CN104372556B - 高效的无导热介质染色仪 - Google Patents

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Abstract

高效的无导热介质染色仪，包括旋转盘、旋转盘驱动机构、加热装置以及染杯，旋转盘为空心结构，其外周面上间隔开设有复数个与旋转盘内部连通的安装孔，染杯由铝、铜、陶瓷或不锈钢夹层包裹导热材料制成的，染杯一端伸入上述安装孔内并固定，上述加热装置包括固定于旋转盘周边的加热元件，该加热元件对所述染杯直接加热。该结构的染色仪，染杯由铝、铜、陶瓷或不锈钢夹层包裹导热材料制成，其导热快、升温速率快，不存在加热滞后时间差，大大节约了高温染色的加热时间，有利于高温染色时间的控制，另外，染杯具有一定的保温性能，在加热过程中能将温度稳定保持在一数值上，不会产生上下波动或者波动误差极小，提高了高温染色的效果。

Description

高效的无导热介质染色仪
技术领域
本发明涉及染色技术领域，具体的涉及一种高效的无导热介质染色仪。
背景技术
染色仪是染色工艺中最需使用的试验机，一般用于高温染色，具有可快速试验小样、配合大生产、单独取放染杯及操作便捷等优点。现有的染色仪包括箱体、设于箱体内的旋转盘和数个染杯，旋转盘连接于传动机构，该传动机构包括固定轴和套设于固定轴上的转动轴，旋转盘内填充有导热油，导热油中设置有加热元件，加热元件固定连接于固定轴上，还包括固定于旋转盘上且可浸没于液态导热介质中的数个染杯套筒，各染杯套筒的开口露出旋转盘外，各染杯分别以可活动取出的方式固定设置于对应的染杯套筒内。采用导热油作为加热介质时所需消耗的能量大、加热速度慢，而且在加热时会产生油烟等污染物，导热油容易氧化、变质，需定期更换，使用不便。
为解决上述问题，本案申请人提供了多种替代导热油的技术方案，如专利号为的ZL200910112150.0公开的一种新型小样染色机，又如公布号为CN 103757848A公开的一种循环风热式实验室试色机，所改进后的试色机均克服了采用导热油加热的缺点。以上两种试色机对染杯加热都是先通过加热器对染杯杯套进行加热，然后热量以热传导方式透过染杯杯套再对染杯进行加热。然而，以上两个试色机都是通过热传导的间接加热方式对染杯进行加热，间接加热虽然可防止染色剂因瞬间受热过快而发生变质，同时还具有一定的保温效果，但是热传导的升温速率慢，导致染杯的升温速率低，加热时间长，若一旦中途需要升温，温度容易产生上下波动，难以固定保持在某一数值，影响高温染色效果。
发明内容
本发明提供一种高效的无导热介质染色仪，以克服现有染色仪的染杯升温速率低，加热效率低下，难以将温度固定保持，影响高温染色效果等缺点。
为实现上述目的，发明采用的技术方案如下：
高效的无导热介质染色仪，包括旋转盘、旋转盘驱动机构、加热装置以及染杯，旋转盘为空心结构，其外周面上间隔开设有复数个与旋转盘内部连通的安装孔，该染杯内壁上涂覆一层铁氟龙或贴有一层不锈钢层，染杯由铝、铜、陶瓷或不锈钢夹层包裹导热材料制成的，染杯一端伸入上述安装孔内并固定，上述加热装置包括固定于旋转盘周边的加热元件，该加热元件对所述染杯直接加热。
进一步地，上述染杯另一端形成一固定在安装孔上的限位台阶，该限位台阶上设有一将染杯固定于对应安装孔上的定位盖。
进一步地，上述旋转盘呈棱柱状结构，包括两块前后对称布置的端板以及复数个可拆卸的连接于两端板间形成棱面的盖板，每个盖板端面上开设有两个安装孔，上述加热元件位于同一盖板两个安装孔中心连线的中垂线上。
进一步地，该高效的无导热介质染色仪还包括以温度检测装置，该温度检测装置包括测温棒及测温杯，测温杯内装有导热介质，测温棒伸入测温杯中。
进一步地，上述测温杯也由铝、铜、陶瓷或不锈钢夹层包裹导热材料制成。
进一步地，上述测温杯为任意一安装于旋转架上的染杯。
进一步地，上述温度检测装置安装于旋转盘端板的中心部位，测温杯外侧壁上包覆一加热套，该加热套也由铝、铜、陶瓷或不锈钢夹层包裹导热材料制成的。
进一步地，上述加热装置包括伸入旋转盘内的固定轴以及设于旋转盘上与固定轴相适配的轴承座，上述旋转盘内还设有一接线盒，该接线盒固定于固定轴上，加热元件和温度检测装置分别连接于接线盒上。
进一步地，上述加热元件采用红外线加热管，远红外加热管沿上述接线盒外周面均匀布置。
由上述对发明的描述可知，与现有技术相比，发明具有以下优点：
1、该结构的染色仪，染杯由铝、铜、陶瓷或不锈钢夹层包裹导热材料制成，其导热快、升温速率快，不存在加热滞后时间差，大大节约了高温染色的加热时间，有利于高温染色时间的控制，另外，铝、陶瓷或不锈钢夹层包裹导热材料制成染杯具有一定的保温性能，在加热过程中能将温度稳定保持在一数值上，不会产生上下波动或者波动误差极小，提高了高温染色的效果。
2、以铝、铜等材质制成的导热套，在加热装置停止加热后，其散热快，防止染色剂受余温持续作用对布样进一步染色而产生不良效果。
