CN100531877C - 机动加压蚌合式实验室密炼机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机动加压蚌合式结构的实验室密炼机，包括传动机构(1)、加压机构(5)，机架(6)以及工作台(7)，传动机构(1)与密炼室内密炼机转子(14、15)连接，所述密炼室由下密炼室(2)和上密炼室(3)组成，位于机架(6)的两支撑架之间，上、下密炼室(2、3)为蚌合式结构，分别与轴(12)活动连接，通过锁紧机构(6)实现上、下密炼室(2、3)的锁紧与打开；加压机构(5)设置在上密炼室(3)上。本发明所阐述的密炼机具有结构简易、操作方便以及容易维护，在混炼过程中还可以根据混炼需要实时观察物料混炼效果，并能够快速更换转子等优点。特别适用于工厂实验室、高校等机构。

Description

机动加压蚌合式实验室密炼机

技术领域

本发明涉及一种小型密闭式混炼设备，特别是涉及机动加压蚌合式实验室密炼机，该密炼机既适用于高分子聚合物的混炼、工艺配方实验，也可以用于食品、轻工、医药等原料的混炼。

背景技术

目前，国内外密炼机主要有传统的本伯里(剪切型)密炼机和啮合式密炼机两大类型，它们都是由密炼室、一对转子、加料机构及卸料机构四大部分构成。

各种密炼机台，其混炼室结构有整体式、上下剖分式或左右对开式，一般在混炼结束后，下顶栓打开排料，通常卸料机构多采用液压系统来控制下顶栓的开合卸料，也有采用气动式卸料；此外，还有利用蜗轮蜗杆机构，将密炼室整体翻转排料的结构。

加料、压料机构采用气动式、液压式、砝码式三种。气、液动式需气源装置或液压装置，对于小型实验室密炼机，其附加的液、气动装置结构复杂，维修成本比较高，液压式加压料机构还容易出现泄漏现象，用于食品、医药行业的原料混炼甚至会产生油污污染；砝码式加压料机构受限于0.5L以下的转矩流变仪，例如，0.1L的密炼机需要1Mpa的压力就必需要几十公斤重的砝码进行加压，操作起来非常不方便，不可能实现高压混炼，难以模拟现代新型密炼机的高速高压状态的混炼过程。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简易、操作方便、可快速排料和实时观察混炼效果，并可快速更换转子以及采用机械式加压的实验室密炼机，以克服现有技术存在的缺陷。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

机动加压蚌合式实验室密炼机，包括传动机构、加压机构，机架以及工作台，机架位于工作台上，传动机构与密炼室内密炼机转子连接，所述密炼室由下密炼室和上密炼室组成，位于机架的两支撑架之间，上、下密炼室为蚌合式结构，分别与轴活动连接，通过锁紧机构实现上、下密炼室的锁紧与打开；加压机构设置在上密炼室上。

所述加压机构的调压杆与固定板连接，可上自由上下旋转，调压杆)下方连接调压平板，平板下方设有一组碟形弹簧，碟形弹簧下方设有一连接杆，连接杆与压板之间有一个弹性垫圈，压板与固定板锁紧连接，连接杆与上顶栓之间装有弹簧，起到缓冲震动的作用，连接杆与上顶栓通过一根圆柱销连接，圆柱销两端用螺纹堵头旋紧，为了机构旋转自如，连接杆头部加工成球形，与垫块的球形凹槽间隙配合连接。

所述锁紧机构包括左右锁紧螺栓、销轴、左右旋紧螺母，销轴固定在下密炼室上，左右锁紧螺栓分别与销轴活动连接，并与上密炼室上设有的开口配合，左右旋紧螺母与左右锁紧螺栓配合。

本发明与现有技术、设备相比具有如下优点：

(1)密炼室结构采用上、下蚌合式对开，上、下密炼室可沿同一转轴自由旋转，取消了下顶栓卸料机构，结构简化，打开下密炼室即可以快速卸料。并通过简易的机械式锁紧机构锁紧，具备上、下密炼室迅速开启功能，上密炼室在混炼过程能够整体打开，实时观察物料混炼过程的效果，上密炼室机动式压料栓也可以在混炼过程打开。而且，两种打开方式都可以用于加料，视操作工艺要求而定。

