一种碳化硼微粉除氧提纯装置
技术领域
本实用新型涉及碳化硼陶瓷生产的技术领域，特别涉及一种碳化硼微粉除氧提纯装置。
背景技术
碳化硼陶瓷具有密度低、硬度高等优点，主要应用于耐磨喷嘴及防弹装甲中。但目前碳化硼陶瓷主要有热压烧结工艺和无压烧结工艺，其中，热压烧结工艺只能生产形状简单的制品、单炉产量低，导致其生产成本高，难以进行大批量生产及应用，而无压烧结工艺则具有能够生产复杂形状产品、且单炉产量高，生产工艺简单，适合批量化生产等优点，但是，无压烧结工艺对碳化硼微粉原料的纯度要求极高，由于碳化硼微粉在生产及研磨加工过程中会产生氧化，在碳化硼微粉表面形成三氧化二硼氧化层，因此，需要将碳化硼微粉中三氧化二硼含量必须控制在很低的范围之内，否则在烧结过程中碳化硼晶粒极易发生异常长大，使得烧结工艺参数难以控制，碳化硼陶瓷难以烧结致密化；
由于三氧化二硼易溶于热水中，因此，现有技术将碳化硼微粉与水一起加入承料筒中，承料筒中设置加热器对物料进行加热，使得三氧化二硼易溶于热水中，并通过搅拌叶片提高三氧化二硼的溶解，实现对三氧化二硼的除氧提纯，但是，依旧存在如下问题，单纯通过机械搅拌的方式搅拌，搅拌效果并不显著，三氧化二硼并不能够快速分离溶解，实际生产中需要很长的搅拌时间，同样达不到很好的提纯效果，并且，碳化硼微粉中残留的炭难以去除，依旧影响碳化硼微粉的纯度。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种提高三氧化二硼的溶解和快速去除残留炭的碳化硼微粉除氧提纯装置。
为了实现上述实用新型目的，本实用新型碳化硼微粉除氧提纯装置采用的如下技术方案：
一种碳化硼微粉除氧提纯装置，包括承料筒，承料筒的顶部设有进料口，承料筒的底部设有下排料口，所述承料筒内部设有混匀物料的搅拌机构以及加热物料的加热器，所述搅拌机构包括转动地安装在承料筒中心的搅拌叶片，搅拌叶片设有驱动其转动的驱动组件，所述承料筒的上端设有上排料口，所述承料筒的底部插装有若干超声波振动子，超声波振动子外周设有安装结构，承料筒底部设有配合安装结构安装的安装孔，安装孔从下至上依次包括螺纹孔、阶梯孔和锥形孔，所述安装结构包括外安装座、中间安装座和内安装座，所述外安装座的外周设有与螺纹孔相配合的外螺纹，所述中间安装座设置为与阶梯孔相配合的阶梯状凸台，凸台与阶梯孔之间压力接触有密封圈，所述内安装座设置为与锥形孔相挤压的锥台，所述锥形孔下端孔径大于锥形孔上端孔径。
优选的，所述锥形孔的下端接通阶梯孔，锥形孔的上端设有抵压超声波振动子的密封件，密封件设置为方便压缩的V形结构。通过将密封件设置为方便压缩的V形结构，便于压紧超声波振动子，从而提高超声波振动子与安装孔之间的密封。
优选的，所述密封件一端抵压超声波振动子，另一端能够拆卸地安装在承料筒上，所述承料筒设有便于密封件安装的安装槽，所述密封件插装安装槽的一端设有第一安装齿，所述安装槽设有配合第一安装齿的第二安装齿。通过第一安装齿与第二安装齿的配合，便于密封件的拆卸安装。
优选的，所述上排料口沿承料筒的高度方向设置若干个，每个上排料口位置设置上排料阀。上排料口沿承料筒的高度方向设置若干个，便于沉淀分层后不同量的上清液的排出，物料分层后，上清液与浆料之间形成分层的分界线，将上清液通过靠近的上排料口排出，减少清洗次数，提高上清液中残留的炭的去除效果。
优选的，所述承料筒设有便于观察物料的观察窗。通过观察窗的设置，便于观察承料筒中物料的情况，从而便于观察沉淀后上清液与浆料之间的分界线位置，便于判断选择物料排出的上排出口。
优选的，所述承料筒内设有热电偶。通过热电偶的设置，便于实时检测承料筒内的温度，便于加热器加热至三氧化二硼氧溶解的合适温度。
优选的，所述下排料口位置设置下排料阀。
优选的，所述驱动组件为电机，电机输出轴与搅拌叶片连动。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
1、本实用新型通过在承料筒内设置超声波振动子，利用超声波空化气泡的爆裂不断冲击物料中的碳化硼微粉颗粒，在超声波空化作用下加速碳化硼微粉中残留炭的分离和三氧化二硼的溶解，并且，超声波振动子设置在承料筒的底部，首先减少了物料容易聚集堆积在底部，使得搅拌叶片无法搅匀的情况，同时，通过超声波振动子的设置，减少物料粘结在承料筒内壁和底壁的现象，不仅使得振动搅拌混匀充分，同时便于后期对承料筒的清洗，综上，使得除氧提纯效果显著；
