一种用于石英陶瓷基复合材料制备的混料机及其工作方法

技术领域

本发明属于石英陶瓷基复合材料制备领域，公开了一种用于石英陶瓷基复合材料制备的混料机及其工作方法。

背景技术

石英陶瓷基复合材料是利用特殊加工手段生产工艺制作的非晶态二氧化硅的烧结体和各种纤维料的复合材料，具有优良的抗热冲击性。另外，石石英陶瓷基复合材料坯体收缩低于6％，容易制成尺寸准确的制品，是具有良好开发利用前景的耐热陶瓷材料。

石英陶瓷基复合材料产品主要使用的原料为熔融石英碎块，选用的添加物原料为工业矿物或化学试剂，如：硼镁石、硅硼钙石、菱美矿、碳酸锂、工业氧化铝等。石英陶瓷基复合材料在生产制作之前，一般先需要熔融石英碎块和添加物进行混料，在混料的过程中就需要用到混料机，然而现有的混料机进料速度慢，往往会堵住进料口，导致不能够将原料充分有效混合，导致生产效率低下，陶瓷基成品质量不高，其次，现有混料机的搅拌桶是用低成本的铁或者合金材料材料制造，使用过程容易将搅拌桶产生的铁锈等杂质混入到石英陶瓷的原料中，影响后续生产石英陶瓷基复合材料的质量，急需一种专用于石英陶瓷基复合材料制备的混料机。

发明内容

针对以上不足，本发明公开了一种用于石英陶瓷基复合材料制备的混料机及其工作方法。

本发明的技术方案如下：

一种用于石英陶瓷基复合材料制备的混料机，包括混料槽、冷凝水夹层、石英进料口、添加物进料口、电机、出料口、支架、冷凝水进口、冷凝水出口、石英进料口位置传感器、空气泵、气流喷嘴、旋转轴、叶轮；所述混料槽放置在所述支架上方，所述混料槽表面覆盖有冷凝水夹层；所述石英进料口和添加物进料口位于所述混料槽的上方，并且所述石英进料口的口径大于所述添加物进料口的口径；所述电机位于所述混料槽的一侧，所述电机的旋转轴伸入所述混料槽内部；所述旋转轴在混料槽内部的部分安装有叶轮；所述石英进料口为漏斗状进料口；所述石英进料口的中上部安装有进料口位置传感器，所述石英进料口的中下部安有若干气流喷嘴；所述气流喷嘴与所述位于石英进料口外部的空气泵通过管道连接；所述进料口位置传感器与所述空气泵电性连接；所述冷凝水进口位于所述冷凝水出口的下方；所述石英进料口的中下方还安装有旋转刀盘，所述旋转刀盘连接有旋转电机，能够在旋转电机的带动下旋转；所述石英进料口位置传感器与所述旋转电机电性连接；所述石英进料口的外侧还安装有振动器；所述石英进料口位置传感器与所述振动器电性连接；所述混料槽内部安装有温度传感器；所述混料槽的外壳开有排气孔；所述混料槽的侧方开有透明的观察窗；所述观察窗为亚克力材质；所述混料槽的内壁涂有耐腐蚀涂层；所述耐腐蚀涂层由以下重量份的原料组成：

