一种氮化硅生产加工用混料装置的制作方法

1.本发明涉及混料装置技术领域，特别涉及一种氮化硅生产加工用混料装置。


背景技术：

2.氮化硅是一种无机物，化学式为si3n4；氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料，硬度大，本身具有润滑性，并且耐磨损，为原子晶体；氮化硅高温时的抗氧化能力较强，且还能抵抗冷热冲击；在空气中加热到1000℃以上，急剧冷却再急剧加热，也不会碎裂。正是由于氮化硅陶瓷具有如此优异的材料特性，被广泛用于来制造轴承、气轮机叶片、机械密封环、永久性模具等机械构件。
3.在氮化硅的生产制备过程中需要将高纯硅粉和氮化硅稀释剂进行混合；现有的氮化硅混料装置一般包括混料腔体和设置于腔体内的搅拌桨叶，搅拌桨叶对混料腔体内的物料进行搅拌以混合均匀；但是在实际使用过程中，部分物料会聚集在混料腔体的下部和出料口内而难以参与搅拌，降低了物料搅拌的均匀性。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的是提供一种氮化硅生产加工用混料装置，旨在解决现有的氮化硅混料装置在使用时，部分物料会聚集在混料腔体的下部和出料口内而难以参与搅拌，降低了物料搅拌的均匀性的问题。
5.本发明的内容包括：
6.一种氮化硅生产加工用混料装置，包括混料壳、第一转轴、第二转轴、第一电机、第二电机、第一支撑柱、第二支撑柱、搅拌轴、搅拌叶和封闭组件；所述混料壳内部开设有混料腔；所述搅拌轴密封转动穿设于所述混料壳，以使所述搅拌轴的一端伸入所述混料腔中；所述搅拌轴的伸入所述混料腔内的一端连接有所述搅拌叶；所述第一电机驱动连接所述搅拌轴的伸出于所述混料壳的一端，以用于驱动所述搅拌轴转动；所述混料壳开设有与所述混料腔连通的用于进料或出料的料口；所述封闭组件用于密封或开启所述料口；所述第一转轴转动穿设于所述第一支撑柱；所述第二转轴转动穿设于所述第二支撑柱；所述第一转轴和所述第二转轴共中轴线，且均水平设置；所述第一转轴和所述第二转轴分别连接于所述混料壳的两侧；所述第二电机用于驱动所述第一转轴转动。
7.优选的，所述搅拌轴密封转动穿设于所述混料壳的结构为：所述混料壳包括彼此相对设置的第一壳板和第二壳板；所述第一壳板开设有连通所述混料腔的第一通孔；所述搅拌轴轴向滑动穿设于所述第一通孔；所述搅拌轴和所述混料壳共中轴线；所述搅拌轴的直径和所述第一通孔内径一致；所述第一壳板的外壁于所述第一通孔处设置有密封轴承；所述搅拌轴与所述密封轴承的内圈固定连接；所述搅拌轴通过所述密封轴承转动连接于所述第一壳板。
8.优选的，所述料口设置于所述第二壳板；所述封闭组件包括螺纹柱、支撑杆、支撑座、第一齿轮、长齿轮、第三电机和定位杆；所述支撑座设置于所述第二壳板的靠近所述料
口处；所述料口的内壁设置有与所述螺纹柱配合拧设的内螺纹；所述支撑杆连接于所述支撑座；所述定位杆连接于所述支撑杆；所述长齿轮同轴转动套设于所述支撑杆；所述第一齿轮同轴连接于所述螺纹柱；所述第一齿轮和所述螺纹柱共同开设有第二通孔；所述定位杆轴向滑动嵌入所述第二通孔；所述定位杆和所述螺纹柱共中轴线；所述第一齿轮和所述长齿轮啮合；所述第一齿轮的齿数大于所述长齿轮的齿数；所述第一齿轮的外径大于所述长齿轮的外径；所述第三电机用于驱动所述长齿轮转动，以驱动所述第一齿轮转动，以驱动所述螺纹柱转动，以使所述螺纹柱拧入所述料口，以密封所述料口。
9.优选的，所述封闭组件还包括连接杆、电磁铁和接触环板；所述连接杆的一端连接于所述支撑杆的远离所述支撑座的一端；所述连接杆的另一端连接有所述定位杆；所述电磁铁为环形电磁铁；所述电磁铁套设于所述定位杆并连接于所述连接杆；所述接触环套设于所述定位杆，且连接于所述第一齿轮的朝向所述连接杆的一侧；所述电磁铁用于吸合所述接触环；当电磁铁用于吸合所述接触环时，所述螺纹柱与所述料口分离。
