專利名稱：陶瓷太陽板或素坯管口磨圓方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及陶瓷產品制造和加工技術領域，具體說是關于黑瓷復合陶瓷太陽板或 素坯管口磨圓方法及其裝置
背景技術：
太陽能是煤、石油、天然氣等常規化石能源以及風能、水能、海洋能、生物質能的根 本來源，輻射到地球陸地表面的太陽能是全球人類同期消耗總能量的數萬倍，是全球風能 總量的一萬倍，水能的十萬倍。太陽能的優點是普遍、巨大、無害，缺點是分散、隨機、間歇，太陽能利用的研究主 要是對太陽能收集、轉換及其裝置的研究，由于太陽能是低密度能源，巨大的能量散布在廣 闊區域，所以對太陽能利用的研究更重要的是對太陽能收集器的研究，是對太陽能收集器 的成本、壽命、效率的研究。目前太陽能收集器主要包括玻璃真空管型、金屬平板型、聚光型收集器和太陽能 電池等，太陽能利用裝置主要包括太陽能熱水器、太陽能熱水系統、太陽能熱風系統、太陽 灶、太陽房，太陽能干燥裝置、太陽能溫室、太陽能取暖與制冷系統、太陽能光熱發電系統、 太陽能光伏發電系統等。目前已工業化、市場化、規模化利用的太陽能收集器主要是玻璃真空管型、金屬平 板型收集器和太陽能電池。新能源的核心是使用成本，包括能源成本、貨幣成本、環境成本，只有使用成本低 于常規能源的新能源才可能成為大規模替代能源。只有得到的新能源多于為制造和使用新 能源裝置消耗的常規能源，這種新能源裝置才能使新能源成為大規模替代能源。太陽能利 用應該采用人類可能掌握的成本最低、壽命最長、效率盡可能高、結構合理的材料、方法、裝置。黑瓷復合陶瓷中空太陽能集熱板，也稱作黑瓷復合陶瓷太陽板，簡稱陶瓷太陽板， 是一種陶瓷質太陽能吸熱體，由普通陶瓷和黑瓷組成，以普通陶瓷為基體，黑瓷為表面層， 黑瓷以提釩尾渣或/和其他富含第四周期過渡金屬元素的工業廢渣或/和富含第四周期過 渡金屬元素的金屬礦物或/和富含第四周期過渡金屬元素的化工產品與普通陶瓷原料制 造；沒有白度要求的普通陶瓷是目前已知的成本最低、壽命最長、性能最穩定的工程材料之 一，以工業廢棄物_提釩尾渣為主要原料的釩鈦黑瓷是成本最低、壽命最長、性能最穩定的 太陽能吸收材料；大規模生產一平方米陶瓷太陽板的成本、能耗是同面積常規太陽能集熱 體的幾分之一到十分之一，使用壽命是幾倍到十幾倍，使用成本可以是幾分之一到幾十分 之一；經國家太陽能熱水器質量監督檢驗中心檢驗，陶瓷太陽板的陽光吸收比是0. 93，全 球第一座混凝土結構陶瓷太陽板太陽能房頂的日得熱量是8. 6MJ，遠高于國家標準規定的 7. OMJ。本發明人已經申報了關于陶瓷太陽板的系列中國發明專利和國際PCT專利，其中 多項中國發明專利申請已經取得發明專利證書或授權通知書。
陶瓷太陽板基本制造方法是用普通陶瓷原料成型為中空或通孔陶瓷太陽板素 坯，素坯干燥后，在向陽面的表面噴涂黑瓷泥漿層，經過燒成即成為基體是普通陶瓷，向陽 面是立體網狀黑瓷陽光吸收層的黑瓷復合陶瓷中空太陽能集熱板，也稱作黑瓷復合陶瓷太 陽板，簡稱陶瓷太陽板。立體網狀黑瓷層有無數小孔，陽光進入小孔后難以逃逸，具有很高 的集熱效率。陶瓷太陽板素坯有多種成型方法，其中一種是采用普通陶瓷泥漿用石膏模注漿成 型方法，另一種是采用普通陶瓷塑性泥料用真空擠出機擠出成型方法。