一種復(fù)合材料攪拌裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種復(fù)合材料攪拌裝置，涉及工業(yè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。所述攪拌裝置包括外殼以及設(shè)置在外殼頂部的頂蓋，外殼內(nèi)部設(shè)有隔熱保溫層和工作層，工作層內(nèi)壁上設(shè)有電磁攪拌裝置，頂蓋上設(shè)有連接超聲波傳播桿的超聲波發(fā)生器，超聲波傳播桿穿過頂蓋伸入攪拌裝置內(nèi)部，進(jìn)入攪拌裝置的物料在加熱熔融的過程中，同時(shí)進(jìn)行電磁攪拌處理和超聲波攪拌處理，使混合漿料分散均勻。
【專利說明】
一種復(fù)合材料攪拌裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及工業(yè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種復(fù)合材料攪拌裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬基復(fù)合材料具有密度小、強(qiáng)度比高、比模具量大以及力學(xué)和物理性能優(yōu)良的特定，同時(shí)回收性能和切削加工性能好，以及耐磨性能和耐高溫性能強(qiáng)，因此被廣泛應(yīng)用與新興技術(shù)領(lǐng)域。在金屬基復(fù)合材料制備過程中，陶瓷顆粒或短纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中陶瓷相顆?；蚨汤w維的與金屬相的表面潤(rùn)濕和增強(qiáng)相的分散是目前制備金屬基復(fù)合材料的難點(diǎn)之所在，尤其是增強(qiáng)相的分散是最為難以解決的問題。
[0003]目前，制備鋁合金、銅合金、鎂合金、鋅合金等半固態(tài)金屬漿料或胚料通常采用機(jī)械攪拌裝置。機(jī)械攪拌裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低且操作方便等特點(diǎn)。
[0004]但是由于陶瓷顆粒與金屬鋁等金屬的相容性較差，且金屬鋁性質(zhì)活潑，在高溫下極易氧化，加之已有的機(jī)械攪拌裝置難以實(shí)現(xiàn)陶瓷顆粒與金屬鋁基體在液態(tài)或半固態(tài)下的充分融合，使得陶瓷顆粒在金屬基體中團(tuán)聚以及復(fù)合材料中易形成氣孔等，同時(shí)制備出的復(fù)合材料需要二次加工成型使其更加致密化。而二次加工過程中，復(fù)合材料會(huì)面臨一系列新的物理、化學(xué)和力學(xué)等方面需要綜合考慮的問題，這些問題嚴(yán)重制約了陶瓷顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的實(shí)驗(yàn)和發(fā)展。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種復(fù)合材料攪拌裝置，可以解決現(xiàn)有技術(shù)中機(jī)械攪拌不能有效將混合漿料攪拌均勻的問題。
[0006]—種復(fù)合材料攪拌裝置，包括外殼以及設(shè)置在所述外殼頂部的頂蓋，所述外殼內(nèi)部向內(nèi)依次設(shè)有隔熱保溫層和工作層，所述工作層內(nèi)部設(shè)有電熱絲，所述工作層的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有多個(gè)電磁攪拌裝置，所述頂蓋上設(shè)有超聲波發(fā)生器，所述超聲波發(fā)生器末端連接有超聲波傳播桿，所述超聲波傳播桿一端穿過所述頂蓋伸入所述攪拌裝置內(nèi)部。
[0007]較佳地，所述電磁攪拌裝置的數(shù)量為兩個(gè)，分別對(duì)稱設(shè)置在所述工作層的內(nèi)側(cè)壁上，所述超聲波傳播桿伸入所述攪拌裝置的一端即位于兩個(gè)所述電磁攪拌裝置之間。
