CN103364312A

CN103364312A - 一种自动开合式转矩流变仪及混炼方法

Info

Publication number: CN103364312A
Application number: CN2013102912337A
Authority: CN
Inventors: 汪传生; 崔振超; 刘华侨; 边慧光
Original assignee: Qingdao University of Science and Technology
Current assignee: Qingdao University of Science and Technology
Priority date: 2013-07-11
Filing date: 2013-07-11
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2033-07-11
Also published as: CN103364312B

Abstract

本发明公开一种自动开合式转矩流变仪及混炼方法，自动开合式转矩流变仪主要包括混炼室、设置在混炼室内部的转子、与转子相连接的转子驱动机构、加料机构及开合驱动机构；混炼室包括固定侧板、混炼腔体和活动侧板；活动侧板与混炼腔体通过连接部件连接；开合驱动机构与活动侧板连接，活动侧板与密炼腔体之间设有限制两者相对位置、并带动密炼腔体随活动侧板滑动的连接部件。本发明的有益效果是：解决了传统转矩流变仪拆装繁琐的问题，可以方便地清理混炼腔体内和转子上的残余物料，并且可以方便的地清理和更换轴瓦，更加有效快捷地解决了余料污染的问题，在聚合物流变试验、生产中产生了积极的技术效果。

Description

一种自动开合式转矩流变仪及混炼方法

技术领域

本发明涉及一种测试高聚物流变性能的转矩流变仪，尤其是一种混炼腔体可以自动开合的转矩流变仪。

背景技术

转矩流变仪是一种用于测定高聚物流变性能的机械设备，主要由混炼室、转子、加料压料装置、传动装置、微机控制装置等部分组成。由于橡胶聚合物具有一定的粘性，物料卸落后，在混炼室和转子上会留有残余物料，加大了混炼室内表面的清理难度，而残余物料往往会污染下一次试验的试样，所以必须进行严格的清理。

当前，国内外的转矩流变仪的在清理时，主要采用的方式是将转子拆卸，然后清理混炼室内部腔体，这种技术方案在一定程度上解决了混炼室难以清洗的问题，但是，需要人工拆卸，既费时又费力。HAAKE（哈克）公司生产了一种混炼室可以打开的转矩流变仪，该转矩流变仪的混炼室由中间板、前板和后板配合拼装组成的可拆卸混炼室，清理时，打开前板和中间板，该技术方案无需卸载转子，只需打开混炼腔体，便可以方便地清理混炼室的内表面，但是该方案需要人工拆装各个板块，相当繁琐，而且各板块十分沉重，耗费大量体力，效率低下。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种混炼室自动开合的转矩流变仪，混炼室可以分段打开，可以方便地清理混炼腔体内和转子上的物料，并且可以方便地清理和更换轴瓦。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种自动开合式转矩流变仪，主要包括混炼室、转子、转子驱动机构、加料机构及开合驱动机构；混炼室包括固定侧板、混炼腔体和活动侧板；开合驱动机构与活动侧板连接，活动侧板与混炼腔体之间设有连接部件，在活动侧板与混炼腔体分离后、连接部件带动混炼腔体滑动，混炼腔体与转子分离。

和现有技术相比，本方案基于转矩流变仪自动分段开合的构思，通过对现有转矩流变仪的改进，设计了自动开合式的转矩流变仪，并对混炼室的开合驱动方式进行了改进，本方案整体上实现了混炼室的全面清理，提高了混炼室清理的效率，在高聚物混炼工艺中产生了积极的技术效果，并且方便查看混炼室内部部件情况，便于检修、保养和更换。

基于上述方案，本发明还做出了如下改进：

所述连接部件包括滑动件以及分别安装在活动侧板和混炼腔体上的限位件，滑动件沿限位件滑动，调整活动侧板和混炼腔体的相对距离；本改进方案是对混炼室分段结构连接方式的改进，保证了混炼室可以在开合驱动机构的作用下，分段地开合。

转矩流变仪还包括用于混炼腔体和活动侧板滑动的导向装置；

所述导向装置为导柱，导柱贯穿混炼腔体和活动侧板，并安装在固定侧板和侧座板间，混炼腔体和活动侧板上装有与导柱相匹配的导套；本改进方案是对混炼室滑动的导向装置的改进，在混炼室的滑动范围内，设置了导柱，使混炼室在驱动机构的驱动下沿导柱滑动，同时，导套的安装不仅使混炼室的滑动顺畅，且保护了混炼室和导柱，延长了转矩流变仪的寿命，节省了成本。

