CN116217243B - 一种氮化硅粉末造粒方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及氮化硅粉末加工技术领域,具体提供了一种氮化硅粉末造粒方法,包括:步骤1:将氮化硅粉末在一定氧势气氛下氧化,得到氧化后的氮化硅粉末;步骤2:将步骤1得到的氧化后的氮化硅粉末与烧结助剂粉末混合,并加入有机溶剂、粘结剂、分散剂,搅拌均匀后得到料浆;步骤3:将步骤2得到的料浆喷入干燥室,料浆干燥后得到造粒粉末。本发明将氮化硅粉末在一定氧势气氛下微氧化,接枝羟基等官能团,改善其分散性;微氧化配合分散剂可大幅改善氮化硅粉末的团聚现象,提高与烧结助剂混合的均匀性;喷雾干燥造粒简单可靠。
Description
技术领域
本发明涉及氮化硅粉末加工技术领域,特别涉及一种氮化硅粉末造粒方法。
背景技术
在氮化硅陶瓷生产中需要对较细的原料粉末进行造粒处理,提高粉末流动性能及压制性能。且氮化硅陶瓷为强共价键陶瓷,原子扩散系数低,烧结难度大,一般需加入烧结助剂,造粒过程需保证烧结助剂与氮化硅粉末的混合均匀性;因此亟需一种氮化硅粉末造粒方法,以提高烧结助剂与氮化硅粉末的混合均匀性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种氮化硅粉末造粒方法,提高烧结助剂与氮化硅粉末的混合均匀性。
本发明公开了一种氮化硅粉末造粒方法,包括:
步骤1:将氮化硅粉末在一定氧势气氛下氧化,得到氧化后的氮化硅粉末;
步骤2:将步骤1得到的氧化后的氮化硅粉末与烧结助剂粉末混合,并加入有机溶剂、粘结剂、分散剂,搅拌均匀后得到料浆;
步骤3:将步骤2得到的料浆喷入干燥室,料浆干燥后得到造粒粉末。
优选的,所述步骤3中,步骤2得到的料浆经蠕动泵喷入干燥室。
所述步骤2中还通过筛分机构筛分料浆干燥后得到造粒粉末,所述步骤1、步骤2、步骤3均基于加工装置执行,所述加工装置包括:
底座,所述底座上端固定连接有第一固定架,所述第一固定架上端固定连接有第一加工箱,所述第一加工箱上端设置第一进料口,所述第一加工箱底部一侧连接有进氧管;
驱动箱,所述驱动箱下端开口,所述驱动箱下端固定连接在第一加工箱上端,所述驱动箱内连接有第一驱动装置;
搅拌装置,所述搅拌装置与第一加工箱连接,所述搅拌装置由第一驱动装置驱动旋转;
第二加工箱,所述第二加工箱内设置干燥室,所述第二加工箱一侧连接有蠕动泵,所述蠕动泵的进料口通过进料管与第一加工箱的出料口连接,所述蠕动泵的出料口通过输料管与第一喷头连接,所述第一喷头连接在干燥室内;
筛分机构,所述筛分机构连接在第二加工箱内。
优选的,所述搅拌装置包括:第一竖向杆,所述第一竖向杆上部与第一加工箱上端活动连接,所述第一竖向杆的位于第一加工箱内的部分设置搅拌叶;
筛分机构包括:第一筛网,所述第一筛网连接在干燥室内。
优选的,所述搅拌装置还包括:
第二竖向杆,所述第二竖向杆下部套接在第一竖向杆上部内侧,所述第一竖向杆上端转动连接有第一固定环,所述第二竖向杆上端与驱动箱上端内壁转动连接,所述第一竖向杆上部设置有键槽,所述第二竖向杆外侧固定设置连接键,所述连接键在所述键槽内上下滑动;
第一齿轮,所述第一齿轮固定套接在第二竖向杆上端;
第一弹簧,所述第一弹簧两端分别与第一固定环下端及第一加工箱上端固定连接;
所述第一驱动装置包括:
第一电机,所述第一电机安装在驱动箱上端内壁;
第二齿轮,所述第二齿轮固定套接在第一电机的输出轴,所述第一齿轮与第二齿轮啮合传动;
传动块,所述传动块固定连接在第二齿轮下端,所述传动块下端设置凸起,所述传动块下端与第一固定环上端接触。
优选的,所述第一喷头连接在干燥室内左侧,所述第一喷头的喷出方向为斜向朝着右下侧喷出,所述筛分机构还包括:
两个第一固定块,两个第一固定块分别固定连接在干燥室内左侧和右侧,所述第一筛网左部转动连接在左侧的第一固定块上,所述第一筛网与右侧的第一固定块之间固定连接有第二弹簧,所述第二加工箱右侧设置斜出料通道,所述第二加工箱右侧设置收集箱,所述收集箱的进料口与斜出料通道连通;