[0008]較佳地，所述頂蓋上設(shè)有電機(jī)，所述電機(jī)末端設(shè)有傳動(dòng)桿，所述傳動(dòng)桿一端穿過所述頂蓋伸入所述攪拌裝置內(nèi)部。
[0009]較佳地，所述傳動(dòng)桿伸入所述攪拌裝置的一端在靠近末端的位置設(shè)有多個(gè)攪拌桿，所述傳動(dòng)桿在所述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)所述攪拌桿轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0010]較佳地，所述頂蓋上設(shè)有真空栗，所述真空栗連接有抽真空管，所述抽真空管一端穿過所述頂蓋伸入所述攪拌裝置內(nèi)部。
[0011 ]較佳地，所述頂蓋上設(shè)有進(jìn)料管，所述進(jìn)料管一端穿過所述頂蓋伸入所述攪拌裝置內(nèi)部，用于向所述攪拌裝置中投放物料。
[0012]較佳地，所述攪拌裝置還包括儲(chǔ)氣罐，所述儲(chǔ)氣罐中儲(chǔ)存有惰性氣體，其末端連接有輸氣管，所述輸氣管一端穿過所述外殼、隔熱保溫層和工作層伸入所述攪拌裝置內(nèi)部，以向所述攪拌裝置中輸送惰性氣體。
[0013]較佳地，所述攪拌裝置底部還設(shè)有放料管，所述放料管一端穿過所述外殼、隔熱保溫層和工作層，其末端與所述工作層內(nèi)壁的底端相切，另一端位于所述外殼外部，用于排放制備好的混合漿料。
[0014]本實(shí)用新型實(shí)施例中的復(fù)合材料攪拌裝置，包括外殼以及設(shè)置在外殼頂部的頂蓋，外殼內(nèi)部設(shè)有隔熱保溫層和工作層，工作層內(nèi)壁上設(shè)有電磁攪拌裝置，頂蓋上設(shè)有連接超聲波傳播桿的超聲波發(fā)生器，超聲波傳播桿穿過頂蓋伸入攪拌裝置內(nèi)部，進(jìn)入攪拌裝置的物料在加熱熔融的過程中，同時(shí)進(jìn)行電磁攪拌處理和超聲波攪拌處理，使混合漿料分散均勻。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種復(fù)合材料攪拌裝置的切面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]附圖標(biāo)記說明:
[0017]100-外殼，101-頂蓋，102-隔熱保溫層，103-工作層，104-電熱絲，200-電磁攪拌裝置，300-電機(jī)，301-傳動(dòng)桿，302-攪拌桿，400-超聲波發(fā)生器，401-超聲波傳播桿，500-真空栗，501-抽真空管，600-儲(chǔ)氣罐，601-輸氣管，700-進(jìn)料管，800-放料管，900-混合漿料。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不受【具體實(shí)施方式】的限制。
[0019]參照?qǐng)D1，為本實(shí)用新型實(shí)施例中一種復(fù)合材料攪拌裝置的切面結(jié)構(gòu)示意圖，所述攪拌裝置包括外殼100以及設(shè)置在所述外殼100頂部的頂蓋101，所述頂蓋101與所述外殼100固定連接，以保證所述攪拌裝置的密封性。
[0020]所述外殼100內(nèi)壁上設(shè)有隔熱保溫層102，所述隔熱保溫層102內(nèi)壁上設(shè)有工作層103，所述工作層103內(nèi)部繞設(shè)有電熱絲104，所述工作層103內(nèi)壁上設(shè)有多個(gè)電磁攪拌裝置200。在本實(shí)施例中，所述電磁攪拌裝置200的數(shù)量為兩個(gè)，分別對(duì)稱設(shè)置在所述工作層103的內(nèi)側(cè)壁上。需要說明的是，所述電磁攪拌裝置200的數(shù)量還可以更多，例如三個(gè)或三個(gè)以上，本實(shí)用新型實(shí)施例對(duì)所述電磁攪拌裝置200的數(shù)量不做限制。
