CN110189864A - 一种振动装料装置 - Google Patents

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马衍伟
靳镇锟
李柳
王栋樑
姚超
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables

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Abstract

本发明涉及超导材料的制备领域,具体涉及一种振动装料装置。本发明提供的振动装料装置,包括:装料结构,包括固定装料管的装管模具;振动结构,包括振动电机和设置于其上的振动平台,所述振动平台上设置所述装管模具。本发明通过上述设置,可实现粉末振实,提高装管密度,从而能有效减少烧结后的铁基超导线带材内部的孔洞和鼓包,提高铁基超导线带材的传输性能。

Description

一种振动装料装置
技术领域
本发明涉及超导材料的制备领域,具体涉及一种振动装料装置。
背景技术
铁基化合物超导材料是一种新近发现的化合物超导体。目前其最高超导转变温度已达55K。与传统低温超导材料相比,铁基超导体有转变温度高、上临界场大、临界电流的强磁场依赖性小等优点,是一种在20-50K范围内具有极大应用前景的新型超导材料。与氧化物高温超导材料相比,铁基超导体的晶体结构更为简单、相干长度大、各向异性小、制备工艺简单,因此铁基超导材料的制备受到国际上的广泛关注。当前这类铁基超导体的临界传输电流密度在4.2K和10T下已经超过了1.5×105A/cm2,同时第一根百米铁基超导长线也已于2017年制备出,这些都标志着铁基超导体的性能已经达到了实用化的水平。
目前实用化铁基超导材料的制备普遍采用粉末装管法。因为铁基超导粉末易被氧化,所以需要在充满氩气气氛保护的手套箱中进行装管。具体来说,就是将混合均匀的铁基超导熟粉粉料在氩气手套箱中装入银管中,并将银管两端密封,之后将装好超导粉末的银管进行旋锻、拉拔、轧制等一系列机械加工,并后续进行烧结,将其加工成不同尺寸的铁基超导线带材。
然而目前铁基超导粉末装管的过程多采用人工装料,粉体在装入银管后较为松散,存在间隙气体和吸附气体,粉末颗粒之间缺少流动,颗粒间的气体难以有效排除,装料密度低,最后导致烧结后的铁基超导线带材内部存在大量的孔洞和鼓包,阻碍超导电流的传输,极大地影响了超导线带材的性能。且手工装料时的装料力度无法准确控制,往往会造成装料密度不均匀,难以实现标准化和批量生产。同时采用手工装料提高了人工的劳动强度,人力成本高,生产效率低。
发明内容
因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中由于人工装料导致的装料密度不均匀,铁基超导线带材内部存在大量的孔洞和鼓包,阻碍超导电流的传输,影响超导线带材性能的缺陷,从而提供一种振动装料装置。
本发明提供了一种振动装料装置,包括:
装料结构,包括固定装料管的装管模具;
振动结构,包括振动电机和设置于其上的振动平台,所述振动平台上设置所述装管模具。
进一步的,还包括,
缓冲结构,与所述振动电机设置于所述振动平台的同侧;包括,
限位杆,具有一固定端和一活动端;
弹性组件,套设于所述限位杆的外部,具有一固定端;
套筒,套设于所述限位杆的活动端,一端与所述振动平台固定连接,另一端与弹性组件相接触,所述振动电机工作时,在弹性组件的作用下,所述限位杆的活动端在所述套筒内作往复运动。
进一步的,还包括,
基座结构,包括底座、缓冲柱和支撑柱,所述缓冲柱和支撑柱分别设置于所述底座的两侧面,所述支撑柱的一端与所述限位杆的固定端、所述弹性组件的固定端固定连接。
进一步的,所述装料结构还包括装料漏斗及将其固定于所述振动平台上的支撑架。
进一步的,所述支撑架上设置活动卡具,所述活动卡具连接夹具,所述夹具用于固定所述装料漏斗。
进一步的,所述支撑柱至少为2个,位于所述底座靠近所述振动电机一侧;所述缓冲柱至少为2个,位于所述底座远离所述振动电机一侧。
进一步的,所述装管模具与所述振动平台可拆卸连接。
进一步的,所述装料漏斗与所述夹具可拆卸连接。
本发明技术方案,具有如下优点:
1.本发明提供的一种振动装料装置,包括:装料结构,包括固定装料管的装管模具;振动结构,包括振动电机和设置于其上的振动平台,所述振动平台上设置所述装管模具。本发明通过上述设置,可有效消除粉末颗粒之间的内摩擦力,增加粉末的流动性,排除粉末间存在的气体,能实现粉末振实,提高装管密度,从而能有效减少烧结后的铁基超导线带材内部的孔洞和鼓包,提高铁基超导线带材的传输性能。
