CN113681688B - 一种陶瓷膜挤出模具 - Google Patents

Abstract

本发明为解决现有模具无法满足新的陶瓷膜生产工艺的需求的问题，公开了一种陶瓷膜挤出模具，与挤出机配合使用，模具包括固定板、成型柱和口模；固定板上开设有第一进料孔；口模上沿挤出方向开设有贯通的流道和未贯通的环形流道，其侧壁上开设有第二进料孔，与固定板配合安装在挤出机机头上；环形流道位于流道外侧，并将流道圈入其内；第二进料孔沿环形流道周向布置，与环形流道内部区域导通，成型柱沿挤出方向设置于流道内侧，一端与固定板连接。本发明提供一种陶瓷膜挤出模具，在原有模具的结构基础上进行改进，增加环形流道，可以满足新工艺的生产需求，降低陶瓷膜烧结能耗，缩短烧结周期，提高分离层和支撑体的结合强度。

Description

一种陶瓷膜挤出模具

技术领域

本发明涉及分离膜技术领域，尤其涉及一种陶瓷膜挤出模具。

背景技术

工业膜分离技术市场上，陶瓷膜元件由于具有机械强度高、持久耐用、化学稳定性好、耐高温等特点变得越来越为普遍，比如在水处理技术领域。

现有技术中，陶瓷膜常采用二次烧成的方法，即先烧制支撑体，然后再将分离层浆料喷涂或浸涂在支撑体表面，干燥后进行二次烧成。上述工艺存在着烧结能耗高，分离层和支撑体之间脱离等缺陷。为此，我司开发了一种新的陶瓷膜生产工艺，以降低烧结能耗，缩短烧结周期，提高分离层和支撑体的结合强度。然而，现有模具无法满足新的陶瓷膜生产工艺的需求，亟待改进。

发明内容

本发明为解决现有模具无法满足新的陶瓷膜生产工艺的需求的问题，提供一种陶瓷膜挤出模具，在原有模具的结构基础上进行改进，增加环形流道，可以满足新工艺的生产需求，降低陶瓷膜烧结能耗，缩短烧结周期，提高分离层和支撑体的结合强度。

本发明采用的技术方案是：

一种陶瓷膜挤出模具，与挤出机配合使用，所述模具包括：

固定板，所述固定板上开设有第一进料孔；

口模，所述口模上沿挤出方向开设有贯通的流道和未贯通的环形流道，其侧壁上开设有第二进料孔；所述口模与所述固定板配合安装在挤出机机头上；所述环形流道位于所述流道外侧并将所述流道圈入其内，其敞口一端朝向远离挤出机机头的一边；所述第二进料孔沿所述环形流道周向布置，与所述环形流道内部区域导通；以及

成型柱，所述成型柱沿挤出方向设置于所述流道内侧，一端与所述固定板连接；

其中，所述流道内壁与所述成型柱之间以及所述成型柱与所述成型柱之间为支撑体泥料层的成型区域；所述环形流道为分离膜泥料层的成型区域；支撑体泥料和分离膜泥料同时从所述口模处同时挤出，分离膜泥料层包裹在支撑体泥料层外侧形成陶瓷膜湿坯。

