CN112058154A - 自动混料装置及其固液混料方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及膜材加工设备领域，一种自动混料装置，包括机架，机架一侧设有搅拌箱，搅拌箱两端枢接有摆动架，所述摆动架两端分别与所述搅拌箱及转轴枢接，所述转轴与机架可转动连接；所述搅拌箱上设有注液器；其中，所述搅拌箱受转轴及摆动架影响能够进行呈螺旋倒8字型的搅拌转动路径。一种利用上述的自动混料装置进行固液混合的方法，至少包括以下步骤：S1:预混，将多种固态原料放入所述搅拌箱内进行搅拌；S2:中混，在搅拌过程中，伺机加入液态原料；S3:终混，停止液态原料的加注继续搅拌。本发明的目的在于提供一种自动混料装置及其固液混料方法，有助于解决现有膜材成型加工中，原料固液混合所采用的搅拌设备注液方式呆板、搅拌效果不佳的问题。

Description

自动混料装置及其固液混料方法

技术领域

本发明涉及膜材加工设备领域，特别是涉及一种自动混料装置及其固液混料方法。

背景技术

随着5G时代的到来，相应的通信技术突飞猛进，对传统的PBC覆铜板带来很大的冲击，许多科技工作者对高频、高速化基板材料的选择及相关微波、物理特性进行了深入研究，其中，PTFE复合介质基板是主要研究方向之一，由于PTFE具有耐酸、耐碱、耐热、耐气候性和吸水性低等特性，还具有优异的微波电气性能：低介电常数、低介质损耗，且介电常数与介质损耗随着频率升高变化不明显，因此PTFE非常适合用于作为高速、高频的基板材料的基体树脂。但由于PTFE的Z方向热膨胀系数与铜的热膨胀系数相差较大，在受热过程与铜箔结合力不好，因此，一般通过添加无机填料(SiO2、TiO2、CaCO3等)与PTFE进行复合得到适宜的热膨胀系数。

膜状PTFE复合介质基板的成型方法一般是将无机填料、PTFE和易挥发的润滑剂进行充分混合，调制成质地均匀的糊状预制胚，然后采用施压挤出压延等方式制得呈薄膜状的高填料含量PTFE基材，其中，原料的混合属于固液混合，需要采用搅拌设备进行加工，但现有搅拌设备通常是在搅拌箱内设置带有桨叶的搅拌轴，通过搅拌轴的转动对搅拌箱内的物料进行搅拌混合，而同时存在固态和液态的原料在搅拌时，一般先将固态原料放入搅拌箱中，然后从进料口或注液口处进行液态原料的添加，随后继续搅拌，这种注液方式需要停机操作，无法频繁停机进行注液，往往是配置好比例一次性加注，这使得固液混合效果不佳，影响到产品质量。

发明内容

基于此，本发明的目的在于提供一种自动混料装置及其固液混料方法，有助于解决现有膜材成型加工中，原料固液混合所采用的搅拌设备注液方式呆板、搅拌效果不佳的问题。

为了达到上述目的，本发明采用这样的技术方案：

自动混料装置，包括机架，该机架上配置有驱动件、传动机构、储液箱、注液泵、驱动开关、电源装置、显示屏及控制各部件运行的控制器，该自动混料装置还包括：

底座，设于所述机架的底部；

搅拌箱，设于所述机架一侧且位于所述支撑部上方，所述搅拌箱两端分别为可开合的进料口和出料口；

转轴，数量为2个，2个所述转轴间隔设置、相互平行，所述转轴一端与所述机架可转动连接，并与所述传动机构及驱动件传动连接；

摆动架，数量为2个，相互之间呈一定角度设置于所述搅拌箱两侧，所述摆动架两端分别与所述搅拌箱及转轴枢接；

注液器，至少包括1个，固设于所述搅拌箱上，所述注液器包括喷头和输液通道，所述喷头设于所述搅拌箱内侧，所述输液通道一端与所述喷头连通，另一端通过连接管与所述注液泵、储液箱连接；

