专利名称：一种挤压金属多孔管恒温、防护用装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于金属多孔材料挤压成型技术领域，尤其涉及一种挤压金属多孔管 恒温、防护用装置。
背景技术：
挤压成形是制备薄壁细长金属多孔管材的一种有效方法，用这种方法制备的金属 多孔管材的直径最小可达2mm，壁厚可达0. 2mm，且其性能稳定。但是在挤压过程中，靠近挤 压杆的物料受力最大，远离挤压杆物料的受力随距离增大而减小，且在挤压筒的径向方向 上，越靠近模壁，物料受到的摩擦力越大，越靠近中心，物料受到的摩擦力越小，这种应力不 均勻会导致挤压管成形困难。因此，在制备细长管材的过程中为了使挤压管容易成型，一般 都加入一定量的增塑剂，如石蜡、树脂、淀粉和水玻璃等，即便如此也存在着上述受力不均 勻现象。为了尽可能减少因受力不均勻引起的挤压筒爆裂等问题，目前是通过将物料分成 小块以及对物料和挤压模具加热的方法来解决挤压过程中应力不均勻问题。加热的方法是 将粉末料浆和挤压模具共同放置在一个体积较大的烘箱内进行加热，当粉末料浆和挤压模 具加热到一定温度进行挤压成型，这种方法不仅操作困难，而且不易于对粉末料浆和挤压 模具实施温度控制，且加热过程物料小块内外温度不同以及物料块表面增塑剂富集，导致 挤压多孔管形成径向贯通微裂纹，严重影响细长多孔管的过滤精度和耐压强度，而且成品 率较低。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对上述现有技术中的不足，提供一种挤压金属多孔管恒 温、防护用装置，其结构简单且操作方便，实现了在挤压过程中粉末料浆和挤压模具温度恒 定，并提高了挤压管均勻性和成品率，同时大大降低了生产成本。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是一种挤压金属多孔管恒温、 防护用装置，其特征在于包括恒温装置和连接并控制所述恒温装置的温控系统，所述温控 系统包括一个PLC装置和与所述PLC装置相连接的三个热电偶；所述恒温装置包括陶瓷内 衬和设置在所述陶瓷内衬内的石棉内衬网以及均勻分布于所述石棉内衬网上的三组发热 电阻丝，所述三组发热电阻丝分别为发热电阻丝一、发热电阻丝二和发热电阻丝三，所述陶 瓷内衬外设置有一金属外壳，且所述石棉内衬网同一高度上均勻分布有三个用于连接热电 偶的测试端；所述金属外壳、陶瓷内衬和石棉内衬网固定连接。所述金属外壳、陶瓷内衬和石棉内衬网通过螺钉固定连接。所述陶瓷内衬上设置有用于固定发热电阻丝的凹槽和起连接作用的螺纹孔。所述石棉内衬网的形状与陶瓷内衬相同。所述发热电阻丝一、发热电阻丝二和发热电阻丝三均为四根相并联的发热电阻丝。[0010] 所述发热电阻丝的形状为螺旋状。 所述发热电阻丝为铁铬铝丝发热电阻丝。所述热电偶为铁铬铝丝热电偶。本实用新型与现有技术相比具有以下优点本实用新型结构简单且操作方便，其 由恒温装置和温控系统组成，其中，温控系统由一个PLC装置和三个热电偶组成，恒温装置 由陶瓷内衬、石棉内衬网和三组发热电阻丝组成；在工作中，通过设置在温控系统上的三个 热电偶对发热电阻丝的温度进行检测和反馈，实现了在挤压过程中模具和粉末料浆温度恒 定，并提高了挤压管均勻性和成品率，同时也大大降低了生产成本；另外由设置在陶瓷内衬 外的金属外壳，有效防止意外事故发生引起的人身伤害，使得本实用新型使用安全可靠。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本实用新型的结构原理框图；图2为本实用新型恒温装置的结构示意图。附图标记说明1-恒温装置；2-温控系统；4-金属外壳；5-石棉内衬网；6-2-发热电阻丝二； 6-3-发热电阻丝三；8-测试端；9-PLC装置。
