生产陶瓷坯体的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及生产陶瓷坯体的装置和方法。生产陶瓷形成材料坯体的装置包括支承设备，支承设备包括至少一个空气轴承，空气轴承包括具有多个孔的支承表面。在一个例子中，支承表面构造成为坯体限定大于180°的支承区域。在另一例子中，多个孔包括至少一定数量的孔，至少一定数量的孔定向成流体喷射轴线相对于挤压轴线成斜角地延伸。在另一例子中，空气轴承是可调整的。生产坯体的方法也在支承表面和坯体之间提供气室。

【技术实现步骤摘要】
生产陶瓷坯体的装置和方法交叉引用相关的专利申请根据U.S.C.§120，本申请要求享受于2011年9月8日提交的US申请序号13/227,944的申请的优先权，在此信任其内容并通过结合全面引用其内容。
本申请公开的内容总体涉及一种生产陶瓷形成材料坯体的装置和方法，具体涉及生产由气室支承的坯体的装置和方法。
技术介绍
生产陶瓷形成材料坯体，随后烧结成用于各种应用的蜂窝陶瓷体的装置和方法是已知的。例如，已知通过从挤压模具中挤出一批陶瓷形成材料来形成坯体。用于支承挤出坯体的常规装置是空气轴承。
技术实现思路
为了帮助基本理解详细说明部分的某些实施例，下面简单地概括说明了本专利技术公开的内容。在一个示例方面中，用于生产陶瓷形成材料坯体的装置包括挤出设备，挤出设备包括模具部件。挤出设备构造成通过模具部件挤出一批陶瓷形成材料以形成坯体。装置进一步包括支承设备，支承设备包括至少一个空气轴承，空气轴承包括具有多个孔的支承表面。支承表面构造成为坯体限定大于180°的支承区域。装置进一步包括流体源，流体源构造成与多个孔流体联通，以在支承表面和坯体之间形成气室，从而在支承区域内支承坯体。在另一示例方面中，用于生产陶瓷形成材料坯体的装置包括挤出设备，挤出设备包括模具部件。挤出设备构造成通过模具部件沿着挤压轴线挤出一批陶瓷形成材料以形成坯体。支承设备包括至少一个可调整的空气轴承，空气轴承包括具有多个孔的支承表面。支承表面相对于挤压轴线的径向位置构造成可调整的。流体源构造成与多个孔流体联通，以在支承表面和坯体之间形成气室。在另一示例方面中，生产坯体的方法包括以下步骤：沿着挤压轴线挤出一批陶瓷形成材料以成为坯体，以及径向收缩多个可调整空气轴承的多个支承部分，以使保证每个支承部分都符合坯体的外表面部分。该方法进一步包括以下步骤：使流体从每个支承部分的多个孔中喷出，以在坯体的外表面部分和多个支承部分之间形成气室。附图说明参考附图，通过以下的对专利技术的详细说明，可以体会到本专利技术的其它特点和优点，包括：根据公开的内容，图1是挤出设备和空气轴承的示意图；图2是图1的模具部件的部分放大截面图；图3是图1的坯体沿着线3-3的截面图；图4是沿着图12的线4-4的空气轴承的例子；图5的截面图是沿着图12的线5-5的空气轴承的例子；图6的截面图是沿着图12的线6-6的空气轴承的例子；图7是沿着图5的线7-7的空气轴承的支承表面的示意图；图8是沿着图7的线8-8的支承表面的截面图；图9是沿着图7的线8-8的支承表面的截面图的另一例子；图10是沿着图7的线10-10的支承表面的截面图；图11是沿着图7的线10-10的支承表面的截面图的另一例子；以及图12是在利用挤出设备生产图1的坯体的过程中的一种用于支承和移动坯体的空气轴承的示意图。具体实施方式参考附图，下文中将更详细地描述本专利技术，并在其中展示了在权利要求中要求保护的专利技术的例子。本申请中尽可能地，在全文中对相同或相似的部件使用了相同的编号，然而在权利要求中要求保护的专利技术是多种形式的，并不仅限于在此阐明的实施方案。提供实施方案的目的是为了使专利技术公开的更加充分和彻底，以及向本领域技术人员全面地表达要求保护的权利要求的范围。在说明书中，“坯体”是一种烧结前的陶瓷形成材料结构体或物体。“细胞结构”、“蜂窝状结构”或“坯体”包括以下任何整体结构：该整体结构具有入口端口和出口端面，并具有一系列壁，这些壁限定出多个敞开端部的细胞或通路，这些细胞或通路纵向地和相互平行地在坯体的入口端面和出口端面之间延伸通过坯体。图1展示了一种用于生产陶瓷形成材料坯体12的装置10。装置10包括挤出设备14，该挤出设备构造成通过模具部件16挤出一批陶瓷形成材料以形成长度不确定的坯体12。一旦达到了期望的长度，可使用切断机(未展示)切断挤出坯体12以提供切断的坯体12。所展示的装置10是一种双螺杆挤压机，包括双螺杆18a、18b，双螺杆构造成各自通过电动机19a、19b旋转，以在该一批陶瓷形成材料沿着路径20朝向模具部件16行进时混合和压缩陶瓷形成材料。挤出设备14包括挤压轴线22，其中可从模具部件16中沿着挤出方向23挤出坯体12，该挤出方向与挤压轴线22基本平行。图2示出了根据说明书的各方面的一种可用的示例模具部件16的放大横断面图。如所示，模具部件16包括进料口24，该进料口构造成在方向26上、沿着路径20、朝向多个模具芯棒28馈送材料。模具芯棒28彼此之间分开以限定槽30，这些槽设计成随着材料被抽吸入挤出坯体12，形成蜂窝状结构34(可在图3中较好地观察)的壁32。