CN114136859A - 一种用于核级玻璃纤维空气过滤纸性能研究的加料装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于核级玻璃纤维空气过滤纸性能研究的加料装置，包括支架和安装于支架上的反应釜、送料机构，所述送料机构上设置有至少一个加料器，送料机构控制所述加料器移动，以使加料器与反应釜的加料口对接，将加料器内部的原料加入反应釜中；述加料口外接有加料管，所述加料器包括有筒体，筒体上开设有出料口，所述加料管与出料口通过对接结构连接配合。本发明方便试验人员进行后续加料，无需试验人员攀爬至反应釜上部进行加料，提高反应釜的加料效率，节约试验研究的时间。
Description
技术领域
本发明具体涉及滤纸性能研究技术领域，具体是一种用于核级玻璃纤维空气过滤纸性能研究的加料装置。
背景技术
核级空气过滤器广泛应用于核电站、核工厂、核军工等行业。主要用作核岛HVAC(暧通空调)系统和常规岛的空气净化系统，与过滤箱体、过滤排架等净化装置配合使用，在进、排风系统中起到提供洁净空气、放射性污染排放控制的作用。由于国外核电发展时间长、技术成熟，核级空气过滤器的性能和质量处于世界领先地位，其配套的过滤材料也具有性能良好、质量稳定的优势。国内空气净化行业起步相应较晩，对于过滤材料的研究水平相对不高，尤其是核级空气过滤材料的研发方面涉足较少。
核级高效空气过滤器使用的玻璃纤维滤纸为进口滤纸，国产的滤纸在耐湿、难超压、憎水性、湿抗张、高温抗张及经γ射线辐照后的抗张强度和稳定性方面不及进口滤纸，而核电站用核级高效空气过滤器一直采用进口滤纸生产，为避免核工业空气过滤器核心材料不受致于人，国家核工业正在抓紧开展国产替代产品的研发力度。
通过实验研究不同添加剂对滤纸的性能影响，复配不同添加剂，找到最适合的添加剂中的原料占比是研究核级高效空气过滤器滤纸的重要研究手段，在实验研究中需要反复配比过滤纸原料和添加剂原料并通过反应釜混合制备产品，但现有技术中的反应釜体积庞大，且加料口一般设置在反应釜上部，频繁对反应釜加料十分麻烦。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于核级玻璃纤维空气过滤纸性能研究的加料装置，以解决上述背景技术中提出的现有技术中的反应釜体积庞大，且加料口一般设置在反应釜上部，频繁对反应釜加料十分麻烦的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于核级玻璃纤维空气过滤纸性能研究的加料装置，包括支架和安装于支架上的反应釜、送料机构，所述送料机构上设置有至少一个加料器，送料机构控制所述加料器移动，以使加料器与反应釜的加料口对接，将加料器内部的原料加入反应釜中；
所述加料口外接有加料管，所述加料器包括有筒体，筒体上开设有出料口，所述加料管与出料口通过对接结构连接配合；
所述对接结构包括固定安装于加料管上的接头以及活动安装于出料口的管头，所述管头的外侧固定安装有铁圈，所述接头的外侧固定安装有与所述铁圈相配合的环形磁铁，环形磁铁吸引铁圈，以使管头靠近接头，并与接头进行对接。
作为本发明进一步的方案：所述管头通过连接管与所述出料口连接，连接管为弹性管结构。
作为本发明再进一步的方案：所述筒体的外侧还设置有至少一个连接架，所述连接架的一端与所述筒体活动连接，连接架的另一端与所述管头活动连接，且所述连接架为伸缩结构。
作为本发明再进一步的方案：所述筒体上开设有进料口，所述进料口上可拆卸安装有第二盖体，所述第二盖体与进料口螺纹连接，第二盖体上设置有旋钮。
作为本发明再进一步的方案：所述接头上开设有环形结构的凹槽，所述环形磁铁固定安装在凹槽中，凹槽内侧的边沿处设置有密封圈。
作为本发明再进一步的方案：所述环形磁铁为电磁铁结构，所述接头的下侧设置有接口，接口与环形磁铁电连接，所述支架上还固定安装有供电设备，供电设备通过电缆与接口电连接，对环形磁铁进行供电。
通过加料器向加料管的内部添加各类核级玻璃纤维空气过滤纸添加剂的原料，生产原料在反应釜内部反应生成添加剂，添加剂作为助剂加入核级玻璃纤维空气过滤纸的制备过程中，得到产品，通过加入不同配比的添加剂原料，研究不同原料的配比对滤纸性能的影响，本实施例以粘结剂为例，以丙烯酸乳液和有机硅作为粘结剂的原料，具体步骤为：
S100、在送料机构上安装至少一个用于加入丙烯酸乳液的加料器和至少一个用于加入有机硅的加料器，每次向加料器的内部加入不同分量的丙烯酸乳液或有机硅；
S200、通过加料器将丙烯酸乳液和有机硅加入反应釜中反应，得到不同的粘结剂；
S300、将各粘结剂标记成不同组，将粘结剂作为唯一变量参与核级玻璃纤维空气过滤纸的制备，得到不同组的滤纸产品，对各组滤纸产品进行性能研究，得到最优配比的丙烯酸乳液和有机硅；
上述步骤S300中，核级玻璃纤维空气过滤纸的制备方法包括以下步骤：分散制浆、湿法成型、喷涂施胶、抽吸和干燥后即得产品，其中，喷涂施胶采用的是粘结剂。
作为本发明再进一步的方案：所述支架包括工作台和若干固定安装在工作台底部，对工作台进行支撑的支撑腿，所述反应釜和送料机构均安装在工作台上。