具体实施方式
如图1和图2所示的一种挤压金属多孔管恒温、防护用装置，包括恒温装置1和连 接并控制所述恒温装置1的温控系统2，所述温控系统2包括一个PLC装置9和与所述PLC 装置相连接的三个热电偶7 ；所述恒温装置1包括陶瓷内衬3和设置在所述陶瓷内衬3内 的石棉内衬网5以及均勻分布于所述石棉内衬网5上的三组发热电阻丝，所述三组发热电 阻丝分别为发热电阻丝一 6-1、发热电阻丝二 6-2和发热电阻丝三6-3，所述陶瓷内衬3外 设置有一金属外壳4，且所述石棉内衬网5同一高度上均勻分布有三个用于连接热电偶7的 测试端8 ；所述金属外壳4、陶瓷内衬3和石棉内衬网5通过螺钉固定连接。在本实用新型中，发热电阻丝一 6-1、发热电阻丝二 6-2和发热电阻丝三6-3均为 四根相并联的发热电阻丝，石棉内衬网5的形状与陶瓷内衬3相同，发热电阻丝的形状为螺 旋状，且发热电阻丝为铁铬铝丝发热电阻丝，三个热电偶7均为铁铬铝丝热电偶。温控系统 2的温度控制范围为室温 100°C，温度精度为士0. 1°C，且进行轴向三区控温，可根据挤压 过程中温度要求不同进行控制调整，其中三个热电偶7均勻分布在该装置径向距底端80mm 同一高度的石棉内衬网上，并与PLC温控系统连接，进行温度反馈控制；恒温装置1中均温 区长度> 200mm，使用电源为220V的交流电，陶瓷内衬3上设置有用于固定发热电阻丝的 凹槽和起连接作用的螺纹孔，其中，凹槽形状与发热电阻丝的形状相同均为螺旋状，且陶瓷 内衬3的壁厚为12 15mm，尺寸为①5. 4X5 255mm ；石棉内衬网5的网孔尺寸为1 3mm，厚度为1. 5 3mm，起绝缘和均勻分布温度的作用。在具体使用过程中，通过三个热电 偶分别对三组发热电阻丝的温度进行检测并反馈给PLC温控系统，由温控系统对温度进行
3_陶瓷内衬； 6-1-发热电阻丝一； 7_热电偶；调节，实现了在挤压过程中模具和粉末料浆温度恒定，提高了挤压管均勻性和成品率，同时 也大大降低了生产成本。另外，由于在挤压过程中挤压力高达30 50T，挤压筒在高压下长期使用会因抗 压疲劳而产生崩裂，严重时会威胁操作人员的生命安全，因此在陶瓷内衬3外设置一金属 外壳4，并在金属外壳4上部和下部均设置3 5个固定螺丝孔，用于将石棉内衬网5和陶 瓷内衬3固定在一起，其金属外壳4的材质为316不锈钢，厚度2. 5 4mm，起防护作用并有 效防止意外事故发生引起的人身伤害。综上，本实用新型由恒温装置1和温控系统2组成，规格尺寸为①120X 280mm，其 中恒温装置1中的陶瓷内衬3的大小可根据积压模具外径进行选择，发热电阻丝的丝径为 1. 2mm，且三组发热电阻丝独立加热。下面结合具体实施例对本实用新型做说明实施例1采用-500目316L不锈钢添加10%石蜡作为挤压料浆，挤压①4mm，壁厚0. 5mm的 细长多孔管，将挤压料浆均勻混合后，一次装入挤压筒内，调解装置的PLC温控系统，设定 温度为38. 0°C，加热时间为lOOmin。加热60min后，开始挤压料浆，为了使多孔管的性能均 勻稳定，提高多孔管的一致性能，需要将料浆均勻混合2 3次，然后进行挤压多孔管。挤 压出的多孔管经检测没有径向裂纹，且通过冒泡法观测得知多孔管整体均勻一致。实施例2采用-500目的铁铬铝粉末添加12%石蜡作为挤压料浆，挤压①6mm，壁厚1mm的 细长多孔管，将挤压料浆均勻混合后，一次装入挤压筒内，调解装置的PLC温控系统，设定 温度为39. 