石膏模注漿成型方法產生的素坯是上下面都是波浪形的兩端有進出管口的中空 的陶瓷太陽板素坯，素坯表面噴涂黑瓷泥漿層，經過燒成即成為陶瓷太陽板，陶瓷太陽板成 品使用時是將相鄰兩片板的管口以硅橡膠管和管箍連接，為實現密封，希望管口的外表面 盡量圓整，成品出廠前要進行耐壓試驗，耐壓試驗時要求管口的端面盡量平整，以前采用手 工方法將陶瓷太陽板或陶瓷太陽板素坯管口的外表面打磨圓整，將管口的的端面打磨平 整，手工打磨的方法費工費時，效率很低，質量不穩定，難以實現大規模生產。
發明內容
本發明的目的以連續、自動、機械的方法將陶瓷太陽板或陶瓷太陽板素坯管口的外表面打磨圓 整，將管口的的端面打磨平整。本發明是這樣實現的黑瓷復合陶瓷太陽板由普通陶瓷和黑瓷組成，以普通陶瓷為基體，黑瓷為表面層， 黑瓷以提釩尾渣或/和其他富含第四周期過渡金屬元素的工業廢渣或/和富含第四周期過 渡金屬元素的金屬礦物或/和富含第四周期過渡金屬元素的化工產品與普通陶瓷原料制 造。富含第四周期過渡金屬元素的工業廢渣或金屬礦物或化工產品是指第四周期過渡金屬 元素化合物總量超過10 %的工業廢渣或金屬礦物或化工產品。黑瓷復合陶瓷太陽板簡稱陶瓷太陽板；黑瓷復合陶瓷太陽板或黑瓷復合陶瓷太陽 板素坯簡稱黑瓷復合陶瓷太陽板或素坯；陶瓷太陽板或陶瓷太陽板素坯簡稱陶瓷太陽板或 素坯。黑瓷復合陶瓷太陽板強度大、硬度高，對打磨工具要求比較高，磨料損耗比較大，但是 加工后的黑瓷復合陶瓷太陽板管口的外表面和端面的加工精度比較高。黑瓷復合陶瓷太陽 板素坯強度、硬度都比較低，對打磨工具要求不高，磨料損耗不大，但是加工后管口的外表 面和端面的加工精度不如前者高。黑瓷復合陶瓷太陽板或素坯在輸送線上運行至管口磨圓工位時觸動傳感器，傳感 器指令擋板和夾板將黑瓷復合陶瓷太陽板或素坯定位，同時傳感器指令管口磨圓頭旋轉、 啟動負壓并向黑瓷復合陶瓷太陽板或素坯方向運動，旋轉的管口磨圓頭的端頭和內壁的磨 料將黑瓷復合陶瓷太陽板或素坯管口的外壁磨圓，并將管口的端面磨平。管口磨圓頭與聯 通抽氣機的負壓管采用動配合，負壓管中的氣流將磨削下來的粉塵輸送到粉塵收集器中。 所述的傳感器是光電傳感器或機械傳感器或重力傳感器。所述的管口磨圓頭的磨削部分可 以是剛性的，也可以是柔性的，以彈簧代替管口磨圓頭的鋼筒部分，則管口磨圓頭的磨削部 分可以具有一定的柔性。所述的管口磨圓頭的端頭和內壁的磨料是金剛石粉燒結磨料或硬 質合金磨料或多孔陶瓷材料或纖維氈，纖維氈包括硬質和軟質纖維氈。
黑瓷復合陶瓷太陽板或素坯管口磨圓裝置由輸送線、傳感器、擋板、夾板、可以旋 轉的管口磨圓頭、負壓管線、開關、管道、粉塵收集器組成；當黑瓷復合陶瓷太陽板或素坯在 輸送線上運行至管口磨圓工位時觸動傳感器，傳感器指令擋板和夾板將黑瓷復合陶瓷太陽 板或素坯定位，同時傳感器指令管口磨圓頭旋轉、啟動負壓并向黑瓷復合陶瓷太陽板或素 坯方向運動，旋轉的管口磨圓頭的端頭和內壁的磨料將黑瓷復合陶瓷太陽板或素坯管口的 外壁磨圓，并將管口的端面磨平，完成工作后管口磨圓頭向反方向退出，擋板和夾板復原， 黑瓷復合陶瓷太陽板或素坯繼續向前運行。加工黑瓷復合陶瓷太陽板素坯時，管口磨圓頭的端頭和內壁的磨料可以采用金剛 石粉燒結磨料或硬質合金磨料或多孔陶瓷材料或纖維氈。當加工黑瓷復合陶瓷太陽板時， 管口磨圓頭的端頭和內壁的磨料采用金剛石粉燒結磨料或硬質合金磨料或多孔陶瓷材料； 管口磨圓頭有中心軸，中心軸的部分軸頭可插入黑瓷復合陶瓷太陽板的管口內，管口磨圓 頭的中心軸線可以移動，并始終與中心軸的軸線保持一致。以連續、自動、機械的方法將陶瓷太陽板或陶瓷太陽板素坯管口的外表面打磨圓 整，將管口的的端面打磨平整的方法比手工打磨的方法省工省時，效率高，質量穩定，適合 大規模生產。