有机硅改性树脂 45%

氧化铜 15%

二氧化钛 15%

丙烯酸树脂乳液 10%

硅烷偶联剂 8%

润湿剂 5%

氧化铝短纤维粉末 2%。

进一步的，上述一种用于石英陶瓷基复合材料制备的混料机，所述电机为伺服电机。

进一步的，上述一种用于石英陶瓷基复合材料制备的混料机，所述冷凝水夹层为铝镁合金材质。

进一步的，上述一种用于石英陶瓷基复合材料制备的混料机，所述石英进料口位置传感器为红外传感器。

进一步的，上述一种用于石英陶瓷基复合材料制备的混料机，所述石英进料口上还设置有无线信号发射装置。

进一步的，上述一种用于石英陶瓷基复合材料制备的混料机，所述无线信号发射装置能够发射5G信号。

进一步的，上述一种用于石英陶瓷基复合材料制备的混料机，的工作方法，包括以下步骤：

将冷凝水通过冷凝水进口注入冷凝水夹层，再从冷凝水出口流出，建立冷凝水循环；启动电机，带动旋转轴转动，进而带动混料槽中的叶轮转动，从石英进料口投入熔融石英碎块，从添加物进料口投入各种添加物，当熔融石英碎块堵塞住石英进料口时，石英进料口位置传感器通过红外线感知到堵塞发生，发出信号，控制空气泵工作，从气流喷嘴中喷出向上的气流，缓解进料堵塞的状况；同时进料口位置传感器发出信号给振动器，振动器工作，使石英进料口抖动，促进物料下落；石英进料口位置传感器发出信号给旋转电机，带动旋转刀盘旋转，进一步促进物料下落，防止堵塞；同时当混料完成后，混合料从出料口卸出；在整个过程中，工作人员通过透明的观察窗观察混料槽内部的工作情况，同时能通过温度传感器实时获知混料槽内部的温度。

通过以上技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果： 1）本发明公开的一种用于石英陶瓷基复合材料制备的混料机设计合理，通过分别设置石英进料口和添加物进料口，计量更加准确；2）本发明通过在石英进料口设置位置传感器，可以智能的判断堵塞的发生，并及时控制空气泵，振动器和旋转刀盘，促进物料下落，缓解堵塞；大大减少了进料堵塞的发生，提高了生产的连续性，提高了生产效率。

附图说明

附图1为本发明的总体示意图；

附图2为本发明的石英进料口的示意图；

图中： 混料槽1、冷凝水夹层2、石英进料口3、添加物进料口4、电机5、出料口6、支架7、冷凝水进口21、冷凝水出口22、石英进料口位置传感器31、空气泵32、气流喷嘴33、旋转刀盘34、振动器35、无线信号发射装置36、旋转轴51、叶轮52、温度传感器101、排气孔102、观察窗103。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1和2所示一种用于石英陶瓷基复合材料制备的混料机，包括混料槽1、冷凝水夹层2、石英进料口3、添加物进料口4、电机5、出料口6、支架7、冷凝水进口21、冷凝水出口22、石英进料口位置传感器31、空气泵32、气流喷嘴33、旋转轴51、叶轮52；所述混料槽1放置在所述支架7上方，所述混料槽表面覆盖有冷凝水夹层2；所述石英进料口3和添加物进料口4位于所述混料槽1的上方，并且所述石英进料口3的口径大于所述添加物进料口4的口径；所述电机5位于所述混料槽1的一侧，所述电机5的旋转轴51伸入所述混料槽1内部；所述旋转轴51在混料槽1内部的部分安装有叶轮52；所述石英进料口3为漏斗状进料口；所述石英进料口3的中上部安装有进料口位置传感器31，所述石英进料口3的中下部安有若干气流喷嘴33；所述气流喷嘴33与所述位于石英进料口3外部的空气泵32通过管道连接；所述进料口位置传感器31与所述空气泵32电性连接；所述冷凝水进口21位于所述冷凝水出口22的下方；所述石英进料口3的中下方还安装有旋转刀盘34，所述旋转刀盘34连接有旋转电机，能够在旋转电机的带动下旋转；所述石英进料口位置传感器31与所述旋转电机电性连接；所述石英进料口3的外侧还安装有振动器35；所述石英进料口位置传感器31与所述振动器35电性连接；所述混料槽1内部安装有温度传感器101；所述混料槽1的外壳开有排气孔102；所述混料槽1的侧方开有透明的观察窗103；所述观察窗103为亚克力材质；所述混料槽1的内壁涂有耐腐蚀涂层；所述耐腐蚀涂层由以下重量份的原料组成：

