CN113588880B - 炭黑母粒分散性检测设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了炭黑母粒分散性检测设备及方法，包括底座、吹膜机、混料机构、检测机构和控制机构，所述吹膜机与底座的顶部固定连接，所述混料机构位于吹膜机的上方，所述检测机构设置于吹膜机的出料端；包括以下步骤：步骤1：先将炭黑母粒和树脂分别从两个进料口导入混合箱内；步骤2：然后启动第一气缸带动挡料板在出料口内移动，将步骤1中混合处理后的炭黑母粒和树脂通过导料斗导入吹膜机内，制成薄膜；步骤3：最后将步骤2中制成的薄膜放置到安装板上的通口内。本发明通过混合箱、吹膜机、检测机构和控制机构的设置，使检测设备可以对炭黑母粒进行快速处理和检测，从而有效提升了检测设备的检测效率。

Description

炭黑母粒分散性检测设备及方法

技术领域

本发明涉及炭黑母粒制造和检测技术领域，尤其涉及炭黑母粒分散性检测设备及方法。

背景技术

炭黑母粒，又称为黑色母，是一种炭黑的预分散体。在塑料行业，炭黑可起到着色、抗紫外线、抗静电等作用，是一种重要的添加剂。炭黑通常为粉状或颗粒状，直接添加时容易造成环境污染且不易操作，可以先将炭黑、载体树脂、助剂等制成炭黑母粒，再将其加入塑料产品中，可避免污染同时提高炭黑在塑料产品中的分散性。炭黑母粒在塑料产品中的分散性，对塑料产品的外观和性能有重要的影响，因此炭黑母粒分散性的检验十分必要。

但是现有的炭黑母粒分散性检测设备组成机构较为简单，检测设备无法对炭黑母粒进行快速准确的进行检测，从而影响炭黑母粒检测设备的检测效率。

发明内容

1.要解决的技术问题

本发明的目的是为了解决现有技术中炭黑母粒分散性检测设备组成机构较为简单，检测设备无法对炭黑母粒进行快速准确进行检测的问题，而提出的炭黑母粒分散性检测设备及方法。

2.技术方案

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

炭黑母粒分散性检测设备，包括底座、吹膜机、混料机构、检测机构和控制机构，所述吹膜机与底座的顶部固定连接，所述混料机构位于吹膜机的上方，所述检测机构设置于吹膜机的出料端；

所述混料机构包括混合箱，所述混合箱与底座的顶部通过支撑柱固定连接，所述混合箱的顶部设有对称设置的两个进料口，所述混合箱的顶部固定连接有第一电机，所述第一电机的输出端固定连接有转杆，所述转杆的底部贯穿混合箱的顶部并向内延伸，所述第一电机延伸的一端固定连接有螺旋搅拌带，所述吹膜机的进料端固定连接有导料斗，所述混合箱的底部设有与导料斗对应的出料口；

所述混合箱的底部固定连接有第一气缸，所述第一气缸的输出端贯穿混合箱的外壁并向出料口内延伸，所述第一气缸延伸的一端固定连接有挡料板，所述挡料板与出料口的内壁滑动连接；

所述检测机构包括安装板，所述安装板上设有通口，所述通口的内底部固定插设有透明玻璃板，所述安装板的一端与底座的顶部通过支撑杆固定连接，所述底座的顶部设有与安装板对应的滑槽，所述滑槽内固定连接有滑杆，所述滑杆上滑动套接有滑块，所述滑块的顶部固定连接有移动板，所述移动板的顶部设有移动槽，所述移动槽内固定连接有横杆，所述横杆上滑动套接有移动块，所述移动板的顶部固定连接有第二气缸，所述第二气缸的输出端与移动块固定连接；

所述移动块的顶部固定连接有第三气缸，所述第三气缸的输出端固定连接有固定块，所述固定块的顶部固定连接有检测板，所述检测板靠近安装板一端的底部固定连接有激光位移传感器和黑白密度计；

所述控制机构包括触摸屏和第二电机，所述触摸屏与底座的顶部通过支架连接，所述支架顶部与触摸屏背部通过调节机构连接，所述底座内设有与第二电机对应的空腔，所述第二电机的输出端固定连接有螺杆，所述螺杆的一端贯穿空腔的内壁并向滑槽内延伸，所述滑块上设有与螺杆对应的螺纹口；