所述干燥室内还设置辅助装置,所述辅助装置包括:
集风壳,所述集风壳固定连接在干燥室上端,所述第二加工箱外侧连接有热风烘干装置,所述集风壳的进风口通过第一进风管连接有热风烘干装置的出风口;
水平固定板,所述水平固定板上端左右两侧均固定连接有竖向固定板,所述竖向固定板上端与集风壳下端固定连接;
若干水平间隔布置的出风机构,所述出风机构与水平固定板连接;
传动机构,所述传动机构与若干出风机构连接;
所述出风机构包括:
出风壳,所述出风壳固定贯穿水平固定板,所述出风壳下端通过第一出风管连接有出风喷头;
水平密封板,所述水平密封板沿着上下方向滑动连接在出风壳内,所述水平密封板周侧与出风壳内侧壁接触密封,所述出风壳内位于水平密封板下方为出风腔,所述出风腔通过第二出风管连接所述集风壳;
竖向传动杆,所述竖向传动杆下端与水平密封板上端固定连接,水平密封板上端与出风壳上端之间固定连接有第三弹簧;
所述传动机构包括:
竖向电动伸缩杆,所述竖向电动伸缩杆的固定端与水平固定板上端固定连接;
水平连接板,水平连接板与各个竖向传动杆的上端固定连接,水平连接板的下端与竖向电动伸缩杆的伸缩固定连接;
竖向推杆,所述竖向推杆上端与水平连接板下端右部固定连接,所述竖向推杆位于第一筛网右部的正上方。
优选的,所述步骤3中还包括:将筛分机构筛分出的尺寸不合格的造粒粉末通过处理机构进行研磨及再筛分处理,所述收集箱内设置处理机构,所述处理机构包括:
竖向转轴,所述竖向转轴上端与收集箱上端内壁转动连接;
上n形架,所述上n形架开口朝下,所述上n形架上端与竖向转轴下端固定连接;
升降驱动件,所述升降驱动件的固定端固定连接在上n形架上端内壁;
研磨板,所述研磨板固定连接在升降驱动件下端的升降端;
第三齿轮,所述第三齿轮固定套接在竖向转轴上;
第二电机,所述第二电机安装在收集箱的上端内壁;
第四齿轮,所述第四齿轮固定连接在第二电机的输出轴,所述第四齿轮与第三齿轮啮合传动;
下n形架,所述下n形架的开口朝向上方,所述下n形架与收集箱的内侧壁固定连接;
导向块,所述导向块上端设置出料斜面,所述出料斜面位于出料通道的右下方,所述导向块与收集箱左侧内壁固定连接;
第二筛网,所述第二筛网连接在下n形架内侧。
优选的,所述处理机构还包括:
进风通道,所述进风通道的进风口通过第二进风管连接有热风烘干装置的出风口,所述进风通道的出风口设置在下n形架的右侧内壁,所述进风通道的出风口位于第二筛网右上方,所述第二筛网与下n形架下端内壁之间固定连接有第四弹簧,所述研磨板的下部右侧用于与下n形架的右侧内壁沿着上下方向滑动接触;
摆动杆,所述摆动杆上端与研磨板左下部转动连接,所述摆动杆与上n形架下端之间连接有第五弹簧;
滚柱,所述滚柱连接在摆动杆下端,所述滚柱与出料斜面接触
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明的流程图。
图2为本发明的加工装置的结构示意图。
图3为图2中A处的结构放大示意图。
图4为图2中B处的结构放大示意图。
图5为图1中收集箱的结构示意图。
图6为图5中C处的结构放大示意图。
图中:1、底座;2、第一固定架;3、进氧管;4、驱动箱;41、第一驱动装置;411、第一电机;412、第二齿轮;413、传动块;5、第一加工箱;51、搅拌装置;511、第一竖向杆;512、第二竖向杆;513、第一固定环;514、键槽;515、连接键;516、第一齿轮;517、第一弹簧;6、第二加工箱;61、干燥室;62、第一筛网;63、第一固定块;64、斜出料通道;7、蠕动泵;8、第一喷头;9、处理机构;91、竖向转轴;92、上n形架;93、升降驱动件;94、研磨板;95、第三齿轮;96、第二电机;97、第四齿轮;98、下n形架;99、导向块;991、出料斜面;910、第二筛网;911、进风通道;912、摆动杆;913、滚柱;914、第五弹簧;10、辅助装置;101、集风壳;102、水平固定板;103、竖向固定板;104、出风壳;105、出风喷头;106、水平密封板;107、第二出风管;108、竖向传动杆;109、竖向电动伸缩杆;1010、水平连接板;1011、竖向推杆;11、收集箱。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,并非特别指称次序或顺位的意思,亦非用以限定本发明,其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案以及技术特征可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