其中，所述转轴与所述摆动架的连接处为一级枢转点，所述摆动架与所述搅拌箱的连接处为二级枢转点，2个所述转轴受所述驱动件和传动机构影响能够协同转动，借助所述摆动架的摆动，使得所述搅拌箱能够进行呈螺旋倒8字型的搅拌转动路径。

优选的，所述搅拌箱为中空的圆筒结构，内部具有用来容纳物料的空腔，该圆筒结构的外圆周面上两侧边缘处设有加固带，所述加固带为圆环结构，每个所述加固带上固设有2个对称设置的连接块，所述连接块内部设有轴承；所述搅拌箱两端的所述进料口和出料口为锥斗结构，所述进料口和出料口处均设有开合装置。

优选的，所述摆动架为U型结构，其开口端两侧的端部为第一连接部，位于同一所述摆动架上的2个所述第一连接部的内侧设有对齐设置的第一枢转件，所述第一枢转件与所述连接块内的轴承连接，形成可枢转结构；所述摆动架的闭合端外侧中部设有用来与所述转轴连接的第二连接部；

其中，每个所述摆动架上的2个所述第一枢转件为具有同一轴心方向的一组，2个所述摆动架上的2组所述第一枢转件的轴心方向呈垂直关系；

所述摆动架外侧设有用于固定所述连接管的限位件。

优选的，所述转轴内部具有轴向通孔，所述转轴的外圆周面上设有与该轴向通孔连通的连通孔；所述转轴靠近所述机架一侧穿入所述机架内部，位于所述机架内部一端连接有旋转接头，该旋转接头固设于所述机架上，所述连接管经所述摆动架的外侧壁后从所述连通孔进入该轴向通孔，并通过旋转接头后与所述注液泵、储液箱连接。

优选的，所述转轴还可以沿轴向分为固定部和活动部，所述活动部连接驱动件，可轴向滑动套设在所述固定部靠近所述摆动架一端，所述轴向通孔与所述连通孔设于固定部上；2个所述转轴上的所述活动部受控于不同驱动件，能够进行同步或单独移动。

优选的，所述注液器的数量为4个，相互间隔、圆周均布在所述搅拌箱侧面上，且相邻所述注液器的所述喷头朝向呈垂直关系。

优选的，所述搅拌箱内壁上均布有叶片，且位于所述搅拌箱轴向中心线两侧的所述叶片呈对称关系。

优选的，所述底座位于所述搅拌箱一侧延伸设置有支撑部。

优选的，所述底座底部设有行走机构，所述行走机构可采用行走轮。

一种利用上述的自动混料装置进行固液混合的方法，至少包括以下步骤：

S1:预混，将多种固态原料放入所述搅拌箱内，根据所述控制器预设参数进行搅拌；

S2:中混，在所述搅拌箱搅拌过程中，伺机加入液态原料；利用所述控制器控制所述注液泵的启停，进而控制各个所述注液器的启停；具体的，所述搅拌箱搅拌转动过程为周期性路径，在每个周期内的多个节点，所述注液器会转动至所述搅拌箱的正上方，处于所述正上方的所述注液器启动作业，对所述搅拌箱内部加注液态原料，根据所述控制器预设参数循环运行；