所述空腔内依次设有处理器、信号接收器、信号发射器、电源和存储器，所述激光位移传感器、黑白密度计、信号接收器、触摸屏和电源的输出端均与处理器的输入端连接，所述处理器的输出端分别与信号发射器、存储器、第一电机、第二电机、第一气缸、第二气缸和第三气缸的输入端连接。

优选地，两个所述进料口内均固定插设有进料漏斗。

优选地，所述导料斗的一端延伸至出料口内，所述挡板靠近导料斗的一端呈楔形状。

优选地，所述转杆的顶部转动套接有密封圈，所述密封圈的一侧与混合箱的内顶部相抵。

优选地，所述移动块的顶部固定连接有对称设置的两个导杆，所述固定块上设有与导杆对应的滑腔，所述导杆位于滑腔内的一端固定连接有限位块。

优选地，所述空腔的一端设有维护口，所述维护口内通过转轴转动连接有门板，所述门板远离转轴的一端与维护口的内壁通过锁紧螺钉固定连接。

优选地，所述底座的底部固定插设有电源接头，所述电源接头的输出端与电源的输入端连接。

优选地，所述调节机构包括蜗杆和支撑块，所述支架的顶部设有与蜗杆对应的调节槽，所述蜗杆的一端贯穿调节槽内壁并固定连接有旋钮，所述调节槽内转动连接有从动杆，所述从动杆上固定套接有与蜗杆相啮合的蜗轮，所述支撑块与从动杆固定连接，所述支撑块的一端与触摸屏背部固定连接。

优选地，所述旋钮的一端通过销轴转动连接有弧形卡杆，所述支架的顶部设有与弧形卡杆对应的多个卡槽。

本发明还提出了炭黑母粒分散性检测方法，包括以下步骤：

步骤1：先将炭黑母粒和树脂分别从两个进料口导入混合箱内，然后启动第一电机，通过螺旋搅拌带对炭黑母粒和树脂进行混合处理；

步骤2：然后启动第一气缸带动挡料板在出料口内移动，将步骤1中混合处理后的炭黑母粒和树脂通过导料斗导入吹膜机内，制成薄膜；

步骤3：最后将步骤2中制成的薄膜放置到安装板上的通口内，利用检测机构进行检测。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本发明中，通过混合箱、吹膜机、检测机构和控制机构的设置，使检测设备可以对炭黑母粒进行快速处理和检测，从而有效提升了检测设备的检测效率。

(2)本发明中，通过第一电机带动转杆转动，然后通过螺旋搅拌带可以快速的对炭黑母粒和树脂进行混合，同时挡料板的设置，可以对导入吹膜机内的混合料进行控制，同时导料斗的设置，可以方便混合料进入吹膜机内。

(3)本发明中，通过第二电机带动螺杆转动，可以通过滑块带动移动板左右移动，调节检测板的左右位置，通过第二气缸带动移动块移动，可以调节检测板的前后位置，然后启动第三气缸带动检测板上下移动，可以调节检测板的高度。

(4)本发明中，触摸屏的设置，可以方便输入控制指令，信号接收器和信号发射器的设置，可以进行控制信号的远程发射和接收。

附图说明

图1为本发明提出的炭黑母粒分散性检测设备的结构示意图；

图2为本发明提出的炭黑母粒分散性检测设备移动板处的侧视结构示意图；

图3为本发明提出的炭黑母粒分散性检测设备导料斗处的俯视结构示意图；

图4为本发明提出的炭黑母粒分散性检测设备调节机构处的俯视结构示意图；

图5为图1的A处结构示意图；

图6为本发明提出的炭黑母粒分散性检测设备的控制系统示意图。

图中：1底座、2吹膜机、3混合箱、4第一电机、5转杆、6螺旋搅拌带、7导料斗、8出料口、9第一气缸、10挡料板、11安装板、12通口、13透明玻璃板、14支撑杆、15滑槽、16滑杆、17滑块、18第二气缸、19第三气缸、20固定块、21检测板、22激光位移传感器、23黑白密度计、24触摸屏、25第二电机、26支架、27空腔、28螺杆、29处理器、30信号接收器、31信号发射器、32电源、33存储器、34进料漏斗、35密封圈、36导杆、37滑腔、38限位块、39维护口、40转轴、41门板、42锁紧螺钉、43电源接头、44蜗杆、45支撑块、46调节槽、47旋钮、48从动杆、49蜗轮、50销轴、51弧形卡杆、52移动板、53移动槽、54横杆、55移动块、56支撑柱。