进一步地，所述第一进料孔的开孔总面积占所述流道沿挤出方向沿挤出反方向投影到所述固定板上的面积的60~80%。

进一步地，沿挤出方向，所述流道的长度大于等于所述成型柱的轴长。

进一步地，所述环形流道上各点与所述流道距离相同。

进一步地，所述第二进料孔与所述环形流道导通点位于所述环形流道侧壁临近其封闭端附近。

进一步地，所述成型柱与所述固定板连接的一端沿所述成型柱的轴长方向开设有导流槽。

进一步地，所述第一进料孔和所述成型柱呈直线方式排布，所述流道和所述环形流道与所述第一进料孔和所述成型柱适配。

进一步地，所述第一进料孔和所述成型柱呈圆形方式排布，所述流道和所述环形流道与所述第一进料孔和所述成型柱适配。

进一步地，所述第一进料孔和所述成型柱呈放射状方式排布，所述流道和所述环形流道与所述第一进料孔和所述成型柱适配。

本发明的有益效果是：

本发明为解决现有模具无法满足新的陶瓷膜生产工艺的需求的问题，提供一种陶瓷膜挤出模具，该模具包括固定板、成型柱和口模。通过在口模上新增环形流道以及第二进料孔，支撑体泥料和分离膜泥料可同时从口模处挤出，分离膜泥料层包裹在支撑体泥料层外侧形成陶瓷膜湿坯。陶瓷膜湿坯干燥后，一次烧结即得到陶瓷膜。本发明中的模具在原有模具的结构基础上进行改进，可以满足新工艺的生产需求，降低陶瓷膜烧结能耗，缩短烧结周期，提高分离层和支撑体的结合强度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有现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申请的一些实施例，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为实施例1中，陶瓷膜挤出模具的结构示意图。

图2为实施例1中，陶瓷膜挤出模具的分解结构示意图一。

图3为实施例1中，陶瓷膜挤出模具的分解结构示意图二。

图4为图1中A处局部放大结构示意图。

图5为图3中B处局部放大结构示意图。

图6为实施例2中，陶瓷膜挤出模具的结构示意图。

图7为实施例2中，陶瓷膜挤出模具的分解结构示意图。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。

下面结合附图对发明的实施例进行详细说明。

实施例1

陶瓷膜常采用二次烧成的方法，即先烧制支撑体，然后再将分离层浆料喷涂或浸涂在支撑体表面，干燥后进行二次烧成。上述工艺存在着烧结能耗高，分离层和支撑体之间脱离等缺陷。为此，我司开发了一种新的陶瓷膜生产工艺，以降低烧结能耗，缩短烧结周期，提高分离层和支撑体的结合强度。为配合该工艺的实施，本实施例中提供一种陶瓷膜挤出模具，如附图1所示。该模具主要用于平板状的陶瓷膜湿坯挤出成型，其包括固定板1、成型柱2和口模3。其中，固定板1和口模3配合使用，成型柱2位于口模3。支撑体泥料和分离膜泥料同时从口模3处挤出，形成陶瓷膜湿坯。

具体的，如附图2~5所示，固定板1，其由合金钢加等材料工而成，整体呈长方体型状。沿固定板1的长度方向，在固定板1的中部等间距均匀开设有两排柱形的第一进料孔11，即第一进料孔11呈直线方式排布，并开设两组。第一进料孔11的贯通与固定板1的高度方向的方向一致。

如附图2~5所示，成型柱2，整体呈四棱柱状，其沿固定板的1高度方向设置。每根成型柱2的一端与相邻的四个第一进料孔11的一端围绕的固定板1一侧表面区域连接。成型柱2的长度方向的四条棱边区域与四个第一进料孔11的内部区域有重叠。相邻的两根成型柱2之间存在一定间隙。多根成型柱2沿固定板1的长度方向排列，形成一个平板结构，即成型柱2亦呈直线排布方式设置。成型柱2的轴长也即是挤出方向。

如附图2~5所示，口模3，其由合金钢加等材料工而成，整体呈长方体型状。沿口模3的高度方向（即成型柱2的轴向方向，也即挤出方向），在口模3上开设有贯通的流道31和未贯通的环形流道32。该流道31的位置和尺寸与两排第一进料孔11的位置和合围区域大小配合。即，流道31将两排第一进料孔11的区域罩入其中，口模3和固定板1组合后，支撑体泥料可以沿着第一进料孔11进入到流道31内。沿口模3的高度方向，流道31的长度大于等于成型柱2的轴长。环形流道32位于流道31外侧，并将流道31圈入其内。环形流道32上各点与流道31距离相同。即，环形流道32的环内侧个点边缘与流道31边缘的距离相同，环形流道32的环外侧个点边缘与流道31边缘的距离也相同，环形流道32各处流道宽度保持一致。在口模3长度方向的两侧壁上沿口模3的长度方向开设有两排第二进料孔33。第二进料孔33与环形流道32区域导通，即第二进料孔33未贯通口模侧壁。

