CN108658609A - 一种功能陶瓷块材生产装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种功能陶瓷块材生产装置，包括依次设置的共沉淀系统、成粉系统、成靶系统；所述共沉淀系统包括液槽、进液机构、搅拌机构、汇流管、控制管、流量控制器、转动阀门、出药管、离心管、机械爪一、转动机构一、转动机构二、旋转机轴一、升降机架一；本发明的装置可以自由的调换药品添加的顺序，可批量生产陶瓷靶材，操作简单，生产效率高。本发明的装置可以实现药品的均匀混合，并且可对共沉淀所得到的粉末进行进一步的铺平研磨，使得其粒径尺寸一致，可保证得到的陶瓷产品的整体性能稳定性。本发明的装置容错率高，不易出现装置卡顿损毁，多道制备工序同时进行，能够制备大量的陶瓷靶材，生产周期小。

Description

一种功能陶瓷块材生产装置

技术领域

本发明涉及一种陶瓷制备设备，具体涉及一种功能陶瓷块材生产装置。

背景技术

随着国民经济的高速发展和科学技术的进一步提高。国民生活生产环境得到了进一步的改善。需要更多元的材料来帮助达成生产目标或优化生活环境。其中功能陶瓷作为一个主流的新材料体系成为了当前研究的热点。陶瓷材料分为功能陶瓷、结构陶瓷、特种陶瓷等，具体均是利用其独特的物理性能，诸如力学性能，电学性能，磁学性能等来达到工作目的。而现有主流制备陶瓷的方法，大多采用固相法和液相法。其中固相法因为合成不均匀，容易影响上述性能的综合稳定性。而液相法当中的溶胶凝胶法，只能作为小批量的生产，无法适用于中试，甚至大批量生产环境中。故而共沉淀法，作为液相法中的一个角，有方案可以应用到工业生产中。

但现有的利用共沉淀法方案制备功能陶瓷的装置均存在以下几个缺陷。第一，无法自由的调换药品添加的顺序，故而会导致工艺局限性，因为共沉淀法非常注重液体药品先后添加的顺序进，达到反应共沉淀的情况。第二，现有的共沉淀法当中，药品混合本身不均匀，容易影响最后得到的陶瓷产品的整体性能稳定性。第三，现有的装置当中对于共沉淀所得到的粉末没法进行进一步的铺平研磨使得其粒径尺寸大小不一，也会导致后续的性能不稳定。第四，现有的装置中更多需要采用人工干预调整的方式，生产效率低，容错率小，极为容易出现设备卡顿，影响生产周期。

故而针对上述问题，设计开发一种功能陶瓷块材生产装置，成为了当前的急需。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本发明提供了一种功能陶瓷块材生产装置。

其技术方案为：

一种功能陶瓷块材生产装置，包括依次设置的共沉淀系统、成粉系统、成靶系统；

所述共沉淀系统包括液槽、进液机构、搅拌机构、汇流管、控制管、流量控制器、转动阀门、出药管、离心管、机械爪一、转动机构一、转动机构二、旋转机轴一、升降机架一；所述液槽两侧均设置有进液机构，液槽上设置有搅拌机构，液槽尾端均依次与汇流管、控制管、出药管连接，所述控制管内设置有转动阀门，转动阀门一端与位于控制管外侧的流量控制器连接，所述升降机架一位于液槽一侧，升降机架一上端设有旋转机轴一，旋转机轴一外圆周上连接有多个转动机构二，转动机构二一端与转动机构一连接，转动机构一一端连接有机械爪一，机械爪一上卡合抓设有离心管；

所述成粉系统包括烘干槽、导热凹槽、隔热块、转动杆、旋转机轴二、升降机架二、电源箱一、供电机架二、升降机械手、旋转机械手、导热头、集水盒；所述烘干槽一端依次与隔热块、转动杆、旋转机轴二连接，旋转机轴二下端与升降机架二连接，升降机架二设置在电源箱一顶部，烘干槽底部设置有导热凹槽，导热凹槽下方设置有导热头，导热头下端与旋转机械手连接，旋转机械手一端与升降机械手连接，升降机械手上端与供电机架二连接，所述集水盒位于烘干槽正下方；

