[发明专利]复合材料除渣器及其制作工艺

说明书

技术领域

复合材料除渣器及其制作工艺，属于浆液除渣设备领域，具体涉及一种陶瓷内胆的复合材料除渣器，以及制作这种复合材料除渣器的工艺。

背景技术

目前除渣器广泛应用在造纸、化工领域中，浆液在除渣器内壁形成高速旋流，浆液内的杂质对除渣器内壁造成非常大的磨损，后来出现一种塑胶陶瓷除渣器，其除渣器上段使用塑胶，下段使用陶瓷，除渣器上段的塑胶很容易受磨损，使用寿命短，中国专利 201220738296.3公开了一种高浓除渣器的锥体内芯，其内芯由陶瓷材料制成，陶瓷材料摩擦力小，提高了浆料的回收利用率，但是这种除渣器具有以下缺点：

1、笨重、烧制能耗高、安装不方便，陶瓷材料的内芯具有易碎的缺陷，所以必须将内芯做的非常厚，目前的陶瓷内芯一般是15cm左右，比较笨重，成本非常高，而且在烧制时，能耗非常大，同时安装不方便；在内芯的外侧设置一层壳体，防止意外碰到内芯，陶瓷材料的内芯一旦碰到很容易破碎。

2、密封连接问题，内芯为便于加工，都是分段制作的，陶瓷材质的内芯不适用法兰连接，而使用常规的卡箍连接时，陶瓷材质不能用非常大的力，卡箍太紧容易将内芯夹破，所以用常规卡箍达不到完全密封。

3、目前的陶瓷材料的内芯制作都是采用手工注浆成型，仍然存在摩擦系数高、能耗高、环境污染严重、纸浆净化率低、安装尺寸误差大的缺点；手工注浆的陶瓷内胆晶粒尺寸为0.2～1μm，相对密度低，强度不够，浆料内的大颗粒杂质容易击碎内胆。

4、现有橡胶等高分子弹性材料强度差，并且由于具有弹性造成稳定性差，很难实现与陶瓷材质复合为一体。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种强度高、安装方便、成本低、纸浆净化率高、节能环保的复合材料除渣器及其制作工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该复合材料除渣器，包括陶瓷材质的内胆，内胆由上至下依次设有良浆出口、纸浆入口和出渣口，其特征在于：所述内胆外侧包覆有一层高分子弹性材料，内胆与高分子弹性材料复合为一体结构。有效提高了陶瓷材质内胆的强度，克服了陶瓷材质易碎的缺点，安装方便，不需要在内胆外侧再设置保护壳。

所述内胆为等静压成型的氧化铝微晶陶瓷，内胆壁厚为3～7cm。利用等静压成型提高内胆的密实度，在保证内胆强度的同时，降低了内胆的壁厚，从而降低了内胆的重量，安装更加方便，减少了氧化铝原材料的用量，使烧制单位重量陶瓷产品的天然气用量降低了50%，降低了复合材料除渣器本身的制造成本。

所述内胆上部为圆筒状，中下部为锥筒状，内胆由多段筒体轴向组合构成，各段筒体连接端部具有环形的凹槽或凸起，各段筒体凹凸配合的对接并通过卡箍连接。通过凹凸配合，提高了各段筒体连接时的密封性。

所述卡箍包括设有缺口的环形圈和位于缺口处的紧固装置，环形圈内侧间隔设有金属材质的受压变形部，受压变形部为上下对称的梯形弯折结构；卡箍与内胆之间设有密封圈。利用受压变形部在压紧密封连接筒体的同时，防止卡箍对易碎的陶瓷内胆造成损伤。

一种上述复合材料除渣器的制作工艺，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、将高分子弹性材料加热至熔融，抽真空备用；

步骤2、120～300Mpa下等静压制备氧化铝材质的内胆的坯体；压力根据除渣器尺寸和工作环境选择，除渣器直径越大，浆液中含有大颗粒杂质等恶劣的工作环境下，除渣器容易产生大幅的震动，要求除渣器具有较好的韧性，防止因韧性差造成陶瓷材质的内胆易碎，120～300Mpa下成型后烧结的内胆晶粒尺寸为1.5～2μm，相对密度可以达到99.8%，强度高，韧性好；

步骤3、利用数控车床对内胆的坯体内侧、外侧进行车制，将坯体内侧加工为光滑面，在坯体外侧加工凹槽；坯体内侧光滑，减小摩擦系数，提高了纸浆的回收率，数控车床的刀具使用陶瓷刀片，能够将坯体内侧加工为光滑的镜面，进一步提高纸浆的回收率，坯体外侧加工凹槽，利于高分子弹性材料与坯体复合为一体；

步骤4、坯体在1550℃下烧制30～40小时成形为内胆；

步骤5、将步骤1中熔融的高分子弹性材料包覆在内胆外侧；

步骤6、对内胆外侧的高分子弹性材料进行硫化。