2.本发明提供的振动装料装置,进一步的还包括,缓冲结构,与所述振动电机设置于所述振动平台的同侧;包括,限位杆,具有一固定端和一活动端;弹性组件,套设于所述限位杆的外部,具有一固定端;套筒,套设于所述限位杆的活动端,一端与所述振动平台固定连接,另一端与弹性组件相接触,所述振动电机工作时,在弹性组件的作用下,所述限位杆的活动端在所述套筒内作往复运动。本发明通过上述缓冲结构,在实现粉末振实的基础上,可有效减缓振动平台对氩气手套箱的振动冲击,延长手套箱的使用寿命,同时还可保证粉末装料的稳定性。
3.本发明提供的振动装料装置,进一步的所述装料结构还包括装料漏斗及将其固定于所述振动平台上的支撑架。通过上述设置可实现连续进料,相比于原有的手工装料,避免了手工装料时力度和频率不可控的问题,有利于铁基超导材料粉末装管的标准化和批量生产,可以降低人力成本,有利于提高生产效率。
4.本发明提供的振动装料装置,进一步的所述支撑架上设置活动卡具,所述活动卡具连接夹具,所述夹具用于固定所述装料漏斗。通过上述设置不仅可有效固定装料漏斗,还可根据装料银管的内径规格选择合适尺寸的装料漏斗。
5.本发明提供的振动装料装置,进一步的所述缓冲柱至少为2个,位于所述底座远离所述振动电机一侧。缓冲柱的设置可以减缓振动平台对氩气手套箱的振动冲击,延长手套箱的使用寿命。
6.本发明提供的振动装料装置,进一步的所述装管模具与所述振动平台可拆卸连接,有利于施工者根据装料管的外径规格选择合适尺寸的装管模具。
7.本发明提供的振动装料装置,体积小,结构简单,适合在氩气手套箱中运行,可以保证铁基超导材料的相纯度。同时,本发明提供的振动装料装置操作简单方便,节省人力成本,可有效提高生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式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,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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是本发明实施例1中振动装管装置的一个具体实施方式的结构示意图;
附图标记:1、振动平台;2、底座;3、振动电机;4、支撑柱;5、限位杆;6、套筒;7、弹性组件;8、装管模具;9、装料管;10、卡具;11、支撑架;12、活动卡具;13、夹具;14、装料漏斗;15、缓冲柱;16、固定件。
具体实施方式
提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明,并不局限于所述最佳实施方式,不对本发明的内容和保护范围构成限制,任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品,均落在本发明的保护范围之内。
实施例中未注明具体实验步骤或条件者,按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
实施例1振动装料装置
如图1所示的振动装料装置的一种具体实施方式,包括:装料结构,包括固定装料管9的装管模具8;振动结构,包括振动电机3和设置于其上的振动平台1,所述振动平台1上设置所述装管模具8。
本发明通过上述设置,所述振动电机3的振动带动振动平台1进行振动,振动平台1的振动又带动装料管9的振动,上述装置各部件配合作用可有效消除粉末颗粒之间的内摩擦力,增加粉末的流动性,排除粉末间存在的气体,能实现粉末振实,提高装管密度,从而能有效减少烧结后的铁基超导线带材内部的孔洞和鼓包,提高铁基超导线带材的传输性能。在本发明中所述装料管9包括但不限于装料银管,也可为装料铜管。
如图1所示,还包括,缓冲结构,与所述振动电机3设置于所述振动平台1的同侧;包括,限位杆5,具有一固定端(下端)和一活动端(上端);弹性组件7,套设于所述限位杆5的外部,具有一固定端(下端);套筒6,套设于所述限位杆5的活动端,一端与所述振动平台1固定连接,另一端与弹性组件7相接触,所述振动电机3工作时,在弹性组件7的作用下,所述限位杆5的活动端在所述套筒6内作往复运动。本发明通过上述缓冲结构,在实现粉末振实的基础上,可有效减缓振动平台1对氩气手套箱的振动冲击,延长手套箱的使用寿命,同时还可保证粉末装料的稳定性。在本发明中所述弹性组件7优选为弹簧,但不仅限于弹簧。在本发明中,为了便于更清楚的了解所述套筒6的内部结构,图1中左侧套筒6为其剖面图。
如图1所示,还包括基座结构,包括底座2、缓冲柱15和支撑柱4,所述缓冲柱15和支撑柱4分别设置于所述底座2的两侧面,所述支撑柱4的一端与所述限位杆5的固定端、所述弹性组件7的固定端固定连接。
