[发明专利]自蔓延高温合成陶瓷复合钢管的装置

说明书

技术领域：

本发明涉及一种自蔓延高温合成陶瓷复合钢管的装置，属于新材料 制备装置领域。

背景技术：

自蔓延高温合成技术(SHS)是近年来发展十分迅速的一种制备新型 复合材料的新技术，该技术因生态环保、工艺简单，立即引起我国材料 界关注，并获得迅速发展，利用此技术与传统的离心铸造工艺相结合， 成功地制备了陶瓷内衬复合钢管，可以广泛的应用在电力、化工、矿业、 石油、冶金等部门。

然而，利用该技术制备陶瓷复合管的生产设备还不成熟，大都采用 自制的离心装置。目前，SHS离心装置主要可分为型筒夹持式和三爪卡 盘夹持式，王建江等在《粉末冶金技术》1997第15卷第4期“制备陶 瓷内村复台钢管的SHS离心机”文中介绍的离心机属于前者，但它存在 一定的不足，当钢管的外径和长度变化时，必须相应改变型筒和夹头等 部件，操作不方便，还存在噪声大缺点；高秋凡等在北京科技大学1991 年硕士学位论文“离心SHS法钢管涂覆陶瓷层的试验研究”文中介绍的 离心机属于后者，虽然可以制备外径和长度不同的钢管，但存在安全隐 患，即便是反应前夹得很紧，反应后钢管因径向尺寸收缩卡不紧可能会 飞出，李平等在《洛阳工业高等专科学校学报》2003年第13卷第4期 “制备复合钢管的卡盘夹持式SHS离心机设计”文中介绍的离心机保证 了钢管不会因卡不紧而飞出，但有一端是密封的，不利于高温气体的排 出。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种结构合理，使用安全、工作效果好的自 蔓延高温合成陶瓷复合钢管的装置。

本发明的技术解决方案是：

一种自蔓延高温合成陶瓷复合钢管的装置，其特征是：包括对待加 工钢管进行夹紧的实时夹紧装置，实时夹紧装置是在动力装置驱动下进 行转动的装置，动力装置装在基座上；另有加工时固定在待加工钢管两 端端部的端部安全装置。

所述端部安全装置包括通过螺钉固定于待加工钢管端部的耐火挡 圈和端盖，端盖位于耐火挡圈的外侧，耐火挡圈和端盖上设有中心通孔。

实时夹紧装置是液压卡盘、气压卡盘或筒夹夹头。

基座上装对待加工钢管远离实时夹紧装置的一端进行定位的浮动 定位装置。

浮动定位装置呈可在基座上滑动调节位置的形式。

本发明采用的实时夹紧装置解决了钢管在反应中因径向收缩而卡 不紧的问题；端部安全装置(端盖和耐火挡圈)有利于高温气体充分排 出，解决了高温气体不能及时散出而发生爆炸事故的问题；当钢管比较 长时，使用浮动定位装置，一方面保证钢管的回转精度，另一方面也起 到了防止钢管发生脱落危险，起到双重保护作用。该装置结构简单，运 行平稳，安全可靠，操作简单，装卸方便，能够制备长短、口径不等的 陶瓷复合钢管。

附图说明：

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是待加工钢管为长管时的结构示图。

图2是待加工钢管为短管时的局部示图。

具体实施方式：

一种自蔓延高温合成陶瓷复合钢管的装置，包括对待加工钢管2进 行夹紧的实时夹紧装置1，实时夹紧装置是在动力装置11驱动下进行转 动的装置，动力装置装在基座9上；另有加工时固定在待加工钢管2两 端端部的端部安全装置。

所述端部安全装置包括通过螺钉6固定于待加工钢管2端部的耐火 挡圈5和端盖3，端盖3位于耐火挡圈的外侧，耐火挡圈和端盖上设有 中心通孔4。

实时夹紧装置1是液压卡盘、气压卡盘或筒夹夹头。

基座上装对待加工钢管远离实时夹紧装置的一端进行定位的浮动 定位装置8，用于待加工钢管为长度较长时对钢管另一端的定位。浮动 定位装置呈可在基座导轨面10上滑动调节位置的形式。

端部安全装置作用：①方便点火；②有利于高温气体及时排出，避 免发生爆炸事故；③防止熔体喷溅。

实时夹紧装置作用：可以起到实时夹紧，解决钢管在反应中因径向 收缩而卡不紧的问题。

浮动定位装置作用：保证钢管回转精度、防脱落。

本发明装置的具体工作过程：先将一个耐火挡圈5放置在钢管2的一 端，然后安装端盖3，并采用锁紧螺钉6将耐火挡圈5和端盖3一起固定在 钢管2一端端部；从钢管2开口处加入反应物料7，依次安装另一端的耐 火挡圈5和端盖3，并采用锁紧螺钉6固定；将上述钢管一端夹紧在实时 夹紧装置1中，另一端采用浮动定位装置8定位(若钢管2为短管时，则 无需额外采用浮动定位装置8定位钢管2)，开动动力装置11，从中心通 孔(点火孔)4点火，引发反应，待反应结束后，即可卸下制备的复合 管。