生產陶瓷坯體的裝置和方法制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及生產陶瓷坯體的裝置和方法。生產陶瓷形成材料坯體的裝置包括支承設備，支承設備包括至少一個空氣軸承，空氣軸承包括具有多個孔的支承表面。在一個例子中，支承表面構造成為坯體限定大于180°的支承區域。在另一例子中，多個孔包括至少一定數量的孔，至少一定數量的孔定向成流體噴射軸線相對于擠壓軸線成斜角地延伸。在另一例子中，空氣軸承是可調整的。生產坯體的方法也在支承表面和坯體之間提供氣室。

【技術實現步驟摘要】
生產陶瓷坯體的裝置和方法交叉引用相關的專利申請根據U.S.C.§120，本申請要求享受于2011年9月8日提交的US申請序號13/227,944的申請的優先權，在此信任其內容并通過結合全面引用其內容。
本申請公開的內容總體涉及一種生產陶瓷形成材料坯體的裝置和方法，具體涉及生產由氣室支承的坯體的裝置和方法。
技術介紹
生產陶瓷形成材料坯體，隨后燒結成用于各種應用的蜂窩陶瓷體的裝置和方法是已知的。例如，已知通過從擠壓模具中擠出一批陶瓷形成材料來形成坯體。用于支承擠出坯體的常規裝置是空氣軸承。
技術實現思路
為了幫助基本理解詳細說明部分的某些實施例，下面簡單地概括說明了本專利技術公開的內容。在一個示例方面中，用于生產陶瓷形成材料坯體的裝置包括擠出設備，擠出設備包括模具部件。擠出設備構造成通過模具部件擠出一批陶瓷形成材料以形成坯體。裝置進一步包括支承設備，支承設備包括至少一個空氣軸承，空氣軸承包括具有多個孔的支承表面。支承表面構造成為坯體限定大于180°的支承區域。裝置進一步包括流體源，流體源構造成與多個孔流體聯通，以在支承表面和坯體之間形成氣室，從而在支承區域內支承坯體。在另一示例方面中，用于生產陶瓷形成材料坯體的裝置包括擠出設備，擠出設備包括模具部件。擠出設備構造成通過模具部件沿著擠壓軸線擠出一批陶瓷形成材料以形成坯體。支承設備包括至少一個可調整的空氣軸承，空氣軸承包括具有多個孔的支承表面。支承表面相對于擠壓軸線的徑向位置構造成可調整的。流體源構造成與多個孔流體聯通，以在支承表面和坯體之間形成氣室。在另一示例方面中，生產坯體的方法包括以下步驟：沿著擠壓軸線擠出一批陶瓷形成材料以成為坯體，以及徑向收縮多個可調整空氣軸承的多個支承部分，以使保證每個支承部分都符合坯體的外表面部分。該方法進一步包括以下步驟：使流體從每個支承部分的多個孔中噴出，以在坯體的外表面部分和多個支承部分之間形成氣室。附圖說明參考附圖，通過以下的對專利技術的詳細說明，可以體會到本專利技術的其它特點和優點，包括：根據公開的內容，圖1是擠出設備和空氣軸承的示意圖；圖2是圖1的模具部件的部分放大截面圖；圖3是圖1的坯體沿著線3-3的截面圖；圖4是沿著圖12的線4-4的空氣軸承的例子；圖5的截面圖是沿著圖12的線5-5的空氣軸承的例子；圖6的截面圖是沿著圖12的線6-6的空氣軸承的例子；圖7是沿著圖5的線7-7的空氣軸承的支承表面的示意圖；圖8是沿著圖7的線8-8的支承表面的截面圖；圖9是沿著圖7的線8-8的支承表面的截面圖的另一例子；圖10是沿著圖7的線10-10的支承表面的截面圖；圖11是沿著圖7的線10-10的支承表面的截面圖的另一例子；以及圖12是在利用擠出設備生產圖1的坯體的過程中的一種用于支承和移動坯體的空氣軸承的示意圖。具體實施方式參考附圖，下文中將更詳細地描述本專利技術，并在其中展示了在權利要求中要求保護的專利技術的例子。本申請中盡可能地，在全文中對相同或相似的部件使用了相同的編號，然而在權利要求中要求保護的專利技術是多種形式的，并不僅限于在此闡明的實施方案。提供實施方案的目的是為了使專利技術公開的更加充分和徹底，以及向本領域技術人員全面地表達要求保護的權利要求的范圍。在說明書中，“坯體”是一種燒結前的陶瓷形成材料結構體或物體。“細胞結構”、“蜂窩狀結構”或“坯體”包括以下任何整體結構：該整體結構具有入口端口和出口端面，并具有一系列壁，這些壁限定出多個敞開端部的細胞或通路，這些細胞或通路縱向地和相互平行地在坯體的入口端面和出口端面之間延伸通過坯體。圖1展示了一種用于生產陶瓷形成材料坯體12的裝置10。裝置10包括擠出設備14，該擠出設備構造成通過模具部件16擠出一批陶瓷形成材料以形成長度不確定的坯體12。一旦達到了期望的長度，可使用切斷機(未展示)切斷擠出坯體12以提供切斷的坯體12。所展示的裝置10是一種雙螺桿擠壓機，包括雙螺桿18a、18b，雙螺桿構造成各自通過電動機19a、19b旋轉，以在該一批陶瓷形成材料沿著路徑20朝向模具部件16行進時混合和壓縮陶瓷形成材料。擠出設備14包括擠壓軸線22，其中可從模具部件16中沿著擠出方向23擠出坯體12，該擠出方向與擠壓軸線22基本平行。圖2示出了根據說明書的各方面的一種可用的示例模具部件16的放大橫斷面圖。如所示，模具部件16包括進料口24，該進料口構造成在方向26上、沿著路徑20、朝向多個模具芯棒28饋送材料。模具芯棒28彼此之間分開以限定槽30，這些槽設計成隨著材料被抽吸入擠出坯體12，形成蜂窩狀結構34(可在圖3中較好地觀察)的壁32。