2、本实用新型通过在承料筒的上端设置上排料口，当承料筒中经分离溶解后的物料静置，使得上清液和浆料形成分层，分离的残留的炭置于上清液中，便于残留炭从上排料口排出，而提纯后的碳化硼浆料从下排料口排出，进一步提高碳化硼的除氧提纯效果；
3、本实用新型通过在超声波振动子外周设置与安装孔相配合的安装结构，由于安装结构的外安装座能够与螺纹孔相配合，直接通过旋转配合就将外安装座螺纹配接在安装孔的螺纹孔内，并且，通过阶梯孔和密封圈的设置，阶梯孔与凸台的配合实现多层密封，提高安装孔与安装结构之间的密封性，同时，由于安装结构与安装孔之间是通过旋转进行装配的，通过旋转挤压的方式，便于锥台与锥形孔之间的挤压配合，压紧效果更好，安装牢固，密封效果好，并且，安装结构与安装孔之间只需通过旋转实现拆卸，拆装方便。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的主视图；
图3为图1中的A部放大图；
图4为图3中的B部放大图。
其中，1承料筒，2加热器，3上排料口，4上排料阀，5电机，6进料口，7搅拌叶片，8热电偶，9下排料口，10下排料阀，11超声波振动子，12安装结构，12a外安装座，12b中间安装座，12c内安装座，13观察窗，14密封件，15第一安装齿，16第二安装齿，17密封圈，18螺纹孔，19阶梯孔，20锥形孔。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
如图1-4所示，一种碳化硼微粉除氧提纯装置，包括承料筒1，承料筒1的顶部设有进料口6，承料筒1的底部设有下排料口9，下排料口9位置设置下排料阀10，承料筒1内部设有混匀物料的搅拌机构以及加热物料的加热器2，承料筒1内设有热电偶8，搅拌机构包括转动地安装在承料筒1中心的搅拌叶片7，搅拌叶片7设有驱动其转动的驱动组件，驱动组件为电机5，电机5输出轴与搅拌叶片7连动，承料筒1的上端设有上排料口3，上排料口3沿承料筒1的高度方向设置若干个，每个上排料口3位置设置上排料阀4，承料筒1设有便于观察物料的观察窗13，承料筒1的底部插装有若干超声波振动子11，超声波振动子11外周设有安装结构12，承料筒1底部设有配合安装结构12安装的安装孔，安装孔从下至上依次包括螺纹孔18、阶梯孔19和锥形孔20，安装结构12包括外安装座12a、中间安装座12b和内安装座12c，外安装座12a的外周设有与螺纹孔18相配合的外螺纹，中间安装座12b设置为与阶梯孔19相配合的阶梯状凸台，凸台与阶梯孔19之间压力接触有密封圈17，内安装座12c设置为与锥形孔20相挤压的锥台，锥形孔20下端孔径大于锥形孔20上端孔径；锥形孔20的下端接通阶梯孔19，锥形孔20的上端设有抵压超声波振动子11的密封件14，密封件14设置为方便压缩的V形结构，密封件14一端抵压超声波振动子11，另一端能够拆卸地安装在承料筒1上，承料筒1设有便于密封件14安装的安装槽，密封件14插装安装槽的一端设有第一安装齿15，安装槽设有配合第一安装齿15的第二安装齿16。
本实用新型的具体工作过程与原理：将超声波振动子11的外安装座12a与安装孔的螺纹孔18螺纹配合，通过旋转将安装结构12挤入安装孔内，其中，通过阶梯孔19和密封圈17的设置，阶梯孔19与凸台的配合实现多层密封，提高安装孔与安装结构12之间的密封性，同时，由于安装结构12与安装孔之间是通过旋转进行装配的，通过旋转挤压的方式，便于锥台与锥形孔20之间的挤压配合，压紧效果更好，安装牢固，密封效果好，并且，安装结构12与安装孔之间只需通过旋转实现拆卸，拆装方便；安装好后，将水和碳化硼微粉从进料口6进入承料筒1内，此时，打开加热器2对物料进行加热，并通过设置的热电偶8检测物料温度，热电偶8电性连接控制器，热电偶8将温度数据传递给控制器，通过控制器控制加热器2停止加热，此时，打开电机5驱动搅拌叶片7转动对承料筒1内的物料搅拌，同时，超声波振动子11工作发出超声波空化气泡的爆裂不断冲击物料中的碳化硼微粉颗粒，在超声波空化作用下加速碳化硼微粉中残留炭的分离和三氧化二硼的溶解；振动搅拌一段时间后，将物料静置分层，使得上清液和浆料分层，分离的残留的炭置于上清液中，便于残留炭从上排料口3排出，而提纯后的碳化硼浆料从下排料口9排出，然后再加水进行重复清洗，直至碳化硼微粉中的三氧化硼含量达到标准，将清洗好的浆料抽出，用压滤机将浆料压制成泥饼，然后低温真空烘干，得到除氧提纯的碳化硼微粉。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