10.优选的，所述封闭组件还包括连接板、第二齿轮、第一挡环和第二挡环；所述连接板垂直连接于所述支撑杆，且所述连接板位于所述支撑杆的背离所述连接杆的一侧；所述连接板位于所述长齿轮的背离所述支撑座的一侧；所述第三电机设置于所述连接板；所述第一挡环和所述第二挡环同轴固定套设于所述支撑杆；所述长齿轮位于所述第一挡环和所述第二挡环之间；所述长齿轮的一端与所述第一挡环活动抵接，所述长齿轮的另一端与所述第二挡环活动抵接；所述第二齿轮同轴连接于所述第三电机的输出轴；所述第二齿轮和所述长齿轮啮合。
11.优选的，所述封闭组件还包括第一连杆和第二连杆；所述第一连杆连接于所述支撑杆的背离所述连接板的一侧；所述第一连杆垂直于所述支撑杆；所述第一连杆位于所述长齿轮和所述支撑座之间；所述第二连杆垂直连接于所述第二连杆的远离所述支撑杆的一端；所述支撑杆铰接于所述支撑座；所述支撑杆于所述支撑座的铰接轴处设置有扭簧；所述扭簧使所述支撑杆具有向靠近所述料口的方向转动的趋势，以使所述第二连杆抵接于所述支撑座；当所述第二连杆抵接于所述支撑座时，所述螺纹柱和所述料口正相对，且所述螺纹柱和所述料口共中轴线。
12.优选的，所述封闭组件还包括拉索、槽轮、蜗轮、蜗杆和第四电机；所述槽轮转动设置于所述支撑座；所述槽轮的中轴线垂直于所述支撑杆；所述拉索的一端连接于所述连接板；所述拉索的另一端连接并缠绕于所述槽轮；所述蜗轮同轴连接于所述槽轮；所述第四电机设置于所述支撑座；所述蜗杆同轴连接于所述第四电机的输出轴；所述蜗杆与所述蜗轮啮合。
13.优选的，所述混料壳还包括环形设置的侧壁；所述第一转轴和所述第二转轴分别连接于所述侧壁的两侧。
14.优选的，还包括用于固定所述第二转轴的固定组件；所述固定组件包括支撑架、第一夹臂、第二夹臂、第一滑杆、第二滑杆和驱动部件；所述支撑架包括第一支撑板、第二支撑板和第三支撑板；所述第一支撑板和所述第二支撑板分别连接于所述第二支撑柱的两侧；所述第一支撑板和所述第二支撑板彼此正相对，且均竖直设置；所述第三支撑板的两侧分别连接于所述第一支撑板和所述第二支撑板；所述第三支撑板位于所述第二支撑柱的远离所述混料壳的一侧；
15.所述第一滑杆轴向滑动穿设于所述第一支撑板，且所述第一滑杆的靠近所述第二转轴的一端连接有所述第一夹臂；所述第二滑杆轴向滑动穿设于所述第二支撑板，且所述第二滑杆的靠近所述第二转轴的一端连接有所述第二夹臂；所述第一滑杆和所述第二滑杆共中轴线；所述第一夹臂和所述第二夹臂彼此正相对，第一滑杆垂直于第二转轴；所述第一夹臂和所述第二夹臂分别位于所述第二转轴的两侧；所述驱动部件用于驱动所述第一滑杆和所述第二滑杆彼此相向运动，以使所述第一夹臂和所述第二夹臂夹紧固定所述第二转轴；所述驱动部件还用于驱动所述第一滑杆和所述第二滑杆彼此反向运动，以使所述第一夹臂和所述第二夹臂与所述第二转轴分离。
16.优选的，所述第一夹臂朝向所述第二转轴的一侧开设有与所述第二转轴的外壁配合抵接的第一弧形槽；所述第一弧形槽内贴合设置有橡胶层；所述第二夹臂朝向所述第二转轴的一侧开设有与所述第二转轴的外壁配合抵接的第二弧形槽；所述第二弧形槽内贴合设置有橡胶层。
17.本发明的有益效果是：
18.本发明提出的氮化硅生产加工用混料装置能够避免部分物料聚集在混料腔体的下部和出料口内而难以参与搅拌；具体的，当需要将高纯硅粉和氮化硅稀释剂进行混合时，先通过封闭组件开启料口，将高纯硅粉和氮化硅稀释剂通过料口送入混料腔内，然后通过封闭组件密封料口，然后开启第一电机，以驱动搅拌轴转动，进而带动搅拌叶转动，以对混料腔内的物料进行混合；在此过程中，同步启动第二电机，以驱动第一转轴转动，以带动混料壳整体进行转动，且转动轴为水平轴，这样能够使混合腔内的物料得到充分混合，避免出现因部分物料聚集在混料腔体的下部和出料口内而难以参与搅拌的情况，提升物料搅拌的均匀性。
