CN103657503B - 一种搅拌设备测温结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种搅拌设备测温结构，包括中空的柱形外套、密封锥垫、测温头封装、芯片式铂电阻、密封胶、隔热加长套和紧固头，所述的柱形外套内前端为锥面，测温头封装为中部开有盲孔，外侧面为锥面的结构，芯片式铂电阻通过密封胶安装在测温头封装的盲孔内，测温头封装安装在柱形外套内前端，测温头封装与柱形外套内端面之间通过密封锥垫密封，隔热加长套顶紧测温头封装，紧固头压紧隔热加长套并与柱形外套连接。本发明不仅可以安装在桶壁上进行测温，还可以安装在搅拌设备内作为中心测温的测温部件。本发明大幅度降低了桶壁测温的成本（下降50%），更为精准的控制了搅拌釜内部温度（±1℃），有效保证桶内真空，且拆装方便稳定性高。

Description

一种搅拌设备测温结构

技术领域

本发明涉及一种测温结构，特别涉及一种搅拌设备中使用的搅拌设备测温结构。

背景技术

在化工、电子浆料、涂料、胶粘剂、化妆品、润滑脂、制药、食品等众多行业生产中，物料需在搅拌设备内进行混合，由于搅拌与分散线速度较高，在物料内部会产生大量热，所以需要对所搅拌的物料进行自动温度控制（加热或冷却），以防止物料温度过高或过低导致物料变质，如何准确的检测物料温度就尤为重要。

目前搅拌设备使用的测温方式有插入式测温、红外线测温、传统的桶壁测温，具体如下：

插入式测温分为直接插入式（用于普通搅拌设备）、中心测温（用于带行星结构的搅拌设备），其均为将测温杆从上部插入到物料内部进行温度测量，温度传感器安装在测温杆底部；中心测温因测温杆需跟随设备进行公转，为防止测温导线緾绕，需从中间的传动轴中部穿出，故测温导线从测温杆底部经测温杆内部通过桥架传到高速中心轴下部滑环内，穿过中空的中心轴传导到上部滑环，再从上部滑环传导到电柜仪表上。中心测温检测的物料温度较为准确，但对于整个搅拌机系统来说，不但安装制作困难成本高（中间轴需高速旋转，而配套的大于三千转的防腐防爆滑环成本相当高，可靠性差），而且导线连接方式也直接影响了搅拌过程的搅拌釜密闭性，使得真空状态不稳定，维护相当困难。传统的插入式测温相对搅拌桶为固定式，故没有中心测温的结构复杂，更不需要滑环，但其测温头部为杆状的铂电阻；杆状铂电阻内部铂丝是平均分布在铂电阻内部（即分布在杆的周围），封装后的结构实际只有头部是与物料接触的（其余部位受密封胶及测温头封装的遮挡，实际感应温度非常不准确），料温传导到铂电阻时只是传导到了铂电阻最前端的局部位置，这样使得温控仪的读数与实际物料温度相差甚远，反应时间也相当的慢。

红外线测温需人工将搅拌过程中的设备停机，并且将桶盖打开，用红外线测温枪直射物料检测温度。改进后将红外线测温仪安装在设备搅拌釜盖或上桶上，但此方案在低速搅拌过程中，红外线只能检测物料表面温度，红外线不停的照射到搅拌中的搅拌浆与物料表面，导致温度浮动较大，而且红外线穿透性较差，使用时需将红外线发射装置穿透视镜，这样做同样难以保证搅拌釜内密闭性，使真空状态不稳定。

传统的桶壁测温是将杆状的铂电阻制作成封装，并穿过搅拌釜外围板及桶内壁焊接固定。料温需经过直接与物料接触的封装板，后传导到封装内部的铂电阻杆，但由于杆状铂电阻内部铂丝是平均分布在铂电阻内部，料温传导到铂电阻时只是传导到了铂电阻最前端的局部位置，类似插入式测温，但因其只在端部伸入物料内故相对传统插入式测温对物料的反应更慢更不准。而且在温度过高时，循环冷却水经过桶壁时，铂电阻的检测效果又受影响，导致温度检测更加不准确，若要隔离冷却水，则搅拌釜又要增加制作成本及周期。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种大幅度降低了桶内物料测温的成本，更为精准的控制了搅拌釜内部温度，且拆装方便、更容易实现保真空、稳定性高的搅拌设备测温结构，以克服上述现有技术存在的不足之处。

解决上述技术问题的技术方案是：一种搅拌设备测温结构，包括中空的柱形外套、密封锥垫、测温头封装、芯片式铂电阻、密封胶、隔热加长套和紧固头，所述的柱形外套内前端为锥面，所述的测温头封装为中部开有盲孔，前端外侧面为锥面的结构，所述的芯片式铂电阻通过密封胶封装在测温头封装的盲孔内，所述的测温头封装安装在柱形外套内前端，测温头封装前端外锥面与柱形外套内锥面之间通过密封锥垫密封，即密封锥垫分别与柱形外套内锥面、测温头封装外锥面相互贴紧，所述的隔热加长套顶紧测温头封装的尾端，所述的紧固头压紧隔热加长套并与柱形外套连接。