S3:终混，停止液态原料的加注，根据所述控制预设参数继续进行搅拌，搅拌结束后，得到固液混合物。

有益效果

相较于现有技术，本发明至少包括以下优点：

关于自动混料装置，本发明通过在机架上设置搅拌箱、摆动架、转轴、注液器、驱动件、传动机构、储液箱、注液泵、驱动开关、显示屏及控制各部件运行的控制器，其中转轴和摆动架枢接，摆动架与搅拌箱两端枢接，能够使得搅拌箱进行螺旋倒8字型的搅拌路径，有利于物料的搅拌效率及混料充分，并在搅拌过程中，可实时对搅拌箱内进行加注液态原料，特别是结合控制器和注液泵，使得在搅拌过程中处于搅拌箱顶部位置的注液器及时作业，保证始终从上方往下注液，有助于提高固液混合的均匀性；传统设置于搅拌箱内部的搅拌桨结构只能进行一个方向的搅拌，且直接与固液混合的物料接触，容易粘合，搅拌不均，本发明在搅拌箱外侧两端枢接U 型结构的摆动架，且2个摆动架呈垂直关系，能够在两个方向上协同转动，使得搅拌箱的呈现立体搅拌路径，这种结构也减少占用搅拌箱内部空间，避免物料粘合，有利于提升搅拌空间利用率；本发明在转轴内部设置通孔结构，与计价连接一侧连接有旋转接头，用于铺设与注液器连接的连接管，使得连接管不会受搅拌箱的转动而发生缠绕，影响注液操作。

关于物料固液混合的方法，相较于传统搅拌箱的单一搅拌动作，本发明通过将搅拌过程分为预混、中混和终混三阶段，先是固态物料之间的预混，预混充分后再配合注液器利用顶部喷洒的注液方式进行边搅拌边添加液态物料的中混，最后进行固液物料之间充分混合的终混；采用这种方法步骤，主要是针对固液混合的不同阶段不同效果需求进行了细化处理，有助于极大提高物料混合均匀性及搅拌效率。

附图说明

图1为一实施例中自动混料型装置的结构示意图。

图2为图1中搅拌箱的结构示意图。

图3为图2中摆动架与转轴的连接结构示意图。

图4为图1中搅拌箱的剖视图。

图中标注：1-机架；11-控制开关；12-显示屏；13-底座；131-支撑部； 2-搅拌箱；21-进料口；22-出料口；23-加固带；24-连接块；25-叶片；3- 摆动架；31-第一连接部；311-第一枢转件；32-第二连接部；33-第二枢转件；34-限位件；4-转轴；41-第三连接部；42-连通孔；5-注液器；51-输液通道；52-喷头；6-连接管。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图及具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一元件，它可以直接在另一元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一元件，它可以是直接连接到两一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文中所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参见图1至图4，本实施例中公开的一种自动混料装置，包括机架1、搅拌箱2、摆动架3、转轴4、注液器5、连接管6。

所述机架1主要起承载作用，机架1上配置有驱动件、传动机构、储液箱、注液泵、驱动开关、显示屏及控制各部件运行的控制器，机架1侧面还设置有控制开关11和显示屏12，机架1底部还设有底座13，底座13 具有2个向外延伸的V型板体结构的支撑部131，主要起支撑、保持平衡的作用。

所述搅拌箱2主要起装料作用，搅拌箱2为两端缩径锥斗结构的筒体结构，内部为用于装设物料的空腔，搅拌箱2设于所述机架1一侧且与所述支撑部131同侧，所述搅拌箱2两端分别为可开合的进料口21和出料口 22，本实施例中，进料口21处设有带把手的盖体，固态物料可从进料口21 进入搅拌箱2内部；出料口22处设有阀门，可将出料口22转到朝下角度，打开阀门进行排料。搅拌箱2的外圆周面上靠近两端缩径处固设有加固带 23，加固带23为圆环板体结构，焊接固定在搅拌箱2上，每个加固带23 上设有一组对称的连接块24，连接块24内设有轴承，2个加固带23上的连接块24各组之间的2条连线呈垂直关系。

所述转轴4数量为2个，相互平行水平间隔设置，所述转轴4内侧端与所述机架1通过轴承连接，并与所述传动机构及驱动件传动连接，其中， 2个转轴4中一个为主动轴，一个为从动轴，两者之间通过齿轮传动，主动轴通过齿轮或链条或皮带与电机传动连接，主动轴和从动轴同步转动，两者的转速根据实际需求进行设计布置。进一步的，所述转轴4内部具有轴向通孔，所述转轴4的外圆周面上设有与该轴向通孔连通的连通孔42；所述转轴4靠近所述机架1一侧穿入所述机架1内部，位于所述机架1内部一端连接有旋转接头，该旋转接头固设于所述机架1上，所述连接管6经所述摆动架4的外侧壁后从所述连通孔42进入该轴向通孔，并通过旋转接头后与所述注液泵、储液箱连接。