附图说明:
19.图1为本发明提出的氮化硅生产加工用混料装置一实施例的结构示意图；
20.图2为图1中a处细节放大示意图；
21.图3为图1中a处另一状态的细节放大示意图；
22.图4为本发明提出的氮化硅生产加工用混料装置一实施例的固定组件的结构示意图。
23.在图中，110、混料壳；120、第二支撑柱；130、第一支撑柱；140、第一转轴；150、第二转轴；160、第二电机；170、第一壳板；180、第二壳板；190、混料腔；210、搅拌轴；220、搅拌叶；230、密封轴承；240、第一通孔；250、第一电机；260、侧壁；270、第一支撑板；280、第一滑杆；310、料口；320、螺纹柱；330、接触环；340、第一齿轮；350、定位杆；360、电磁铁；370、连接杆；380、支撑杆；390、长齿轮；410、第一挡环；420、第二挡环；430、第一连杆；440、第二连杆；450、支撑座；460、第四电机；470、蜗杆；480、蜗轮；490、槽轮；510、拉索；520、第二齿轮；530、第三电机；540、连接板；550、第二滑杆；560、第二支撑板；570、第三支撑板；580、第一夹臂；590、第二夹臂；610、液压缸；620、连接座；630、第一转臂；640、第二转臂；650、第一腰孔；660、第二腰孔；670、第三腰孔；680、第四腰孔；690、第一滑柱；710、第二滑柱；720、第三滑柱；730、第四滑柱。
具体实施方式
24.本发明提出一种氮化硅生产加工用混料装置。
25.请参考附图1-附图4，在本发明提出的一种氮化硅生产加工用混料装置的一实施例中，本氮化硅生产加工用混料装置包括混料壳110、第一转轴140、第二转轴150、第一电机250、第二电机160、第一支撑柱130、第二支撑柱120、搅拌轴210、搅拌叶220和封闭组件；混料壳110内部开设有混料腔190；搅拌轴210密封转动穿设于混料壳110，以使搅拌轴210的一端伸入混料腔190中；搅拌轴210的伸入混料腔190内的一端连接有搅拌叶220；第一电机250驱动连接搅拌轴210的伸出于混料壳110的一端，以用于驱动搅拌轴210转动；混料壳110开设有与混料腔190连通的用于进料或出料的料口310；封闭组件用于密封或开启料口310；第一转轴140转动穿设于第一支撑柱130；第二转轴150转动穿设于第二支撑柱120；第一转轴140和第二转轴150共中轴线，且均水平设置；第一转轴140和第二转轴150分别连接于混料壳110的两侧；第二电机160用于驱动第一转轴140转动。
26.具体的，为了提升本混料装置的实用性，第二电机160连接有导电线缆(未示出)；导电线缆的一段固定于混料壳110的外壁，第一转轴140的内部中空，导电线缆的另一段嵌入第一转轴140的内部，第一转轴140的末端设置有导电滑环(未示出)，导电线缆通过导电滑环电性连接于外界电源，从而通过外界电源给第二电机160供电，且供电线路不会妨碍混料壳110的转动。
27.本发明提出的氮化硅生产加工用混料装置能够避免部分物料聚集在混料腔体的下部和出料口310内而难以参与搅拌；具体的，当需要将高纯硅粉和氮化硅稀释剂进行混合时，先通过封闭组件开启料口310，将高纯硅粉和氮化硅稀释剂通过料口310送入混料腔190内，然后通过封闭组件密封料口310，然后开启第一电机250，以驱动搅拌轴210转动，进而带动搅拌叶220转动，以对混料腔190内的物料进行混合；在此过程中，同步启动第二电机160，以驱动第一转轴140转动，以带动混料壳110整体进行转动，且转动轴为水平轴，这样能够使混合腔内的物料得到充分混合，避免出现因部分物料聚集在混料腔体的下部和出料口310内而难以参与搅拌的情况，提升物料搅拌的均匀性。
