一種半自動注漿裝置及其使用方法與流程

本發(fā)明涉及化工行業(yè)用高品質陶瓷產(chǎn)品制備領域，具體涉及一種半自動注漿裝置及其使用方法。

背景技術：

陶瓷具有硬度大、強度高、耐高溫、耐腐蝕等特性，可用作換熱器、過濾設備、膜反應器、開關閥門、噴頭、催化劑載體等，廣泛應用于化工領域。隨著現(xiàn)代化工行業(yè)的快速發(fā)展，應用于化工行業(yè)的陶瓷產(chǎn)品向著異形化、高尺寸精度、高可靠性方向發(fā)展，對陶瓷的性能一致性及高可靠性提出了更為苛刻的要求。

注漿成型具有操作簡單、生產(chǎn)效率高、可批量化等優(yōu)點成為目前制備陶瓷產(chǎn)品的普遍使用方法，對于成型異形陶瓷素坯，多采用壓力注漿成型法。根據(jù)專利及文獻報道，現(xiàn)有的注漿方式有高位壓力注漿、離心式注漿法、負壓注漿法等。高位壓力注漿存在加壓自動化程度低，且壓力不易控制等缺點；離心式注漿存在生產(chǎn)效率低等缺點；負壓注漿無法成型異形陶瓷件。

此外，在上述注漿過程中，漿料易出現(xiàn)沉降，導致素坯性能一致性變差，且沒有有效的手段對注漿進行控制，導致素坯成型周期長、效率低。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供可有效解決上述技術問題的一種半自動注漿裝置及其使用方法。

本發(fā)明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現(xiàn)的：

一種半自動注漿裝置，包括基座及設于所述基座上的漿料罐，所述漿料罐上連接有進料管及出料管，還包括控制臺，所述漿料罐連通有攪拌系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)及溫控系統(tǒng)，

所述攪拌系統(tǒng)用于對位于所述漿料罐中的漿料進行攪拌處理；

所述氣動系統(tǒng)用于對位于所述漿料罐中的漿料進行真空除氣處理及漿料加壓處理；

所述溫控系統(tǒng)用于對位于所述漿料罐中的漿料進行加熱處理；

所述控制臺與所述攪拌系統(tǒng)、所述氣動系統(tǒng)及所述溫控系統(tǒng)均構成通訊連接以調控漿料的攪拌轉速、真空度、注漿壓力以及溫度。

進一步設置為：所述攪拌系統(tǒng)包括位于所述漿料罐上的的攪拌電機，所述攪拌電機的輸出端連接有攪拌槳，所述攪拌槳伸入所述漿料以攪拌漿料，所述攪拌電機與所述控制臺通訊連接。

進一步設置為：所述攪拌槳設為多層螺旋式葉輪結構。

進一步設置為：所述溫控系統(tǒng)包括內嵌于所述漿料罐的電阻絲，所述電阻絲均勻分布于所述漿料罐的側壁，所述控制臺控制所述電阻絲與電源的連接的通斷。

進一步設置為：所述溫控系統(tǒng)還包括設于所述漿料罐的內壁的熱電偶及設于所述漿料罐的外表面的溫控儀，所述溫控儀與所述熱電偶及所述電阻絲均構成電連接，所述熱電偶用于實時測定漿料的溫度，所述熱電偶與所述控制臺通訊連接。

進一步設置為：所述氣動系統(tǒng)包括氣動泵、氣動管路、一號開關、真空泵、真空管路、二號開關、連通管及三號開關，

所述氣動泵通過所述氣動管路與所述漿料罐連通，所述一號開關設于所述氣動管路上以控制所述氣動管路的啟閉，所述氣動泵及所述一號開關均與所述控制臺通訊連接，所述控制臺控制所述氣動泵的排氣量的大小及所述一號開關的啟閉；

所述真空泵通過所述真空管路與所述漿料罐連通，所述二號開關設于所述真空管路上以控制所述真空管路的啟閉，所述真空泵及所述二號開關均與所述控制臺通訊連接，所述控制臺控制所述真空泵的吸氣量的大小及所述二號開關的啟閉；

所述漿料罐通過所述連通管與外界連通，所述三號開關設于所述連通管上以控制所述連通管的啟閉，所述三號開關與所述控制臺通訊連接，所述控制臺控制所述三號開關的啟閉。

進一步設置為：所述氣動管路內設有對通過的氣體進行過濾的過濾器。

進一步設置為：所述漿料罐通過液壓管路連通有液壓泵，所述液壓泵抽取洗滌液經(jīng)所述液壓管路以清洗所述漿料罐的內壁，所述液壓泵與所述控制臺構成通訊連接，所述控制臺控制所述液壓泵的啟閉。