实施例1:
本发明实施例提供了一种烧结助剂混合均匀,造粒效果好的氮化硅粉末造粒方法,如图1所示,包括:
步骤1:将氮化硅粉末在一定氧势气氛下氧化,得到氧化后的氮化硅粉末;
步骤2:将步骤1得到的氧化后的氮化硅粉末与烧结助剂粉末混合,并加入有机溶剂、粘结剂、分散剂,搅拌均匀后得到料浆;
步骤3:将步骤2得到的料浆喷入干燥室,料浆干燥后得到造粒粉末。
优选的,所述步骤3中,步骤2得到的料浆经蠕动泵喷入干燥室。
上述技术方案的有益效果为:将氮化硅粉末在一定氧势气氛下微氧化,接枝羟基等官能团,改善其分散性;微氧化配合分散剂可大幅改善氮化硅粉末的团聚现象,提高与烧结助剂混合的均匀性。喷雾干燥造粒简单可靠。
实施例2:在实施例1的基础上,如图2、图3所示,所述步骤2中还通过筛分机构筛分料浆干燥后得到造粒粉末,所述步骤1、步骤2、步骤3均基于加工装置执行,所述加工装置包括:
底座1,所述底座1上端固定连接有第一固定架2,所述第一固定架2上端固定连接有第一加工箱5,所述第一加工箱5上端设置第一进料口,所述第一加工箱5底部一侧连接有进氧管3;
驱动箱4,所述驱动箱4下端开口,所述驱动箱4下端固定连接在第一加工箱5上端,所述驱动箱4内连接有第一驱动装置41;
搅拌装置51,所述搅拌装置51与第一加工箱5连接,所述搅拌装置51由第一驱动装置41驱动旋转;
第二加工箱6,所述第二加工箱6内设置干燥室61,所述第二加工箱6一侧连接有蠕动泵7,所述蠕动泵7的进料口通过进料管与第一加工箱5的出料口连接,所述蠕动泵7的出料口通过输料管与第一喷头8连接,所述第一喷头8连接在干燥室61内;
筛分机构,所述筛分机构连接在第二加工箱6内。
优选的,所述搅拌装置51包括:第一竖向杆511,所述第一竖向杆511上部与第一加工箱5上端活动连接(可为转动连接,此时仅仅设置第一电机的输出轴直接与第一竖向杆511上端连接;或为下述实施例3的滑动连接),所述第一竖向杆511的位于第一加工箱5内的部分设置搅拌叶;
筛分机构包括:第一筛网62,所述第一筛网62连接(可为固定连接或为下述实施例3的连接)在干燥室61内。
粉末氧化利用的其他装置可参照现有技术。
上述技术方案的工作原理和有益效果为:首先将氮化硅粉末通过第一进料口加入第一加工箱5内,然后通过进氧管3向第一加工箱5内通入氧气,完成步骤1中氮化硅粉末的氧化,且该过程中通过第一驱动装置41驱动搅拌装置51旋转,对氮化硅粉末搅拌,保证氮化硅粉末的氧化效果;氮化硅粉末氧化完成后,通过第一进料口加入烧结助剂粉末、有机溶剂、粘结剂、分散剂,并通过第一驱动装置41驱动搅拌装置51旋转,搅拌均匀后得到料浆;将料浆通过蠕动泵7输送至第一喷头8,通过第一喷头8喷至干燥室61内,料浆干燥后得到造粒粉末,且造粒粉末通过第一筛网62进行筛分,以选择合适尺寸的造粒粉末。上述加工装置的设置使得本发明的步骤1-步骤3通过一个集成装置即可实现,便于通过加工效率。
实施例3:在实施例2的基础上,如图2、图3所示,所述搅拌装置51还包括:
第二竖向杆512,所述第二竖向杆512下部套接在第一竖向杆511上部内侧,所述第一竖向杆511上端转动连接有第一固定环513,所述第二竖向杆512上端与驱动箱4上端内壁转动连接,所述第一竖向杆511上部设置有键槽514,所述第二竖向杆512外侧固定设置连接键515,所述连接键515在所述键槽514内上下滑动;
第一齿轮516,所述第一齿轮516固定套接在第二竖向杆512上端;
第一弹簧517,所述第一弹簧517两端分别与第一固定环513下端及第一加工箱5上端固定连接;
