專利名稱：復(fù)合裝卡自蔓燃離心機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及離心機(jī)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體地講是一種采用復(fù)合裝卡結(jié)構(gòu)的自蔓燃高溫合成離心機(jī)，主要用于高性能陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管的生產(chǎn)。
背景技術(shù)：
自蔓延高溫合成(SHS)是材料合成新技術(shù)，具有工藝簡(jiǎn)便、能耗低、無(wú)污染、效率高等特點(diǎn)，應(yīng)用該技術(shù)制造的陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管具有耐磨、耐蝕、隔熱等優(yōu)點(diǎn)。陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管制備工藝是采用自蔓延高溫合成離心法制造的，即在鋼管內(nèi)加入鐵紅和鋁粉混合物，當(dāng)離心機(jī)帶動(dòng)鋼管旋轉(zhuǎn)達(dá)到一定速度后，經(jīng)高溫點(diǎn)燃物料，物料立即自己燃燒，燃燒波迅速蔓延，在蔓延時(shí)發(fā)生的劇烈的化學(xué)反應(yīng)，陶瓷(氧化鋁)與鐵熔化，由于鐵的比重比氧化鋁大，在離心力作用下金屬鐵與氧化鋁分離，使氧化鋁陶瓷位于鋼管最內(nèi)層，鐵位于鋼管與氧化鋁之間，從而獲得內(nèi)襯陶瓷的復(fù)合鋼管。目前，陶瓷內(nèi)襯復(fù)合管也有很多不完善的地方，如陶瓷層致密化問(wèn)題、陶瓷層內(nèi)壁光滑度、復(fù)合管接合界面結(jié)構(gòu)、復(fù)合管界面結(jié)合強(qiáng)度等問(wèn)題。為擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，解決致密度、降低裂紋率和改善表面質(zhì)量等問(wèn)題，需要重點(diǎn)解決。SHS復(fù)合管的性能取決于內(nèi)襯陶瓷層性能。SHS離心機(jī)高速運(yùn)行的平穩(wěn)性與可靠性、點(diǎn)火系統(tǒng)的可操作性與安全性等對(duì)陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管的性能影響很大，離心機(jī)的設(shè)計(jì)成為該技術(shù)的關(guān)鍵問(wèn)題之一。目前關(guān)于自蔓燃離心機(jī)方面，已有專利申請(qǐng)和研究論文報(bào)道，這些結(jié)果各有優(yōu)缺點(diǎn)。如劉玉峰申請(qǐng)的實(shí)用新型“陶瓷內(nèi)襯復(fù)合油管離心設(shè)備”(公告號(hào)CN201380542Y)與復(fù)旦大學(xué)申請(qǐng)的實(shí)用新型“一種自蔓延高溫合成技術(shù)的夾具式離心機(jī)結(jié)構(gòu)”(公告號(hào)CN2507565Y)。這些設(shè)計(jì)均借鑒了離心鑄造經(jīng)驗(yàn)，采用托輪式結(jié)構(gòu)，設(shè)備比較龐大，占地面積大，對(duì)于大尺寸陶瓷復(fù)合鋼管制備所需設(shè)備更為龐大，更為復(fù)雜，不利于產(chǎn)業(yè)化。南京科源燃燒合成技術(shù)有限責(zé)任公司申請(qǐng)的實(shí)用新型“生產(chǎn)陶瓷內(nèi)襯復(fù)合復(fù)合鋼管的離心設(shè)備”(公告號(hào)CN2323941Y)采用雙軸承結(jié)構(gòu)，通過(guò)螺釘連接型筒和鋼管，鋼管徑向跳動(dòng)和竄動(dòng)無(wú)法穩(wěn)定控制。西安建筑科技大學(xué)申請(qǐng)的實(shí)用新型“SHS同步可調(diào)離心機(jī)”采用雙三爪卡盤固定，透氣孔太小，同時(shí)無(wú)法滿足不同長(zhǎng)度復(fù)合鋼管的制備。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服上述已有技術(shù)的不足，而提供一種復(fù)合裝卡自蔓燃離心機(jī)，主要解決現(xiàn)有的自蔓燃離心機(jī)結(jié)構(gòu)比較笨重、啟動(dòng)力矩大、能耗高、設(shè)備投資大、不利于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)及設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中鋼管的徑向跳動(dòng)和橫向竄動(dòng)等問(wèn)題。