以下結合附圖詳細說明本發明的特點
圖1表示黑瓷復合陶瓷太陽板或素坯，簡稱陶瓷太陽板或素坯。圖2表示陶瓷太陽板或素坯在輸送線上運行至管口磨圓工位時觸動傳感器，傳感 器指令擋板上升。圖3表示陶瓷太陽板或素坯已被擋板和夾板定位，同時傳感器指令管口磨圓頭旋 轉、啟動負壓并向陶瓷太陽板或素坯方向運動。圖4表示管口磨圓頭的端頭和內壁的磨料是金剛石粉燒結磨料或硬質合金磨料 的管口磨圓頭。圖5表示管口磨圓頭的端頭和內壁的磨料是多孔陶瓷材料或硬纖維氈的管口磨 圓頭。圖6表示以彈簧代替管口磨圓頭的鋼筒部分，管口磨圓頭的磨削部分是具有一定 柔性的管口磨圓頭，管口磨圓頭的端頭和內壁的磨料采用纖維氈。圖中1_陶瓷太陽板或素坯其中a_陶瓷太陽板或素坯寬度b_陶瓷太陽板或 素坯長度h-陶瓷太陽板或素坯的總厚度 δ-陶瓷太陽板或素坯向陽面的壁厚2-陶 瓷太陽板或素坯的管口 3-陶瓷太陽板或素坯的加強筋 4-陶瓷太陽板或素坯的板壁 5-輸送線 6-擋板 7-夾板 8-管口磨圓頭 9-金剛石粉燒結磨料或硬質合金磨料 10-采用金剛石粉燒結磨料或硬質合金磨料的管口磨圓頭 11-管口磨圓頭的抽氣通道 12-多孔陶瓷材料或纖維氈磨料13-纖維氈磨料14-彈簧15-采用多孔陶瓷材料或纖 維氈磨料的管口磨圓頭16-采用纖維氈磨料和以彈簧代替管口磨圓頭的鋼筒部分的柔性 管口磨圓頭 17-中心軸(五)具體實施方案實施例1、黑瓷復合陶瓷太陽板素坯干燥后寬度a為670毫米、長度b為670毫米、總厚度 h為29毫米、向陽面板壁厚δ為3. 5毫米，黑瓷復合陶瓷陶瓷太陽板素坯在輸送線上運行 至管口磨圓工位時觸動光電傳感器，傳感器指令擋板和夾板將黑瓷復合陶瓷太陽板素坯定 位，同時傳感器指令多孔氧化鋁陶瓷圓筒為磨料的管口磨圓頭旋轉、啟動負壓并向黑瓷復 合陶瓷太陽板素坯方向運動，旋轉的管口磨圓頭的端頭和內壁的磨料將黑瓷復合陶瓷太陽 板素坯管口的外壁磨圓，并將管口的端面磨平，負壓管中的氣流將磨削下來的粉塵輸送到 粉塵收集器中。完成工作后管口磨圓頭向反方向退出，擋板和夾板復原，黑瓷復合陶瓷太陽 板素坯繼續向前運行。2、黑瓷復合陶瓷陶瓷太陽板在輸送線上運行至管口磨圓工位時觸動機械傳感器， 傳感器指令擋板和夾板將黑瓷復合陶瓷太陽板定位，同時傳感器指令金剛石粉燒結磨料的 管口磨圓頭旋轉、啟動負壓并向黑瓷復合陶瓷太陽板方向運動，中心軸的部分軸頭插入黑 瓷復合陶瓷太陽板的管口內，管口磨圓頭的中心軸線始終與中心軸的軸線保持一致，旋轉 的管口磨圓頭的端頭和內壁的磨料將黑瓷復合陶瓷太陽板管口的外壁磨圓，并將管口的端 面磨平，負壓管中的氣流將磨削下來的粉塵輸送到粉塵收集器中。完成工作后管口磨圓頭 向反方向退出，擋板和夾板復原，黑瓷復合陶瓷太陽板繼續向前運行。3、以實施例1所述的黑瓷復合陶瓷陶瓷太陽板素坯在輸送線上運行至管口磨圓 工位時觸動重力傳感器，傳感器指令擋板和夾板將黑瓷復合陶瓷太陽板素坯定位，同時傳 感器指令采用硬纖維氈磨料和以彈簧代替管口磨圓頭的鋼筒部分的柔性管口磨圓頭旋轉、 啟動負壓并向黑瓷復合陶瓷太陽板素坯方向運動，旋轉的管口磨圓頭的端頭和內壁的磨料 將黑瓷復合陶瓷太陽板素坯管口的外壁磨圓，并將管口的端面磨平，負壓管中的氣流將磨 削下來的粉塵輸送到粉塵收集器中。完成工作后管口磨圓頭向反方向退出，擋板和夾板復 原，黑瓷復合陶瓷太陽板素坯繼續向前運行。
