一种嵌入配合式连接的蜂窝陶瓷及其加工方法技术

本发明专利技术提供一种扣合连接式蜂窝陶瓷及其加工方法，蜂窝陶瓷体内部开有蜂窝状的通孔，蜂窝陶瓷通过有相互扣合的凹凸相互配合的凹非圆面和凸非圆面扣接式串联连接形成一种孔孔相通，壁壁相连的低阻力大块蜂窝陶瓷体结构，在并联在一起，就可以形成工程应用的大面积蜂窝陶瓷体，方法简单，已与现有工艺对接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种嵌入配合式串、并联连接的蜂窝陶瓷，广泛应用于化工、环保、能源、冶金、电子、石油、冶炼、纺织、制药、食品机械、水泥等领域，尤其涉及嵌入配合式连接的蜂窝陶瓷的加工方法，属于工业陶瓷加工

技术介绍
蜂窝陶瓷由于具有机械强度高、易于再生、化学稳定性好、耐热性好、孔道分布均匀等优点，广泛应用于化工、环保、能源、冶金、电子、石油、冶炼、纺织、制药、食品机械、水泥等领域；蜂窝陶瓷蓄热式换热是一项古老的换热方式，十九世纪中期就在平炉和高炉上采用延续至今，蜂窝陶瓷蓄蓄热式换热技术，属不稳态传热，利用耐火材料作载体，交替地被废气热量加热，再交替地将蜂窝陶瓷蓄蓄热体蓄存的热量加热空气或煤气，使空气和煤气获得高温预热，达到废热回收的效能，成对设置的换向装置完成蜂窝陶瓷蓄蓄热体交替加热、放热，到了二十世纪八十年代，解决了蜂窝陶瓷蓄蓄热体的小型化和换向时间缩短到以分秒计，才使这项古老的换热技术得以在工业加热炉上重现废热回收的优势，即将空、煤气双预热到1000℃左右，排出废气温度在100℃以下，甚至回收烟气的潜热，使废热回收达到极限值，蓄热式换热带来了研究高温空气燃烧理论与实践的新领域。蓄热式换热采用的核心换热部件是蜂窝陶瓷，蜂窝陶瓷蓄热体孔道是蜂窝陶瓷很多相等的通孔组成的相互平行的直通道结构，这种结构大大降低了气孔流经的阻力，大幅度增大了了蓄热体的单孔体积的比表面积，提高了换热效率；蜂窝陶瓷也可以用作化工填料，可使汽液分布更均匀，床层阻力降低，效果更好，且可延长使用寿命，在石化、制药和精细化工行业中作填料效果相当好。当前，蜂窝陶瓷受加工模具限制，端面外形只有平面形和单端一维对称台阶形，同样受模具限制，外形尺寸也受到限制，其结果就是必须要串联连接、并联连接组合使用才能满足工程要求，所以，蜂窝陶瓷使用过程中往往需要陶瓷的串联、并联连接在一起：平面的端面串联过程需要壳体来保证串联通孔的同轴性，由于热胀系数和安装精度要求的不同，外形壳体往往是间隙配合，间隙会使串接的蜂窝陶瓷的蜂窝孔发生错边，造成边对孔的串接结构，造成边在孔中的堵孔现象，从而增大了其间流动流体的阻力，而且是这个阻力成为安装过程中无法准确定量的随机量，给设计、制造、安装、检验、验收过程带来不可量化实施困难，导致使用过程的优越性大打折扣；单端一维对称台阶形，即一端为平面，另一端为一维对称台阶，其串接过程是平面端接一维对称台阶端，这一结构表面上克服了错边堵孔的弊端，实际上还是由于共性问题，无法克服，更导致了串接端面出流体的横向串流，带来不可预知的阻力，更不可实现的事柱状孔的中断，给蜂窝结构优越性带来负面影响，还有这样的结构也导致单位体积比表面积的下降，导致性能的降低。