CN205933243U - 一种超声波石墨浸渍装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超声波石墨浸渍装置，包括有浸渍桶（3），浸渍桶（3）的顶部设有浸渍桶盖（2），浸渍桶（3）或浸渍桶盖（2）上设有压力表（7）、树脂入口管（1）和正负压空气加入管（8）；所述浸渍桶（3）上设有超声发生器。本实用新型具有浸渍效果好，浸渍的石墨产品机械强度高、一致性和不透性好的有益效果。

Description

一种超声波石墨浸渍装置

技术领域

本实用新型涉及一种石墨浸渍装置，特别是一种超声波石墨浸渍装置。

背景技术

用于工业设备制造的石墨原材料都存在着不同程度的裂隙和孔隙，需要浸渍液体树脂，经过固化处理来提高石墨材料的机械强度和不透性。

长期以来，石墨设备材料的浸渍工艺均采用静压式浸渍法，即：将石墨材料放置在容器中，封闭容器，通过抽负压加温干燥后注入浸渍树脂直至浸没石墨材料，通入压缩空气将容器加压到一定的压力后持续保压一段时间（时间为几个小时至几十个小时不等），对石墨材料进行静止状态的树脂浸渍，再通过加温固化将树脂和石墨材料结合成一体。这种传统的在静态固定压力下进行浸渍的方法，称之为静压式浸渍法。

传统的静压式浸渍法虽然可以浸润石墨表面，填充较大的裂隙和孔隙，但浸渍的深度是十分有限的。疏松的石墨材料不仅机械强度低而且传热效率低，消耗浸渍树脂量大，固化后造成石墨材料内部热膨胀量的不一致，容易引起应力集中，对整体石墨材料的使用性能产生危害。所以，现代化工多采用高密度石墨材料，而越致密的石墨材料，浸透树脂的难度越大，这一特性是由微孔压效应决定的：

F=P·M

式中：F-推动树脂液体进入石墨微孔的力；P-容器中施加的压缩空气压强；M-石墨材料的孔隙通道的截面积。

从上述公式可以得出：在一定的压强P下，推动浸渍树脂进入石墨材料微孔的力F等于压强P和微孔截面积M的乘积，在压强P一定时，微孔截面积M越小推动浸渍树脂的力F也就越小，当推动力小于树脂表面张力时，树脂将无法进入微孔。当微孔截面积足够小时M→0（面积趋向于零），于是：

因为：M→0

所以：F=P·M=→0

因此，无论怎样增加压强P，对浸渍树脂进入微孔都是没有意义的，很多微孔实际上是得不到浸渍的，这是传统石墨浸渍树脂工艺的固有缺陷。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种超声波石墨浸渍装置。本实用新型具有浸渍效果好，浸渍的石墨产品机械强度高、一致性和不透性好的特点。

本实用新型的技术方案：一种超声波石墨浸渍装置，包括有浸渍桶，浸渍桶的顶部设有浸渍桶盖，浸渍桶或浸渍桶盖上设有压力表、树脂入口管和正负压空气加入管；所述浸渍桶上设有超声发生器。

前述的超声波石墨浸渍装置，所述压力表、树脂入口管和正负压空气加入管均设于浸渍桶盖上。

前述的超声波石墨浸渍装置，所述超声发生器包括有设于浸渍桶外壁上的环形超声集装套、设于浸渍桶内的上部和底部的上超声集装套和下超声集装套、以及设于所述环形超声集装套、上超声集装套和下超声集装套内的超声振子。

前述的超声波石墨浸渍装置，所述上超声集装套经连接杆连接在浸渍桶盖上。

前述的超声波石墨浸渍装置，所述浸渍桶的底部设有树脂排净口。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过在浸渍桶上设置超声发生器，利用超声波对树脂液体的空化效应，在浸渍树脂中产生连续的拉伸和拍击，通过液体在拉伸时产生的微观气泡***破裂和拍击后的复原，不但能有效清理石墨材料表面的机械加工残留粉尘，让树脂和石墨材料的微孔孔壁充分接触，而且，更能够使浸渍树脂连续不断地、均匀地浸入到石墨材料的孔隙深处，将树脂不断地推进到石墨材料的孔隙当中，实现了浸渍工艺从传统的宏观浸渍到超声波微观浸渍的改变，大大的提高了石墨浸渍的浸渍效果，改善了浸渍的石墨产品的机械强度高、一致性和不透性。同时，本实用新型通过在将超声发生器分别设置浸渍桶的四周以及桶内的上下部，使用时石墨块放在浸渍桶内的上超声发生器和下超声发生器之间，对石墨块的周围进行均匀且全方位的超声处理，进一步提高了浸渍效果。另外，本实用新型通过将上超声发生器连接在浸渍桶盖上，取出和放入石墨块时，上超声发生器随着浸渍桶盖一起取出，便于石墨块的取出和放入；通过在浸渍桶的底部设置树脂排净口，便于放出废树脂，提高生产效率。