所述成靶系统包括收集漏斗、支架、卡座一、振动机、模具、卡套、卡板、机械爪二、滑动车、滑轨、升降架、电源箱二、供电机架三、滚轮台、滚柱、旋转节、压块、缓冲台、卡座二；所述支架位于升降机架二一侧的电源箱一顶部，支架上端设有收集漏斗，收集漏斗正下方设有卡座一，卡座一底部设有振动机，电源箱一一侧设有滑轨，滑轨两端与升降架连接，滑轨上滑动设置有滑动车，滑动车一端连接有机械爪二，机械爪二上卡合抓设有卡套，卡套外侧设有卡板，卡套内部设有模具，滑轨一侧设有缓冲台，缓冲台上设置有两个卡座二，缓冲台一侧设有电源箱二，电源箱二上设有两个供电机架三，供电机架三顶部设有滚轮台，滚轮台上设有滚柱，滚柱下端连接有旋转节，旋转节下端连接有压块，压块位置与卡座二上下对齐。

进一步优化，所述进液机构包括进液管、药品罐、观察窗，药品罐设置在液槽两侧，药品罐下端通过进液管与液槽内部连通，药品罐侧壁上设有观察窗。

进一步优化，所述搅拌机构包括供电机架一、转机、搅拌器，所述供电机架一设置在液槽上方，转机设置在供电机架一上，转机下端连接有搅拌器。

进一步优化，所述液槽包括主液槽和两个辅液槽，两个辅液槽分别设置在主液槽两侧，主液槽上设置有多个进液机构和搅拌机构，辅液槽上的进液机构和搅拌机构为一个。

进一步优化，所述离心管外壁上分别设置有上卡套和下卡套，机械爪一卡合在上卡套和下卡套之间。

进一步优化，所述压块底部均匀设有倒锥。

进一步优化，所述药品罐上设置有进药口。

进一步优化，所述搅拌器由多个旋转叶片构成。

进一步优化，所述烘干槽上均匀设置有漏孔。

进一步优化，所述滚柱上设置有限位板。

区别于现有技术，上述技术方案具有如下有益效果：

(1)本发明的装置可以自由的调换药品添加的顺序，可批量生产陶瓷靶材，操作简单，生产效率高。

(2)本发明的装置可以实现药品的均匀混合，并且可对共沉淀所得到的粉末进行进一步的铺平研磨，使得其粒径尺寸一致，可保证得到的陶瓷产品的整体性能稳定性。

(3)本发明的装置容错率高，不易出现装置卡顿损毁，多道制备工序同时进行，能够制备大量的陶瓷靶材，生产周期小。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明主液槽及相关部件的结构示意图；

图3为本发明辅液槽及相关部件的结构示意图；

图4为本发明离心管及机械爪一的结构示意图；

图5为本发明离心管的局部剖视图；

图6为本发明成粉系统的结构示意图；

图7为本发明供电机架二及相关部件的结构示意图；

图8为本发明烘干槽及相关部件的结构示意图；

图9为本发明收集漏斗及相关部件的结构示意图；

图10为本发明滑轨、模具及相关部件的结构示意图；

图11为本发明供电机架三及相关部件的结构示意图；

图12为本发明缓冲台、卡座二的结构示意图；

图13为本发明电源箱二、供电机架三及相关部件的结构示意图。

附图标记说明：

其中：主液槽1、进液管101、药品罐102、观察窗103、供电机架一104、转机105、搅拌器106、汇流管107、控制管108、流量控制器109、转动阀门 1010、出药管1011、辅液槽2、离心管3、上卡套301、下卡套302、机械爪一4、转动机构一401、转动机构二402、旋转机轴一403、升降机架一404、烘干槽5、导热凹槽501、隔热块502、转动杆503、旋转机轴二504、升降机架二505、电源箱一506、供电机架二6、升降机械手601、旋转机械手602、导热头603、集水盒7、收集漏斗8、支架801、卡座一802、振动机803、模具9、卡套901、卡板902、机械爪二10、滑动车1001、滑轨1002、升降架 1003、电源箱二11、供电机架三12、滚轮台1201、滚柱1202、旋转节1203、压块1204、倒锥1205、缓冲台13、卡座二1301。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～13，本实施例的一种功能陶瓷块材生产装置，包括依次设置的共沉淀系统、成粉系统、成靶系统；

