CN111908021B - 高频微剪切原生态高性能橡胶装备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及橡胶加工技术领域，且公开了高频微剪切原生态高性能橡胶装备，包括撑架，所述支撑架的上表面依次设有自动喂料系统、输送检测系统、输送系统、清扫窗口、尾气自排系统、高频热能系统、高频热能隔离系统、辅助输送系统、自动收料系统、料盆和总控系统，所述支撑架的上表面设有温控系统和视频系统，温控系统与输送检测系统和高频热能系统相连接。本发明中橡胶通过高频技术处理，有效解决了热传导性差的问题，高频有选择性加热特性，由于水是吸收电磁波最好的介质，使效率大大提高，天然橡胶液通过食品级皮带输送，保证不交叉污染，快速通过、稳定进出料连续化生产，不产生二次污染，没有废气、废液产生。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶加工技术领域，具体为高频微剪切原生态高性能橡胶装备。
背景技术
橡胶是一种有弹性的聚合物，可以从一些植物的树汁中取得，也可以是人造的，橡胶制品在我们的日常生活中应用广泛，由于天然橡胶采集回来含有大量的水分，需要通过大量的化学药剂凝固，橡胶内部会含有大量的化学药剂残留物，化学残留物会影响橡胶性能及后续制品的制作，即需要采用简单粗暴机械方式破坏橡胶分子之间结构加水冲洗进行处理，把橡胶内部的化学成分冲洗干净，再进行传统设备干燥成为半成品，给做制品厂家生产橡胶制品。
天然橡胶的采集回来后，需要快速完成固化，速度越快越能保证天然橡胶内部的成分，更大程度上保证天然橡胶的原始性能，一般通过化学药剂来保证保存时间，化学药剂残留需要分离或清洗，导致需要通过简单粗暴机械方式及水配合来清洗天然橡胶，即在机械处理的时候破坏了原始橡胶内部分子结构，使天然橡胶原始性能破坏，最终导致橡胶制品不能达到预期性能值，不能满足人们的要求。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了高频微剪切原生态高性能橡胶装备，主要为解决橡胶在机械处理的时候破坏了原始橡胶内部分子结构，使天然橡胶原始性能破坏，不能达到预期性能值的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
高频微剪切原生态高性能橡胶装备，包括支撑架，所述支撑架的上表面依次设有自动喂料系统、输送检测系统、输送系统、清扫窗口、尾气自排系统、高频热能系统、高频热能隔离系统、辅助输送系统、自动收料系统、料盆和总控系统，所述支撑架的上表面设有温控系统和视频系统，温控系统与输送检测系统和高频热能系统相连接，视频系统与输送检测系统、输送系统、清扫窗口和辅助输送系统相连接，所述输送系统包括动力辊、第一压紧辊、皮带和动力组件，动力组件包括电机，输送系统前端设有防漏板，所述输送检测系统包括托辊、电机、滑块、控制单元，电机与托辊传动连接，所述自动喂料系统包括金属辊、可调动力单元、控制器和料仓，可调动力单元包括电机，电机输出轴与金属辊相连接，所述高频热能系统包括高频电源、热射模块和腔体。
进一步的：所述高频热能隔离系统为两个，分别位于高频热能系统和辅助输送系统的一侧，且高频热能隔离系统包括多个隔离板、吸收负载和金属骨架，所述辅助输送系统包括托辊、收紧辊、第二压紧辊和返程辊，托辊、收紧辊、第二压紧辊和返程辊均转动连接在支撑架的一侧。
进一步的：所述自动收料系统包括动力托管、压紧托管、环形输送皮带、橡胶片与皮带固定装置和动力系统，动力托管、压紧托管、环形输送皮带均位于支撑架的上方。
进一步的：所述料盆包括托架、升降机构和动力组件，托架包括无动力托管，升降机构可为电动伸缩杆。
进一步的：所述清扫窗口包括金属隔离板、开关门、开孔屏蔽网和门缝密封条，所述尾气自排系统包括金属阻隔器和排湿风罩。
进一步的：所述温控系统包括多个红外测温传感器和控制模块，控制模块包括处理器，红外测温传感器和处理器相连接，天然橡胶从液态变成固态，从低温升至高温，通过多个点测温方式，反馈给总控系统，每个测温点设置金属圆柱阻隔器，阻隔电磁波泄露。
