥形内表面。当陶瓷材料和溶剂的混合物-陶瓷原材料被装进筒体时，包含在陶瓷原料中的溶剂被很快蒸发，使陶瓷材料附着在转动介质上。转动介质在筒体内随着它的转动而滚动和降跌，从而在实现热处理的同时，搅动和粉化了陶瓷材料。

由于筒体具有一棱锥形内表面，落在被限定在它的内表面的凹陷处的转动介质，随着筒体的转动被反复提升和坠下。这样，介质彼此间强烈碰撞，从而，粘附在介质上的陶瓷材料被磨成细粉。进一步地，由于集聚在筒体较低部位的介质由凹陷部位提升，并被与集聚在筒体内较高部位的介质循环，陶瓷材料被均匀搅动。因此，从筒体中排出的陶瓷材料的成分被均匀混合而没有不需要的粒料。

对于筒体，它最好具有一封闭筒体底端部的底壁，一输入管连接在底壁的中央，一个输出管连接在所说的筒体顶部的中央。在这样情况下，陶瓷原料通过输入管被引进筒体，经热处理过的材料被从输出管排出去。还有，为了使筒体转动，输入管和输出管可作为筒体的轴。

再有，最好在倾斜状态下支撑筒体，使得输出管被安置得低于输入管。在这种情况下，当陶瓷原材料由输入管被提供时，溶剂在被加热的筒体内被蒸发，然后，陶瓷材料被磨成细粉。重量被减轻的被粉化过的陶瓷材料被升到高于介质的位置。从而，有可能从输出管只连续排出经过粉化的陶瓷材料。

当用于供应陶瓷原材料的原材料供应器被插进输入管时，它可自动供应陶瓷原材料。当用于接受经热处理过和粉化过的材料的材料存贮器被安置在输出管的输出端下边时，可以自动收集陶瓷材料。

当输入和输出管分别被一对转动辊支撑，辊子中的至少一个由一驱动器，例如电机驱动时，可通过一简单的结构转动筒体。

当筒体被安装进其中具有加热器的一绝热罩中时，可获得一具有高热效能的可靠的热处理装置。

本发明上述的和其它的目的，特征、形状和优点，将通过对本发明的随后结合附图的详细描述会变得更加明显。

图1是按照本发明的第一实施例的热处理装置的纵向剖面图；

图2是沿图1中A-A线剖开的剖面图；

图3是图1所示热处理装置的侧视图；

图4是图1中的筒体的外形透视图；

图5是按照本发明的第二实施例的筒体的纵向剖面图；

图1至图3所示的是按照本发明第一实施例的热处理装置。

这个热处理装置包括一其转动轴P被横向支撑的棱锥形筒体1，许多转动介质2堆积在这筒体1中，并在其中被搅动。按照本实施例，筒1具有一如图2所示的等边六角形截面，它由热阻材料，如矾土陶瓷，石英或一热阻金属板成形。对于本实施例的筒1，最好，从其顶到其底的长度为300mm，底面的对角线长度为200mm，顶部的对角线长度为90mm。如图4所示，沿筒1轴P安置的园筒形输入和输出管3和4分别与筒1的底壁1a和顶1b的中央相连。通过管3和4，筒1的内部和外部彼此被连通。筒体1的轴P被支撑在倾斜-1至3。的角θ这样一种状态，使得管4被安置得稍微低于管3。再有，管3具有一比管4小的内径，以防止转动介质2和陶瓷原材料溢进到管3中。

转动介质2被由矾土陶瓷，石英或热阻金属成形为直径在1至50mm(最好20至30mm)之间的球形，圆柱形，棱形或锥形实体，用作搅动被装进筒1中的陶瓷原料的搅动介质，向陶瓷原料传递热量的热介质，和研磨陶瓷原料的研磨介质。如图1所示，积聚在筒1中的转动介质2的体积，最好设置的低于与管4的下水平线一致的水平线L，以使转动介质无法溢进随筒1转动的管3和4中。