3、加热装置设于旋转盘内部中心，每个导热套能够被均匀的加热，保证同一批次试样质量的同一性。
4、导热套伸出旋转盘外部一端设有一个将染杯固定在安装孔上的定位盖，即使有一些剩余安装孔未安装染杯，也可保证安装孔得到完全密封，热量不易散发到旋转盘外部。
附图说明
图1 为本发明的结构示意图。
图2为本发明驱动仓的结构示意图。
图3为本发明旋转盘的结构示意图。
图4为本发明旋转盘的剖视图。
图5为本发明温度检测装置的结构示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对发明作进一步的描述。
参照图1、图2、图3和图4，一种高效的无导热介质染色仪，包括机箱10、旋转盘20、旋转盘驱动机构30、染杯40、加热装置50和温度检测装置60。机箱10被分隔成为加热仓11和驱动仓12，旋转盘20设于加热仓11内，旋转盘驱动机构30设于驱动仓12内。
旋转盘20包括旋转盘本体21、安装孔22和定位盖23，旋转盘本体21为空心结构，包括两块对称布置的正多边形的端板211和可拆卸的连接于两端板211间的盖板212，端板211与盖板212围成形成棱柱状结构。每个盖板212上开有两个与旋转盘20内部连通的染杯安装孔22，安装孔22间并列布置。该染杯40内壁上均匀涂覆有一层铁氟龙或贴有一层不锈钢层，染杯40一端接由安装孔22伸入旋转盘20中、另一端形成有限位台阶41，染杯40由铝、铜、陶瓷或不锈钢夹层包裹导热材料制成的，其导热快、升温速率快，不存在加热滞后时间差，大大节约了高温染色的加热时间，有利于高温染色时间的控制，另外，铝、陶瓷或不锈钢夹层包裹导热材料制成染杯40具有一定的保温性能，在加热过程中能将温度稳定保持在一数值上，不会产生上下波动或者波动误差极小，提高了高温染色的效果。限位台阶41上还设有将染杯40固定于对应安装孔22上的可自动复位的弹性定位盖23，该定位盖23可绕限位台阶41其中一侧做旋转。安装染杯40时先打开定位盖23，再将染杯40装入安装孔22中，关闭定位盖23时即可将染杯40固定，染杯40从安装孔22中取出时，定位盖24复位将安装孔22封住。
参照图2至图4，旋转盘驱动机构30包括电机31、减速器32、法兰盘33以及传动轴34，电机31与减速器32传动连接，减速器32与传动轴34连接，法兰盘33一端连接传动轴34，法兰盘33另一端固定于端板211中部，电机31依次通过减速器32、法兰盘与传动轴34连接并带动旋转盘20转动。
加热装置50包括固定轴51、轴承座52、接线盒53和加热元件54，固定轴51穿过传动轴34中部后伸入旋转盘20内，轴承座52设置于旋转盘20端板211上用于并支撑固定轴51，接线盒53固定于固定轴51上，本实施例加热元件54采用红外线加热管，远红外加热管沿接线盒53外周面均匀等间距地布置。红外线加热管设于染杯40伸入旋转盘20内的旁边，并且位于同一个盖板212上两个染杯40之间，使染杯40能一直被均匀的加热，保证同一批次试样质量的同一性。
参照图5，旋转盘20上设有安装于端板211中心部位的温度检测装置60，该温度检测装置包括测温杯61及测温棒62，测温杯61内装有导热介质，测温杯61以垂直于端板211方式安装于端板211上，测温棒62伸入测温杯61中，测温杯61内填充有导热介质，该测温杯也由铝、铜、陶瓷或不锈钢夹层包裹导热材料制成的，测温棒62伸入测温杯61中用于检测导热介质温度。上述测温杯外侧壁上还可包覆一加热套，该加热套也由铝、铜、陶瓷或不锈钢夹层包裹导热材料制成的。
该染色仪可根据实验需要替换旋转本体21上的盖板212，盖板上212上的安装孔22可根据实际进行配置，从而扩大染色仪的使用范围。
上述
上述高效的无导热介质染色仪的使用方式如下：
染色仪加热过程中，旋转盘驱动机构30带动旋转盘20转动并带动染杯40一起转动，染杯40顺着旋转盘20的转动方向依次靠近加热元件54被直接加热。染杯40加热时，测温杯61中的导热介质受热升温，且测温杯61与染杯40的温度保持一致，通过测温棒62检测结果控制加热装置50，从而实现以根据旋转盘20内的温度控制染色仪工作。
需要说明的是，加热装置50还可设置在旋转盘外部，直接对整个旋转盘进行加热；上述加热元件还可以采用纳米碳纤维加热管，而温度检测装置60还可设置在旋转盘20内部的固定轴51上。
实施例二
一种高效的无导热介质染色仪，包括机箱、旋转盘、旋转盘驱动机构、多个染杯、加热装置和温度检测装置，其中温度检测装置以任意一染杯作为测温杯，测温杯内设有测温棒用于检测染杯的温度，由于各个染杯的温度相同，因此通过染杯作为测温杯所测得的温度精度高，结构简单。
上述仅为发明的若干具体实施方式，但发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯发明保护范围的行为。