进一步的：所述视频系统包括摄像机、控制单元和显示单元，通过多点摄像机构，完成多点采集图像资料，汇总给总控系统。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了高频微剪切原生态高性能橡胶装备，具备以下有益效果：
1、天然橡胶固化是从液相转化为固相，形态的变化使输送结构设计非常麻烦，通过输送系统的设置能够在电机、动力辊和皮带的配合下，皮带采用食品级软质材质，方便固化后的橡胶与皮带分离，防漏板的设置使液相天然橡胶不能流出输送皮带，且均匀分布在皮带上，皮带运行平稳、不跑偏。
2、根据天然橡胶的物理特性，采用适合天然橡胶固化的高频热能系统，可以根据温控系统反馈的信号实时调整高频热能系统的运行参数，达到无人值守也可以运行，通过高频热能系统对于天然橡胶的固化处理。
3、通过高频热能隔离系统的设置能够通过不同角度不同尺寸的金属材料，高频热能吸收负载，组合使用保证高频能量不泄露，保证不对现场操作人员产生伤害，通过自动收料系统的设置能够通过动力托管、压紧托管和环形输送皮带，完成固化后的橡胶片的卷取收集，压紧托管上面配有一定的配重，达到对固化后的橡胶片有牵引的能力，动力托管和压紧托管把橡胶片牵引到输送皮带上自动完成固定动作，单层的橡胶片完成卷取，输送皮带往返运行，固化后的橡胶片也随着皮带往返运行，最后单层橡胶片累加成为一定厚度的橡胶板。
4、通过料盆的设置，托架采用自动检测装置，由升降机构完成实时调整位置，自动收料系统由于橡胶累计达到一定程度后，橡胶板的厚度会很厚，在多层累计的时候需要对两层橡胶片之间挤压进行排气，料盆通过对于橡胶片运行的情况实时调整整套装备运行达到运行周期后橡胶板落到料盆内，完成出料，省时省力，而且清扫窗口通过金属屏蔽及橡胶结构，完成电磁隔离，在人员需要打开清扫或者误操作的时候，整机装备断高频输出，完成联控，安全性好。
5、通过尾气自排系统的设置能够对天然橡胶固化的同时产生的大量水汽进行测算，通过测算每个区域、时间段产生的气量及温度，尾气排出口确定尺寸及位置，另外通过金属隔离板阻碍电磁波的泄露，通过温控系统和视频系统的设置能够实时观察及检测物料的温度反馈给总控系统，然后通过总控系统来处理。
附图说明
图1为本发明提出的高频微剪切原生态高性能橡胶装备的俯视结构示意图；
图2为本发明提出的高频微剪切原生态高性能橡胶装备的局部结构示意图；
图3为本发明提出的高频微剪切原生态高性能橡胶装备的侧视结构示意图；
图4为本发明提出的高频微剪切原生态高性能橡胶装备的系统结构示意图。
图中：1、自动喂料系统；2、高频热能系统；3、输送检测系统；4、输送系统；5、清扫窗口；6、尾气自排系统；7、高频热能系统；8、高频热能隔离系统；9、输送系统；10、自动收料系统；11、料盆；12、温控系统；13、视频系统。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1-4，高频微剪切原生态高性能橡胶装备，包括支撑架7，支撑架7的上表面依次设有自动喂料系统1、输送检测系统3、输送系统4、清扫窗口5、尾气自排系统6、高频热能系统2、高频热能隔离系统8、辅助输送系统9、自动收料系统10、料盆11和总控系统，物料通过自动喂料系统1均匀分布在输送系统4上，输送检测系统3保证平稳输送，高频热能隔离系统8隔离高频与外界的联系保证高频热能系统2稳定安全运行，清扫窗口5方便观察及高频热能系统2内部杂质，辅助输送系统9把物料送至第二个高频热能隔离系统8，自动收料系统10自动完成收料及配合料盆11，其中产生的水汽通过尾气自排系统6排到统一管线，支撑架7的上表面设有温控系统12和视频系统13，温控系统12与输送检测系统3和高频热能系统2相连接，视频系统13与输送检测系统3、输送系统4、清扫窗口5和辅助输送系统9相连接，温控系统12和视频系统13实时观察及检测物料的温度反馈给总控系统，然后通过总控系统