進一步設置為：所述漿料罐由不銹鋼材料制成，

所述漿料罐內襯有聚四氟乙烯，

所述漿料罐設有檢測并顯示內腔的真空度及注漿壓力的壓力表，

所述進料管連通有控制其啟閉的四號開關，所述四號開關與所述控制臺構成通訊連接，所述控制臺控制所述四號開關的啟閉，

所述出料管連通有控制其啟閉的五號開關，所述五號開關與所述控制臺構成通訊連接，所述控制臺控制所述五號開關的啟閉。

一種半自動注漿裝置的使用方法，包括以下步驟：

步驟一：打開控制臺電源開關；

步驟二：打開四號開關，將漿料注入漿料罐，然后關閉四號開關；

步驟三：通過控制臺啟動攪拌電機，調節(jié)至指定轉速，且通過控制臺設定指定溫度，啟動電阻絲加熱；

步驟四：關閉一號開關，打開二號開關，啟動真空泵，對漿料進行抽氣以進行真空除氣處理；

步驟五：抽氣完畢后，關閉真空泵及二號開關，打開三號開關使?jié){料罐氣壓恢復至大氣壓，然后關閉三號開關；

步驟六：打開一號開關，啟動氣動泵，調節(jié)壓力至注漿壓力，將出料管相對漿料罐的另一端與模具裝好，打開五號開關，把漿料注入到該模具；

步驟七：注漿完畢后，關閉五號開關及氣動泵，打開三號開關使?jié){料罐氣壓恢復至大氣壓后關閉三號開關，然后關閉加熱電源；

步驟八：啟動液壓泵，打開漿料罐，對其進行清洗，清洗完畢后關閉漿料罐；

步驟九：關閉電源總開關，清理衛(wèi)生。

本發(fā)明的有益效果為：通過上述技術方案，該半自動注漿裝置在工作時，首先將漿料自進料管注入漿料罐中；接著，通過控制臺啟動攪拌系統(tǒng)以攪拌漿料，當然，在此處需要先通過控制臺調節(jié)攪拌系統(tǒng)以合適的速度攪拌漿料，另外，在攪拌的同時，通過控制臺啟動溫控系統(tǒng)，以加熱漿料罐的內腔至指定的溫度；接著，啟動氣動系統(tǒng)，對漿料進行抽氣以進行真空除氣處理及漿料加壓處理，這樣，通過聯(lián)動真空排氣與攪拌，破除氣泡，有效排除氣泡、避免漿料沉漿，提高了漿料除氣的效率，也可以有效的將由漿料制成的產(chǎn)品的致密度范圍由原來的3.15～3.85g/cm3縮小到3.65～3.85g/cm3，有效的提升了產(chǎn)品性能的一致性；而且，通過溫控系統(tǒng)對漿料在漿料罐中的全過程均加熱保溫，可有效縮短素坯成型的時間，即可大幅度提高生產(chǎn)效率；此外，通過控制臺統(tǒng)一調控攪拌系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)及溫控系統(tǒng)，不僅提高了自動化程度，也簡化了注漿操作過程，一個工人可同時操控3臺設備，借此，使得人均日產(chǎn)量達到360件，進一步提高了生產(chǎn)效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實實施例的主視圖；

圖2為本實施例的側視圖。

圖中：01、基座；02、漿料罐；03、攪拌系統(tǒng)；031、攪拌電機；032、攪拌槳；04、氣動系統(tǒng)；041、二號開關；042、真空管路；043、一號開關；044、氣動管路；045、氣動泵；046、真空泵；047、連通管；048、三號開關；05、電阻絲；061、四號開關；062、進料管；071、五號開關；072、出料管；08、控制臺；09、壓力表；101、液壓管；102、液壓泵。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將對本發(fā)明的技術方案進行詳細的描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所得到的所有其它實施方式，都屬于本發(fā)明所保護的范圍。

根據(jù)圖1及圖2可知，本實施例公開了一種半自動注漿裝置，包括基座01及設于基座01上的漿料罐02，基座01是該半自動注漿裝置的穩(wěn)固設備，且該基座01為不銹鋼或鑄鐵制造而成，借助基座01，可以使得該半自動注漿裝置的順利實用；而且，漿料罐02用于儲存注漿用漿料；

針對漿料罐02，其用于盛放漿料，且漿料罐02由不銹鋼材料制成，且漿料罐02內襯有聚四氟乙烯；漿料罐02上連接有進料管062及出料管072。

而且，漿料罐02連通有攪拌系統(tǒng)03、氣動系統(tǒng)04及溫控系統(tǒng)，其中，攪拌系統(tǒng)03用于對位于漿料罐02中的漿料進行攪拌處理；氣動系統(tǒng)04用于對位于漿料罐02中的漿料進行真空除氣處理及漿料加壓處理；溫控系統(tǒng)用于對位于漿料罐02中的漿料進行加熱處理；控制臺08與攪拌系統(tǒng)03、氣動系統(tǒng)04及溫控系統(tǒng)均構成通訊連接以調控漿料的攪拌轉速、真空度、注漿壓力以及溫度。