28.完成混合后，固定混料壳110的位置以控制料口310朝下，然后通过封闭组件开启料口310，即可通过料口310排出完成混合的高纯硅粉和氮化硅稀释剂。
29.此外，上述搅拌轴210密封转动穿设于混料壳110的结构为：混料壳110包括彼此相对设置的第一壳板170和第二壳板180；第一壳板170开设有连通混料腔190的第一通孔240；搅拌轴210轴向滑动穿设于第一通孔240；搅拌轴210和混料壳110共中轴线；搅拌轴210的直径和第一通孔240内径一致；第一壳板170的外壁于第一通孔240处设置有密封轴承230；搅拌轴210与密封轴承230的内圈固定连接；第一壳板170的外壁设置有轴承座(未标号)，密封轴承230的外圈壁固定连接于轴承座；搅拌轴210通过密封轴承230转动连接于第一壳板170。这样设置，使得搅拌轴210能够密封转动穿设于混料壳110，从而防止在混合的过程中，因混料壳110翻转而导致物料从混料腔190内泄露至外界。
30.同时，如附图1-3所示，料口310设置于第二壳板180，第二壳板180的内壁呈向料口310倾斜的斗状，以便于物料从料口310排出；封闭组件包括螺纹柱320、支撑杆380、支撑座450、第一齿轮340、长齿轮390、第三电机530和定位杆350；支撑座450设置于第二壳板180的靠近料口310处；料口310的内壁设置有与螺纹柱320配合拧设的内螺纹；支撑杆380连接于
支撑座450；定位杆350连接于支撑杆380；长齿轮390同轴转动套设于支撑杆380；第一齿轮340同轴连接于螺纹柱320；第一齿轮340和螺纹柱320共同开设有第二通孔(未示出)；定位杆350轴向滑动嵌入第二通孔；定位杆350和螺纹柱320共中轴线。
31.第一齿轮340和长齿轮390啮合；第一齿轮340的齿数大于长齿轮390的齿数；第一齿轮340的外径大于长齿轮390的外径；第三电机530用于驱动长齿轮390转动，以驱动第一齿轮340转动，以驱动螺纹柱320转动，以使螺纹柱320拧入料口310，以密封料口310。
32.当需要密封料口310时，启动第三电机530以驱动长齿轮390转动，以驱动第一齿轮340转动，以驱动螺纹柱320转动，在定位杆350的作用下，螺纹柱320边转动边轴向移动以使螺纹柱320拧入料口310，以密封料口310；当需要开启料口310时，反向启动第三电机530即可。
33.此外，上述封闭组件还包括连接杆370、电磁铁360和接触环330板；连接杆370的一端连接于支撑杆380的远离支撑座450的一端；连接杆370的另一端连接有定位杆350；电磁铁360为环形电磁铁360；电磁铁360套设于定位杆350并连接于连接杆370；接触环330套设于定位杆350，且连接于第一齿轮340的朝向连接杆370的一侧；电磁铁360用于吸合接触环330；当电磁铁360用于吸合接触环330时，螺纹柱320与料口310分离。
34.当需要密封料口310时(即需要进料时)，此时第二壳板180位于第一壳板170的上方(如附图1所示)；电磁铁360失电，螺纹柱320在自重的作用下下降，最终抵接于料口310，然后启动第三电机530即可驱动螺纹柱320拧入料口310，以密封料口310；当需要开启料口310时(即需要出料时)，此时第二壳板180位于第一壳板170的下方；启动第三电机530即可驱动螺纹柱320拧出料口310，然后停止第三电机530，并启动电磁铁360，电磁铁360吸合接触环330，以使得螺纹柱320和料口310分离，并固定螺纹柱320的位置。
