CN111254755A - 一种陶瓷纤维多孔管的离心辅助真空抽滤成型系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种陶瓷纤维多孔管的离心辅助真空抽滤成型系统，包括真空系统，真空系统通过快装接头连接有管状模具，管状模具分别连接有升降气缸和旋转电机，管状模具、升降气缸、旋转电机均通过支架安装在料液槽的侧壁上；料液槽的进料口连接有加料罐的出口，料液槽上部连接有搅拌机构，料液槽底部的出料口连接有储液槽的进口，储液槽的出口通过输送泵连接加料罐的入口。本发明的有益效果是：本发明公开的陶瓷纤维多孔管的离心辅助真空抽滤成型系统，制备的浆料密度均匀，制备的陶瓷纤维多孔管孔径分布均匀，壁厚均匀，产品性能更稳定、强度更高。

Description

一种陶瓷纤维多孔管的离心辅助真空抽滤成型系统
技术领域
本发明属于陶瓷纤维多孔管成型技术领域，具体涉及一种陶瓷纤维多孔管的离心辅助真空抽滤成型系统。
背景技术
目前环境污染等问题导致环保要求日益提高，高温气体除尘净化刻不容缓，传统的旋风除尘、陶瓷过滤除尘、水喷淋除尘、纤维过滤、静电除尘等技术在应用过程中均存在一些问题不能满足日益增长的需求。
陶瓷纤维多孔材料具有阻力低、耐高温、稳定性好、韧性高、抗热震性高、过滤精度高等优点。近年来，各国开展了陶瓷纤维过滤材料的研制，旨在提高陶瓷纤维过滤材料的韧性和抗热震性，它使得陶瓷纤维过滤材料的韧性和延展性大大提高，解决了传统陶瓷过滤材料由于突然脆性断裂而产生的严重后果。
陶瓷纤维多孔管的成型方法有抽滤成型法和压模成型法。抽滤成型过程需将陶瓷长纤维，通过短切球磨等工艺制成具有一定长径比的陶瓷短纤维，添加适当的粘结剂等制成浆料，加入到真空抽滤模具中，利用负压使浆液流出，陶瓷纤维吸附在模具壁上从而成型为陶瓷纤维管。
陶瓷纤维多孔产品尺寸大且壁厚，现有的抽滤成型设备存在诸多问题，如制备浆料易沉积导致产品密度不一，孔径分布不均匀，壁厚不均匀等。
发明内容
本发明的目的是提供一种陶瓷纤维多孔管的离心辅助真空抽滤成型系统，解决了现有技术中存在的陶瓷纤维多孔管密度不一、孔径分布不均匀、壁厚不均匀问题。
本发明所采用的技术方案是，一种陶瓷纤维多孔管的离心辅助真空抽滤成型系统，包括真空系统，真空系统通过快装接头连接有管状模具，管状模具分别连接有升降气缸和旋转电机，管状模具、升降气缸、旋转电机均通过支架安装在料液槽的侧壁上；料液槽的进料口连接有加料罐的出口，料液槽上部连接有搅拌机构，料液槽底部的出料口连接有储液槽的进口，储液槽的出口通过输送泵连接加料罐的入口。
本发明的特点还在于：
真空系统包括真空泵，真空泵通过管道连接缓冲罐的上连接口，缓冲罐的下连接口连接有分离器的上接口，分离器的真空接口通过快装接头连接有管状模具。
管状模具包括芯模，芯模一端封闭，芯模上设有若干均匀分布的抽滤小孔，芯模外壁设有滤布，芯模的另一端设置有整形环，可固定滤布位置，整形环连接有法兰，管状模具通过法兰与快装接头连接。
管状模具在升降气缸驱动下沿料液槽高度方向做往复运动，同时在旋转电机驱动下做离心转动，制备过程中，管状模具浸入均匀的浆料中，然后对模具抽真空，浆液沿着抽真空口流出并储存在分离器中，而陶瓷纤维粘附在管状模具外壁滤布上形成陶瓷纤维多孔管，此制备过程中，先以转速15～50rpm低速旋转再以转速60～130rpm高速旋转，使得成型陶瓷纤维多孔管孔径分布均匀，壁厚均匀，且成型陶瓷纤维多孔管翻边厚度可控且成型方式简单。
搅拌结构通过支架分别连接有往返电机、搅拌电机，搅拌机构对浆料进行充分搅拌，搅拌机构在往返电机驱动下沿料液槽轴线方向布置的导轨做往复运动。
分离器的下接头口通过管道连接输送泵的入口。
料液槽的出料口与储液槽的入口之间管道上、输送泵的入口与分离器之间的管道上、储液槽与输送泵之间管道上、加料罐的出口与料液槽的进料口之间管道上分别连接有第一球阀、第二球阀、第三球阀、第四球阀。
旋转电机为正反转电机，可驱动管状模具交替进行正转和反转。
真空泵、输送泵、升降气缸、旋转电机、往返电机、搅拌电机均电连接控制面板。
本发明的有益效果是：本发明公开的陶瓷纤维多孔管的离心辅助真空抽滤成型系统，制备的浆料密度均匀，制备的陶瓷纤维多孔管孔径分布均匀，壁厚均匀，产品性能更稳定、强度更高。
附图说明
图1是本发明一种陶瓷纤维多孔管的离心辅助真空抽滤成型系统的流程图；