所述共沉淀系统包括液槽、进液机构、搅拌机构、汇流管107、控制管 108、流量控制器109、转动阀门1010、出药管1011、离心管3、机械爪一4、转动机构一401、转动机构二402、旋转机轴一403、升降机架一404；所述液槽两侧均设置有进液机构，液槽上设置有搅拌机构，液槽尾端均依次与汇流管107、控制管108、出药管1011连接，所述控制管108内设置有转动阀门1010，转动阀门1010一端与位于控制管108外侧的流量控制器109连接，所述升降机架一404位于液槽一侧，升降机架一404上端设有旋转机轴一403，旋转机轴一403外圆周上连接有多个转动机构二402，转动机构二402一端与转动机构一401连接，转动机构一401一端连接有机械爪一4，机械爪一4上卡合抓设有离心管3；

所述成粉系统包括烘干槽5、导热凹槽501、隔热块502、转动杆503、旋转机轴二504、升降机架二505、电源箱一506、供电机架二6、升降机械手601、旋转机械手602、导热头603、集水盒7；所述烘干槽5一端依次与隔热块502、转动杆503、旋转机轴二504连接，旋转机轴二504下端与升降机架二505连接，升降机架二505设置在电源箱一506顶部，烘干槽5底部设置有导热凹槽501，导热凹槽501下方设置有导热头603，导热头603下端与旋转机械手602连接，旋转机械手602一端与升降机械手601连接，升降机械手601上端与供电机架二6连接，所述集水盒7位于烘干槽5正下方；

所述成靶系统包括收集漏斗8、支架801、卡座一802、振动机803、模具9、卡套901、卡板902、机械爪二10、滑动车1001、滑轨1002、升降架 1003、电源箱二11、供电机架三12、滚轮台1201、滚柱1202、旋转节1203、压块1204、缓冲台13、卡座二1301；所述支架801位于升降机架二505一侧的电源箱一506顶部，支架801上端设有收集漏斗8，收集漏斗8正下方设有卡座一802，卡座一802底部设有振动机803，电源箱一506一侧设有滑轨1002，滑轨1002两端与升降架1003连接，滑轨1002上滑动设置有滑动车1001，滑动车1001一端连接有机械爪二10，机械爪二10上卡合抓设有卡套901，卡套901外侧设有卡板902，卡套901内部设有模具9，滑轨1002一侧设有缓冲台13，缓冲台13上设置有两个卡座二1301，缓冲台13一侧设有电源箱二 11，电源箱二11上设有两个供电机架三12，供电机架三12顶部设有滚轮台 1201，滚轮台1201上设有滚柱1202，滚柱1202下端连接有旋转节1203，旋转节1203下端连接有压块1204，压块1204位置与卡座二1301上下对齐。

所述进液机构包括进液管101、药品罐102、观察窗103，药品罐102设置在液槽两侧，药品罐102下端通过进液管101与液槽内部连通，药品罐102 侧壁上设有观察窗103。

所述搅拌机构包括供电机架一104、转机105、搅拌器106，所述供电机架一104设置在液槽上方，转机105设置在供电机架一104上，转机105下端连接有搅拌器106。