所述第一驱动装置41包括:
第一电机411,所述第一电机411安装在驱动箱4上端内壁;
第二齿轮412,所述第二齿轮412固定套接在第一电机411的输出轴,所述第一齿轮516与第二齿轮412啮合传动;
传动块413,所述传动块413固定连接在第二齿轮412下端,所述传动块413下端设置凸起,所述传动块413下端与第一固定环513上端接触。
上述技术方案的工作原理和有益效果为:第一电机411工作带动第二齿轮412旋转,第二齿轮412带动第一齿轮516旋转,从而第二竖向杆512旋转,第二竖向杆512通过连接键515和键槽514的键配合带动第一竖向杆511旋转,从而第一竖向杆511通过搅拌叶进行搅拌,且第二齿轮412旋转带动传动块413旋转,当传动块413的右侧的凸起与第一固定环513上端接触推动第一固定环513向下移动,从而第一固定环513带动第一竖向杆511向下移动,通过传动块413的旋转以及第一弹簧517的作用,可实现第一电机411工作过程中,第一竖向杆511带动搅拌叶上下移动,从而实现第一搅拌叶旋转搅拌以及升降拨动氮化硅粉末,以上保证了氮化硅粉末的混合效果及混合效率。
实施例4:在实施例2或3的基础上,如图2、图4所示,所述第一喷头8连接在干燥室61内左侧,所述第一喷头8的喷出方向为斜向朝着右下侧喷出,所述筛分机构还包括:
两个第一固定块63,两个第一固定块63分别固定连接在干燥室61内左侧和右侧,所述第一筛网62左部转动连接在左侧的第一固定块63上,所述第一筛网62与右侧的第一固定块63之间固定连接有第二弹簧,所述第二加工箱6右侧设置斜出料通道64,所述第二加工箱6右侧设置收集箱11,所述收集箱11的进料口与斜出料通道64连通;
所述干燥室61内还设置辅助装置10,所述辅助装置10包括:
集风壳101,所述集风壳101固定连接在干燥室61上端,所述第二加工箱6外侧连接有热风烘干装置,所述集风壳101的进风口通过第一进风管连接有热风烘干装置的出风口;
水平固定板102,所述水平固定板102上端左右两侧均固定连接有竖向固定板103,所述竖向固定板103上端与集风壳101下端固定连接;
若干水平间隔布置的出风机构,所述出风机构与水平固定板102连接;
传动机构,所述传动机构与若干出风机构连接;
所述出风机构包括:
出风壳104,所述出风壳104固定贯穿水平固定板102,所述出风壳104下端通过第一出风管连接有出风喷头105;
水平密封板106,所述水平密封板106沿着上下方向滑动连接在出风壳104内,所述水平密封板106周侧与出风壳104内侧壁接触密封,所述出风壳104内位于水平密封板106下方为出风腔,所述出风腔通过第二出风管107连接所述集风壳101;
竖向传动杆108,所述竖向传动杆108下端与水平密封板106上端固定连接,水平密封板106上端与出风壳104上端之间固定连接有第三弹簧;
所述传动机构包括:
竖向电动伸缩杆109,所述竖向电动伸缩杆109的固定端与水平固定板102上端固定连接;
水平连接板1010,水平连接板1010与各个竖向传动杆108的上端固定连接,水平连接板1010的下端与竖向电动伸缩杆109的伸缩固定连接;
竖向推杆1011,所述竖向推杆1011上端与水平连接板1010下端右部固定连接,所述竖向推杆1011位于第一筛网62右部的正上方。
其中,热风烘干装置可为现有的热风烘干装置或热风产生装置,可包括:加热箱,所述加热箱的进风口连接有进风机,所述加热箱内连接有加热装置,所述加热箱的出风口连接所述第一进风管,加热箱的出风口也可连接出风机。