0°C，加热时间为80min。加热lOOmin后，开始挤压料浆，为了使多孔管的性能均 勻稳定，提高多孔管的一致性能，需要将料浆均勻混合2 4次，然后进行挤压多孔管。挤 压出的多孔管经检测没没有径向裂纹，且通过冒泡法观测得知多孔管整体均勻一致。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根 据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍 属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求一种挤压金属多孔管恒温、防护用装置，其特征在于包括恒温装置(1)和连接并控制所述恒温装置(1)的温控系统(2)，所述温控系统(2)包括一个PLC装置(9)和与所述PLC装置相连接的三个热电偶(7)；所述恒温装置(1)包括陶瓷内衬(3)和设置在所述陶瓷内衬(3)内的石棉内衬网(5)以及均匀分布于所述石棉内衬网(5)上的三组发热电阻丝，所述三组发热电阻丝分别为发热电阻丝一(6-1)、发热电阻丝二(6-2)和发热电阻丝三(6-3)，所述陶瓷内衬(3)外设置有一金属外壳(4)，且所述石棉内衬网(5)同一高度上均匀分布有三个用于连接热电偶(7)的测试端(8)；所述金属外壳(4)、陶瓷内衬(3)和石棉内衬网(5)固定连接。
2.按照权利要求1所述的一种挤压金属多孔管恒温、防护用装置，其特征在于所述金 属外壳(4)、陶瓷内衬(3)和石棉内衬网(5)通过螺钉固定连接。
3.按照权利要求1或2所述的一种挤压金属多孔管恒温、防护用装置，其特征在于所 述陶瓷内衬(3)上设置有用于固定发热电阻丝的凹槽和起连接作用的螺纹孔。
4.按照权利要求1或2所述的一种挤压金属多孔管恒温、防护用装置，其特征在于所 述石棉内衬网(5)的形状与陶瓷内衬(3)相同。
5.按照权利要求1所述的一种挤压金属多孔管恒温、防护用装置，其特征在于所述发 热电阻丝一(6-1)、发热电阻丝二(6-2)和发热电阻丝三(6-3)均为四根相并联的发热电阻 丝。
6.按照权利要求5所述的一种挤压金属多孔管恒温、防护用装置，其特征在于所述发 热电阻丝的形状为螺旋状。
7.按照权利要求5所述的一种挤压金属多孔管恒温、防护用装置，其特征在于所述发 热电阻丝为铁铬铝丝发热电阻丝。
8.按照权利要求1所述的一种挤压金属多孔管恒温、防护用装置，其特征在于所述热 电偶(7)为铁铬铝丝热电偶。
专利摘要本实用新型公开了一种挤压金属多孔管恒温、防护用装置，包括恒温装置和连接并控制所述恒温装置的温控系统，所述温控系统包括一个PLC装置和与所述PLC装置相连接的三个热电偶；所述恒温装置包括陶瓷内衬和设置在所述陶瓷内衬内的石棉内衬网以及均匀分布于所述石棉内衬网上的三组发热电阻丝，所述陶瓷内衬外设置有一金属外壳，且所述石棉内衬网同一高度上均匀分布有三个用于连接热电偶的测试端；所述金属外壳、陶瓷内衬和石棉内衬网固定连接。本实用新型结构简单且操作方便，能实现挤压过程中挤压模具和粉末料浆温度恒定，并提高挤压管均匀性和成品率，同时也大大降低了生产成本。
文档编号B21C23/02GK201572812SQ200920245609
公开日2010年9月8日 申请日期2009年12月3日 优先权日2009年12月3日
发明者奚正平, 康新婷, 杨保军, 汤慧萍, 汪强兵, 葛渊, 谈萍, 陈斌科 申请人:西北有色金属研究院