技术专利CN200720084351.0给出了方形长方形截面的定位结构，其权力要求3还特别强调了蓄热体底角的高度（H）大于蓄热体切角的高度(h)，权利4所述蓄热体切角切除部分和蓄热体切除部分顶面小于所述蓄热体底角台体顶面，导致串接的相邻两蓄热体之间不能扣合，形成孔孔相同的结构，而是由于H>h,会造成相邻串接的两蜂窝陶瓷在界面上分离有一个H-h>0的间隙,流体会从这一缝隙中横向串流,造成蜂窝陶瓷的蜂窝孔前后不能封闭贯通,造成压降、流量的不可控；也会造成积灰缺口；在组合的蜂窝陶瓷体有运动或热胀时，其变形会推动相邻量蜂窝陶瓷体发生单维向或单维向加旋转角度的唯一，这种位移造成正真的错变堵孔发生；在蜂窝陶瓷加工方法决定了其成本高低，技术专利CN200720084351.0也没能给出扣合连接蜂窝陶瓷的加工工艺，其等腰直角三角形顶、底面的加工工艺不以实现与现有工艺的嫁接。
技术实现思路
一种扣合连接式蜂窝陶瓷及其加工方法，蜂窝陶瓷体内部开有蜂窝状的通孔，所述扣接式蜂窝陶瓷，其特征为蜂窝陶瓷体开孔横截面的两端加工有相互扣合的凹凸相互配合的凹非圆面和凸非圆面，蜂窝陶瓷体组合的顶面陶瓷体的顶面不加工凹凸面，蜂窝陶瓷体组合的底面陶瓷体的底端不加工凹凸面；所述的扣合连接式，其特征是 蜂窝陶瓷蜂窝通孔轴线方向上有多快的蜂窝陶瓷串联连接，串联连接的蜂窝通孔轴线重合，串联后的蜂窝状的通孔相互连接，蜂窝孔璧相互重叠，形成蜂窝通孔轴线轴向孔相通；串联的蜂窝状陶瓷通过两端的凹非圆面和凸非圆面相互配合；凹面深度等于涂面高度（此项是不同于CN200720084351.0权力3的显著特征）；所述扣接式蜂窝陶瓷的加工方法，其特征为模具直接成型法，即为两端面模具有预先开好的、可以相互扣合的非圆配合曲面，通过含有非圆配合曲面端面形状的模具直接挤压成型，其具体工艺为：实施例一: 加工塑练好蜂窝陶瓷胚料，采用两端含有相互配合的凹凸非圆的模具，一次挤压成型出一端具有凹非圆面配合面形状、另一端具有凸非圆面配合面形状截面，两端的凹凸非圆面配合形状相同； 干燥； 加工毛胚端面去毛刺，保证筒形蜂窝陶瓷扣接后蜂窝相通无阻； 烧结；实施例二： 加工塑练好蜂窝陶瓷胚料，蜂窝模具挤压成型； 干燥； 将加工好干燥的蜂窝陶瓷毛胚一端切割出凹非圆面配合形状，再在另一端切割出凸非圆面配合形状，两端的凹凸非圆面配合形状相同；将加工好干燥的蜂窝陶瓷毛胚一端切割出凹非圆面配合形状，在另一端不加工，作为筒形蜂窝陶瓷体组合的顶面陶瓷体；将加工好干燥的蜂窝陶瓷毛胚一端切割出凸非圆面配合形状，在另一端不加工，作为筒形蜂窝陶瓷体组合的底面陶瓷体；加工毛胚端面去毛刺，保证筒形蜂窝陶瓷扣接后蜂窝相通无阻；烧结；实施例三： 加工塑练好蜂窝陶瓷胚料，蜂窝模具挤压成型；将加工好干燥的蜂窝陶瓷毛胚一端切割出凹非圆面配合形状，再在另一端切割出凸非圆面配合形状，两端的凹凸非圆面配合形状相同； 将加工好的蜂窝陶瓷毛胚一端切割出凹非圆面配合形状，在另一端不加工，作为筒形蜂窝陶瓷体组合的顶面陶瓷体；将加工好的蜂窝陶瓷毛胚一端切割出凸非圆面配合形状，在另一端不加工，作为筒形蜂窝陶瓷体组合的底面陶瓷体； 干燥； 加工毛胚端面去毛刺，保证筒形蜂窝陶瓷扣接后蜂窝相通无阻； 烧结。 