所述的测温头封装盲孔底面涂覆有一层导热双面胶，芯片式铂电阻铂电阻丝集中的一面与导热双面胶贴合。

所述的紧固头与柱形外套通过螺纹连接。

所述的柱形外套、测温头封装和紧固头是采用不锈钢材料制成。

所述的所述的密封锥垫和隔热加长套是采用聚四氟乙烯材料制成。

所述的密封胶是高温密封胶。

本发明将聚四氟密封锥垫放置在焊接好的不锈钢柱形外套内部，与锥度配合，以起到密封作用。进口芯片式铂电阻放平后，铂电阻丝集中的一面与导热双面胶贴合后固定在不锈钢测温头封装内底部，并灌入高温密封胶填平不锈钢测温头封装，完成后将不锈钢测温头封装放入柱形外套内与聚四氟密封锥垫锥度配合，然后放入聚四氟隔热加长套，最后拧紧不锈钢紧固头使得各个部件紧密配合，实现结构保真空。本发明不仅可以安装在桶壁上进行测温，还可以安装在搅拌设备内作为中心测温的测温部件。本发明大幅度降低了桶壁测温的成本（下降50%），更为精准的控制了搅拌釜内部温度（±1℃），且拆装方便稳定性高。

本发明的有益效果具体分述如下：

1、产品运用在搅拌机行业内搅拌釜（桶、罐）壁上或是内部检测物料温度，准确性控制在±1℃。

2、产品热传递结构设计独特。不锈钢测温头封装芯片铂电阻与物料间隔板薄，并用双面导热胶紧贴封装内板，制作水平稳定后可不用导热双面胶。

3、产品独特的结构设计。锥度配合能更有效的保证真空密封，并且可以完全从搅拌釜外部组装使用。

4、产品独特的隔热设计。采用聚四氟乙烯材料制作，聚四氟乙烯导热率很低，有效防止外部温度对铂电阻的干扰。

5、不锈钢柱形外套及聚四氟乙烯隔热加长套可根据不同大小的搅拌釜制作，整体结构不需改变。

6、利用进口铂电阻芯片封装，搅拌行业独有。

本发明与现有的测温技术相比具有以下优点：

1、与中心插入式测温相比，本发明测温结构成本低很多，不用改变整个搅拌机传动结构，安装与制作的周期大大缩短，且测温准确性一致，稳定性大大提高，维护也相当简单。

2、与红外线测温相比，搅拌过程中，本发明测温结构检测的是物料内部温度，红外线测温只能检查物料表面温度，当物料粘稠性大且较多时，物料内部温度与物料表面温度温差就较大。本发明测温结构不会受到搅拌桨转速变化的干扰问题。

3、与传统的桶壁测温相比，本发明测温结构更为精准，成本更低。

4、无论从成本、质量、生产周期、性能还是维护方面来说，本发明测温结构都具有巨大优势。对比详见下表格

技术类型

成本

安装制作周期

测温准确性

稳定性

维护

对设备真空性能的影响

中心测温

很高

长

±1℃

很差

非常困难

结构复杂很难保证

传统插入式测温

低

一般

±5℃

很好

简单

较容易实现

红外测温

高

一般

±5℃

差

难

无法在真空时进行

传统桶壁测温

低

短

±5-10℃

很好

简单

较容易实现

本发明测温

很低

短

±1℃

很好

简单

很容易实现

下面，结合附图和实施例对本发明之一种搅拌设备测温结构的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1：本发明安装在桶壁上的搅拌设备结构示意图。

图2：图1的A部放大图。

图3：柱形外套结构示意图。

图4：本发明安装在搅拌桶内的搅拌设备结构示意图。

图5：图4的C部放大图。

图6：传统插入式测温头部结构示意图。

图中：1-搅拌机，2-搅拌桶，3-柱形外套，4-密封锥垫，5-测温头封装，6-导热双面胶，7-芯片式铂电阻，8-密封胶，9-隔热加长套，10-紧固头，11-搅拌器传动部分，12-分散盘，13-搅拌桨，14-杆状铂电阻，15-密封胶，16-测温头封装。

具体实施方式

实施例1：一种搅拌设备测温结构，如图2、图5所示，包括中空的柱形外套3、密封锥垫4、测温头封装5、芯片式铂电阻7、密封胶8、隔热加长套9和紧固头10，所述的柱形外套3内前端为锥面。所述的测温头封装为中部开有盲孔，前端外侧面为锥面的结构，所述的芯片式铂电阻7通过密封胶8封装在测温头封装的盲孔内，所述的测温头封装安装在柱形外套内前端，测温头封装5前端外锥面与柱形外套3内锥面之间通过密封锥垫4密封，即密封锥垫4分别与柱形外套3内锥面、测温头封装5的外锥面相互贴紧，确认桶内真空不漏泄。所述的隔热加长套9顶紧测温头封装的尾端，所述的紧固头10压紧隔热加长套并与柱形外套3通过螺纹连接。