(2)加压机构该加压机构采用机械式，取代了液压或气动系统加压方式，利用弹簧力调定上顶栓压力，当上顶栓压力变化时，弹簧机构可以自动调适，满足上顶栓浮动要求。

(3)连接密炼室的侧板及轴承座分上、下两部分，可以迅速更换转子，从而进行不同转子下的对比研究。

附图说明

图1是机动加压蚌合式实验室密炼机整体结构示意图；

图2是图1中上下密炼室结构示意图；

图3是图1中加压机构结构式意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行进一步的说明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。

如图1和图2所示，机动加压蚌合式实验室密炼机整体结构包括传动机构1(包括电机、减速器、联轴器、速比齿轮)、下密炼室2、上密炼室3、加压机构5、锁紧机构6、机架6以及工作台7；机架6位于工作台上，位于机架6的两支撑架之间的上、下密炼室2、3为蚌合式，与轴12活动连接，通过锁紧机构6实现上、下密炼室2、3的锁紧与打开；传动机构1与上、下密炼室2、3内密炼机转子14、15连接，加压机构5设置在上密炼室3上。

如图2所示，上密炼室3用螺钉10将上密炼室壳体与左右密封上侧板11、9连接，组成上密炼室；下密炼室2用螺钉10将下密炼室壳体与左右密封下侧板16连接，组成下密炼室。上密炼室3与下密炼室2分别通过轴12(两端设有罗纹)、螺栓30分别与螺母13、17固定于两侧板29、31上；上、下密炼室部件可以绕转轴12自由旋转；当上密炼室3打开加料或观察混炼效果时，为避免下密炼室2由于密炼室锁紧机构6开启而自由下落，在下密炼室2设有两凸台，凸台两侧用螺栓20、28各安装一块楔形锁紧块19、27，在炼胶时将锁紧块旋开到锁紧位置(即与侧板29、31垂直的位置)，当卸料时将锁紧块旋到开启位置(即与侧板29、31平行的位置)，物料即可自由落下。

锁紧机构6包括左右锁紧螺栓21、25、销轴18、左右旋紧螺母46、47，销轴18固定在下密炼室2上，左右锁紧螺栓21、25分别与销轴18活动连接，并与上密炼室3上设有的开口配合，左右旋紧螺母46、47与左右锁紧螺栓配合。

如图3所示，加压机构5的调压杆32前端是圆形平面，可在固定板33上自由上下旋转，调压杆32圆形平面下方紧贴着调压平板35，平板下方装有一组碟形弹簧34，碟形弹簧34下方设有一连接杆36，连接杆36与压板38之间有一个弹性垫圈，压板38经过4个螺钉41与固定板33锁紧连接，连接杆36与上顶栓45之间装有弹簧39，起到缓冲震动的作用，连接杆36的下端插入上顶栓45U型端的中间，穿入连接杆下端的圆柱销42同时也穿入上顶栓U型端的孔中，U型端的两侧螺纹孔用螺纹堵头40、43旋紧将两者连接起来，为了机构旋转自如，连接杆36头部加工成球形，与垫块44的球形凹槽间隙配合连接；加压机构4通过固定板33的螺钉孔，用4个螺栓37与上密炼室3锁紧。

工作时，旋开密炼室锁紧机构5，开启上密炼室3，开启电机，传动机构1带动密炼机转子转动，用加料斗加入混炼物料，然后，闭合上密炼室3，旋紧锁紧机构5，调定加压机构4压力，混炼过程可旋开螺栓37取出加压机构4，加入小料或油料。混炼结束，关闭传动系统1的电动机，旋开密炼室锁紧机构5，开启下密炼室2，下密炼室绕转轴12旋转，垂直打开，物料在重力作用下，从密炼室自由落到工作台7，密炼机完成一个混炼周期。

密炼室开合：

1、关闭密炼室：握住螺栓28，将下密炼室2提到水平位置，把锁紧块19、27旋到锁紧位置，此时，可将上密炼室放下，待上密炼室3和下密炼室2贴合时，将锁紧螺栓21、25摇上，用螺母46、47旋紧，可将上、下密炼室2、3锁紧。