本专利技术的显著优点是：非圆凹凸嵌入式扣合可以使相互串接的蜂窝陶瓷体无平面移动与转动，实现孔孔相通，壁壁相连，保证流体流通在全孔截面中流动，阻力最小、定量、可控，节能降耗；可以使壳体定量、定形，设计、制造、安装、检验、验收过程质量量化、标准化可控；提高单位体积的有效比表面积，提高了传热效率或传质传热系数；利用现有模具增加一道工序，即可实现与现有工艺的融合，简单快捷；可以很容易实现靠模加工，方法简单，靠模易加工，整个切割工具器械可以实现自动化、机械化，使整个流程工艺自动化，且靠模磨损小；串联连接蜂窝体的两端附加轴向力，则连接体检自动对中，安装方便快捷。 专利附图图1、矩形截面蜂窝陶瓷仰视、主视、俯视图；图2、扇形截面蜂窝陶瓷仰视、主视、俯视图；图3、圆形截面蜂窝陶瓷仰视、主视、俯视图。附图说明：1、 凹面非圆截面锥台，2、蜂窝陶瓷体，3、凸面非圆截面锥台。 具体实施一种嵌入配合式连接的蜂窝陶瓷及其加工方法，如图1、2、3、所示，不论截面形状如何，其加工工艺相同，蜂窝陶瓷体2内部开有蜂窝状的通孔，所述嵌入配合连接式蜂窝陶瓷2，其特征为蜂窝陶瓷体开孔横截面的两端加工有可以相互配合的凹凸相互配合的凹非圆面1和凸非圆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扣合连接式蜂窝陶瓷及其加工方法，蜂窝陶瓷体内部开有蜂窝状的通孔，所述扣接式蜂窝陶瓷，其特征为蜂窝陶瓷体开孔横截面的两端加工有相互扣合的凹凸相互配合的凹非圆面和凸非圆面，蜂窝陶瓷体组合的顶面陶瓷体的顶面不加工凹凸面，蜂窝陶瓷体组合的底面陶瓷体的底端不加工凹凸面。

【技术特征摘要】
1.一种扣合连接式蜂窝陶瓷及其加工方法，蜂窝陶瓷体内部开有蜂窝状的通孔，所述扣接式蜂窝陶瓷，其特征为蜂窝陶瓷体开孔横截面的两端加工有相互扣合的凹凸相互配合的凹非圆面和凸非圆面，蜂窝陶瓷体组合的顶面陶瓷体的顶面不加工凹凸面，蜂窝陶瓷体组合的底面陶瓷体的底端不加工凹凸面。2.如权利1所述的扣合连接式，其特征是 蜂窝陶瓷蜂窝通孔轴线方向上有多快的蜂窝陶瓷串联连接，串联连接的蜂窝通孔轴线重合，串联后的蜂窝状的通孔相互连接，蜂窝孔璧相互重叠，形成蜂窝通孔轴线轴向孔相通；串联的蜂窝状陶瓷通过两端的凹非圆面和凸非圆面相互配合；凹面深度等于涂面高度（此项是不同于CN200720084351.0权力3的显著特征）。3.如权利1所述扣接式蜂窝陶瓷的加工方法，其特征为模具直接成型法，即为两端面模具有预先开好的、可以相互扣合的非圆配合曲面，通过含有非圆配合曲面端面形状的模具直接挤压成型，其具体工艺为：实施例一: 加工塑练好蜂窝陶瓷胚料，采用两端含有相互配合的凹凸非圆的模具，一次挤压成型出一端具有凹非圆面配合面形状、另一端具有凸非圆面配合面...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛霖，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：葛霖，
类型：发明
国别省市：江苏;32