如图2、图3所示，所述摆动架3数量为2个，相互呈一定角度与搅拌箱2两端连接，具体的，摆动架3为U型结构，其开口端两侧的端部为第一连接部31，位于同一所述摆动架3上的2个所述第一连接部31的内侧设有对齐设置的第一枢转件311，所述第一枢转件311与所述连接块24内的轴承连接，形成可枢转结构；所述摆动架3的闭合端外侧中部设有用来与所述转轴4连接的第二连接部32，第二连接部32为向外延伸的2个板体， 2个板体之间就有间隙，并设有对齐的用来装设枢转件的通孔。摆动架34 外侧面上还设有用来穿设连接管6的限位件，起限位固定作用，避免连接管6摆动缠绕。

所述转轴4外侧端设有第三连接部41，第三连接部41能够插入第二连接部之间的间隙中，并利用第二枢转件33进行连接。

其中，每个所述摆动架3上的2个所述第一枢转件311为具有同一轴心方向的一组，2个所述摆动架3上的2组所述第一枢转件311的轴心方向呈垂直关系，这使得搅拌箱2能够进行两个方向上的协同转动。

所述注液器5为4个，如图4所示，所述注液器5包括喷头52和输液通道51，所述喷头52可采用螺旋喷头结构，所述喷头52设于所述搅拌箱2内侧，所述输液通道51一端与所述喷头52连通，另一端通过连接管6与所述注液泵、储液箱连接。其中，4个注液器5相互间隔、圆周均布在所述搅拌箱2外圆周面上，且相邻所述注液器5的所述喷头52朝向呈垂直关系。

进一步的，如图4所示，所述搅拌箱2内壁上均布有叶片25，且位于所述搅拌箱2轴向中心线两侧的所述叶片25呈对称关系，有助于提升搅拌效果。

需要说明的是，所述转轴4与所述摆动架5的连接处为一级枢转点，所述摆动架5与所述搅拌箱2的连接处为二级枢转点，2个所述转轴4受所述驱动件和传动机构影响能够协同转动，借助所述摆动架5的摆动，两级枢转结构相互配合，使得所述搅拌箱2能够进行呈螺旋倒8字型的搅拌转动路径。

一种利用上述的自动混料装置进行固液混合的方法，至少包括以下步骤：

S1:预混，这一阶段将多种固态原料放入所述搅拌箱2内，根据所述控制器预设参数进行搅拌，使得多种固态原料先进行搅拌混合。

S2:中混，这一阶段在所述搅拌箱2搅拌过程中，伺机加入液态原料；利用所述控制器控制所述注液泵的启停，进而控制各个所述注液器5的启停；具体的，所述搅拌箱2搅拌转动过程为周期性路径，在每个周期内的多个节点，所述注液器5会转动至所述搅拌箱2的正上方，处于所述正上方的所述注液器5启动作业，对所述搅拌箱2内部加注液态原料，根据所述控制器预设参数循环运行，保证搅拌过程中，液态原料的加注能够始终从上方往下喷洒，提高固液接触量，这有助于提升搅拌效率。

S3:终混，这一阶段停止液态原料的加注，根据所述控制预设参数继续进行搅拌，搅拌结束后，得到固液混合物。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.自动混料装置，包括机架，该机架上配置有驱动件、传动机构、储液箱、注液泵、驱动开关、电源装置、显示屏及控制各部件运行的控制器，其特征在于，该自动混料装置至少还包括：