所述转子驱动装置包括电机减速器，及与电机减速器相连、用于带动转子转动的速比齿轮箱；

所述开合驱动机构包括安装在侧座板上的电机B、通过电机B驱动的丝杆；本改进方案是用电驱动代替了传统的液压或气压驱动，电驱动结构简单，占用空间少，且操作方便。

所述加料机构包括安装在固定侧板上的电机A，安装在电机A输出轴上的齿轮、与齿轮匹配的齿条、及安装在齿条下端的压砣。

本发明还提供了一种混炼方法，包括以下步骤：

将物料加入料斗，压砣在电机的驱动下把物料压入混炼腔体，转子转动对物料进行混炼，混炼完成、获取相关测试参数后，开启混炼室，卸料并清理混炼室，防止污染下一车物料；

在卸料清理时，活动侧板在开合驱动机构的驱动下打开，然后通过连接部件带动混炼腔体与转子分离，这样，整个混炼室便分成三段。胶料从固定侧板和混炼腔体间的空隙中落入排料托盘，操作者可以从该空隙中进行清洁转子、混炼室和更换转子等工作，也可以从混炼腔体和活动侧板间的空隙中进行清洁混炼室、轴瓦和更换轴瓦等工作。清理结束后，混炼室在开合驱动机构的驱动下闭合。另外，可以通过只打开活动侧板来观察物料的混炼情况，若混炼效果不乐观，可以合上活动侧板继续混炼。

关闭混炼室时，开合驱动机构驱动混炼腔体与活动侧板闭合，然后，活动侧板在开合驱动机构的驱动下，使混炼腔体与转子对中，实现整个混炼室的闭合。

混炼室在开启和关闭的过程中，活动侧板和混炼腔体沿导向装置相对滑动。

附图说明

图1为本发明转矩流变仪的结构示意图

图2为本发明开合驱动机构的结构示意图

图中，1.机架；2.电机减速器；3.联轴器；4.速比齿轮箱；5.排料托盘；6.转子；7.固定侧板；8.混炼腔体；9.活动侧板；10.侧座板；11.电机B；12.联轴器；13.轴承；14.丝杆；15.轴瓦；16.导柱；17.导套；18.限位件；19.滑动件；20.电机A；21齿条；22.压砣；23.固定块；24.支承座；25.丝杆螺母；26.料斗

具体实施方式

本发明为了实现混炼室分段开合的自动化、提高工作效率，其总的构思是这样的：为了实现混炼室在驱动机构的作用下可以分段开合，本发明通过对混炼室进行改进，同时对其他设备等做出相应的组装调整，优化具体组合方式，最终实现本发明。

下面将结合具体实施例和附图对本发明做详细说明。

实施例

如图1所示，一种自动开合式转矩流变仪，安装在机架1上，主要包括混炼室、设置在混炼室内部的转子6、与转子6相连接的转子驱动机构、加料机构及开合驱动机构；混炼室包括固定侧板7、混炼腔体8和活动侧板9；开合驱动机构与活动侧板9连接，活动侧板9与混炼腔体8之间设有连接部件，在活动侧板9与混炼腔体8分离后、连接部件带动混炼腔体8滑动，混炼腔体8与转子6分离。

转子驱动装置包括电机减速器2、与电机减速器2输出轴相连的第一联轴器3、与第一联轴器3相连的速比齿轮箱4,电机减速器3驱动速比齿轮箱4中的齿轮转动，从而带动转子6转动；采用速比齿轮箱4能够更好地控制转子6的转速，根据混炼工艺方便地调整两转子的速比。

加料机构包括固定在固定侧板7上的支承座24，电机A20安装在支承座24上，电机A20的输出轴上装有齿轮，与齿轮配合的齿条21通过固定块23安装在支承座24上，齿条21的下端安装压砣22，压砣22与混炼腔体8上的料斗相匹配；齿轮齿条方式控制压砣的升落，更加的精确；压砣22用于将物料加入混炼室，保证混炼室的压力。

如图2所示，转矩流变仪还包括用于混炼腔体8和活动侧板9滑动的导向装置，导向装置为导柱16，导柱16贯穿混炼腔体8和活动侧板9、安装在固定侧板7和侧座板10间，混炼腔体8和活动侧板9上装有与导柱相匹配的导套17；导套17使混炼腔体9和活动侧板9在滑动的过程中更加的顺滑，有利于保护混炼室和导柱16；为了保证混炼室能够平稳的开合，导柱16至少为两个，且均匀分配安装。