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的復(fù)合裝卡自蔓燃離心機(jī)，它包括帶導(dǎo)軌的底座，在底座的一側(cè)設(shè)電機(jī)，電機(jī)采用變頻電機(jī)，電機(jī)通過(guò)皮帶輪與主軸一端連接，其特殊之處在于所述的主軸另一端連接卡盤；在底座的導(dǎo)軌上設(shè)中心架，起到支撐工件和防護(hù)的作用，中心架為N個(gè)，N為正整數(shù)，在底座導(dǎo)軌上設(shè)頂緊裝置，頂緊裝置在導(dǎo)軌上橫向移動(dòng)，頂緊裝置采用彈簧結(jié)構(gòu)，可以控制鋼管熱脹冷縮產(chǎn)生的橫向移動(dòng)，在頂緊裝置一側(cè)的、底座的上設(shè)點(diǎn)火裝置，點(diǎn)火裝置和電機(jī)通過(guò)線路與控制柜面板連接，以控制點(diǎn)火和電機(jī)調(diào)速。[0007]本實(shí)用新型的復(fù)合裝卡自蔓燃離心機(jī)，其所述的卡盤為三爪卡盤；所述的點(diǎn)火裝置的點(diǎn)火支架固定在底座的導(dǎo)軌上，通過(guò)連接桿與加熱鎢絲連接；所述的頂緊裝置包括座體(10)、彈簧(8)和軸承(9)。本實(shí)用新型所述的復(fù)合裝卡自蔓燃離心機(jī)，采用變頻電機(jī)通過(guò)皮帶傳動(dòng)帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速，主軸上裝配有三爪卡盤，卡盤夾緊工件；中心支架可以保證工件裝夾方便，同時(shí)使工件旋轉(zhuǎn)時(shí)能夠安全平穩(wěn)運(yùn)行；頂緊裝置在底座導(dǎo)軌上可以橫向移動(dòng)，從而滿足不同長(zhǎng)度的鋼管要求；底座通過(guò)地腳螺栓與地面連接固定，具有良好的吸震性，從而降低工件旋轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)；點(diǎn)火支架固定在導(dǎo)軌上，通過(guò)連接桿與加熱鎢絲連接，實(shí)現(xiàn)上下左右移動(dòng)，從而可以調(diào)節(jié)點(diǎn)火位置，保證點(diǎn)火的可靠性；點(diǎn)火裝置和電機(jī)通過(guò)線路與控制柜面板連接，以控制點(diǎn)火和電機(jī)調(diào)速，方便操作。本實(shí)用新型所述的復(fù)合裝卡自蔓燃離心機(jī)與已有技術(shù)相比具有如下積極效果
I、采用了卡盤、中心支架和頂緊機(jī)構(gòu)直接固定鋼管，簡(jiǎn)化了設(shè)備結(jié)構(gòu)；采用了中心架結(jié)構(gòu)，控制跳動(dòng)量，保證了鋼管高速旋轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性，解決了設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中鋼管的徑向跳動(dòng)；同時(shí)采用頂緊裝置防止鋼管竄動(dòng)，解決了設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中鋼管的橫向竄動(dòng)；2、頂緊裝置采用彈簧結(jié)構(gòu)，可以控制鋼管熱脹冷縮產(chǎn)生的橫向移動(dòng)，同時(shí)和底座導(dǎo)軌連接，在導(dǎo)軌上可以橫向移動(dòng)，以滿足制備不同長(zhǎng)度鋼管的要求；3、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、高速運(yùn)行平穩(wěn)、點(diǎn)火系統(tǒng)可靠。


圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的頂緊裝置部位的放大圖。
具體實(shí)施方式
為了更好地理解與實(shí)施，
以下結(jié)合附圖給出具體實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。實(shí)施例I，參見(jiàn)圖I、2，加工制成底座，底座通過(guò)地腳螺栓與地面固定連接，具有良好的吸震性，從而降低工件旋轉(zhuǎn)時(shí)的震動(dòng)，底座上有導(dǎo)軌，在底座的一側(cè)安裝變頻電機(jī)I，將電機(jī)I通過(guò)皮帶輪2與主軸3連接，在主軸3上安裝卡盤4，卡盤4為三爪卡盤，在底座的導(dǎo)軌上固定安裝中心架5，起到支撐工件和防護(hù)的作用，中心架5為N個(gè)，N為正整數(shù)，N大于等于2，在底座的導(dǎo)軌上安裝頂緊裝置6，頂緊裝置6由座體10、彈簧8和軸承9組成，彈簧8和軸承9通過(guò)頂緊端蓋固定鋼管，可以控制鋼管熱脹冷縮產(chǎn)生的橫向移動(dòng)，頂緊裝置6可在導(dǎo)軌上移動(dòng)，從而滿足不同長(zhǎng)度的鋼管要求，在頂緊裝置6 —側(cè)的底座上安裝點(diǎn)火裝置7，點(diǎn)火裝置7的點(diǎn)火支架固定在導(dǎo)軌上，通過(guò)連接桿與加熱鎢絲連接，實(shí)現(xiàn)上下左右移動(dòng)，從而可以調(diào)節(jié)點(diǎn)火位置，保證點(diǎn)火的可靠性，點(diǎn)火裝置7和電機(jī)I通過(guò)線路與控制柜面板連接，以控制點(diǎn)火和電機(jī)調(diào)速，方便操作。