有机硅改性树脂 45%

氧化铜 15%

二氧化钛 15%

丙烯酸树脂乳液 10%

硅烷偶联剂 8%

润湿剂 5%

氧化铝短纤维粉末 2%。

工作时：将冷凝水通过冷凝水进口21注入冷凝水夹层2，再从冷凝水出口22流出，建立冷凝水循环；启动电机5，带动旋转轴51转动，进而带动混料槽1中的叶轮52转动，从石英进料口3投入熔融石英碎块，从添加物进料口4投入各种添加物，当熔融石英碎块堵塞住石英进料口3时，石英进料口位置传感器31通过红外线感知到堵塞发生，发出信号，控制空气泵32工作，从气流喷嘴33中喷出向上的气流，缓解进料堵塞的状况；同时进料口位置传感器31发出信号给振动器35，振动器35工作，使石英进料口3抖动，促进物料下落；石英进料口位置传感器31发出信号给旋转电机，带动旋转刀盘34旋转，进一步促进物料下落，防止堵塞；同时当混料完成后，混合料从出料口6卸出；在整个过程中，工作人员通过透明的观察窗103观察混料槽1内部的工作情况，同时能通过温度传感器101实时获知混料槽1内部的温度。

实施例2

如图1和2所示一种用于石英陶瓷基复合材料制备的混料机，包括混料槽1、冷凝水夹层2、石英进料口3、添加物进料口4、电机5、出料口6、支架7、冷凝水进口21、冷凝水出口22、石英进料口位置传感器31、空气泵32、气流喷嘴33、旋转轴51、叶轮52；所述混料槽1放置在所述支架7上方，所述混料槽表面覆盖有冷凝水夹层2；所述石英进料口3和添加物进料口4位于所述混料槽1的上方，并且所述石英进料口3的口径大于所述添加物进料口4的口径；所述电机5位于所述混料槽1的一侧，所述电机5的旋转轴51伸入所述混料槽1内部；所述旋转轴51在混料槽1内部的部分安装有叶轮52；所述石英进料口3为漏斗状进料口；所述石英进料口3的中上部安装有进料口位置传感器31，所述石英进料口3的中下部安有若干气流喷嘴33；所述气流喷嘴33与所述位于石英进料口3外部的空气泵32通过管道连接；所述进料口位置传感器31与所述空气泵32电性连接；所述冷凝水进口21位于所述冷凝水出口22的下方；所述石英进料口3的中下方还安装有旋转刀盘34，所述旋转刀盘34连接有旋转电机，能够在旋转电机的带动下旋转；所述石英进料口位置传感器31与所述旋转电机电性连接；所述石英进料口3的外侧还安装有振动器35；所述石英进料口位置传感器31与所述振动器35电性连接；所述混料槽1内部安装有温度传感器101；所述混料槽1的外壳开有排气孔102；所述混料槽1的侧方开有透明的观察窗103；所述观察窗103为亚克力材质；所述混料槽1的内壁涂有耐腐蚀涂层；所述耐腐蚀涂层由以下重量份的原料组成：

有机硅改性树脂 45%

氧化铜 15%

二氧化钛 15%

丙烯酸树脂乳液 10%

硅烷偶联剂 8%

润湿剂 5%

氧化铝短纤维粉末 2%

优选的

工作时：将冷凝水通过冷凝水进口21注入冷凝水夹层2，再从冷凝水出口22流出，建立冷凝水循环；启动电机5，带动旋转轴51转动，进而带动混料槽1中的叶轮52转动，从石英进料口3投入熔融石英碎块，从添加物进料口4投入各种添加物，当熔融石英碎块堵塞住石英进料口3时，石英进料口位置传感器31通过红外线感知到堵塞发生，发出信号，控制空气泵32工作，从气流喷嘴33中喷出向上的气流，缓解进料堵塞的状况；同时进料口位置传感器31发出信号给振动器35，振动器35工作，使石英进料口3抖动，促进物料下落；石英进料口位置传感器31发出信号给旋转电机，带动旋转刀盘34旋转，进一步促进物料下落，防止堵塞；同时当混料完成后，混合料从出料口6卸出；在整个过程中，工作人员通过透明的观察窗103观察混料槽1内部的工作情况，同时能通过温度传感器101实时获知混料槽1内部的温度；优选的，所述电机5为伺服电机；特别的，所述冷凝水夹层2为铝镁合金材质；进一步的，所述石英进料口位置传感器31为红外传感器；优选的，所述石英进料口3上还设置有无线信号发射装置36；特别的，所述无线信号发射装置36能够发射5G信号。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，不能以此限定本发明的保护范围，即大凡依本发明权利要求书及发明内容所做的简单的等效变化与修改，皆仍属于本发明专利申请的保护范围。