由于筒体1具有上述的棱锥形内表面，斜壁1c彼此以120。角连接在一起，以致在其间形成凹陷部分1d。这些凹陷部分1d能限定沟槽，该沟槽相对于筒体内部的轴P倾斜恒定角α。储存在筒体1中的转动介质2汇集在凹陷部分1d。当这种棱锥形筒1与圆锥形筒相比较时，它具有一优点，即与那些在圆锥形筒中的相比，转动介质2被反复提升至高位置，然后再反复由这高位坠下。

筒体1被安装在一绝热外罩5的一加热室5c中。管3和4向外伸出穿过成形在外罩5的两端部的孔5a和5b。如图3所示，由外罩5中伸出的管3由一对辊6旋转支撑，管4由一对辊7旋转支撑。辊b中的一个与一电机8相连，这样，筒1由电机8通过辊6和管3被转动。进一步地，许多加热器9(在图2中为4个)被安置在外罩5的加热室5c中，用于从外部加热筒1至一所需的温度。

加热器9可选择螺旋形状，代替图1所示的线形形状。这些加热器9可由辐射加热器制得。进一步地，加热器9不限于从筒体1的外部加热它，加热器9也可通过管3和4插进筒1，从内部加热筒1。另外，加热器9也可为直接火焰型燃烧装置，如气体燃烧器。再有，当然感应加热或电介质加热也可被使用。

按照本实施例的热处理装置还包括：将浆形陶瓷原料装进筒体1的原料供应器10，和存贮热处理完的陶瓷材料的材料贮存器11。原材料供应器10，高于外罩5的一端(在图1中的左端)被安装，这个端部管3向外伸出，它包括一贮存予制陶瓷原材料的贮存罐12，和一穿过管3插入筒1中的原材料供应管13。材料贮存器11，开口向上，被低于外罩5另一端(图1中右端)安装，在这一端，管4向外伸出，使得经热处理和粉化的陶瓷材料由管4被排放，并收集进这个存贮器11中。

现在叙述借助于按照本实施例的热处理装置获得粉末状陶瓷材料的过程。

首先，例如软的或浆体的陶瓷原料(它是陶瓷材料和溶剂的混合物)，被子制并存贮进原材料供应器10的贮存罐12中。另一方面，存贮有许多转动介质2的筒体1被电机8以0.2至10rpm的低速转动。然后，加热器9被通电，以加热筒1和转动介质2至一所需温度，如，在400℃至1200℃之间。接着，贮存在罐12中的陶瓷原料，一点一点地通过原材料供应管13，被装进已被加热至所需温度的筒1中。

当原材料与筒体1的内表面或介质2接触，包含在陶瓷原材料中的溶剂被很快蒸发，从而，只有陶瓷材料附着在介质2的表面上。由于大量的介质2随着筒1的转动而被搅动，因在介质2中间的碰撞和摩擦，附着在它表面上的陶瓷材料被磨成细粉。特别地，随着筒1的转动，汇集在确定于筒1内部凹陷部位的介质2被反复提升和由高部位坠落，从而介质2之间强烈碰撞以将留在其上的陶瓷材料磨成细粉。

由于经热处理和磨成细粉的陶瓷材料的重量被减轻，它上升到高于搅动的介质2的位置。这样，经热处理和粉化的陶瓷材料被从管4向外排放，并被收集在贮存器11中。此刻，当经热处理的材料被由管4引出时，材料被空气逐渐冷却。

由于从供应器10中被新提供的陶瓷原材料因溶剂的原因而具有重的重量，它们进到低于介质2的位置。这样，事实上新提供的陶瓷原材料未被从管4排放。新装进筒1中的陶瓷原材料被重复进行蒸发溶剂、陶瓷材料的热处理和粉化。通过调节倾斜角度θ和筒1的转动速度，可任意控制从导引陶瓷原材料进入筒1至排放陶瓷材料所需的贮存时间。