图2是本发明一种陶瓷纤维多孔管的离心辅助真空抽滤成型系统的陶瓷纤维多孔管管状模具主视图。
图中，1.真空泵，2.缓冲罐，3.分离器，401.第一球阀，402.第二球阀，403.第三球阀，404.第四球阀，5.储液槽，6.输送泵，7.料液槽，8.控制面板，9.往返电机，10.搅拌电机，11.搅拌机构，12.导轨机构，13.旋转电机，14.快装接头，15.升降气缸，16.管状模具，1601.芯模，1602.滤布，1603.整形环，1604.法兰，17.加料罐。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种陶瓷纤维多孔管的离心辅助真空抽滤成型系统，如图1所示，包括真空系统，真空系统包括真空泵1，真空泵1通过管道连接缓冲罐2的上连接口，缓冲罐2的下连接口连接有分离器3的上接口，分离器3的真空接口通过快装接头14连接有管状模具16；管状模具16分别连接有升降气缸15和旋转电机13，管状模具16、升降气缸15、旋转电机13均通过支架安装在料液槽7的侧壁上，管状模具16在升降气缸15驱动下沿料液槽7高度方向做往复运动，同时在旋转电机13驱动下管状模具16做离心转动。
料液槽7的进料口连接有加料罐17的出口，料液槽7上部连接有搅拌机构11，搅拌结构11通过支架分别连接有往返电机9、搅拌电机10，搅拌机构11对浆料进行充分搅拌，搅拌机构11在往返电机9驱动下沿料液槽7轴线方向布置的导轨做往复运动，同时在搅拌电机10驱动下搅拌桨做径向旋转运动，搅拌桨贴近料液槽7底部，制备过程中搅拌机构11一直保持转动，保证料液槽7内料浆搅拌均匀，使得成型陶瓷纤维多孔管密度均匀、强度高。
料液槽7底部的出料口连接有储液槽5的进口，储液槽5的出口通过输送泵6连接加料罐17的入口，输送泵6的入口还通过管道连接有分离器3的下接口。
料液槽7的出料口与储液槽5的入口之间管道上、输送泵6的入口与分离器3之间的管道上、储液槽5与输送泵6之间管道上、加料罐17的出口与料液槽7的进料口之间管道上分别连接有第一球阀401、第二球阀402、第三球阀403、第四球阀404。
开启球阀404，令加料罐17内浆料进入料液槽7，抽滤完成，开启球阀401，令料液槽7内浆料进入储液槽5，关闭球阀401，开启球阀402、403和输送泵6，令储液槽5中的浆料和分离器3中的浆液进入加料罐17待用。
如图2所示，管状模具16包括芯模1601，芯模1601一端封闭，芯模1601上设有若干均匀分布的抽滤小孔，芯模1601外壁设有滤布1602，芯模1601的另一端设置有整形环1603，可固定滤布1602位置，整形环1603连接有法兰1604，管状模具16通过法兰1604与快装接头14连接，整形环1603与法兰1604可快速拆装，通过O型圈密封，制备过程中，管状模具16在旋转电机13驱动下始终保持转动状态，先以转速15～50rpm低速旋转再以转速60～130rpm高速旋转，使得成型陶瓷纤维多孔管翻边厚度可控且成型方式简单。
制备过程中，管状模具16浸入均匀的浆料中，然后对管状模具16抽真空，浆液沿着抽真空口流出并储存在分离器3中，而陶瓷纤维粘附在管状模具外壁滤布1602上形成多孔管。此制备过程中，先以转速15～50rpm低速旋转再以转速60～130rpm高速旋转，使得成型陶瓷纤维多孔管孔径分布均匀，壁厚均匀。
旋转电机13为正反转电机，可驱动管状模具16交替进行正转和反转。
缓冲罐2的设置避免真空管道的液体或杂质进入真空泵1，保护真空泵1的稳定运行。
本发明一种陶瓷纤维多孔管的离心辅助真空抽滤成型系统包括控制面板8，真空泵1、输送泵6、升降气缸15、旋转电机13、往返电机9、搅拌电机10均电连接控制面板8，各功能按钮均有标识指引，控制参数可显示，可方便成型系统操作控制。
本发明一种陶瓷纤维多孔管的离心辅助真空抽滤成型系统，其工作过程如下：
开启球阀404，加料罐17混料均匀的陶瓷纤维浆料进入料液槽7中，随后立即启动搅拌机构11的驱动单元，使得搅拌机构11沿料液槽7轴线方向的导轨做往复运动的同时做径向旋转运动，将管状模具16的法兰1604与分离器3的真空接口上快装接头14相连，然后启动升降气缸15，使得管状模具16浸入料液槽7中均匀的浆料中，然后启动旋转电机13驱动管状模具16低速旋转，启动真空泵1抽真空，抽滤一段时间，浆液沿着抽真空口流出并储存在分离器3中，而陶瓷纤维粘附在管状模具外壁滤布1602上形成多孔管，待液位降至管状模具16以下时，再驱动管状模具16高速旋转将多孔管中残存的液体进一步脱除，然后关闭旋转电机13，保持真空数分钟，然后关闭真空泵1，然后启动升降气缸15，使得管状模具16从料液槽中提出，将成型的多孔管从管状模具16上脱除，即完成。