上述技术方案的工作原理和有益效果为:第一喷头8的喷出方向为斜向朝着右下侧喷出,若干出风机构左右间隔的分布于第一喷头8右侧;料浆通过蠕动泵7输送至第一喷头8,通过第一喷头8喷至干燥室61内;热风烘干装置产生的热风通过第一进风管进入集风壳101内,然后通过各个第二出风管107输入对应的出风壳104的出风腔内,然后通过第一出风管及出风喷头105喷出,对第一喷头8喷出的料浆进行干燥,在第一喷头8的料浆喷出路径上间隔设置若干出风壳104,便于保证对料浆的干燥效果;料浆干燥后得到造粒粉末,造粒粉末通过第一筛网62进行筛分,其中尺寸较大的造粒粉末留在第一筛网62上,尺寸合格的造粒粉末落入第一筛网62下方的第一加工箱5内,以用于后续收集利用(也可后续进行二次筛分);且可周期性控制竖向电动伸缩杆109收缩及伸长,竖向电动伸缩杆109收缩带动水平连接板1010向下移动,水平连接板1010带动各个竖向传动杆108向下移动,从而竖向传动杆108带动对应的水平密封板106向下移动,实现对出风腔内的热风的加压,以保证热风对料浆的干燥效率及效果;且水平连接板1010向下移动可带动竖向推杆1011向下移动,竖向推杆1011推动第一筛网62右部向下移动,当竖向推杆1011向上移动时在第二弹簧的作用下回位,如此可实现第一筛网62的周期性上下转动,可加快筛分造粒粉末;且当第一筛网62上收集较多的造粒粉末,可控制竖向推杆1011向下移动的距离,实现第一筛网62呈现左高右低的倾斜,使得第一筛网62上的造粒粉末落入斜出料通道64,然后进入收集箱11内收集,以用于后续利用处理。
实施例5:在实施例4的基础上,如图2、图4、图5、图6所示,所述步骤3中还包括:将筛分机构筛分出的尺寸不合格的造粒粉末通过处理机构9进行研磨及再筛分处理,所述收集箱11内设置处理机构9,所述处理机构9包括:
竖向转轴91,所述竖向转轴91上端与收集箱11上端内壁转动连接;
上n形架92,所述上n形架92开口朝下,所述上n形架92上端与竖向转轴91下端固定连接;
升降驱动件93,所述升降驱动件93的固定端固定连接在上n形架92上端内壁;
研磨板94,所述研磨板94固定连接在升降驱动件93下端的升降端;
第三齿轮95,所述第三齿轮95固定套接在竖向转轴91上;
第二电机96,所述第二电机96安装在收集箱11的上端内壁;
第四齿轮97,所述第四齿轮97固定连接在第二电机96的输出轴,所述第四齿轮97与第三齿轮95啮合传动;
下n形架98,所述下n形架98的开口朝向上方,所述下n形架98与收集箱11的内侧壁固定连接;
导向块99,所述导向块99上端设置出料斜面991,所述出料斜面991位于出料通道的右下方,所述导向块99与收集箱11左侧内壁固定连接;
第二筛网910,所述第二筛网910连接在下n形架98内侧。
可选的,所述处理机构9还包括:
进风通道911,所述进风通道911的进风口通过第二进风管连接有热风烘干装置的出风口,所述进风通道911的出风口设置在下n形架98的右侧内壁,所述进风通道911的出风口位于第二筛网910右上方,所述第二筛网910与下n形架98下端内壁之间固定连接有第四弹簧,所述研磨板94的下部右侧用于与下n形架98的右侧内壁沿着上下方向滑动接触;
摆动杆912,所述摆动杆912上端与研磨板94左下部转动连接,所述摆动杆912与上n形架92下端之间连接有第五弹簧914;
滚柱913,所述滚柱913连接在摆动杆912下端,所述滚柱913与出料斜面991接触。
其中,第一筛网和第二筛网的筛孔尺寸可设置为一致;
升降驱动件93可为电动伸缩杆、液压缸或气缸;
上述技术方案的工作原理和有益效果为:第一筛网62上尺寸较大的造粒粉末通过斜出料通道64、出料斜面991落入第二筛网910上,控制升降驱动件93工作,带动研磨板94向下移动使得研磨板94压在第二筛网910上的造粒粉末上;控制第二电机96工作,带动第四齿轮97旋转,通过第三齿轮95和第四齿轮97的啮合带动竖向转轴91旋转,从而带动上n形架92和研磨板94旋转,通过研磨板94对第二筛网910上的尺寸较大的造粒粉末进行研磨,研磨后尺寸合格的造粒粉末落入第二筛网910下方的第二加工箱6内,以用于后续收集利用(也可后续进行二次筛分);
当设置第四弹簧时,研磨时,控制研磨板94向下移动下压第二筛网910,使得第四弹簧压缩,当研磨板94向上移动时,第二筛网910在第四弹簧的弹力作用下向上回位,通过第二筛网910的上下移动,可实现对第二筛网910上造粒粉末的拨动,更利用造粒粉末通过第二筛网910筛分。