来处理，输送系统4包括动力辊、第一压紧辊、皮带和动力组件，动力组件包括电机，电机和动力辊和皮带传动连接，天然橡胶固化是从液相转化为固相，形态的变化使输送结构设计非常麻烦，输送系统通过皮带采用食品级软质材质，方便固化后的橡胶与皮带分离，输送系统前端设有防漏板，防漏板位于皮带两侧，使液相天然橡胶不能流出输送皮带，且均匀分布在皮带上，皮带运行平稳、不跑偏，输送检测系统3包括托辊、电机、滑块、控制单元，电机与托辊传动连接，自动喂料系统1包括金属辊、可调动力单元、控制器和料仓，可调动力单元包括电机，电机输出轴与金属辊相连接，电机带动金属辊转动，把天然橡胶均匀的涂布在皮带上，高频热能系统2包括高频电源、热射模块和腔体，高频电源采用功率45kw+42kw，频率采用10KHz～10GHz，根据天然橡胶的物理特性，采用适合天然橡胶固化的高频热能系统，可以根据温控系统12反馈的信号实时调整高频热能系统的运行参数，达到无人值守也可以运行，高频热能系统2对于天然橡胶的固化处理。
尤其的，高频热能隔离系统8为两个，分别位于高频热能系统2和辅助输送系统9的一侧，且高频热能隔离系统8包括多个隔离板、吸收负载和金属骨架，通过不同角度不同尺寸的金属材料，高频热能吸收负载，组合使用保证高频能量不泄露，保证不对现场操作人员产生伤害，辅助输送系统包括托辊、收紧辊、第二压紧辊和返程辊，托辊、收紧辊、第二压紧辊和返程辊均转动连接在支撑架7的一侧，自动收料系统10包括动力托管、压紧托管、环形输送皮带、橡胶片与皮带固定装置和动力系统，动力托管、压紧托管、环形输送皮带均位于支撑架7的上方，通过动力托管、压紧托管和环形输送皮带，完成固化后的橡胶片的卷取收集，压紧托管上面配有一定的配重，达到对固化后的橡胶片有牵引的能力，动力托管和压紧托管把橡胶片牵引到输送皮带上自动完成固定动作，单层的橡胶片完成卷取，输送皮带往返运行，固化后的橡胶片也随着皮带往返运行，最后单层橡胶片累加成为一定厚度的橡胶板，料盆11包括托架、升降机构和动力组件，托架包括无动力托管，升降机构可为电动伸缩杆，托架采用自动检测装置，由升降机构完成实时调整位置，自动收料系统10由于橡胶累计达到一定程度后，橡胶板的厚度会很厚，在多层累计的时候需要对两层橡胶片之间挤压进行排气，料盆11通过对于橡胶片运行的情况实时调整整套装备运行达到运行周期后橡胶板落到料盆11内，完成出料，清扫窗口5包括金属隔离板、开关门、开孔屏蔽网和门缝密封条，清扫窗口通过金属屏蔽及橡胶结构，完成电磁隔离，在人员需要打开清扫或者误操作的时候，整机装备断高频输出，完成联控。
需要特别说明的是，尾气自排系统6包括金属阻隔器和排湿风罩，在天然橡胶固化的同时会产生很大量的水汽，通过测算每个区域、时间段产生的气量及温度，尾气排出口确定尺寸及位置，另外通过金属隔离板阻碍电磁波的泄露，温控系统12包括多个红外测温传感器和控制模块，控制模块包括处理器，红外测温传感器和处理器相连接，红外测温传感器的型号优选为ATS1-82，处理器的型号优选为ARM9TDMI，天然橡胶从液态变成固态，从低温升至高温，通过多个点测温方式，反馈给总控系统，每个测温点设置金属圆柱阻隔器，阻隔电磁波泄露，视频系统13包括摄像机、控制单元和显示单元，通过多点摄像机构，完成多点采集图像资料，汇总给总控系统，方便操作人员直观了解装备内部的橡胶的变化，及故障的判断。
本实施例工作原理：使用时，把原料放入自动喂料系统1的料仓中，然后电机带动金属辊转动，把天然橡胶均匀的涂布在皮带上，然后通过输送系统4在电机、动力辊和皮带的配合下，皮带采用食品级软质材质，方便固化后的橡胶与皮带分离，防漏板的设置使液相天然橡胶不能流出输送皮带，且均匀分布在皮带上，皮带运行平稳、不跑偏，然后输送检测系统3保证平稳输送，输送后，通过高频热能系统2对于天然橡胶的固化处理，然后采用高频热能隔离系统8通过不同角度不同尺寸的金属材料，高频热能吸收负载，组合使用保证高频能量不泄露，保证不对现场操作人员产生伤害，隔离高频与外界的联系保证高频热能系统2稳定安全运行，在运行