底座，设于所述机架的底部；

搅拌箱，设于所述机架一侧且位于所述支撑部上方，所述搅拌箱两端分别为可开合的进料口和出料口；

转轴，数量为2个，2个所述转轴间隔设置、相互平行，所述转轴一端与所述机架可转动连接，并与所述传动机构及驱动件传动连接；

摆动架，数量为2个，相互之间呈一定角度设置于所述搅拌箱两侧，所述摆动架两端分别与所述搅拌箱及转轴枢接；

注液器，至少包括1个，固设于所述搅拌箱上，所述注液器包括喷头和输液通道，所述喷头设于所述搅拌箱内侧，所述输液通道一端与所述喷头连通，另一端通过连接管与所述注液泵、储液箱连接；

其中，所述转轴与所述摆动架的连接处为一级枢转点，所述摆动架与所述搅拌箱的连接处为二级枢转点，2个所述转轴受所述驱动件和传动机构影响能够协同转动，借助所述摆动架的摆动，使得所述搅拌箱能够进行呈螺旋倒8字型的搅拌转动路径。

2.根据权利要求1所述的自动混料装置，其特征在于，所述搅拌箱为中空的圆筒结构，内部具有用来容纳物料的空腔，该圆筒结构的外圆周面上两侧边缘处设有加固带，所述加固带为圆环结构，每个所述加固带上固设有2个对称设置的连接块，所述连接块内部设有轴承；所述搅拌箱两端的所述进料口和出料口为锥斗结构，所述进料口和出料口处均设有开合装置。

3.根据权利要求2所述的自动混料装置，其特征在于，所述摆动架为U型结构，其开口端两侧的端部为第一连接部，位于同一所述摆动架上的2个所述第一连接部的内侧设有对齐设置的第一枢转件，所述第一枢转件与所述连接块内的轴承连接，形成可枢转结构；所述摆动架的闭合端外侧中部设有用来与所述转轴连接的第二连接部；

其中，每个所述摆动架上的2个所述第一枢转件为具有同一轴心方向的一组，2个所述摆动架上的2组所述第一枢转件的轴心方向呈垂直关系；

所述摆动架外侧设有用于固定所述连接管的限位件。

4.根据权利要求1所述的自动混料装置，其特征在于，所述转轴内部具有轴向通孔，所述转轴的外圆周面上设有与该轴向通孔连通的连通孔；所述转轴靠近所述机架一侧穿入所述机架内部，位于所述机架内部一端连接有旋转接头，该旋转接头固设于所述机架上，所述连接管经所述摆动架的外侧壁后从所述连通孔进入该轴向通孔，并通过旋转接头后与所述注液泵、储液箱连接。

5.根据权利要求1所述的自动混料装置，其特征在于，所述注液器的数量为4个，相互间隔、圆周均布在所述搅拌箱侧面上，且相邻所述注液器的所述喷头朝向呈垂直关系。

6.根据权利要求1所述的自动混料装置，其特征在于，所述搅拌箱内壁上均布有叶片，且位于所述搅拌箱轴向中心线两侧的所述叶片呈对称关系。

7.根据权利要求1所述的自动混料装置，其特征在于，所述底座位于所述搅拌箱一侧延伸设置有支撑部。

8.一种利用权利1-7任一项所述的自动混料装置进行固液混合的方法，其特征在于，至少包括以下步骤：

S1:预混，将多种固态原料放入所述搅拌箱内，根据所述控制器预设参数进行搅拌；

S2:中混，在所述搅拌箱搅拌过程中，伺机加入液态原料；利用所述控制器控制所述注液泵的启停，进而控制各个所述注液器的启停；具体的，所述搅拌箱搅拌转动过程为周期性路径，在每个周期内的多个节点，所述注液器会转动至所述搅拌箱的正上方，处于所述正上方的所述注液器启动作业，对所述搅拌箱内部加注液态原料，根据所述控制器预设参数循环运行；

S3:终混，停止液态原料的加注，根据所述控制预设参数继续进行搅拌，搅拌结束后，得到固液混合物。

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