模具使用时，口模3置于固定板1上，环形流道32敞口的一面朝外。成型柱2插入到流道31内，然后由螺栓穿过口模3和固定板1固定到挤出机机头上。成型柱2与成型柱2之间以及成型柱2与流道31内壁之间的区域为支撑体泥料层的成型区域。环形流道32为分离膜泥料层的成型区域。支撑体泥料和分离膜泥料从口模3处同时挤出，分离膜泥料层包裹在支撑体泥料层外侧形成陶瓷膜湿坯。陶瓷膜湿坯干燥后，一次烧结即得到陶瓷膜。本实施例中的模具在原有模具的结构基础上进行改进，可以满足新工艺的生产需求，降低陶瓷膜烧结能耗，缩短烧结周期，提高分离层和支撑体的结合强度。

本实施例中，为了改善支撑体泥料自第一进料孔11向流道31的流动，减少成型柱2的阻挡，成型柱2与固定板连接的一端沿成型柱的轴长方向开设有四个导流槽21。四个导流槽21分别与四个第一进料孔11对应，导流槽21内壁曲面与第一进料孔11内壁曲面重合，即导流槽的槽边不遮挡第一进料孔11，利于出料顺畅。

本实施例中，为了增大支撑体泥料自第一进料孔11向流道31的流量，两排第一进料孔11的开孔总面积占流道31沿挤出反方向投影到固定板1上的面积的60~80%，即流道31内侧对应的固定板1的区域尽可能的镂空，使得出料面积最大化，利于出料均匀。

本实例中，为了改善分离膜泥料在环形流道32内的分散效果，第二进料孔33与环形流道33导通点位于环形流道32侧壁下部连接，即分离膜泥料进入到环形流道32封闭端附近，再向环形流道32敞口端方向流动，增加流动距离，改善分布效果。

本实施例中，通过改变第一进料孔11的开孔区域和排布形式，成型柱2的排布形式以及流道31和环形流道32的开设形式，可用于环形或开口环形陶瓷膜挤出。

实施例2

陶瓷膜常采用二次烧成的方法，即先烧制支撑体，然后再将分离层浆料喷涂或浸涂在支撑体表面，干燥后进行二次烧成。上述工艺存在着烧结能耗高，分离层和支撑体之间脱离等缺陷。为此，我司开发了一种新的陶瓷膜生产工艺，以降低烧结能耗，缩短烧结周期，提高分离层和支撑体的结合强度。为配合该工艺的实施，本实施例中提供一种陶瓷膜挤出模具，如附图6所示。该模具主要用于管状的陶瓷膜湿坯挤出成型，其包括固定板1、成型柱2和口模3。

具体的，如附图7所示，固定板1，其由合金钢加等材料工而成，整体呈圆板状。沿固定板1的轴向中心方向，在固定板1上开设有若干扇形的第一进料孔11。若干第一进料孔11呈同心圆结构形式布置。

如附图7所示，成型柱2，其沿固定板的1轴向中心方向设置，其一端与固定板1连接且该连接端附近沿其轴长方向成型有导流槽21。导流槽21的槽壁与邻近的第一进料孔11的孔壁重合。成型柱2按照截面分可分为圆形和扇形两种。圆形的成型柱2位于固定板1的中央。扇形的成型柱2以圆形的成型柱2为中心，分层围绕其外周，呈放射状排布。最外层的成型柱2不超出固定板1第一进料孔11的开口的边界范围。多根成型柱2沿固定板的1轴向中心方向排列后，形成一个管状结构。