在本发明中一个具体实施方式中,所述装料结构还包括装料漏斗14及将其固定于所述振动平台1上的支撑架11。通过上述设置可实现连续进料,相比于原有的手工装料,避免了手工装料时力度和频率不可控的问题,有利于铁基超导材料粉末装管的标准化和批量生产,可以降低人力成本,有利于提高生产效率。
进一步的,所述支撑架11上设置活动卡具12,所述活动卡具12连接夹具13,所述夹具13用于固定所述装料漏斗14。通过上述设置不仅可有效固定装料漏斗14,还可根据装料银管的内径规格选择合适尺寸的装料漏斗14。在本发明中所述夹具13优选为万能夹,但不限于万能夹。
所述装料管9位于所述装管模具8内部中心处,并固定安装于所述振动平台1上,所述装料管9用卡具10将其固定于所述装管模具8内部。通过上述设置不但可有效固定装料管9,还可根据实际需求选择不同尺寸的装料管9。在本发明中一个具体实施方式中,所述装料管9通过固定件16将其固定安装于所述振动平台1上,所述固定件16优选为固定螺栓,但不限于固定螺栓。在本发明中一个具体实施方式中,所述卡具10优选为圆箍卡具,但不限于圆箍卡具。
进一步的,所述支撑柱4至少为2个,位于所述底座2靠近所述振动电机3一侧;所述缓冲柱15至少为2个,位于所述底座2远离所述振动电机3一侧。缓冲柱15的设置可以减缓振动平台1对氩气手套箱的振动冲击,延长手套箱的使用寿命。在本发明中一个具体实施方式中,所述缓冲柱15为橡胶缓冲柱15。在本发明中一个具体实施方式中,所述支撑柱4的数量优选为4个,所述缓冲柱15的数量优选为4个。
在本发明中一个具体实施方式中,所述装管模具8与所述振动平台1可拆卸连接,有利于施工者根据装料管9的外径规格选择合适尺寸的装管模具8。具体的,所述装料银管的外径规格为Φ4mm-Φ8mm,施工者可根据此规格选择合适尺寸的装管模具8。
在本发明中一个具体实施方式中,所述装料漏斗14与所述夹具13可拆卸连接,有利于施工者根据装料管9的内径规格选择合适尺寸的装料漏斗14。具体的,所述装料银管的内径为Φ2mm-Φ7mm,施工者可根据此规格选择合适尺寸的装料漏斗14。
在本发明中一个具体实施方式中,所述活动卡具12可沿所述支撑架11上下调节,可以满足不同长度装料管9的装料需求。
进一步的,本发明提供的振动装管装置可适用于铁基超导材料粉末装管,但不限于铁基超导材料粉末装管。本发明提供的振动装管装置,体积小,结构简单,适合在氩气手套箱中运行,可以保证铁基超导材料的相纯度。同时,本发明提供的振动装管装置操作简单方便,节省人力成本,可有效提高生产效率。
本发明振动装管装置的工作流程如下:首先将整个装置放置于氩气气氛的手套箱中,根据需要将一定规格的装料管9插入固定在振动平台1上的装管模具8内部,并用卡具10卡紧,然后将装料漏斗14用夹具13固定,并使得装料漏斗14下出口对准装料管9内径。开启振动电机3,振动电机3振动的同时带动振动平台1开始振动,将已经混合均匀的铁基超导粉料倒入装料漏斗14中,超导粉料经振动将自动装入装料管9中并逐渐振实,从而实现振动装料装置的上述效果。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种振动装料装置,其特征在于,包括:
装料结构,包括固定装料管的装管模具;
振动结构,包括振动电机和设置于其上的振动平台,所述振动平台上设置所述装管模具。
2.根据权利要求1所述的振动装料装置,其特征在于,还包括,
缓冲结构,与所述振动电机设置于所述振动平台的同侧;包括,
限位杆,具有一固定端和一活动端;
弹性组件,套设于所述限位杆的外部,具有一固定端;
套筒,套设于所述限位杆的活动端,一端与所述振动平台固定连接,另一端与弹性组件相接触,所述振动电机工作时,在弹性组件的作用下,所述限位杆的活动端在所述套筒内作往复运动。
3.根据权利要求2所述的振动装料装置,其特征在于,还包括,
基座结构,包括底座、缓冲柱和支撑柱,所述缓冲柱和支撑柱分别设置于所述底座的两侧面,所述支撑柱的一端与所述限位杆的固定端、所述弹性组件的固定端固定连接。
4.根据权利要求1-3任一所述的振动装料装置,其特征在于,所述装料结构还包括装料漏斗及将其固定于所述振动平台上的支撑架。
5.根据权利要求1-4任一所述的振动装料装置,其特征在于,所述支撑架上设置活动卡具,所述活动卡具连接夹具,所述夹具用于固定所述装料漏斗。
6.根据权利要求1-5任一所述的振动装料装置,其特征在于,所述支撑柱至少为2个,位于所述底座靠近所述振动电机一侧;
所述缓冲柱至少为2个,位于所述底座远离所述振动电机一侧。
7.根据权利要求1-6任一项所述的振动装料装置,其特征在于,所述装管模具与所述振动平台可拆卸连接。
8.根据权利要求1-7任一项所述的振动装料装置,其特征在于,所述装料漏斗与所述夹具可拆卸连接。
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