附图说明

附图1为本实用新型的结构示意图。

附图标记说明：1-树脂入口管，2-浸渍桶盖，3-浸渍桶，4-超声振子，5-树脂液体，6-树脂排净口，7-压力表，8-正负压空气加入管，9-上超声集装套，10-石墨块，11-环形超声集装套，12-下超声集装套，13-连接杆，14-增高块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。

本实用新型的实施例：一种超声波石墨浸渍装置，如附图1所示，包括有浸渍桶3，浸渍桶3的顶部设有浸渍桶盖2，浸渍桶3和浸渍桶盖2之间经法兰密封连接，浸渍桶3或浸渍桶盖2上设有压力表7、树脂入口管1和正负压空气加入管8，其中树脂入口管1的一端与树脂存储箱连接，正负压空气加入管8的一端与真空泵连接；所述浸渍桶3上设有超声发生器，超声发生器连接有电源。

所述压力表7、树脂入口管1和正负压空气加入管8均设于浸渍桶盖2上。

所述超声发生器包括有设于浸渍桶3外壁上的环形超声集装套11、设于浸渍桶3内的上部和底部的上超声集装套9和下超声集装套12、以及设于所述环形超声集装套11、上超声集装套9和下超声集装套12内的超声振子4。

所述上超声集装套9经连接杆13连接在浸渍桶盖2上。

所述浸渍桶3的底部设有树脂排净口6。

本实用新型使用时：首先，打开浸渍桶盖2，在下超声集装套12的上表面放上增高块14，然后将石墨块10放在增高块14上，使石墨块10的底部和下超声集装套12之间形成缝隙，然后盖上浸渍桶盖2，通过正负压空气加入管8将浸渍桶3内抽至真空并保持一定的而时间（时间长短视石墨块10的大小而定），以充分取出石墨块10的内部水分，并通过压力表7观察浸渍桶3内的压力，然后利用浸渍桶3内本身的负压力，通过树脂入口管1将树脂液体5吸入浸渍桶3内，直至树脂液体5完全淹没石墨块19，再同时启动环形超声集装套11、上超声集装套9和下超声集装套12内的超声振子4对树脂液体5和石墨块10进行超声处理，在超声处理过程中，先通过正负压空气加入管8不断的向浸渍桶3内充气，直至浸渍桶3内解除真空达到大气压状态，然后向浸渍桶3内充入或放出压缩空气，缓慢加大或减小浸渍桶3内的压力，使浸渍桶3内的压力处于反复循环状态。

Claims (4)

1.一种超声波石墨浸渍装置，其特征在于：包括有浸渍桶（3），浸渍桶（3）的顶部设有浸渍桶盖（2），浸渍桶（3）或浸渍桶盖（2）上设有压力表（7）、树脂入口管（1）和正负压空气加入管（8）；所述浸渍桶（3）上设有超声发生器，所述超声发生器包括有设于浸渍桶（3）外壁上的环形超声集装套（11）、设于浸渍桶（3）内的上部和底部的上超声集装套（9）和下超声集装套（12）、以及设于所述环形超声集装套（11）、上超声集装套（9）和下超声集装套（12）内的超声振子（4）。

2.根据权利要求1所述的超声波石墨浸渍装置，其特征在于：所述压力表（7）、树脂入口管（1）和正负压空气加入管（8）均设于浸渍桶盖（2）上。

3.根据权利要求1所述的超声波石墨浸渍装置，其特征在于：所述上超声集装套（9）经连接杆（13）连接在浸渍桶盖（2）上。

4.根据权利要求1、2或3所述的超声波石墨浸渍装置，其特征在于：所述浸渍桶（3）的底部设有树脂排净口（6）。