如附图7所示，口模3，其由合金钢加等材料工而成，整体圆柱形。沿口模3轴向中心方向，在口模内部开设有贯通的流道31、未贯通的环形流道32以及贯通的安装腔34。流道31的位置和尺寸与若干第一进料孔11的位置和合围区域大小配合。即，流道31将全部第一进料孔11的区域罩入其中，口模3和固定板1组合后，支撑体泥料可以沿着第一进料孔11进入到流道31内。流道31的轴向长度大于等于成型柱2的轴长。环形流道32位于流道31外侧，并将流道31圈入其内。环形流道32上各点与流道31距离相同。在口模3外侧壁上沿其周向开设有若干第二进料孔33。第二进料孔33与环形流道32区域导通。安装腔34与流道31内部区域导通， 其直径大于流道31的直径，并与固定板1的直径匹配。

模具使用时，固定板1卡入到安装腔34内，环形流道32敞口的一面朝外。成型柱2插入到流道31内，然后由螺栓穿过口模3和固定板1固定到挤出机机头上。成型柱2与成型柱2之间以及成型柱2与流道31内壁之间的区域为支撑体泥料层的成型区域。环形流道32为分离膜泥料层的成型区域。支撑体泥料和分离膜泥料同时从口模3处同时挤出，分离膜泥料层包裹在支撑体泥料层外侧形成陶瓷膜湿坯。陶瓷膜湿坯干燥后，一次烧结即得到陶瓷膜。本实施例中的模具在原有模具的结构基础上进行改进，可以满足新工艺的生产需求，降低陶瓷膜烧结能耗，缩短烧结周期，提高分离层和支撑体的结合强度。

以上是对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.一种陶瓷膜挤出模具，与挤出机配合使用，其特征在于，所述模具包括：

固定板，所述固定板上开设有第一进料孔；

口模，所述口模上沿挤出方向开设有贯通的流道和未贯通的环形流道，其侧壁上开设有第二进料孔；所述口模与所述固定板配合安装在挤出机机头上；所述环形流道位于所述流道外侧并将所述流道圈入其内，其敞口一端朝向远离挤出机机头的一边；所述第二进料孔沿所述环形流道周向布置，与所述环形流道内部区域导通；以及

成型柱，所述成型柱沿挤出方向设置于所述流道内侧，一端与所述固定板连接；

其中，所述流道内壁与所述成型柱之间以及所述成型柱与所述成型柱之间为支撑体泥料层的成型区域；所述环形流道为分离膜泥料层的成型区域；支撑体泥料和分离膜泥料同时从所述口模处同时挤出，分离膜泥料层包裹在支撑体泥料层外侧形成陶瓷膜湿坯；

所述第一进料孔的开孔总面积占所述流道沿挤出方向沿挤出反方向投影到所述固定板上的面积的60~80%；

所述成型柱与所述固定板连接的一端沿所述成型柱的轴长方向开设有导流槽。

2.根据权利要求1所述的陶瓷膜挤出模具，其特征在于，沿挤出方向，所述流道的长度大于等于所述成型柱的轴长。

3.根据权利要求1所述的陶瓷膜挤出模具，其特征在于，所述环形流道上各点与所述流道距离相同。

4.根据权利要求1所述的陶瓷膜挤出模具，其特征在于，所述第二进料孔与所述环形流道导通点位于所述环形流道侧壁临近其封闭端附近。

5.根据权利要求1所述的陶瓷膜挤出模具，其特征在于，所述第一进料孔和所述成型柱呈直线方式排布，所述流道和所述环形流道与所述第一进料孔和所述成型柱适配。

6.根据权利要求1所述的陶瓷膜挤出模具，其特征在于，所述第一进料孔和所述成型柱呈圆形方式排布，所述流道和所述环形流道与所述第一进料孔和所述成型柱适配。

7.根据权利要求1所述的陶瓷膜挤出模具，其特征在于，所述第一进料孔和所述成型柱呈放射状方式排布，所述流道和所述环形流道与所述第一进料孔和所述成型柱适配。