本实施例中，芯片式铂电阻7直接通过添充密封胶8封装在测温头封装的盲孔内。作为本实施例的一种变换，所述的测温头封装5盲孔底面可以先涂覆有一层导热双面胶6，再将芯片式铂电阻7铂电阻丝集中的一面与导热双面胶贴合，最后在测温头封装的盲孔内添充密封胶8。

所述的柱形外套、测温头封装和紧固头是采用不锈钢材料制成。所述的密封锥垫和隔热加长套是采用聚四氟乙烯材料制成。所述的密封胶是高温密封胶。

搅拌机、搅拌釜及本发明各主要部件功能如下：

1. 搅拌机：启动时，不停的对物料机型翻转，使得物料内部各点温度平衡。

2. 搅拌釜：必要部件。

3.不锈钢柱形外套：采用304防腐防锈材质制作，支撑整个搅拌设备测温结构。

4. 聚四氟乙烯密封锥垫：密封与隔离作用，防腐，化学性质稳定，不易与其他物质发生化学反应，且依靠其锥面实现真空密封。

5. 不锈钢测温头封装：测温系统核心部件，是铂电阻芯片的载具。

6. 进口芯片式铂电阻：测温系统核心部件，仪表根据电阻值变化而得出温度变化。

7. 导热双面胶：热传递部件及固定铂电阻芯片，以便封装。

8. 高温密封胶：灌装固定整个测温头封装内部，进一步紧固铂电阻芯片，且耐高温。

9. 聚四氟乙烯隔热加长套：主要起到隔离作用，并防止搅拌釜夹层或外部温度变化影响测温准确性。

10. 不锈钢紧固头：采用304防腐防锈材质制作，支撑整个搅拌设备测温结构。

本发明采用进口的铂电阻芯片制作，让铂电阻丝集中在一点，提高热检测准确性。利用导热双面胶增加热传递效果，改变测温头封装接头封装结构使得测温头封装与物料接触的表面积增大，提高热传递效率。利用聚四氟乙烯材质做成的锥垫密封保证桶内真空状态不变，且防止带腐蚀性物料破环测温密闭结构。利用聚四氟乙烯隔热加长套与聚四氟乙烯密封锥垫将不锈钢测温头封装与其他部件隔离开来，防止循环冷却水经过搅拌釜夹层影响检测物料温度的准确性，且聚四氟乙烯隔热加长套可根据搅拌釜夹层的大小与不锈钢柱形外套进行调整，用于不同的搅拌釜。

本发明不仅可用于行星分散真空混合搅拌机的搅拌釜测温，还可以用于其他的混合搅拌设备的搅拌釜测温。

本发明不仅可以安装在桶壁上进行测温，还可以安装在搅拌设备内作为中心测温的测温部件。进行桶壁测温时，只需要将不锈钢柱形外套穿过搅拌桶夹层焊接在桶壁上（如图2所示），进行中心测温时，可以将本发明安装在搅拌设备的行星箱上，根据需要将紧固头加长（如图5所示），其他结构与桶壁测温时相同。

Claims (5)

1.一种搅拌设备测温结构，其特征在于：包括中空的柱形外套（3）、密封锥垫（4）、测温头封装（5）、芯片式铂电阻（7）、密封胶（8）、隔热加长套（9）和紧固头（10），所述的柱形外套（3）内前端为锥面，所述的测温头封装为中部开有盲孔，前端外侧面为锥面的结构，所述的芯片式铂电阻（7）通过密封胶（8）封装在测温头封装的盲孔内，所述的测温头封装安装在柱形外套内前端，测温头封装（5）前端外锥面与柱形外套（3）内锥面之间通过密封锥垫（4）密封，即密封锥垫（4）分别与柱形外套（3）内锥面、测温头封装（5）外锥面相互贴紧，所述的隔热加长套（9）顶紧测温头封装的尾端，所述的紧固头（10）压紧隔热加长套并与柱形外套（3）连接，所述的测温头封装（5）盲孔底面涂覆有一层导热双面胶（6），芯片式铂电阻（7）铂电阻丝集中的一面与导热双面胶贴合。

2.根据权利要求1所述的一种搅拌设备测温结构，其特征在于：所述的紧固头（10）与柱形外套（3）通过螺纹连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种搅拌设备测温结构，其特征在于：所述的柱形外套、测温头封装和紧固头是采用不锈钢材料制成。

4.根据权利要求1或2所述的一种搅拌设备测温结构，其特征在于：所述的所述的密封锥垫和隔热加长套是采用聚四氟乙烯材料制成。

5.根据权利要求1或2所述的一种搅拌设备测温结构，其特征在于：所述的密封胶是高温密封胶。