專利名稱：復合裝卡自蔓燃離心機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及離心機設備技術領域，具體地講是一種采用復合裝卡結(jié)構的自蔓燃高溫合成離心機，主要用于高性能陶瓷內(nèi)襯復合鋼管的生產(chǎn)。
背景技術：
自蔓延高溫合成(SHS)是材料合成新技術，具有工藝簡便、能耗低、無污染、效率高等特點，應用該技術制造的陶瓷內(nèi)襯復合鋼管具有耐磨、耐蝕、隔熱等優(yōu)點。陶瓷內(nèi)襯復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，當離心機帶動鋼管旋轉(zhuǎn)達到一定速度后，經(jīng)高溫點燃物料，物料立即自己燃燒，燃燒波迅速蔓延，在蔓延時發(fā)生的劇烈的化學反應，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)襯陶瓷的復合鋼管。目前，陶瓷內(nèi)襯復合管也有很多不完善的地方，如陶瓷層致密化問題、陶瓷層內(nèi)壁光滑度、復合管接合界面結(jié)構、復合管界面結(jié)合強度等問題。為擴大其應用范圍，解決致密度、降低裂紋率和改善表面質(zhì)量等問題，需要重點解決。SHS復合管的性能取決于內(nèi)襯陶瓷層性能。SHS離心機高速運行的平穩(wěn)性與可靠性、點火系統(tǒng)的可操作性與安全性等對陶瓷內(nèi)襯復合鋼管的性能影響很大，離心機的設計成為該技術的關鍵問題之一。目前關于自蔓燃離心機方面，已有專利申請和研究論文報道，這些結(jié)果各有優(yōu)缺點。如劉玉峰申請的實用新型“陶瓷內(nèi)襯復合油管離心設備”(公告號CN201380542Y)與復旦大學申請的實用新型“一種自蔓延高溫合成技術的夾具式離心機結(jié)構”(公告號CN2507565Y)。這些設計均借鑒了離心鑄造經(jīng)驗，采用托輪式結(jié)構，設備比較龐大，占地面積大，對于大尺寸陶瓷復合鋼管制備所需設備更為龐大，更為復雜，不利于產(chǎn)業(yè)化。南京科源燃燒合成技術有限責任公司申請的實用新型“生產(chǎn)陶瓷內(nèi)襯復合復合鋼管的離心設備”(公告號CN2323941Y)采用雙軸承結(jié)構，通過螺釘連接型筒和鋼管，鋼管徑向跳動和竄動無法穩(wěn)定控制。西安建筑科技大學申請的實用新型“SHS同步可調(diào)離心機”采用雙三爪卡盤固定，透氣孔太小，同時無法滿足不同長度復合鋼管的制備。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是克服上述已有技術的不足，而提供一種復合裝卡自蔓燃離心機，主要解決現(xiàn)有的自蔓燃離心機結(jié)構比較笨重、啟動力矩大、能耗高、設備投資大、不利于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)及設備運轉(zhuǎn)過程中鋼管的徑向跳動和橫向竄動等問題。為了達到上述目的，本實用新型是這樣實現(xiàn)的復合裝卡自蔓燃離心機，它包括帶導軌的底座，在底座的一側(cè)設電機，電機采用變頻電機，電機通過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；在底座的導軌上設中心架，起到支撐工件和防護的作用，中心架為N個，N為正整數(shù)，在底座導軌上設頂緊裝置，頂緊裝置在導軌上橫向移動，頂緊裝置采用彈簧結(jié)構，可以控制鋼管熱脹冷縮產(chǎn)生的橫向移動，在頂緊裝置一側(cè)的、底座的上設點火裝置，點火裝置和電機通過線路與控制柜面板連接，以控制點火和電機調(diào)速。[0007]本實用新型的復合裝卡自蔓燃離心機，其所述的卡盤為三爪卡盤；所述的點火裝置的點火支架固定在底座的導軌上，通過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)。本實用新型所述的復合裝卡自蔓燃離心機，采用變頻電機通過皮帶傳動帶動主軸旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)無級變速，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，同時使工件旋轉(zhuǎn)時能夠安全平穩(wěn)運行；頂緊裝置在底座導軌上可以橫向移動，從而滿足不同長度的鋼管要求；底座通過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)時的振動；點火支架固定在導軌上，通過連接桿與加熱鎢絲連接，實現(xiàn)上下左右移動，從而可以調(diào)節(jié)點火位置，保證點火的可靠性；點火裝置和電機通過線路與控制柜面板連接，以控制點火和電機調(diào)速，方便操作。本實用新型所述的復合裝卡自蔓燃離心機與已有技術相比具有如下積極效果