所述液槽包括主液槽1和两个辅液槽2，两个辅液槽2分别设置在主液槽 1两侧，主液槽1上设置有多个进液机构和搅拌机构，辅液槽2上的进液机构和搅拌机构为一个。

所述离心管3外壁上分别设置有上卡套301和下卡套302，机械爪一4卡合在上卡套301和下卡套302之间。

所述压块1204底部均匀设有倒锥1205。

所述药品罐102上设置有进药口。

所述搅拌器106由多个旋转叶片构成。

所述烘干槽5上均匀设置有漏孔。

所述滚柱1202上设置有限位板。

本发明工作时：将液态化学药品储存在药品罐102内。通过观察窗103 观察药品剩余量，通过进液管101将药品从药品罐102内输入到主液槽1内。同时通过供电机架一104和转机105协同控制搅拌器106对主液槽1的混合液进行搅拌。而后将混合液沿汇流管107送入到控制管108。其中通过流量控制器109和转动阀门1010来精确控制出药量。通过出药管1011出药并滴入离心管3内。辅液槽2的工作原理与主液槽1的工作原理相同。当离心管3 按顺序被先后添加主液槽1所得的混合药品和辅液槽2所得的混合药品后会产生共沉淀反应。其中沉淀物为目标产物。通过控制升降机架一404下降使得整个离心机构高度下降，而后转动机构一401转动使得离心管3处于离心倾斜状态。通过旋转机轴一403高速旋转，使得离心管3内已发生共沉淀反应的物质液固分层明显。当完成离心作业后将通过转动机构二402颠倒转动，将离心管3内的固液分层物质倒入烘干槽5内。其中上卡套301、下卡套302、机械爪一4共同作用能够保证离心管3在作业中稳定不晃动。

倒入烘干槽5内的物质中液态物质会被蒸发或是沿着烘干槽5的漏孔流出滴至集水盒7。固态物质则会被进一步烘干水分变成干粉。烘干槽5的烘干高温是通过导热头603将热量沿导热凹槽501传导到烘干槽5上。通过升降机架二505、升降机械手601、旋转机械手602协同工作能够使得导热头603 和导热凹槽501精准对接。隔热块502能够使得烘干槽5的高温状态不会影响转动杆503。当完成烘干得到干粉后，控制旋转机轴二504的转动及转动杆 503的颠倒转动能够使得干粉被倒入收集漏斗8中。电源箱一506能够为上述操作提供动力，供电机架二6能够为上述操作提供高温能量。

当滑动车1001在滑轨1002上往复移动时，配合升降脚1003的升降能够使得模具9在不同工作区域的卡座上来回切换，其中通过机械爪二10抓取模具9，卡套901能够使得抓取更加稳固不致脱落，卡板902能够使得抓取更加紧固不致产生滑移旋转。干粉通过收集漏斗8掉落到坐落于卡座一802上的模具9内，振动机803产生震动使得模具内的干粉被铺平或抖动均匀。而后将模具9切换坐落到第一个卡座二1301上，并处于倒锥1205正下方，通过控制滚轮台1201上的辊筒可控制滚柱1202的升降，使得压块1204和模具9 内的干粉贴紧，此时倒锥1205嵌入干粉内，通过旋转节1203旋转工作对干粉进行旋转研磨，当干粉被研磨至所需程度后，将模具9切换到缓冲台13上的另一个卡座二1301上，对其进行压制成块作业，此时通过压块1204对干粉进行长时间压制使其在高压状态下形成块材，而其余操作同上只是无旋转和研磨作业。电源箱二11对上述操作提供电力。

尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种功能陶瓷块材生产装置，其特征在于，包括依次设置的共沉淀系统、成粉系统、成靶系统；

所述共沉淀系统包括液槽、进液机构、搅拌机构、汇流管(107)、控制管(108)、流量控制器(109)、转动阀门(1010)、出药管(1011)、离心管(3)、机械爪一(4)、转动机构一(401)、转动机构二(402)、旋转机轴一(403)、升降机架一(404)；所述液槽两侧均设置有进液机构，液槽上设置有搅拌机构，液槽尾端均依次与汇流管(107)、控制管(108)、出药管(1011)连接，所述控制管(108)内设置有转动阀门(1010)，转动阀门(1010)一端与位于控制管(108)外侧的流量控制器(109)连接，所述升降机架一(404)位于液槽一侧，升降机架一(404)上端设有旋转机轴一(403)，旋转机轴一(403)外圆周上连接有多个转动机构二(402)，转动机构二(402)一端与转动机构一(401)连接，转动机构一(401)一端连接有机械爪一(4)，机械爪一(4)上卡合抓设有离心管(3)；