[0021]所述頂蓋101頂部設(shè)有電機(jī)300、超聲波發(fā)生器400和真空栗500，所述電機(jī)300末端連接有傳動(dòng)桿301，所述傳動(dòng)桿301—端穿過所述頂蓋101伸入所述攪拌裝置內(nèi)部，所述傳動(dòng)桿301伸入所述攪拌裝置的一端在靠近末端的位置設(shè)有多個(gè)垂直于所述傳動(dòng)桿301的攪拌桿302。所述傳動(dòng)桿301在所述電機(jī)300的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，以帶動(dòng)所述攪拌桿302旋轉(zhuǎn)。
[0022]所述超聲波發(fā)生器400末端連接有超聲波傳播桿401，所述超聲波傳播桿401—端穿過所述頂蓋101伸入所述攪拌裝置內(nèi)部，所述超聲波發(fā)生器400產(chǎn)生的超聲波經(jīng)由所述超聲波傳播桿401傳遞到所述攪拌裝置內(nèi)部。所述傳動(dòng)桿301和超聲波傳播桿401伸入所述攪拌裝置內(nèi)部的一端均位于兩個(gè)所述電磁攪拌裝置200之間。
[0023]所述真空栗500連接有抽真空管501，所述抽真空管501—端穿過所述頂蓋101伸入所述攪拌裝置內(nèi)部，以對(duì)所述攪拌裝置的內(nèi)部進(jìn)行抽真空處理。
[0024]所述攪拌裝置還包括進(jìn)料管700、儲(chǔ)氣罐600和放料管800，所述進(jìn)料管700—端穿過所述頂蓋1I伸入所述攪拌裝置內(nèi)部，以向所述攪拌裝置中投放物料。
[0025]所述儲(chǔ)氣罐600中儲(chǔ)存有惰性氣體，例如氬氣等，所述儲(chǔ)氣罐600末端連接有輸氣管601。所述輸氣管601—端穿過所述外殼100、隔熱保溫層102和工作層103伸入所述攪拌裝置內(nèi)部，以向所述攪拌裝置輸入惰性氣體。
[0026]可以理解的是，所述真空栗500和進(jìn)料管700還可以設(shè)置在所述外殼100上靠近所述頂蓋101的位置，所述輸氣管601還可以設(shè)置在所述頂蓋101上。本實(shí)用新型實(shí)施例對(duì)所述真空栗500、進(jìn)料管700和輸氣管601的位置不做限制。
[0027]所述攪拌裝置底部設(shè)有放料管800，所述放料管800—端穿過所述外殼100、隔熱保溫層102和工作層103，其末端與所述工作層103內(nèi)壁的底端相切，另一端位于所述外殼100外部。
[0028]所述攪拌裝置在工作時(shí)，從所述進(jìn)料管700投放物料。物料進(jìn)入所述攪拌裝置內(nèi)部后，開啟所述真空栗500將所述攪拌裝置內(nèi)部抽真空，以放置物料被氧化。對(duì)所述攪拌裝置抽真空處理后，還可以通過所述儲(chǔ)氣罐600和輸氣管601向所述攪拌裝置內(nèi)部輸送惰性氣體，形成氣體保護(hù)環(huán)境。開啟所述電熱絲104以對(duì)物料加熱使其熔融，同時(shí)開啟所述電磁攪拌裝置200、電機(jī)300和超聲波發(fā)生器400。所述電磁攪拌裝置200產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)，使物料在磁場(chǎng)作用下趨于均勻分散。所述電機(jī)300驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)桿301以帶動(dòng)所述攪拌桿302轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)物料進(jìn)行機(jī)械攪拌。所述超聲波傳播桿401將所述超聲波發(fā)生器400產(chǎn)生的超聲波傳遞至物料中，使物料分散更加均勻。加熱熔融并經(jīng)過電磁攪拌、機(jī)械攪拌和超聲波攪拌的混合漿料900制備完成后，由所述放料管800將所述混合楽料900排出，以進(jìn)彳丁鑄豐旲。