在制备过程中，在陶瓷纤维浆料进料至料液槽7前，应始终保持管状模具16位置处于料液槽7槽外部，待浆料进料至料液槽7适当位置，再将管状模具16浸入料液槽7浆料之中；制备过程中搅拌机构11一直保持转动，保证料液槽3内浆料处于被搅拌状态。
本发明的有益效果是：本发明公开的陶瓷纤维多孔管的离心辅助真空抽滤成型系统，制备的浆料密度均匀，制备的陶瓷纤维多孔管孔径分布均匀，壁厚均匀，产品性能更稳定、强度更高。

Claims (9)

1.一种陶瓷纤维多孔管的离心辅助真空抽滤成型系统，其特征在于，包括真空系统，真空系统通过快装接头(14)连接有管状模具(16)，管状模具(16)分别连接有升降气缸(15)和旋转电机(13)，管状模具(16)、升降气缸(15)、旋转电机(13)均通过支架安装在料液槽(7)的侧壁上；
料液槽(7)的进料口连接有加料罐(17)的出口，料液槽(7)上部连接有搅拌机构(11)，料液槽(7)底部的出料口连接有储液槽(5)的进口，储液槽(5)的出口通过输送泵(6)连接加料罐(17)的入口。
2.根据权利要求1所述的一种陶瓷纤维多孔管的离心辅助真空抽滤成型系统，其特征在于，所述真空系统包括真空泵(1)，真空泵1通过管道连接缓冲罐(2)的上连接口，缓冲罐(2)的下连接口连接有分离器(3)的上接口，分离器(3)的真空接口通过快装接头(14)连接有管状模具(16)。
3.根据权利要求2所述的一种陶瓷纤维多孔管的离心辅助真空抽滤成型系统，其特征在于，所述管状模具(16)包括芯模(1601)，芯模(1601)一端封闭，芯模(1601)上设有若干均匀分布的抽滤小孔，芯模(1601)外壁设有滤布(1602)，芯模(1601)的另一端设置有整形环(1603)，可固定滤布(1602)位置，整形环(1603)连接有法兰(1604)，管状模具(16)通过法兰(1604)与快装接头(14)连接。
4.根据权利要求3所述的一种陶瓷纤维多孔管的离心辅助真空抽滤成型系统，其特征在于，所述管状模具(16)在升降气缸(15)驱动下沿料液槽(7)高度方向做往复运动，同时在旋转电机(13)驱动下做离心转动，制备过程中，管状模具(16)浸入均匀的浆料中，然后对模具抽真空，浆液沿着抽真空口流出并储存在分离器(3)中，而陶瓷纤维粘附在管状模具外壁滤布(1602)上形成陶瓷纤维多孔管，此制备过程中，先以转速15～50rpm低速旋转再以转速60～130rpm高速旋转，使得成型陶瓷纤维多孔管孔径分布均匀，壁厚均匀，且成型陶瓷纤维多孔管翻边厚度可控且成型方式简单。
5.根据权利要求1所述的一种陶瓷纤维多孔管的离心辅助真空抽滤成型系统，其特征在于，所述搅拌结构(11)通过支架分别连接有往返电机(9)、搅拌电机(10)，搅拌机构(11)对浆料进行充分搅拌，搅拌机构(11)在往返电机(9)驱动下沿料液槽轴线方向布置的导轨做往复运动。
6.根据权利要求2所述的一种陶瓷纤维多孔管的离心辅助真空抽滤成型系统，其特征在于，所述分离器(3)的下接头口通过管道连接输送泵(6)的入口。
7.根据权利要求6所述的一种陶瓷纤维多孔管的离心辅助真空抽滤成型系统，其特征在于，所述料液槽(7)的出料口与储液槽(5)的入口之间管道上、输送泵(6)的入口与分离器(3)之间的管道上、储液槽(5)与输送泵(6)之间管道上、加料罐(17)的出口与料液槽(7)的进料口之间管道上分别连接有第一球阀(401)、第二球阀(402)、第三球阀(403)、第四球阀(404)。
8.根据权利要求1所述的一种陶瓷纤维多孔管的离心辅助真空抽滤成型系统，其特征在于，所述旋转电机(13)为正反转电机，可驱动管状模具(16)交替进行正转和反转。
9.根据权利要求5所述的一种陶瓷纤维多孔管的离心辅助真空抽滤成型系统，其特征在于，所述真空泵(1)、输送泵(6)、升降气缸(15)、旋转电机(13)、往返电机(9)、搅拌电机(10)均电连接控制面板(8)。
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