如图2所示的模具芯棒28具有正方形的形状，以限定出正方形的通道36(可在图3中较好地观察)，但取决于所期望的通道结构，也可选择其它的模具芯棒28结构(例如，六角形、八角形等)。回到图1，装置10包括支承设备50，该支承设备构造成在从模具部件16中挤出坯体12时支承挤出坯体12。支承设备50可包括至少一个如下所述的空气轴承52，该空气轴承可用于生产气室。图4展示了空气轴承52的端视图。如所示，空气轴承52可包括盒形框架54，其限定出了至少一个内部气腔56(可在图5中较好地观察)。假如提供的话，盒形框架54可包括至少一个流体入口58，以使流体在盒形框架54之外的流体源70(可在图12中较好地观察)和内部气腔56之间流通。在一个例子中，内部气腔56可以是固定的，几乎没有或没有环境空气在装置10的工作过程中进入内部气腔56。盒形框架54是立方形的并且是由金属制造的，但也可以是其它的形状和材料。转向图5，空气轴承52可包括支承表面60。在一个例子中，支承表面60是由聚合物制成的，然而其它的材料也可。可基于支承表面60和挤出坯体12之间的低摩擦系数来选择用于支承表面60的材料，以在支承表面60和坯体12之间产生任何接触时便于适应相对运动。支承表面60包括多个可通加压流体的孔68(可在图7中较好地观察)。在一个例子中，孔68通过中空支承部件62与内部气腔56形成流体联通。在一个例子中，支承表面60可以是与中空支承部件62刚性联接的。中空支承部件62可以是与衬套64滑动联接的，衬套位于由盒形框架54限定的孔中。衬套64的材料选择方面可包括低摩擦系数和自润滑特性。在一个实例中，衬套64材料是圣戈班功能塑料公司(Saint-GobainPerformancePlasticsCorporation)生产的诸如J的聚四氟乙烯(PTFE)。在另一实例中，另外的衬套64可包括诸如球型衬套、拼合衬套、压配合衬套等。如图12所示，流体源70可构造成与多个孔68相流通以在支承表面60和坯体12之间形成气室以在支承区域74(见图5)内支承坯体12。如所示，流体源70可与位于空气轴承52的盒形框架54上的流体入口58相联通。流体可以是液体、蒸汽或气体。另外，当流体是气体(如空气)时，气体可以是湿润的以提高产品质量。在一个例子中，流体源70提供增压空气至流体入口58，随后在内部气腔56中增压。增压空气流过中空支承部件62和衬套64到达支承表面60并通过在支承表面60中的孔68离开空气轴承52。通过孔68连续供应增压空气以浮动支承坯体12。在本例子中，低压空气就足以在支承表面60和坯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产陶瓷形成材料坯体的装置，包括：挤出设备，所述挤出设备包括模具部件，所述挤出设备构造成通过模具部件挤出一批陶瓷形成材料以形成坯体；支承设备，所述支承设备包括至少一个空气轴承，所述空气轴承是径向可调整的，和/或包括具有多个孔的支承表面，所述支承表面构造成为坯体限定大于180°的支承区域；以及流体源，所述流体源构造成与多个孔相流体联通，以在支承表面和坯体之间形成气室，从而在支承区域之内支承坯体。

【技术特征摘要】
2011.09.08 US 13/227,9441.一种生产陶瓷形成材料坯体的装置，包括：挤出设备，所述挤出设备包括模具部件，所述挤出设备构造成通过模具部件挤出一批陶瓷形成材料以形成坯体；支承设备，所述支承设备包括至少一个空气轴承，所述空气轴承是径向可调整的，包括具有多个孔的支承表面，所述支承表面构造成为坯体限定大于180°的支承区域；以及流体源，所述流体源构造成与多个孔相流体联通，以在支承表面和坯体之间形成气室，从而在支承区域之内支承坯体。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述支承表面限定180°至360°的支承区域。3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述多个孔包括至少一定数量的孔，所述至少一定数量的孔定向成流体喷射轴线基本垂直于挤出设备的挤压轴线延伸。4.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述多个孔中包括至少一定数量的孔，所述至少一定数量的孔定向成流体喷射轴线相对于挤出设备的挤压轴线成斜角地延伸。5.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述多个孔中包括至少一定数量的孔，所述至少一定数量的孔定向成流体喷射轴线以一方向分量延伸，该方向分量相对于沿着挤出设备的挤压轴线的挤压方向成斜角地延伸。6.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述多个孔中包括至少一定数量的孔，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·艾森斯托克，R·D·拉奇福德，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：