該半自動注漿裝置在工作時，首先將漿料自進料管062注入漿料罐02中；接著，通過控制臺08啟動攪拌系統(tǒng)03以攪拌漿料，當然，在此處需要先通過控制臺08調節(jié)攪拌系統(tǒng)03以合適的速度攪拌漿料，另外，在攪拌的同時，通過控制臺08啟動溫控系統(tǒng)，以加熱漿料罐02的內腔至指定的溫度；接著，啟動氣動系統(tǒng)04，對漿料進行抽氣以進行真空除氣處理及漿料加壓處理，這樣，通過聯(lián)動真空排氣與攪拌，破除氣泡，有效排除氣泡、避免漿料沉漿，提高了漿料除氣的效率，也可以有效的將由漿料制成的產(chǎn)品的致密度范圍由原來的3.15～3.85g/cm3縮小到3.65～3.85g/cm3，有效的提升了產(chǎn)品性能的一致性；而且，通過溫控系統(tǒng)對漿料在漿料罐02中的全過程均加熱保溫，可有效縮短素坯成型的時間，即可大幅度提高生產(chǎn)效率；此外，通過控制臺08統(tǒng)一調控攪拌系統(tǒng)03、氣動系統(tǒng)04及溫控系統(tǒng)，不僅提高了自動化程度，也簡化了注漿操作過程，一個工人可同時操控3臺設備，借此，使得人均日產(chǎn)量達到360件，進一步提高了生產(chǎn)效率。

針對攪拌系統(tǒng)03，其包括位于漿料罐02上的的攪拌電機031，具體的，攪拌電機031位于漿料罐02的上表面上，攪拌電機031的輸出端連接有攪拌槳032，攪拌槳032伸入漿料以攪拌漿料，攪拌電機031與控制臺08通訊連接，在此處，攪拌槳032伸入漿料罐02中的深度根據(jù)國標要求而定；針對攪拌槳032，其設為多層螺旋式葉輪結構，該結構可實現(xiàn)漿料內部同層面及不同層面的高效均勻攪拌；而且，攪拌器電機采用無級變速電機，可實現(xiàn)0～175rpm的連續(xù)變速調控，滿足不同攪拌效果的需求；控制臺08通過控制攪拌電機031以實現(xiàn)攪拌槳032的旋轉速率，從而實現(xiàn)對攪拌效果的調控，借此，滿足不同攪拌效果的需求。

針對溫控系統(tǒng)，其包括內嵌于漿料罐02的電阻絲05，電阻絲05均勻分布于漿料罐02的側壁，控制臺08控制電阻絲05與電源的連接的通斷；具體的，電阻絲05沿漿料罐02的軸線的長度方向呈等螺距的螺旋狀分布，電阻絲05選用鎳鎘合金材料制成，當然，電阻絲05也可以采用其他材料制成，在本實施例中，并不對電阻絲05的材質做出限定，而且，電阻絲05也可另設為其他可以將電能轉換成內能的元件，只需該元件可滿足本實施例的要求即可；在本實施例中，電阻絲05用于漿料快速加熱及保溫，且漿料的溫度范圍控制在25～80℃，通過控制臺08，就可以通過控制電阻絲05與電源之間的連接的通斷，實現(xiàn)對漿料溫度的調節(jié)的啟閉，非常的方便，在需要對漿料進行加熱或者需要停止加熱的時候，只需通過控制臺08就可以完成開始加熱或停止加熱的動作。

而且，溫控系統(tǒng)還包括設于漿料罐02的內壁的熱電偶及設于漿料罐02的外表面的溫控儀，溫控儀與熱電偶構成電連接，熱電偶用于實時測定漿料的溫度，熱電偶與控制臺08通訊連接；溫控儀為現(xiàn)有技術，在此不做贅述，通過熱電偶與溫控儀的連接，用戶就可以直接通過觀測漿料的溫度，而且，熱電偶所檢測的溫度數(shù)據(jù)會傳遞至控制臺08，若漿料溫度過高或過低，控制臺08根據(jù)溫度數(shù)據(jù)就會控制溫控儀，從而通過溫控儀將漿料的溫度調節(jié)至合適的溫度，從而，保證漿料的質量。