Claims (8)

1.高效的无导热介质染色仪，包括旋转盘、旋转盘驱动机构、加热装置以及染杯，所述旋转盘为空心结构，其外周面上间隔开设有复数个与旋转盘内部连通的安装孔，其特征在于：所述染杯由铝、铜、陶瓷或不锈钢夹层包裹导热材料制成的，该染杯内壁上涂覆一层铁氟龙或贴有一层不锈钢层，染杯一端伸入所述安装孔内并固定，所述染杯另一端形成一固定在所述安装孔上的限位台阶，该限位台阶上设有一将染杯固定于对应安装孔上的定位盖，所述加热装置包括固定于旋转盘周边的加热元件，该加热元件对所述染杯直接加热。
2.根据权利要求1所述的高效的无导热介质染色仪，其特征在于：所述旋转盘呈棱柱状结构，包括两块前后对称布置的端板以及复数个可拆卸的连接于两端板间形成棱面的盖板，每个盖板端面上开设有两个所述安装孔，所述加热元件位于同一盖板两个安装孔中心连线的中垂线上。
3.根据权利要求2所述的高效的无导热介质染色仪，其特征在于：还包括一温度检测装置，该温度检测装置包括测温棒及测温杯，所述测温杯内装有导热介质，测温棒伸入测温杯中。
4.根据权利要求3所述的高效的无导热介质染色仪，其特征在于：所述测温杯也由铝、铜、陶瓷或不锈钢夹层包裹导热材料制成。
5.根据权利要求3所述的高效的无导热介质染色仪，其特征在于：所述测温杯为任意一安装于旋转架上的染杯。
6.根据权利要求3所述的高效的无导热介质染色仪，其特征在于：所述温度检测装置安装于旋转盘端板的中心部位，所述测温杯外侧壁上包覆一加热套，该加热套也由铝、铜、陶瓷或不锈钢夹层包裹导热材料制成的。
7.根据权利要求3所述的高效的无导热介质染色仪，其特征在于：所述加热装置包括伸入旋转盘内的固定轴以及设于旋转盘上与固定轴相适配的轴承座，所述旋转盘内还设有一接线盒，该接线盒固定于所述固定轴上，所述加热元件和温度检测装置分别连接于所述接线盒上。
8.根据权利要求7所述的高效的无导热介质染色仪，其特征在于：所述加热元件采用红外线加热管，所述远红外加热管沿所述接线盒外周面均匀布置。
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