如圖2所示的模具芯棒28具有正方形的形狀，以限定出正方形的通道36(可在圖3中較好地觀察)，但取決于所期望的通道結構，也可選擇其它的模具芯棒28結構(例如，六角形、八角形等)。回到圖1，裝置10包括支承設備50，該支承設備構造成在從模具部件16中擠出坯體12時支承擠出坯體12。支承設備50可包括至少一個如下所述的空氣軸承52，該空氣軸承可用于生產氣室。圖4展示了空氣軸承52的端視圖。如所示，空氣軸承52可包括盒形框架54，其限定出了至少一個內部氣腔56(可在圖5中較好地觀察)。假如提供的話，盒形框架54可包括至少一個流體入口58，以使流體在盒形框架54之外的流體源70(可在圖12中較好地觀察)和內部氣腔56之間流通。在一個例子中，內部氣腔56可以是固定的，幾乎沒有或沒有環境空氣在裝置10的工作過程中進入內部氣腔56。盒形框架54是立方形的并且是由金屬制造的，但也可以是其它的形狀和材料。轉向圖5，空氣軸承52可包括支承表面60。在一個例子中，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和擠出坯體12之間的低摩擦系數來選擇用于支承表面60的材料，以在支承表面60和坯體12之間產生任何接觸時便于適應相對運動。支承表面60包括多個可通加壓流體的孔68(可在圖7中較好地觀察)。在一個例子中，孔68通過中空支承部件62與內部氣腔56形成流體聯通。在一個例子中，支承表面60可以是與中空支承部件62剛性聯接的。中空支承部件62可以是與襯套64滑動聯接的，襯套位于由盒形框架54限定的孔中。襯套64的材料選擇方面可包括低摩擦系數和自潤滑特性。在一個實例中，襯套64材料是圣戈班功能塑料公司(Saint-GobainPerformancePlasticsCorporation)生產的諸如J的聚四氟乙烯(PTFE)。在另一實例中，另外的襯套64可包括諸如球型襯套、拼合襯套、壓配合襯套等。如圖12所示，流體源70可構造成與多個孔68相流通以在支承表面60和坯體12之間形成氣室以在支承區域74(見圖5)內支承坯體12。如所示，流體源70可與位于空氣軸承52的盒形框架54上的流體入口58相聯通。流體可以是液體、蒸汽或氣體。另外，當流體是氣體(如空氣)時，氣體可以是濕潤的以提高產品質量。在一個例子中，流體源70提供增壓空氣至流體入口58，隨后在內部氣腔56中增壓。增壓空氣流過中空支承部件62和襯套64到達支承表面60并通過在支承表面60中的孔68離開空氣軸承52。通過孔68連續供應增壓空氣以浮動支承坯體12。在本例子中，低壓空氣就足以在支承表面60和坯本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種生產陶瓷形成材料坯體的裝置，包括：擠出設備，所述擠出設備包括模具部件，所述擠出設備構造成通過模具部件擠出一批陶瓷形成材料以形成坯體；支承設備，所述支承設備包括至少一個空氣軸承，所述空氣軸承是徑向可調整的，和/或包括具有多個孔的支承表面，所述支承表面構造成為坯體限定大于180°的支承區域；以及流體源，所述流體源構造成與多個孔相流體聯通，以在支承表面和坯體之間形成氣室，從而在支承區域之內支承坯體。

【技術特征摘要】
2011.09.08 US 13/227,9441.一種生產陶瓷形成材料坯體的裝置，包括：擠出設備，所述擠出設備包括模具部件，所述擠出設備構造成通過模具部件擠出一批陶瓷形成材料以形成坯體；支承設備，所述支承設備包括至少一個空氣軸承，所述空氣軸承是徑向可調整的，包括具有多個孔的支承表面，所述支承表面構造成為坯體限定大于180°的支承區域；以及流體源，所述流體源構造成與多個孔相流體聯通，以在支承表面和坯體之間形成氣室，從而在支承區域之內支承坯體。2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述支承表面限定180°至360°的支承區域。3.如權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述多個孔包括至少一定數量的孔，所述至少一定數量的孔定向成流體噴射軸線基本垂直于擠出設備的擠壓軸線延伸。4.如權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述多個孔中包括至少一定數量的孔，所述至少一定數量的孔定向成流體噴射軸線相對于擠出設備的擠壓軸線成斜角地延伸。5.如權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述多個孔中包括至少一定數量的孔，所述至少一定數量的孔定向成流體噴射軸線以一方向分量延伸，該方向分量相對于沿著擠出設備的擠壓軸線的擠壓方向成斜角地延伸。6.如權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述多個孔中包括至少一定數量的孔，所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：G·艾森斯托克，R·D·拉奇福德，
申請(專利權)人：康寧股份有限公司，
類型：發明
國別省市：