針對氣動系統(tǒng)04，其包括氣動泵045、氣動管路044、一號開關043、真空泵046、真空管路042、二號開關041、連通管047及三號開關048；

具體的，氣動泵045通過氣動管路044與漿料罐02連通，一號開關043設于氣動管路044上以控制氣動管路044的啟閉，氣動泵045及一號開關043均與控制臺08通訊連接，控制臺08控制氣動泵045的排氣量的大小及一號開關043的啟閉；氣動泵045用于給漿料罐02內的漿料加壓，通過控制臺08控制氣動泵045的排氣量的大小，以實現(xiàn)將漿料罐02內的壓力范圍控制在0～0.3MPa，而且，進入漿料罐02的壓縮空氣需預先進行過濾處理，故氣動管路044內設有對通過的氣體進行過濾的過濾器，借助過濾器以確保漿料不會被污染，過濾器可優(yōu)選為過濾網(wǎng)，當然，也可為過濾薄膜，在本實施例中，并不對過濾器的結構做出限定；

真空泵046通過真空管路042與漿料罐02連通，二號開關041設于真空管路042上以控制真空管路042的啟閉，真空泵046及二號開關041均與控制臺08通訊連接，控制臺08控制真空泵046的吸氣量的大小及二號開關041的啟閉；其中，真空泵046用于漿料真空除氣處理，通過控制臺08控制真空泵046的吸氣量的大小，真空度范圍控制在0～-0.1MPa；

漿料罐02通過連通管047與外界連通，三號開關048設于連通管047上以控制連通管047的啟閉，三號開關048與控制臺08通訊連接，控制臺08控制三號開關048的啟閉；

首先，在本實施例中，一號開關043、二號開關041及三號開關048均設為電磁開關，三者均與控制臺08構成通訊連接，控制臺08控制三者的啟閉；而且，在往模具注漿之前，啟動真空泵046，可以對漿料進行抽氣處理及真空除氣處理；抽氣完畢后，關閉真空泵046及二號開關041，然后打開三號開關048使?jié){料罐02氣壓恢復至大氣壓，接著，關閉三號開關048；打開一號開關043，啟動氣動泵045，調節(jié)壓力至注漿壓力，將出料口與模具組裝好，打開五號開關071把漿料注入到指定模具；注漿完畢后，關閉五號開關071及氣動泵045，打開三號開關048使?jié){料罐02氣壓恢復至大氣壓后關閉三號開關048，然后關閉加熱電源，通過上述步驟，就可以很好的完成對漿料罐02內的氣壓的調控。

該半自動注漿裝置使用完成后，需要對漿料罐02的內壁進行清洗，在本實施例中，進行以下設置：漿料罐02通過液壓管路101連通有液壓泵102，液壓泵102抽取洗滌液經(jīng)液壓管路101以清洗漿料罐02的內壁，液壓泵102與控制臺08構成通訊連接，控制臺08控制液壓泵102的啟閉,故用戶只需開啟液壓泵102，就可以進行抽取洗提液，并將洗滌液經(jīng)液壓管路101對漿料罐02進行清洗，十分的方便。

而且，漿料罐02設有檢測并顯示內腔的真空度及注漿壓力的壓力表09，通過壓力表09，用戶就可以實時監(jiān)測漿料罐02內部的氣壓，給操作提供指示。

此外，進料管062連通有控制其啟閉的四號開關061，四號開關061與控制臺08構成通訊連接，控制臺08控制四號開關061的啟閉；出料管072連通有控制其啟閉的五號開關071，五號開關071與控制臺08構成通訊連接，控制臺08控制五號開關071的啟閉；即用戶直接通過控制臺08就可以進料與出料的操作。

針對控制臺08，可優(yōu)選為微型電腦。

該半自動注漿裝置的使用方法，包括以下步驟：

步驟一：打開控制臺08電源開關；

步驟二：打開四號開關061，將漿料注入漿料罐02，然后關閉四號開關061；

步驟三：通過控制臺08啟動攪拌電機031，調節(jié)至指定轉速，且通過控制臺08設定指定溫度，啟動電阻絲05加熱；

步驟四：關閉一號開關043，打開二號開關041，啟動真空泵046，對漿料進行抽氣以進行真空除氣處理；

步驟五：抽氣完畢后，關閉真空泵046及二號開關041，打開三號開關048使?jié){料罐02氣壓恢復至大氣壓，然后關閉三號開關048；

步驟六：打開一號開關043，啟動氣動泵045，調節(jié)壓力至注漿壓力，將出料管072相對漿料罐02的另一端與模具裝好，打開五號開關071，把漿料注入到該模具；

步驟七：注漿完畢后，關閉五號開關071及氣動泵045，打開三號開關048使?jié){料罐02氣壓恢復至大氣壓后關閉三號開關048，然后關閉加熱電源；

步驟八：啟動液壓泵102，打開漿料罐02，對其進行清洗，清洗完畢后關閉漿料罐02；

步驟九：關閉電源總開關，清理衛(wèi)生。

以上，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應以權利要求的保護范圍為準。