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。

实施例1：

参照图1-6，炭黑母粒分散性检测设备，包括底座1、吹膜机2、混料机构、检测机构和控制机构，吹膜机2与底座1的顶部固定连接，混料机构位于吹膜机2的上方，检测机构设置于吹膜机2的出料端；

本发明中，混料机构包括混合箱3，用于将炭黑母粒与树脂进行混合，混合箱3与底座1的顶部通过支撑柱56固定连接，防止混合箱3晃动，混合箱3的顶部设有对称设置的两个进料口，用于导入炭黑母粒和树脂，两个进料口内均固定插设有进料漏斗34，方便导入炭黑母粒和树脂，混合箱3的顶部固定连接有第一电机4，用于带动转杆5进行转动；

本发明中，第一电机4的输出端固定连接有转杆5，用于带动螺旋搅拌带6对炭黑母粒和树脂进行混合，转杆5的底部贯穿混合箱3的顶部并向内延伸，转杆5的顶部转动套接有密封圈35，防止物料漏出，密封圈35的一侧与混合箱3的内顶部相抵，第一电机4延伸的一端固定连接有螺旋搅拌带6，用于将炭黑母粒和树脂进行充分混合，吹膜机2的进料端固定连接有导料斗7，用于将混合后的炭黑母粒和树脂导入吹膜机2内，混合箱3的底部设有与导料斗7对应的出料口8，用于将炭黑母粒和树脂导入导料斗7内；

本发明中，混合箱3的底部固定连接有第一气缸9，用于带动挡料板10水平移动，第一气缸9的输出端贯穿混合箱3的外壁并向出料口8内延伸，第一气缸9延伸的一端固定连接有挡料板10，用于控制物料的导出量，挡料板10与出料口8的内壁滑动连接，导料斗7的一端延伸至出料口8内，挡料板10靠近导料斗7的一端呈楔形状，增强挡料板10与导料斗7之间的贴合度；

本发明中，检测机构包括安装板11，用于放置通过吹膜机制成的薄膜，安装板11上设有通口12，通口12的内底部固定插设有透明玻璃板13，用于放置通过吹膜机制成的薄膜，安装板11的一端与底座1的顶部通过支撑杆14固定连接，底座1的顶部设有与安装板11对应的滑槽15，滑槽15内固定连接有滑杆16，用于支撑滑块17，滑杆16上滑动套接有滑块17，用于带动移动板52水平移动，滑块17的顶部固定连接有移动板52，用于支撑移动块55，移动板52的顶部设有移动槽53，移动槽53内固定连接有横杆54，用于支撑移动块55，横杆54上滑动套接有移动块55，用于带动检测板21前后移动，移动板52的顶部固定连接有第二气缸18，第二气缸18的输出端与移动块55固定连接；

本发明中，移动块55的顶部固定连接有第三气缸19，用于调节检测板21的高度，第三气缸19的输出端固定连接有固定块20，移动块55的顶部固定连接有对称设置的两个导杆36，防止固定块20晃动，固定块20上设有与导杆36对应的滑腔37，导杆36位于滑腔37内的一端固定连接有限位块38，防止导杆36从滑腔内脱落，固定块20的顶部固定连接有检测板21，用于安装激光位移传感器22和黑白密度计23，检测板21靠近安装板11一端的底部固定连接有激光位移传感器22和黑白密度计23，其中是激光位移传感器22利用激光技术进行测量的传感器。它由激光器、激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表，能够精确非接触测量被测物体的位置、位移等变化，用于测量薄膜的厚度，黑白密度计23的型号为TD-210H，可广泛用于无损检测、感光材料、电影、印刷、医疗等各个行业，用于检测薄膜的光密度；

本发明中，控制机构包括触摸屏24和第二电机25，触摸屏24与底座1的顶部通过支架26连接，支架26顶部与触摸屏24背部通过调节机构连接，调节机构包括蜗杆44和支撑块45，支架26的顶部设有与蜗杆44对应的调节槽46，蜗杆44的一端贯穿调节槽46内壁并固定连接有旋钮47，用于带动蜗杆44转动；

本发明中，调节槽46内转动连接有从动杆48，用于带动触摸屏24转动，从动杆48上固定套接有与蜗杆44相啮合的蜗轮49，用于带动支撑块45转动，支撑块45与从动杆48固定连接，支撑块45的一端与触摸屏24背部固定连接，旋钮47的一端通过销轴50转动连接有弧形卡杆51，方便固定旋钮47，支架26的顶部设有与弧形卡杆51对应的多个卡槽；