时通过清扫窗口5观察及高频热能系统2内部杂质，然后辅助输送系统9把物料送至第二个高频热能隔离系统8，然后自动收料系统10通过动力托管、压紧托管和环形输送皮带，完成固化后的橡胶片的卷取收集，压紧托管上面配有一定的配重，达到对固化后的橡胶片有牵引的能力，动力托管和压紧托管把橡胶片牵引到输送皮带上自动完成固定动作，单层的橡胶片完成卷取，输送皮带往返运行，固化后的橡胶片也随着皮带往返运行，最后单层橡胶片累加成为一定厚度的橡胶板，料盆11的托架采用自动检测装置，由升降机构完成实时调整位置，自动收料系统10由于橡胶累计达到一定程度后，橡胶板的厚度会很厚，在多层累计的时候需要对两层橡胶片之间挤压进行排气，料盆11通过对于橡胶片运行的情况实时调整整套装备运行达到运行周期后橡胶板落到料盆11内，完成出料，其中产生的水汽通过尾气自排系统6排到统一管线，在装置运行时温控系统12和视频系统13实时观察及检测物料的温度反馈给总控系统，然后通过总控系统来处理。
该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。
在该文中的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在该文中的描述中，需要说明的是，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.高频微剪切原生态高性能橡胶装备，包括支撑架(7)，其特征在于，所述支撑架(7)的上表面依次设有自动喂料系统(1)、输送检测系统(3)、输送系统(4)、清扫窗口(5)、尾气自排系统(6)、高频热能系统(2)、高频热能隔离系统(8)、辅助输送系统(9)、自动收料系统(10)、料盆(11)和总控系统，所述支撑架(7)的上表面设有温控系统(12)和视频系统(13)，温控系统(12)与输送检测系统(3)和高频热能系统(2)相连接，视频系统(13)与输送检测系统(3)、输送系统(4)、清扫窗口(5)和辅助输送系统(9)相连接，所述输送系统(4)包括动力辊、第一压紧辊、皮带和动力组件，动力组件包括电机，输送系统(4)前端设有防漏板，所述输送检测系统(3)包括托辊、电机、滑块、控制单元，电机与托辊传动连接，所述自动喂料系统(1)包括金属辊、可调动力单元、控制器和料仓，可调动力单元包括电机，电机输出轴与金属辊相连接，所述高频热能系统(2)包括高频电源、热射模块和腔体。
2.根据权利要求1所述的高频微剪切原生态高性能橡胶装备，其特征在于：所述高频热能隔离系统(8)为两个，分别位于高频热能系统(2)和辅助输送系统(9)的一侧，且高频热能隔离系统(8)包括多个隔离板、吸收负载和金属骨架，所述辅助输送系统包括托辊、收紧辊、第二压紧辊和返程辊，托辊、收紧辊、第二压紧辊和返程辊均转动连接在支撑架(7)的一侧。
3.根据权利要求1所述的高频微剪切原生态高性能橡胶装备，其特征在于：所述自动收料系统(10)包括动力托管、压紧托管、环形输送皮带、橡胶片与皮带固定装置和动力系统，动力托管、压紧托管、环形输送皮带均位于支撑架(7)的上方。
4.根据权利要求1所述的高频微剪切原生态高性能橡胶装备，其特征在于：所述料盆(11)包括托架、升降机构和动力组件，托架包括无动力托管，升降机构为电动伸缩杆。
5.根据权利要求1所述的高频微剪切原生态高性能橡胶装备，其特征在于：所述清扫窗口(5)包括金属隔离板、开关门、开孔屏蔽网和门缝密封条，所述尾气自排系统(6)包括金属阻隔器和排湿风罩。
6.根据权利要求1所述的高频微剪切原生态高性能橡胶装备，其特征在于：所述温控系统(12)包括多个红外测温传感器和控制模块，控制模块包括处理器，红外测温传感器和处理器相连接，每个测温点设置金属圆柱阻隔器。
7.根据权利要求1所述的高频微剪切原生态高性能橡胶装备，其特征在于：所述视频系统(13)包括摄像机、控制单元和显示单元。
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