2、打开上密炼室：将将螺母46、47旋松，将锁紧螺栓21、25摇下，即可旋开上密炼室3到120°左右(此角度可由限位块自由调整)；

3、打开下密炼室：将螺母46、47旋松，将锁紧螺栓21、25摇下，然后将锁紧块19、27旋开，下密炼室2就可以垂直打开。

加压机构4工作原理：利用调压杆32向上或向下旋转以及参考压力传感器反馈值调定预压力，通过调压平板35对碟形弹簧加压，从而经连接杆32传递给上顶栓45，实现对密炼室腔体施加预压力。具体是在密炼机混炼过程中，要求加压料机构5对密炼室预加压力，其方法是：将调压杆32往下旋转，通过调压平板35压住碟形弹簧34，对连接杆36产生一个下压力，在调压平板35处装有压力传感器，可测定调压压力。如果要减小压力，可以将调压杆32往上旋转，这样，通过旋转调压杆32就可以加不同的预压力；在物料混炼过程中，胶料会向上产生一个冲击浮动力，带动上顶栓45向上运动，碟形弹簧34产生微小变形起到缓冲冲击作用。

锁紧机构5工作原理：当要求锁紧上、下密炼室时，只需要将上、下密炼室2、3闭合，然后，将锁紧螺栓21、25绕销轴18旋转到上密炼室3上设置的开口内，与密炼室垂直位置，分别旋紧螺母46、47就可以锁紧上、下密炼室；要求开启上、下密炼室时，则只需要将锁紧螺栓21、25连接的螺母46、47拧松，并且将螺栓21、25旋转到下密炼室2下方，就可以开启上、下密炼室。

快速更换转子：如图四所示，打开密炼机上密炼室3，开启打开密炼室两边左、右侧板，左轴承座上盖、右轴承座上盖，即可以将一对转子14、15从轴承座中取出，更换另外一组转子。

本发明的上、下密炼室2、3两者可以自由上下旋转分开，在物料混炼过程中，只需将锁紧机构锁紧或松开，即可快速开启和闭合上、下密炼室，结构简单，操作方便。

以上所述仅为本发明较佳实施例，并非用来限定本发明实施范围。凡依本发明权力要求的保护范围所做的均等变化与修饰，均为本发明所涵盖。

Claims (4)

1、机动加压蚌合式实验室密炼机，包括传动机构、加压机构、机架以及工作台，机架位于工作台上，传动机构与密炼室内密炼机转子连接，其特征在于所述密炼室由下密炼室和上密炼室组成，位于机架的两支撑架之间，上、下密炼室为蚌合式结构，分别与轴活动连接，通过锁紧机构实现上、下密炼室的锁紧与打开；加压机构设置在上密炼室上；所述加压机构的调压杆与固定板连接，可自由上下旋转，调压杆下方连接调压平板，平板下方设有一组碟形弹簧，碟形弹簧下方设有一连接杆，连接杆与压板之间有一个弹性垫圈，压板与固定板锁紧连接，连接杆与上顶栓之间装有弹簧，起到缓冲震动的作用，连接杆与上顶栓通过一根圆柱销连接，圆柱销两端用螺纹堵头旋紧，为了机构旋转自如，连接杆头部加工成球形，与垫块的球形凹槽间隙配合连接。

2、根据权利要求1所述的机动加压蚌合式实验室密炼机，其特征在于所述锁紧机构包括左右锁紧螺栓、销轴、左右旋紧螺母，销轴固定在下密炼室上，左右锁紧螺栓分别与销轴活动连接，并与上密炼室上设有的开口配合，左右旋紧螺母与左右锁紧螺栓配合。

3、根据权利要求1所述的机动加压蚌合式实验室密炼机，其特征在于所述上密炼室是由上密炼室壳体与左右密封上侧板连接组成，下密炼室由下密炼室壳体与密封下侧板连接组成。

4、根据权利要求1所述的机动加压蚌合式实验室密炼机，其特征在于所述下密炼室设有两凸台，凸台两侧用螺栓各安装一块楔形锁紧块，工作时将锁紧块旋开到与侧板垂直的位置，当卸料时将锁紧块旋到与侧板平行的位置，物料即可自由落下。

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