本发明中，底座1内设有与第二电机25对应的空腔27，空腔27的一端设有维护口39，维护口39内通过转轴40转动连接有门板41，门板41远离转轴40的一端与维护口39的内壁通过锁紧螺钉42固定连接，第二电机25的输出端固定连接有螺杆28，用于带动滑块17水平移动，螺杆28的一端贯穿空腔27的内壁并向滑槽15内延伸，滑块17上设有与螺杆28对应的螺纹口；

本发明中，空腔27内依次设有处理器29、信号接收器30、信号发射器31、电源32和存储器33，其中处理器29的型号为MSP430F149REV，激光位移传感器22、黑白密度计23、信号接收器30、触摸屏24和电源32的输出端均与处理器29的输入端连接，用于将检测信号发送到处理器29；

本发明中，处理器29的输出端分别与信号发射器31、存储器33、第一电机4、第二电机25、第一气缸9、第二气缸18和第三气缸19的输入端连接，用于对第一电机4、第二电机25、第一气缸9、第二气缸18和第三气缸19进行启停控制，底座1的底部固定插设有电源接头43，电源接头43的输出端与电源32的输入端连接。

本发明中，炭黑母粒分散性检测方法，包括以下步骤：

步骤1：先将炭黑母粒和树脂分别从两个进料口导入混合箱3内，然后启动第一电机4，通过螺旋搅拌带6对炭黑母粒和树脂进行混合处理；

步骤2：然后启动第一气缸9带动挡料板10在出料口8内移动，将步骤1中混合处理后的炭黑母粒和树脂通过导料斗7导入吹膜机2内，制成薄膜；

步骤3：最后将步骤2中制成的薄膜放置到安装板11上的通口12内，利用检测机构进行检测。

本发明中，通过第一电机4带动转杆5转动，然后通过螺旋搅拌带6可以快速的对炭黑母粒和树脂进行混合，同时挡料板10的设置，可以对导入吹膜机2内的混合料进行控制，同时导料斗7的设置，可以方便混合料进入吹膜机2内。

本发明中，通过第二电机25带动螺杆28转动，可以通过滑块17带动移动板52左右移动，调节检测板21的左右位置，通过第二气缸18带动移动块55移动，可以调节检测板21的前后位置，然后启动第三气缸19带动检测板21上下移动，可以调节检测板21的高度。

本发明中，触摸屏24的设置，可以方便输入控制指令，信号接收器30和信号发射器31的设置，可以进行控制信号的远程发射和接收。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.炭黑母粒分散性检测设备，包括底座(1)、吹膜机(2)、混料机构、检测机构和控制机构，其特征在于，所述吹膜机(2)与底座(1)的顶部固定连接，所述混料机构位于吹膜机(2)的上方，所述检测机构设置于吹膜机(2)的出料端；

所述混料机构包括混合箱(3)，所述混合箱(3)与底座(1)的顶部通过支撑柱(56)固定连接，所述混合箱(3)的顶部设有对称设置的两个进料口，所述混合箱(3)的顶部固定连接有第一电机(4)，所述第一电机(4)的输出端固定连接有转杆(5)，所述转杆(5)的底部贯穿混合箱(3)的顶部并向内延伸，所述第一电机(4)延伸的一端固定连接有螺旋搅拌带(6)，所述吹膜机(2)的进料端固定连接有导料斗(7)，所述混合箱(3)的底部设有与导料斗(7)对应的出料口(8)；

所述混合箱(3)的底部固定连接有第一气缸(9)，所述第一气缸(9)的输出端贯穿混合箱(3)的外壁并向出料口(8)内延伸，所述第一气缸(9)延伸的一端固定连接有挡料板(10)，所述挡料板(10)与出料口(8)的内壁滑动连接；

所述检测机构包括安装板(11)，所述安装板(11)上设有通口(12)，所述通口(12)的内底部固定插设有透明玻璃板(13)，所述安装板(11)的一端与底座(1)的顶部通过支撑杆(14)固定连接，所述底座(1)的顶部设有与安装板(11)对应的滑槽(15)，所述滑槽(15)内固定连接有滑杆(16)，所述滑杆(16)上滑动套接有滑块(17)，所述滑块(17)的顶部固定连接有移动板(52)，所述移动板(52)的顶部设有移动槽(53)，所述移动槽(53)内固定连接有横杆(54)，所述横杆(54)上滑动套接有移动块(55)，所述移动板(52)的顶部固定连接有第二气缸(18)，所述第二气缸(18)的输出端与移动块(55)固定连接；

