冷等靜壓技術(shù)是采用帕斯卡原理,將制品放入密閉的超高壓容器中,由液體(油/水)介子均勻地作用于制品表面,在各個(gè)方向上壓力處處相等,實(shí)現(xiàn)粉末制品的致密和各向同性要求,為制品的進(jìn)一步制備和加工,如燒結(jié)、鍛造和擠壓等提供預(yù)制坯料。
冷等靜壓工藝能夠制備密度高、密度均勻、各向同性、細(xì)長徑比大、形狀復(fù)雜和接近結(jié)尾形狀的粉末成型制品,廣泛應(yīng)用于各類硬質(zhì)合金、鎢鉬難熔材料、鈦鎳粉末、耐火材料、石墨碳素、高壓電瓷、磁性材料、工業(yè)陶瓷、人造金剛石等產(chǎn)品的成型。近年來,冷等靜壓技術(shù)在食品消菌保鮮、病毒滅活、生物活性物、中醫(yī)藥提取等方面的試驗(yàn)和工程化應(yīng)用均有較大的進(jìn)展。
等靜壓技術(shù)能否成功的獲得應(yīng)用,等靜壓設(shè)備是關(guān)鍵,等靜壓設(shè)備的性能應(yīng)能滿足等靜壓工藝有關(guān)的技術(shù)要求。一般冷等靜壓機(jī)主要由主機(jī)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和壓力測控、電氣控制系統(tǒng)組成,其包含以下關(guān)重技術(shù)及相關(guān)優(yōu)點(diǎn):
1 預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞技術(shù):約束框架由左、右立柱和上、下半圓梁經(jīng)預(yù)緊力鋼絲纏繞而成,其結(jié)構(gòu)受力合理,體積小重量輕;超高壓容器也是由超高壓內(nèi)筒經(jīng)預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞而成,鋼絲纏繞產(chǎn)生的預(yù)制壓應(yīng)力,使工作時(shí)超高壓內(nèi)筒內(nèi)壁不出現(xiàn)拉應(yīng)力。從而鋼絲纏繞超高壓容器具有應(yīng)力分布均勻受力合理、疲勞強(qiáng)度高、壽命長、非常可靠、結(jié)構(gòu)緊湊體積小等優(yōu)點(diǎn)。
2. 超高壓密封技術(shù):超高壓密封組件采用自緊式密封結(jié)構(gòu),可滿足不同壓力下的密封要求,無需預(yù)緊。
3. 雙介質(zhì)隔離技術(shù):采用了雙介質(zhì)隔離技術(shù),將工作介質(zhì)和傳壓介質(zhì)可靠隔離,工作介質(zhì)為乳化液,傳壓介質(zhì)為液壓油,從而減少維修時(shí)間,降低維修成本,提高生產(chǎn)效率。
4 .液壓站:液壓站閥組采用大通徑閥組集成技術(shù):液壓系統(tǒng)采用邏輯插裝閥技術(shù),管路少,壓力損失低,能源消耗小,可靠性高。
5. 超高壓連接系統(tǒng):系統(tǒng)由超高壓遠(yuǎn)程卸壓閥、超高壓手動(dòng)截止閥、超高壓單向閥與超高壓管路組成。系統(tǒng)中的各類超高壓閥均由高強(qiáng)不銹鋼制造,其結(jié)構(gòu)、材料均滿足超高壓、水介質(zhì)工作條件下運(yùn)行,本系統(tǒng)閥類耐高壓、耐腐蝕運(yùn)行平穩(wěn)、可靠。超高壓系統(tǒng)與液壓站低壓比例閥配合工作,可進(jìn)行超高壓卸壓和卸壓速度控制,可滿足不同工藝的要求,系統(tǒng)操控非??煽?。
6. 框架移動(dòng)行走與超高壓容器端蓋開合機(jī)構(gòu):框架行走與端蓋的開合,均采用電控液驅(qū)機(jī)構(gòu)來完成。運(yùn)動(dòng)件在油缸的推動(dòng)下將平穩(wěn)、準(zhǔn)確的執(zhí)行水平和垂直運(yùn)動(dòng),保證準(zhǔn)確的完成每一工步、工位的動(dòng)作。
7. 電氣系統(tǒng)采用*的德國西門子可編程控制器(PLC),WinCC監(jiān)控,設(shè)置自動(dòng)和手動(dòng)控制方式,主要故障自動(dòng)報(bào)警和自動(dòng)保護(hù),快捷方便的人機(jī)操作界機(jī),能夠儲(chǔ)存40種以上的壓制工藝曲線。
8. 安全設(shè)置:設(shè)備配備手動(dòng)卸壓閥、爆破片等機(jī)械防護(hù)裝置,同時(shí)在電氣控制上采用超溫超壓報(bào)警,額定卸壓及停電卸壓保護(hù)等措施,工作可靠。