35.同时，上述封闭组件还包括连接板540、第二齿轮520、第一挡环410和第二挡环420；连接板540垂直连接于支撑杆380，且连接板540位于支撑杆380的背离连接杆370的一侧；连接板540位于长齿轮390的背离支撑座450的一侧；第三电机530设置于连接板540；第一挡环410和第二挡环420同轴固定套设于支撑杆380；长齿轮390位于第一挡环410和第二挡环420之间；长齿轮390的一端与第一挡环410活动抵接，长齿轮390的另一端与第二挡环420活动抵接(通过设置第一挡环410和第二挡环420，以固定长齿轮390相对支撑杆380的轴向位置)；第二齿轮520同轴连接于第三电机530的输出轴；第二齿轮520和长齿轮390啮合。
36.通过上述技术方案，完善了封闭组件的结构和功能，以通过第三电机530驱动第二齿轮520转动，以驱动长齿轮390转动，以驱动第一齿轮340转动，以带动螺纹柱320转动。
37.此外，上述封闭组件还包括第一连杆430和第二连杆440；第一连杆430连接于支撑杆380的背离连接板540的一侧；第一连杆430垂直于支撑杆380；第一连杆430位于长齿轮390和支撑座450之间；第二连杆440垂直连接于第二连杆440的远离支撑杆380的一端；支撑杆380铰接于支撑座450；支撑杆380于支撑座450的铰接轴处设置有扭簧(未示出)；扭簧使支撑杆380具有向靠近料口310的方向转动的趋势，以使第二连杆440抵接于支撑座450；当第二连杆440抵接于支撑座450时，螺纹柱320和料口310正相对，且螺纹柱320和料口310共中轴线。
38.这样设置，正常情况下，在扭簧的作用下，使第二连杆440抵接于支撑座450(如附图3所示)；且此时螺纹柱320和料口310正相对，且螺纹柱320和料口310共中轴线，这样更便
于螺纹柱320拧入或拧出于料口310。
39.同时，上述封闭组件还包括拉索510、槽轮490、蜗轮480、蜗杆470和第四电机460；槽轮490转动设置于支撑座450；槽轮490的中轴线垂直于支撑杆380；拉索510的一端连接于连接板540；拉索510的另一端连接并缠绕于槽轮490；蜗轮480同轴连接于槽轮490；第四电机460设置于支撑座450；蜗杆470同轴连接于第四电机460的输出轴；蜗杆470与蜗轮480啮合，蜗轮480蜗杆470的驱动方式一是能够实现减速增矩，二是能够实现自锁。
40.通过上述技术方案，当螺纹柱320拧出于料口310后，为了便于下料，可启动第四电机460，从而驱动槽轮490，以缠绕拉索510，从而拉动支撑杆380转动，最终使得螺纹柱320远离料口310(如附图3所示)，从而更便于下料，即避免螺纹柱320干涉下料。
41.具体的，上述混料壳110还包括环形设置的侧壁260；第一转轴140和第二转轴150分别连接于侧壁260的两侧。且本氮化硅生产加工用混料装置还包括用于固定第二转轴150的固定组件；固定组件包括支撑架、第一夹臂580、第二夹臂590、第一滑杆280、第二滑杆150和驱动部件。
42.支撑架包括第一支撑板270、第二支撑板560和第三支撑板570；第一支撑板270和第二支撑板560分别连接于第二支撑柱120的两侧；第一支撑板270和第二支撑板560彼此正相对，且均竖直设置；第三支撑板570的两侧分别连接于第一支撑板270和第二支撑板560；第三支撑板570位于第二支撑柱120的远离混料壳110的一侧。