所述移动块(55)的顶部固定连接有第三气缸(19)，所述第三气缸(19)的输出端固定连接有固定块(20)，所述固定块(20)的顶部固定连接有检测板(21)，所述检测板(21)靠近安装板(11)一端的底部固定连接有激光位移传感器(22)和黑白密度计(23)；

所述控制机构包括触摸屏(24)和第二电机(25)，所述触摸屏(24)与底座(1)的顶部通过支架(26)连接，所述支架(26)顶部与触摸屏(24)背部通过调节机构连接，所述底座(1)内设有与第二电机(25)对应的空腔(27)，所述第二电机(25)的输出端固定连接有螺杆(28)，所述螺杆(28)的一端贯穿空腔(27)的内壁并向滑槽(15)内延伸，所述滑块(17)上设有与螺杆(28)对应的螺纹口；

所述空腔(27)内依次设有处理器(29)、信号接收器(30)、信号发射器(31)、电源(32)和存储器(33)，所述激光位移传感器(22)、黑白密度计(23)、信号接收器(30)、触摸屏(24)和电源(32)的输出端均与处理器(29)的输入端连接，所述处理器(29)的输出端分别与信号发射器(31)、存储器(33)、第一电机(4)、第二电机(25)、第一气缸(9)、第二气缸(18)和第三气缸(19)的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的炭黑母粒分散性检测设备，其特征在于，两个所述进料口内均固定插设有进料漏斗(34)。

3.根据权利要求1所述的炭黑母粒分散性检测设备，其特征在于，所述导料斗(7)的一端延伸至出料口(8)内，所述挡料板(10)靠近导料斗(7)的一端呈楔形状。

4.根据权利要求1所述的炭黑母粒分散性检测设备，其特征在于，所述转杆(5)的顶部转动套接有密封圈(35)，所述密封圈(35)的一侧与混合箱(3)的内顶部相抵。

5.根据权利要求1所述的炭黑母粒分散性检测设备，其特征在于，所述移动块(55)的顶部固定连接有对称设置的两个导杆(36)，所述固定块(20)上设有与导杆(36)对应的滑腔(37)，所述导杆(36)位于滑腔(37)内的一端固定连接有限位块(38)。

6.根据权利要求1所述的炭黑母粒分散性检测设备，其特征在于，所述空腔(27)的一端设有维护口(39)，所述维护口(39)内通过转轴(40)转动连接有门板(41)，所述门板(41)远离转轴(40)的一端与维护口(39)的内壁通过锁紧螺钉(42)固定连接。

7.根据权利要求1所述的炭黑母粒分散性检测设备，其特征在于，所述底座(1)的底部固定插设有电源接头(43)，所述电源接头(43)的输出端与电源(32)的输入端连接。

8.根据权利要求1所述的炭黑母粒分散性检测设备，其特征在于，所述调节机构包括蜗杆(44)和支撑块(45)，所述支架(26)的顶部设有与蜗杆(44)对应的调节槽(46)，所述蜗杆(44)的一端贯穿调节槽(46)内壁并固定连接有旋钮(47)，所述调节槽(46)内转动连接有从动杆(48)，所述从动杆(48)上固定套接有与蜗杆(44)相啮合的蜗轮(49)，所述支撑块(45)与从动杆(48)固定连接，所述支撑块(45)的一端与触摸屏(24)背部固定连接。

9.根据权利要求8所述的炭黑母粒分散性检测设备，其特征在于，所述旋钮(47)的一端通过销轴(50)转动连接有弧形卡杆(51)，所述支架(26)的顶部设有与弧形卡杆(51)对应的多个卡槽。

10.根据权利要求1-9任一所述的炭黑母粒分散性检测设备的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：先将炭黑母粒和树脂分别从两个进料口导入混合箱(3)内，然后启动第一电机(4)，通过螺旋搅拌带(6)对炭黑母粒和树脂进行混合处理；

步骤2：然后启动第一气缸(9)带动挡料板(10)在出料口(8)内移动，将步骤1中混合处理后的炭黑母粒和树脂通过导料斗(7)导入吹膜机(2)内，制成薄膜；

步骤3：最后将步骤2中制成的薄膜放置到安装板(11)上的通口(12)内，利用检测机构进行检测。

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