[0029]綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例中的復(fù)合材料攪拌裝置，包括外殼以及設(shè)置在外殼頂部的頂蓋，外殼內(nèi)部設(shè)有隔熱保溫層和工作層，工作層內(nèi)壁上設(shè)有電磁攪拌裝置，頂蓋上設(shè)有連接超聲波傳播桿的超聲波發(fā)生器，超聲波傳播桿穿過頂蓋伸入攪拌裝置內(nèi)部，進(jìn)入攪拌裝置的物料在加熱熔融的過程中，同時(shí)進(jìn)行電磁攪拌處理和超聲波攪拌處理，使混合漿料分散均勻。
[0030]以上公開的僅為本實(shí)用新型的幾個(gè)具體實(shí)施例，但是，本實(shí)用新型實(shí)施例并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種復(fù)合材料攪拌裝置，其特征在于，包括外殼(100)以及設(shè)置在所述外殼(100)頂部的頂蓋(101)，所述外殼(100)內(nèi)部向內(nèi)依次設(shè)有隔熱保溫層(102)和工作層(103)，所述工作層(103)內(nèi)部設(shè)有電熱絲(104)，所述工作層(103)的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有多個(gè)電磁攪拌裝置(200)，所述頂蓋(101)上設(shè)有超聲波發(fā)生器(400)，所述超聲波發(fā)生器(400)末端連接有超聲波傳播桿(401)，所述超聲波傳播桿(401)—端穿過所述頂蓋(101)伸入所述攪拌裝置內(nèi)部。2.如權(quán)利要求1所述的攪拌裝置，其特征在于，所述電磁攪拌裝置(200)的數(shù)量為兩個(gè)，分別對(duì)稱設(shè)置在所述工作層(103)的內(nèi)側(cè)壁上，所述超聲波傳播桿(401)伸入所述攪拌裝置的一端即位于兩個(gè)所述電磁攪拌裝置(200)之間。3.如權(quán)利要求1所述的攪拌裝置，其特征在于，所述頂蓋(101)上設(shè)有電機(jī)(300)，所述電機(jī)(300)末端設(shè)有傳動(dòng)桿(301)，所述傳動(dòng)桿(301)—端穿過所述頂蓋(101)伸入所述攪拌裝置內(nèi)部。4.如權(quán)利要求3所述的攪拌裝置，其特征在于，所述傳動(dòng)桿(301)伸入所述攪拌裝置的一端在靠近末端的位置設(shè)有多個(gè)攪拌桿(302)，所述傳動(dòng)桿(301)在所述電機(jī)(300)的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)所述攪拌桿(302)轉(zhuǎn)動(dòng)。5.如權(quán)利要求1所述的攪拌裝置，其特征在于，所述頂蓋(101)上設(shè)有真空栗(500)，所述真空栗(500)連接有抽真空管(501)，所述抽真空管(501)—端穿過所述頂蓋(101)伸入所述攪拌裝置內(nèi)部。6.如權(quán)利要求1所述的攪拌裝置，其特征在于，所述頂蓋(101)上設(shè)有進(jìn)料管(700)，所述進(jìn)料管(700)—端穿過所述頂蓋(101)伸入所述攪拌裝置內(nèi)部，用于向所述攪拌裝置中投放物料。7.如權(quán)利要求1所述的攪拌裝置，其特征在于，所述攪拌裝置還包括儲(chǔ)氣罐(600)，所述儲(chǔ)氣罐(600)中儲(chǔ)存有惰性氣體，其末端連接有輸氣管(601)，所述輸氣管(601) —端穿過所述外殼(100)、隔熱保溫層(102)和工作層(103)伸入所述攪拌裝置內(nèi)部，以向所述攪拌裝置中輸送惰性氣體。8.如權(quán)利要求1所述的攪拌裝置，其特征在于，所述攪拌裝置底部還設(shè)有放料管(800)，所述放料管(800)—端穿過所述外殼(100)、隔熱保溫層(102)和工作層(103)，其末端與所述工作層(103)內(nèi)壁的底端相切，另一端位于所述外殼(100)外部，用于排放制備好的混合漿料(900)。
【文檔編號(hào)】C22C1/10GK205528976SQ201620105161
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年1月30日
【發(fā)明人】華小虎, 杜雙明
【申請(qǐng)人】西安科技大學(xué)