且当设置滚柱913时,研磨板94向下移动可带动摆动杆912运动,通过摆动杆912带动滚柱913在出料斜面991上滚动,可实现对造粒粉末的滚压压碎,便于造粒粉末通过第二筛网910筛分,且也可在滚柱913上设置刷毛,以用于对出料斜面991上的造粒粉末的清扫,以利于造粒粉末落入第二筛网910。
实施例6,在实施例4或5的基础上,所述步骤3中还通过第一监测装置监测步骤3的工作过程,所述步骤3中还通过第二监测装置监测第二筛网上的造粒粉末信息,所述造粒粉末信息包括粉末粒径;所述第一监测装置包括:第一流速传感器,设置在第一喷头8的出口,用于检测第一喷头8喷出的料浆的流速;第二流速传感器,设置在出风喷头105的出口,用于检测出风喷头105喷出的热风的流速;第一温度传感器,设置在蠕动泵7的出料口,用于检测料浆的温度;第二温度传感器,设置在出风腔的出风口,用于检测热风的温度;
所述第一监测装置、蠕动泵、处理装置分别与控制装置电连接;
所述控制装置控制蠕动泵进行N次第一工作,使得第一流速传感器检测值为N个不同的第一预设值,N次第一工作时不改变处理装置的工作参数,并控制第一监测装置监测第一工作时对应的工作参数,以及控制第二监测装置监测第一工作时对应的造粒粉末信息;
所述控制装置控制蠕动泵进行M次第二工作,使得第一流速传感器检测值为第二预设值a0(可根据蠕动泵的额定流速以及料浆的流动状态设置,可设置为Ka0,K取值为0.8-1),每次第二工作时第二流速传感器检测值为不同的第三预设值,并控制第一监测装置监测第二工作时对应的工作参数,以及控制第二监测装置监测第二工作时对应的造粒粉末信息;
所述步骤3中还通过评估模块评估第一工作和第二工作,所述评估模块基于以下公式获取第一评估结果;
Pi为第i次第一工作的评估结果,Ri为第i次第一工作之后检测的部分造粒粉末得到的平均粒径(基于第二监测装置监测),R0为预设的目标造粒粒径;Ai为第i次第一工作时,第一流速传感器检测值;A0为蠕动泵的额定输出料浆的流速;Bi1为第i次第一工作时,第一温度传感器检测值;Bi2为第i次第一工作时,第二流速传感器检测值;B20为预设的出风喷头喷出的热风的基准流速;Bi3为第i次第一工作时,第二温度传感器检测值;B30为预设基准干燥温度(根据料浆的干燥需求设置);
所述评估模块基于以下公式获取第二评估结果;
Qj为第j次第一工作的评估结果,rj为第j次第二工作之后检测的部分造粒粉末得到的平均粒径(基于第二监测装置监测);bj第j次第二工作时,第二流速传感器检测值;bj3为第j次第二工作时,第二温度传感器检测值;bj1为第第j次第二工作时,第一温度传感器检测值;
将第一评估结果按照从小到大排序,以及将第二评估结果按照从小到大排序;并比较最小的第一评估结果和最小的第二评估结果,选择两者的最小值对应的第一工作或第二工作状态为目标工作状态,并控制加工装置以目标工作状态控制工作。
上述技术方案的有益效果为:所述步骤3中还通过第一监测装置监测步骤3的工作过程,所述步骤3中还通过第二监测装置监测第二筛网上的造粒粉末信息,以便于对步骤3的过程进行自动监测以及根据监测结果调控;
所述控制装置改变第一喷头喷出的料浆的流速进行N次第一工作实验,且第一工作实验时,不改变处理装置的工作参数;并获取N次第一工作的评估结果,确定对应次第一工作状态对应的评估结果,确定第一喷头喷出的料浆的流速对最终得到的造粒粉末的影响;
所述控制装置改变出风喷头喷出的热风流速进行M次第二工作实验,且第二工作实验时,不改变第一喷头喷出的料浆的流速;并获取M次第二工作的评估结果,确定对应次第二工作状态对应的评估结果,确定出风喷头喷出的热风流速对最终得到的造粒粉末的影响;
将第一评估结果按照从小到大排序,以及将第二评估结果按照从小到大排序;并比较最小的第一评估结果和最小的第二评估结果,选择两者的最小值对应的第一工作或第二工作状态为目标工作状态,并控制加工装置以目标工作状态控制工作。第一评估结果和第二评估结果小表明了此时对应的工作状态生产的造粒粉末更满足目标的粒径需求(且Bi3-Bi1或bj3-bj1不会过大,更加节能;且考虑比值的影响,更加可靠),从而使得目标工作状态生产的造粒粉末更加合格。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (5)