所述成粉系统包括烘干槽(5)、导热凹槽(501)、隔热块(502)、转动杆(503)、旋转机轴二(504)、升降机架二(505)、电源箱一(506)、供电机架二(6)、升降机械手(601)、旋转机械手(602)、导热头(603)、集水盒(7)；所述烘干槽(5)一端依次与隔热块(502)、转动杆(503)、旋转机轴二(504)连接，旋转机轴二(504)下端与升降机架二(505)连接，升降机架二(505)设置在电源箱一(506)顶部，烘干槽(5)底部设置有导热凹槽(501)，导热凹槽(501)下方设置有导热头(603)，导热头(603)下端与旋转机械手(602)连接，旋转机械手(602)一端与升降机械手(601)连接，升降机械手(601)上端与供电机架二(6)连接，所述集水盒(7)位于烘干槽(5)正下方；

所述成靶系统包括收集漏斗(8)、支架(801)、卡座一(802)、振动机(803)、模具(9)、卡套(901)、卡板(902)、机械爪二(10)、滑动车(1001)、滑轨(1002)、升降架(1003)、电源箱二(11)、供电机架三(12)、滚轮台(1201)、滚柱(1202)、旋转节(1203)、压块(1204)、缓冲台(13)、卡座二(1301)；所述支架(801)位于升降机架二(505)一侧的电源箱一(506)顶部，支架(801)上端设有收集漏斗(8)，收集漏斗(8)正下方设有卡座一(802)，卡座一(802)底部设有振动机(803)，电源箱一(506)一侧设有滑轨(1002)，滑轨(1002)两端与升降架(1003)连接，滑轨(1002)上滑动设置有滑动车(1001)，滑动车(1001)一端连接有机械爪二(10)，机械爪二(10)上卡合抓设有卡套(901)，卡套(901)外侧设有卡板(902)，卡套(901)内部设有模具(9)，滑轨(1002)一侧设有缓冲台(13)，缓冲台(13)上设置有两个卡座二(1301)，缓冲台(13)一侧设有电源箱二(11)，电源箱二(11)上设有两个供电机架三(12)，供电机架三(12)顶部设有滚轮台(1201)，滚轮台(1201)上设有滚柱(1202)，滚柱(1202)下端连接有旋转节(1203)，旋转节(1203)下端连接有压块(1204)，压块(1204)位置与卡座二(1301)上下对齐。

2.根据权利要求1所述的一种功能陶瓷块材生产装置，其特征在于，所述进液机构包括进液管(101)、药品罐(102)、观察窗(103)，药品罐(102)设置在液槽两侧，药品罐(102)下端通过进液管(101)与液槽内部连通，药品罐(102)侧壁上设有观察窗(103)。

3.根据权利要求2所述的一种功能陶瓷块材生产装置，其特征在于，所述搅拌机构包括供电机架一(104)、转机(105)、搅拌器(106)，所述供电机架一(104)设置在液槽上方，转机(105)设置在供电机架一(104)上，转机(105)下端连接有搅拌器(106)。

4.根据权利要求3所述的一种功能陶瓷块材生产装置，其特征在于，所述液槽包括主液槽(1)和两个辅液槽(2)，两个辅液槽(2)分别设置在主液槽(1)两侧，主液槽(1)上设置有多个进液机构和搅拌机构，辅液槽(2)上的进液机构和搅拌机构为一个。

5.根据权利要求4所述的一种功能陶瓷块材生产装置，其特征在于，所述离心管(3)外壁上分别设置有上卡套(301)和下卡套(302)，机械爪一(4)卡合在上卡套(301)和下卡套(302)之间。

6.根据权利要求1～5任一项所述的一种功能陶瓷块材生产装置，其特征在于，所述压块(1204)底部均匀设有倒锥(1205)。

7.根据权利要求2所述的一种功能陶瓷块材生产装置，其特征在于，所述药品罐(102)上设置有进药口。

8.根据权利要求3所述的一种功能陶瓷块材生产装置，其特征在于，所述搅拌器(106)由多个旋转叶片构成。

9.根据权利要求1～5任一项所述的一种功能陶瓷块材生产装置，其特征在于，所述烘干槽(5)上均匀设置有漏孔。

10.根据权利要求1～5任一项所述的一种功能陶瓷块材生产装置，其特征在于，所述滚柱(1202)上设置有限位板。