依据陶瓷原材料的热处理特性，例如，粘附和聚集特性来选择筒体1的形状。当陶瓷原材料具有强烈的附着力，最好制得筒1为这样一种形状，它在凹陷部位1d具有小的开角的正方形锥体。相反，当陶瓷原材料是易于干燥和需大量处理时，制备筒1具有许多棱角的多边形锥体是有效的。

如图5所示，可通过在筒1′的底端连接一棱柱部分1e改变筒体1′的形状。在这种情况下，筒体1′能提高本身的容量，减少在它的底部棱角处的材料的残渣和固化。

此外，可将筒1在底部棱角处成形为弧形表面，它的曲率半径大于转动介质2的半径。

上述的筒1的轴可被稍微倾斜，以自动导引经热处理过的陶瓷材料。然而，只是将输出管4的直径小于输入管3的直径也可自动的导引经热处理的材料。

筒1的底壁1a可是封闭的，原材料供应管13可通过管4插入筒1。在这种情况下，引进未处理的材料和导引处理过的材料均由管4完成。

还有，管3和4两个均可被封闭，例如，隋性气体可被通入筒1，使得无氧化地热处理原材料。

虽然，在上述的实施例中，经热处理过的材料被收集在贮存器11中，另外的设备，例如转窑也可安装在输出管4的尾部，这样，经热处理和粉化的材料被继续提供至下一个工序。

陶瓷原材料不只限于浆体材料。半固体或固体材料，例如软体的也可被用做原材料。

虽然，本发明已被详细描述和图解说明了，很易理解，上述的只是作为图解和例子的方式，而不能被认为是限定的方式，本发明的精神和范围只由附加的权利要求的条款限定。

Claims (10)

1.一对陶瓷原料进行热处理和粉化的陶瓷热处理装置，所说的热处理装置包括：

一具有棱锥形内表面的筒体，其内装有所说的陶瓷原材料，所说的筒体被横向支撑，并可绕其横向轴线转动；

用于围绕所述横向轴线转动筒体的驱动装置；

用于加热所述筒体的加热器；和

在所述筒体内存放并被搅动的许多转动介质。

2.按照权利要求1所述的陶瓷热处理装置，其特征在于所述的筒体包括：

一用于封闭所述筒体底部的底壁；

一连接到所述底壁中央，将所述的陶瓷原材料引入所述的筒体的输入管；

一连接在所述筒体的顶部，将经热处理的陶瓷材料从所述筒体中排除的输出管。

3.按照权利要求2所述的陶瓷热处理装置，其特征在于，

所述的输出管的孔径大于所述的输入管的孔径。

4.按照权利要求2所述的陶瓷热处理装置，其特征在于，

所述的筒体以一倾斜状态被支撑着，使得所说的输出管被置于低于所说的输入管。

5.按照权利要求2所述的陶瓷热处理装置，其特征在于，

用于提供所说的陶瓷原材料的一原材料供应器被插入所述的输入管中。

6.按照权利要求2所述的陶瓷热处理装置，其特征在于，

用于接受所说的经热处理过的陶瓷材料的一贮存器被安排在所说输出管的输出端的下边。

7.一按照权利要求2的陶瓷热处理装置，其中

所说的输入管和输出管分别被许多辊旋转地支撑，

至少一个所说的辊由所说的驱动装置驱动。

8.一按照权利要求1的陶瓷热处理装置，其中

所说的筒体被安装在一其内具有所说加热器的绝热罩中。

9.一按照权利要求1的陶瓷热处理装置，其中

所说的筒体具有一大致六角棱锥形的内表面。

10.一按照权利要求1的陶瓷热处理装置，其中所说的筒体包括：

一用于封闭所说筒体底端部的底壁；和

一连接在所说的筒体的顶部，用于将所说的陶瓷原材料引进到所说的筒体中并将经热处理过的陶瓷原材料从所说筒体排出的管。

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