1.一种氮化硅粉末造粒方法,其特征在于,包括:
步骤1:将氮化硅粉末在一定氧势气氛下氧化,得到氧化后的氮化硅粉末;
步骤2:将步骤1得到的氧化后的氮化硅粉末与烧结助剂粉末混合,并加入有机溶剂、粘结剂、分散剂,搅拌均匀后得到料浆;
步骤3:将步骤2得到的料浆喷入干燥室,料浆干燥后得到造粒粉末;
所述步骤2中还通过筛分机构筛分料浆干燥后得到造粒粉末,所述步骤1、步骤2、步骤3均基于加工装置执行,所述加工装置包括:
底座(1),所述底座(1)上端固定连接有第一固定架(2),所述第一固定架(2)上端固定连接有第一加工箱(5),所述第一加工箱(5)上端设置第一进料口,所述第一加工箱(5)底部一侧连接有进氧管(3);
驱动箱(4),所述驱动箱(4)下端开口,所述驱动箱(4)下端固定连接在第一加工箱(5)上端,所述驱动箱(4)内连接有第一驱动装置(41);
搅拌装置(51),所述搅拌装置(51)与第一加工箱(5)连接,所述搅拌装置(51)由第一驱动装置(41)驱动旋转;
第二加工箱(6),所述第二加工箱(6)内设置干燥室(61),所述第二加工箱(6)一侧连接有蠕动泵(7),所述蠕动泵(7)的进料口通过进料管与第一加工箱(5)的出料口连接,所述蠕动泵(7)的出料口通过输料管与第一喷头(8)连接,所述第一喷头(8)连接在干燥室(61)内;
筛分机构,所述筛分机构连接在第二加工箱(6)内;
所述搅拌装置(51)包括:第一竖向杆(511),所述第一竖向杆(511)上部与第一加工箱(5)上端活动连接,所述第一竖向杆(511)的位于第一加工箱(5)内的部分设置搅拌叶;
筛分机构包括:第一筛网(62),所述第一筛网(62)连接在干燥室(61)内;
所述第一喷头(8)连接在干燥室(61)内左侧,所述第一喷头(8)的喷出方向为斜向朝着右下侧喷出,所述筛分机构还包括:
两个第一固定块(63),两个第一固定块(63)分别固定连接在干燥室(61)内左侧和右侧,所述第一筛网(62)左部转动连接在左侧的第一固定块(63)上,所述第一筛网(62)与右侧的第一固定块(63)之间固定连接有第二弹簧,所述第二加工箱(6)右侧设置斜出料通道(64),所述第二加工箱(6)右侧设置收集箱(11),所述收集箱(11)的进料口与斜出料通道(64)连通;
所述干燥室(61)内还设置辅助装置(10),所述辅助装置(10)包括:
集风壳(101),所述集风壳(101)固定连接在干燥室(61)上端,所述第二加工箱(6)外侧连接有热风烘干装置,所述集风壳(101)的进风口通过第一进风管连接有热风烘干装置的出风口;
水平固定板(102),所述水平固定板(102)上端左右两侧均固定连接有竖向固定板(103),所述竖向固定板(103)上端与集风壳(101)下端固定连接;
若干水平间隔布置的出风机构,所述出风机构与水平固定板(102)连接;
传动机构,所述传动机构与若干出风机构连接;
所述出风机构包括:
出风壳(104),所述出风壳(104)固定贯穿水平固定板(102),所述出风壳(104)下端通过第一出风管连接有出风喷头(105);
水平密封板(106),所述水平密封板(106)沿着上下方向滑动连接在出风壳(104)内,所述水平密封板(106)周侧与出风壳(104)内侧壁接触密封,所述出风壳(104)内位于水平密封板(106)下方为出风腔,所述出风腔通过第二出风管(107)连接所述集风壳(101);
竖向传动杆(108),所述竖向传动杆(108)下端与水平密封板(106)上端固定连接,水平密封板(106)上端与出风壳(104)上端之间固定连接有第三弹簧;
所述传动机构包括:
竖向电动伸缩杆(109),所述竖向电动伸缩杆(109)的固定端与水平固定板(102)上端固定连接;
水平连接板(1010),水平连接板(1010)与各个竖向传动杆(108)的上端固定连接,水平连接板(1010)的下端与竖向电动伸缩杆(109)的伸缩固定连接;