开合驱动机构包括安装在侧座板10上的电机B11、电机B11的输出轴上连有第二联轴器12，丝杆14与第二联轴器12相连，并通过轴承13安装在侧座板10上，电机B11驱动丝杆14转动，带动活动侧板9和混炼腔体8的开合。

活动侧板9和混炼腔体8通过连接部件连接，连接部件包括滑动件19、及安装在活动侧板和混炼腔体上的限位件18，滑动件19可沿限位件18滑动；为了使活动侧板9与混炼腔体8之间的作用力平衡，分别在活动侧板9和混炼腔体8的两侧装有连接部件；连接部件也可以为其他结构，可以根据实际需要设计，只要能够实现其功能即可。

活动侧板9上还装有与转子6相匹配的轴瓦15，轴瓦15将转子6的位置加以限定，防止混炼压力过大时，转子发生偏移；活动侧板9上装有与丝杆14配合的丝杆螺母25，从而能够实现丝杆14驱动活动侧板9。

本发明的混炼方法是：将物料加入料斗26，启动电机A20，压砣22在电机A的驱动下把物料压入混炼腔体8中，启动电机减速器2带动转子6转动，对物料进行混炼，混炼完成、获取相关测试参数后，启动电机B11，驱动打开混炼室，卸料并清理混炼室，为下次试验做准备。

在卸料清理时，转矩流变仪开合机构的电机B11带动丝杆14转动，活动侧板9在丝杆11的作用下沿着导柱16滑动开启，活动侧板9和混炼腔体8上的限位件18位于滑动件19的两端极限位置时，滑动件19对活动侧板9和混炼腔体8产生作用力，此时，活动侧板9带动混炼腔体8沿着导柱16滑动开启，与转子分离，清理混炼室和转子。

清理结束后，混炼室在开合驱动机构的驱动下闭合，关闭混炼室时，开合驱动机构的电机B11驱动活动侧板9沿导柱与混炼腔体8闭合，然后，活动侧板9在电机B11的驱动下，推动混炼腔体8与转子6对中，实现整个混炼室的闭合。

Claims

1.一种自动开合式转矩流变仪，主要包括混炼室、设置在混炼室内部的转子、与转子相连接的转子驱动机构、加料机构及开合驱动机构；所述的混炼室包括固定侧板、混炼腔体和活动侧板；其特征在于：所述开合驱动机构与活动侧板连接，活动侧板与混炼腔体之间设有限制两者相对位置、并带动混炼腔体随活动侧板滑动的连接部件。

2.根据权利要求1所述的一种自动开合式转矩流变仪，其特征在于：还包括用于活动侧板和混炼腔体滑动的导向装置。

3.根据权利要求2所述的一种自动开合式转矩流变仪，其特征在于：所述的导向装置为导柱，导柱贯穿混炼腔体和活动侧板，并安装在固定侧板和侧座板间，混炼腔体和活动侧板上装有与导柱相匹配的导套。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种自动开合式转矩流变仪，其特征在于：所述的连接部件包括滑动件以及分别安装在活动侧板和混炼腔体上的限位件，滑动件可沿限位件滑动。

5.根据权利要求1-3任一所述的一种自动开合式转矩流变仪，其特征在于：所述的转子驱动装置包括电机减速器，及与电机减速器相连、用于带动转子转动的速比齿轮箱。

6.根据权利要求1-3任一所述的一种自动开合式转矩流变仪，其特征在于：所述的加料机构包括安装在固定侧板上的电机A，安装在电机A输出轴上的齿轮、与齿轮匹配的齿条、及安装在齿条下端的压砣。

7.根据权利要求1-3任一所述的一种自动开合式转矩流变仪，其特征在于：所述的开合驱动机构包括安装在侧座板上的电机B和通过电机B驱动的丝杆。

8.一种混炼方法，包括以下步骤：将物料加入混炼室，转子转动对物料进行混炼，混炼完成后，开启混炼室，卸料并清理混炼室；其特征在于：

在卸料清理时，活动侧板在开合驱动机构的驱动下打开，然后通过连接部件带动混炼腔体与转子分离，清理结束后，混炼室在开合驱动机构的驱动下闭合。

9.根据权利要求8所述的混炼方法，其特征在于：关闭混炼室时，开合驱动机构驱动活动侧板与混炼腔体闭合，然后，活动侧板在开合驱动机构的驱动下，推动混炼腔体与转子对中，实现整个混炼室的闭合。

10.根据权利要求8或9所述的混炼方法，其特征在于：混炼室在开启和关闭的过程中，活动侧板和混炼腔体沿导向装置相对滑动。