43.第一滑杆280轴向滑动穿设于第一支撑板270，且第一滑杆280的靠近第二转轴150的一端连接有第一夹臂580；第二滑杆150轴向滑动穿设于第二支撑板560，且第二滑杆150的靠近第二转轴150的一端连接有第二夹臂590；第一滑杆280和第二滑杆150共中轴线；第一夹臂580和第二夹臂590彼此正相对，第一滑杆280垂直于第二转轴150；第一夹臂580和第二夹臂590分别位于第二转轴150的两侧；驱动部件用于驱动第一滑杆280和第二滑杆150彼此相向运动，以使第一夹臂580和第二夹臂590夹紧固定第二转轴150；驱动部件还用于驱动第一滑杆280和第二滑杆150彼此反向运动，以使第一夹臂580和第二夹臂590与第二转轴150分离。
44.如附图1和附图4所示，通过设置固定组件，能够固定第二转轴150的位置，从而固定混料壳110的位置，从而更便于进行上料和下料；具体的，当需要固定第二转轴150的位置时，启动驱动部件，以驱动第一滑杆280和第二滑杆150彼此相向运动，以使第一夹臂580和第二夹臂590夹紧固定第二转轴150；当混料壳110需要正常工作时，再次启动驱动部件，以驱动第一滑杆280和第二滑杆150彼此反向运动，以使第一夹臂580和第二夹臂590均与第二转轴150分离，即第一夹臂580和第二夹臂590不再夹紧固定第二转轴150。
45.具体的，第一夹臂580朝向第二转轴150的一侧开设有与第二转轴150的外壁配合抵接的第一弧形槽(未示出)；第一弧形槽内贴合设置有橡胶层；第二夹臂590朝向第二转轴150的一侧开设有与第二转轴150的外壁配合抵接的第二弧形槽(未示出)；第二弧形槽内贴合设置有橡胶层。这样设置，使得第一夹臂580和第二夹臂590能够更加稳定的夹持固定第二转轴150。
46.此外，如附图3所示，上述驱动部件包括液压缸610、连接座620、第一转臂630和第二转臂640；液压缸610的底座设置于第三支撑板570的朝向第二转轴150的一侧；液压缸610的中轴线和第二转轴150的中轴线共线；液压缸610的伸缩端连接有连接座620；连接座620
的靠近第二转轴150的一端的两侧分别设置有第一滑柱690和第二滑柱710；第一滑杆280的靠近第一转臂630的一侧设置有第三滑柱720；第二滑杆150的靠近第二转臂640的一测设置有第四滑柱730；第一滑柱690、第二滑柱710、第三滑柱720和第四滑柱730均竖直设置。
47.第一转臂630的中部和第二转臂640的中部均转动连接于第三支撑板570；第一转臂630和第二转臂640以第二转轴150的中轴线对称设置；第一转臂630和第二转臂640的转动轴均竖直设置；第一转臂630的一端开设有第一腰孔650，第一转臂630的另一端开设有第三腰孔670；第二转臂640的一端开设有第二腰孔660，第二转臂640的另一端开设有第四腰孔680。
48.第一滑柱690活动穿设于第一腰孔650；第一滑柱690活动穿设于第一腰孔650；第二滑柱710活动穿设于第二腰孔660；第三滑柱720活动穿设于第三腰孔670；第四滑柱730活动穿设于第四腰孔680。
49.通过上述技术方案，完善了驱动部件的结构和功能，当需要固定第二转轴150的位置时，液压缸610缩短，以带动第一转臂630和第二转臂640同步转动，且转动方向相反，第一转臂630带动第一滑杆280向靠近第二转轴150的方向移动，第二转臂640带动第二滑杆150向靠近第二转轴150的方向移动，最终使得第一夹臂580和第二夹臂590夹紧固定第二转轴150；当混料壳110需要正常工作时，液压缸610伸长，以带动第一转臂630和第二转臂640同步转动，且转动方向相反，第一转臂630带动第一滑杆280向远离第二转轴150的方向移动，第二转臂640带动第二滑杆150向远离第二转轴150的方向移动，以使第一夹臂580和第二夹臂590均与第二转轴150分离，即第一夹臂580和第二夹臂590不再夹紧固定第二转轴150。