竖向推杆(1011),所述竖向推杆(1011)上端与水平连接板(1010)下端右部固定连接,所述竖向推杆(1011)位于第一筛网(62)右部的正上方。
2.根据权利要求1所述的一种氮化硅粉末造粒方法,其特征在于,所述步骤3中,步骤2得到的料浆经蠕动泵喷入干燥室。
3.根据权利要求1所述的一种氮化硅粉末造粒方法,其特征在于,
所述搅拌装置(51)还包括:
第二竖向杆(512),所述第二竖向杆(512)下部套接在第一竖向杆(511)上部内侧,所述第一竖向杆(511)上端转动连接有第一固定环(513),所述第二竖向杆(512)上端与驱动箱(4)上端内壁转动连接,所述第一竖向杆(511)上部设置有键槽(514),所述第二竖向杆(512)外侧固定设置连接键(515),所述连接键(515)在所述键槽(514)内上下滑动;
第一齿轮(516),所述第一齿轮(516)固定套接在第二竖向杆(512)上端;
第一弹簧(517),所述第一弹簧(517)两端分别与第一固定环(513)下端及第一加工箱(5)上端固定连接;
所述第一驱动装置(41)包括:
第一电机(411),所述第一电机(411)安装在驱动箱(4)上端内壁;
第二齿轮(412),所述第二齿轮(412)固定套接在第一电机(411)的输出轴,所述第一齿轮(516)与第二齿轮(412)啮合传动;
传动块(413),所述传动块(413)固定连接在第二齿轮(412)下端,所述传动块(413)下端设置凸起,所述传动块(413)下端与第一固定环(513)上端接触。
4.根据权利要求1所述的一种氮化硅粉末造粒方法,其特征在于,所述步骤3中还包括:将筛分机构筛分出的尺寸不合格的造粒粉末通过处理机构(9)进行研磨及再筛分处理,所述收集箱(11)内设置处理机构(9),所述处理机构(9)包括:
竖向转轴(91),所述竖向转轴(91)上端与收集箱(11)上端内壁转动连接;
上n形架(92),所述上n形架(92)开口朝下,所述上n形架(92)上端与竖向转轴(91)下端固定连接;
升降驱动件(93),所述升降驱动件(93)的固定端固定连接在上n形架(92)上端内壁;
研磨板(94),所述研磨板(94)固定连接在升降驱动件(93)下端的升降端;
第三齿轮(95),所述第三齿轮(95)固定套接在竖向转轴(91)上;
第二电机(96),所述第二电机(96)安装在收集箱(11)的上端内壁;
第四齿轮(97),所述第四齿轮(97)固定连接在第二电机(96)的输出轴,所述第四齿轮(97)与第三齿轮(95)啮合传动;
下n形架(98),所述下n形架(98)的开口朝向上方,所述下n形架(98)与收集箱(11)的内侧壁固定连接;
导向块(99),所述导向块(99)上端设置出料斜面(991),所述出料斜面(991)位于出料通道的右下方,所述导向块(99)与收集箱(11)左侧内壁固定连接;
第二筛网(910),所述第二筛网(910)连接在下n形架(98)内侧。
5.根据权利要求4所述的一种氮化硅粉末造粒方法,其特征在于,所述处理机构(9)还包括:
进风通道(911),所述进风通道(911)的进风口通过第二进风管连接有热风烘干装置的出风口,所述进风通道(911)的出风口设置在下n形架(98)的右侧内壁,所述进风通道(911)的出风口位于第二筛网(910)右上方,所述第二筛网(910)与下n形架(98)下端内壁之间固定连接有第四弹簧,所述研磨板(94)的下部右侧用于与下n形架(98)的右侧内壁沿着上下方向滑动接触;
摆动杆(912),所述摆动杆(912)上端与研磨板(94)左下部转动连接,所述摆动杆(912)与上n形架(92)下端之间连接有第五弹簧(914);
滚柱(913),所述滚柱(913)连接在摆动杆(912)下端,所述滚柱(913)与出料斜面(991)接触。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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