權利要求
一種黑瓷復合陶瓷太陽板或素坯管口磨圓方法，其特征在于，黑瓷復合陶瓷太陽板以普通陶瓷為基體，黑瓷為表面層，黑瓷以提釩尾渣或/和其他富含第四周期過渡金屬元素的工業廢渣或/和富含第四周期過渡金屬元素的金屬礦物或/和富含第四周期過渡金屬元素的化工產品與普通陶瓷原料制造，黑瓷復合陶瓷陶瓷太陽板或素坯在輸送線上運行至管口磨圓工位時觸動傳感器，傳感器指令擋板和夾板將黑瓷復合陶瓷太陽板或素坯定位，同時傳感器指令管口磨圓頭旋轉、啟動負壓并向黑瓷復合陶瓷太陽板或素坯方向運動，旋轉的管口磨圓頭的端頭和內壁的磨料將黑瓷復合陶瓷太陽板或素坯管口的外壁磨圓，并將管口的端面磨平。
2.根據權利要求1所述的一種黑瓷復合陶瓷太陽板或素坯管口磨圓方法，其特征在 于，所述的傳感器是光電傳感器或機械傳感器或重力傳感器。
3.根據權利要求1所述的一種黑瓷復合陶瓷太陽板或素坯管口磨圓方法，其特征在 于，所述的管口磨圓頭的端頭和內壁的磨料是金剛石粉燒結磨料或硬質合金磨料或多孔陶 瓷材料或纖維氈。
4.根據權利要求1所述的一種黑瓷復合陶瓷太陽板或素坯管口磨圓方法，其特征在 于，當加工黑瓷復合陶瓷太陽板時，管口磨圓頭的端頭和內壁的磨料采用金剛石粉燒結磨 料，管口磨圓頭有中心軸，中心軸的部分軸頭可插入黑瓷復合陶瓷太陽板的管口內，管口磨 圓頭的中心軸線可以移動，并始終與中心軸的軸線保持一致。
5.一種黑瓷復合陶瓷太陽板或素坯管口磨圓裝置，其特征在于，裝置由輸送線、傳感 器、擋板、夾板、可以旋轉的管口磨圓頭、負壓管線、開關、管道、粉塵收集器組成；當黑瓷復 合陶瓷陶瓷太陽板或素坯在輸送線上運行至管口磨圓工位時觸動傳感器，傳感器指令擋板 和夾板將黑瓷復合陶瓷太陽板或素坯定位，同時傳感器指令管口磨圓頭旋轉、啟動負壓并 向黑瓷復合陶瓷太陽板或素坯方向運動，旋轉的管口磨圓頭的端頭和內壁的磨料將黑瓷復 合陶瓷太陽板或素坯管口的外壁磨圓，并將管口的端面磨平，完成工作后管口磨圓頭向反 方向退出，擋板和夾板復原，黑瓷復合陶瓷太陽板或素坯繼續向前運行。
全文摘要
“陶瓷太陽板或素坯管口磨圓方法及其裝置”涉及陶瓷產品制造和加工技術領域，陶瓷太陽板使用時是將相鄰兩片板的管口以硅橡膠管和管箍連接，為實現密封，希望管口的外表面盡量圓整、端面盡量平整，以前采用手工方法將陶瓷太陽板或陶瓷太陽板素坯管口的外表面打磨圓整，將管口的的端面打磨平整，費工費時，效率很低，質量不穩定，難以實現大規模生產。本發明提出以連續、自動、機械的方法將陶瓷太陽板或陶瓷太陽板素坯管口的外表面打磨圓整，將管口的的端面打磨平整的方法比手工打磨的方法省工省時，效率高，質量穩定，適合大規模生產。
文檔編號B24B9/06GK101966673SQ20101052878
公開日2011年2月9日 申請日期2010年11月3日 優先權日2010年11月3日
發明者修大鵬, 孫啟正, 曹樹梁, 楊玉國, 王啟春, 石延嶺, 蔡濱, 許建麗, 許建華, 趙之彬 申請人:曹樹梁