I、采用了卡盤、中心支架和頂緊機構直接固定鋼管，簡化了設備結(jié)構；采用了中心架結(jié)構，控制跳動量，保證了鋼管高速旋轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性，解決了設備運轉(zhuǎn)過程中鋼管的徑向跳動；同時采用頂緊裝置防止鋼管竄動，解決了設備運轉(zhuǎn)過程中鋼管的橫向竄動；2、頂緊裝置采用彈簧結(jié)構，可以控制鋼管熱脹冷縮產(chǎn)生的橫向移動，同時和底座導軌連接，在導軌上可以橫向移動，以滿足制備不同長度鋼管的要求；3、結(jié)構簡單、高速運行平穩(wěn)、點火系統(tǒng)可靠。


圖I是本實用新型的結(jié)構示意圖；圖2是本實用新型的頂緊裝置部位的放大圖。
具體實施方式
為了更好地理解與實施，
以下結(jié)合附圖給出具體實施例詳細說明本實用新型。實施例I，參見圖I、2，加工制成底座，底座通過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)時的震動，底座上有導軌，在底座的一側(cè)安裝變頻電機I，將電機I通過皮帶輪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，在底座的導軌上固定安裝中心架5，起到支撐工件和防護的作用，中心架5為N個，N為正整數(shù)，N大于等于2，在底座的導軌上安裝頂緊裝置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，頂緊裝置6可在導軌上移動，從而滿足不同長度的鋼管要求，在頂緊裝置6 —側(cè)的底座上安裝點火裝置7，點火裝置7的點火支架固定在導軌上，通過連接桿與加熱鎢絲連接，實現(xiàn)上下左右移動，從而可以調(diào)節(jié)點火位置，保證點火的可靠性，點火裝置7和電機I通過線路與控制柜面板連接，以控制點火和電機調(diào)速，方便操作。本實用新型所述的復合裝卡自蔓燃離心機，使用時，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頂緊端蓋固定鋼管，通過座體固定在導軌上，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合結(jié)構夾持；在鋼管右端加裝配裝好的自蔓燃粉體；接通電源，啟動變頻電機低速運轉(zhuǎn)，通過皮帶輪帶動主軸轉(zhuǎn)動，逐步加速至設定轉(zhuǎn)速；啟動點火裝置點燃自蔓燃粉體，使其發(fā)生自蔓燃反應，自蔓燃產(chǎn)物經(jīng)離心力作用附著在鋼管內(nèi)壁上，反應結(jié)束后經(jīng)過旋轉(zhuǎn)冷卻，再進行停機冷卻，松開頂緊裝置和三爪卡盤，取下制備好的復合鋼管，再重復前述工序進 下一輪制備。
權利要求1.復合裝卡自蔓燃離心機，它包括帶導軌的底座，在底座的一側(cè)設電機(I)，電機(I)通過皮帶輪(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)；在底座的導軌上設中心架(5 )，中心架(5 )為N個，N為正整數(shù)，在底座導軌上設頂緊裝置(6)，頂緊裝置(6)在導軌上橫向移動，頂緊裝置(6)采用彈簧結(jié)構，在頂緊裝置(6)—側(cè)的底座的上設點火裝置(7)，點火裝置(7)和電機(I )通過線路與控制柜面板連接。
2.根據(jù)權利要求I所述的復合裝卡自蔓燃離心機，其特征在于所述的卡盤(4)為三爪卡盤。
3.根據(jù)權利要求I所述的復合裝卡自蔓燃離心機，其特征在于所述的點火裝置(7)的點火支架固定在底座的導軌上，通過連接桿與加熱鎢絲連接。
4.根據(jù)權利要求I所述的復合裝卡自蔓燃離心機，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 )。
專利摘要本實用新型公開了一種復合裝卡自蔓燃離心機，它包括底座，在底座的一側(cè)設電機(１)，電機(１)通過皮帶輪(２)與主軸(３)連接，其特點是所述的主軸(３)連接卡盤(4)；在底座的導軌上設中心架(５)，中心架(５)為N個，N為正整數(shù)；在底座導軌上設頂緊裝置(6)，頂緊裝置(6)采用彈簧結(jié)構；在頂緊裝置(6)一側(cè)的底座的上設點火裝置(７)；點火裝置(７)和電機(１)通過線路與控制柜面板連接；這是一種結(jié)構簡單、高速運行平穩(wěn)、點火系統(tǒng)可靠的離心機。
文檔編號B22D13/00GK202356622SQ20112048379
公開日2012年8月1日 申請日期2011年11月29日 優(yōu)先權日2011年11月29日
發(fā)明者喬光利, 劉國璽, 孟全勝, 常永威, 戰(zhàn)中學, 李國斌, 李康, 李金富, 段關文, 燕東明, 牟曉明, 趙斌, 高曉菊 申請人:中國兵器工業(yè)第五二研究所