本實(shí)用新型所述的復(fù)合裝卡自蔓燃離心機(jī)，使用時(shí)，將鋼管放置在中心架內(nèi)，鋼管靠近三爪卡盤的一端安裝石棉后固定在卡盤上，經(jīng)帶有彈簧和軸承的頂緊裝置通過(guò)頂緊端蓋固定鋼管，通過(guò)座體固定在導(dǎo)軌上，即鋼管工件一端經(jīng)三爪卡盤夾緊，經(jīng)中心支架固定，另一端采用彈簧軸承復(fù)合結(jié)構(gòu)夾持；在鋼管右端加裝配裝好的自蔓燃粉體；接通電源，啟動(dòng)變頻電機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)皮帶輪帶動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，逐步加速至設(shè)定轉(zhuǎn)速；啟動(dòng)點(diǎn)火裝置點(diǎn)燃自蔓燃粉體，使其發(fā)生自蔓燃反應(yīng)，自蔓燃產(chǎn)物經(jīng)離心力作用附著在鋼管內(nèi)壁上，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)冷卻，再進(jìn)行停機(jī)冷卻，松開(kāi)頂緊裝置和三爪卡盤，取下制備好的復(fù)合鋼管，再重復(fù)前述工序進(jìn) 下一輪制備。
權(quán)利要求1.復(fù)合裝卡自蔓燃離心機(jī)，它包括帶導(dǎo)軌的底座，在底座的一側(cè)設(shè)電機(jī)(I)，電機(jī)(I)通過(guò)皮帶輪(2 )與主軸(3 ) 一端連接，其特征在于所述的主軸(3 )另一端連接卡盤(4)；在底座的導(dǎo)軌上設(shè)中心架(5 )，中心架(5 )為N個(gè)，N為正整數(shù)，在底座導(dǎo)軌上設(shè)頂緊裝置(6)，頂緊裝置(6)在導(dǎo)軌上橫向移動(dòng)，頂緊裝置(6)采用彈簧結(jié)構(gòu)，在頂緊裝置(6)—側(cè)的底座的上設(shè)點(diǎn)火裝置(7)，點(diǎn)火裝置(7)和電機(jī)(I )通過(guò)線路與控制柜面板連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合裝卡自蔓燃離心機(jī)，其特征在于所述的卡盤(4)為三爪卡盤。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合裝卡自蔓燃離心機(jī)，其特征在于所述的點(diǎn)火裝置(7)的點(diǎn)火支架固定在底座的導(dǎo)軌上，通過(guò)連接桿與加熱鎢絲連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合裝卡自蔓燃離心機(jī)，其特征在于所述的頂緊裝置(6)包括座體(10 )、彈簧(8 )和軸承(9 )。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種復(fù)合裝卡自蔓燃離心機(jī)，它包括底座，在底座的一側(cè)設(shè)電機(jī)(１)，電機(jī)(１)通過(guò)皮帶輪(２)與主軸(３)連接，其特點(diǎn)是所述的主軸(３)連接卡盤(4)；在底座的導(dǎo)軌上設(shè)中心架(５)，中心架(５)為N個(gè)，N為正整數(shù)；在底座導(dǎo)軌上設(shè)頂緊裝置(6)，頂緊裝置(6)采用彈簧結(jié)構(gòu)；在頂緊裝置(6)一側(cè)的底座的上設(shè)點(diǎn)火裝置(７)；點(diǎn)火裝置(７)和電機(jī)(１)通過(guò)線路與控制柜面板連接；這是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、高速運(yùn)行平穩(wěn)、點(diǎn)火系統(tǒng)可靠的離心機(jī)。
文檔編號(hào)B22D13/00GK202356622SQ20112048379
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月29日
發(fā)明者喬光利, 劉國(guó)璽, 孟全勝, 常永威, 戰(zhàn)中學(xué), 李國(guó)斌, 李康, 李金富, 段關(guān)文, 燕東明, 牟曉明, 趙斌, 高曉菊 申請(qǐng)人:中國(guó)兵器工業(yè)第五二研究所