作为本发明再进一步的方案：所述送料机构为安装在工作台上的传送带，所述传送带的下侧通过第一安装架安装在工作台上，传送带的上侧通过第二安装架安装在工作台上。
作为本发明再进一步的方案：所述传送带的下侧设置有驱动轴，所述传送带的上侧设置有从动轴，驱动轴和从动轴之间通过皮带连接，且驱动轴与所述第一安装架转动连接，第一安装架与所述工作台固定连接，从动轴与所述第二安装架转动连接，第二安装架与所述工作台固定连接。
作为本发明再进一步的方案：所述工作台上还安装有驱动电机和齿轮箱，驱动驱动电机的输出轴通过齿轮箱与所述驱动轴传动连接。
作为本发明再进一步的方案：所述反应釜的外侧通过至少一个固定架与工作台固定连接，具体的，所述固定架为方框型结构，固定架的一侧通过螺栓与反应釜的外侧固定，固定架的底部固定螺栓与工作台固定，以使反应釜稳定的固定安装在工作台上；
进一步的，所述反应釜上可拆卸安装有第一盖体，所述第一盖体上开设有至少一个气孔，气孔可用于连接泵体设备，控制反应釜内部的气压值，以使原料反应处于最佳的反应环境中。
作为本发明再进一步的方案：所述传送带上设置有用于安装加料器的安装座，所述安装座包括固定安装在传送带上的底座和两个固定安装在底座外侧的第二套筒，所述底座是由弹性材料制成，以使底座能够贴近传送带的弯曲段移动，所述加料器上固定安装有两个第一套筒，所述第一套筒与同侧的第二套筒通过连接杆转动连接。
作为本发明再进一步的方案：所述第一套筒的内部安装有第一转动杆，第二套筒的内部安装有第二转动杆，所述连接杆的一端与第一转动杆转动连接，连接杆的另一端与第二转动杆转动连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在送料机构上设置有至少一个加料器，通过送料机构控制加料器移动，使加料器与反应釜的加料口对接，将加料器内部的原料加入反应釜中，加料器完成加料后跟随送料机构复位，方便试验人员进行后续加料，无需试验人员攀爬至反应釜上部进行加料，提高反应釜的加料效率，节约试验研究的时间。
附图说明
图1为用于核级玻璃纤维空气过滤纸性能研究的加料装置的一种立体图。
图2为用于核级玻璃纤维空气过滤纸性能研究的加料装置的另一种立体图。
图3为用于核级玻璃纤维空气过滤纸性能研究的加料装置的正视图。
图4为用于核级玻璃纤维空气过滤纸性能研究的加料装置中加料器和安装座的结构示意图。
图5为用于核级玻璃纤维空气过滤纸性能研究的加料装置中加料器和安装座的正视图。
图6为用于核级玻璃纤维空气过滤纸性能研究的加料装置中加料管的结构示意图。
图中：1-反应釜、2-第一盖体、21-气孔、3-支架、31-支撑腿、32-固定架、33-工作台、4-送料机构、41-第一安装架、42-第二安装架、43-驱动电机、44-齿轮箱、5-加料器、51-筒体、52-进料口、53-第二盖体、54-出料口、55-连接管、56-管头、57-铁圈、58-连接架、59-第一套筒、6-加料管、61-接头、62-凹槽、63-环形磁铁、64-密封圈、65-接口、7-供电设备、8-安装座、81-底座、82-第二套筒、83-连接杆。
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。
本发明公开了一种用于核级玻璃纤维空气过滤纸性能研究的加料装置，包括支架和安装于支架上的反应釜、送料机构，所述送料机构上设置有至少一个加料器，送料机构控制所述加料器移动，以使加料器与反应釜的加料口对接，将加料器内部的原料加入反应釜中；述加料口外接有加料管，所述加料器包括有筒体，筒体上开设有出料口，所述加料管与出料口通过对接结构连接配合。本发明方便试验人员进行后续加料，无需试验人员攀爬至反应釜上部进行加料，提高反应釜的加料效率，节约试验研究的时间。
下面结合实施例具体说明：
请参阅图1～4，本发明实施例中，一种用于核级玻璃纤维空气过滤纸性能研究的加料装置，应用于核级玻璃纤维空气过滤纸最优成分的研究，特别是应用于不同类型、不同配比的添加剂，例如粘结剂、憎水性助剂对滤纸的性能影响的研究，所述用于核级玻璃纤维空气过滤纸性能研究的加料装置，包括支架3和安装于支架3上的反应釜1、送料机构4，所述送料机构4上设置有至少一个加料器5，送料机构4控制所述加料器5移动，以使加料器5与反应釜1的加料口对接，将加料器5内部的原料加入反应釜中；
请参阅图2和4，所述加料口设置于反应釜1的上部，加料口外接有加料管6，所述加料器5包括有筒体51，筒体51上开设有出料口54，所述加料管6与出料口54通过对接结构连接配合，以使加料器5内部的原料沿出料口54、加料管6流入加料口中；
进一步的，所述对接结构包括固定安装于加料管6上的接头61以及活动安装于出料口54的管头56，所述管头56的外侧固定安装有铁圈57，所述接头61的外侧固定安装有与所述铁圈57相配合的环形磁铁63，加料器5在送料机构4的带动下移动并靠近加料管6时，环形磁铁63吸引铁圈57，以使管头56靠近接头61，并与接头61进行对接，以使加料器5通过加料口与反应釜的内部连通；
需要说明的是，通过加料器5向加料管6的内部添加各类核级玻璃纤维空气过滤纸添加剂的原料，生产原料在反应釜1内部反应生成添加剂，添加剂作为助剂加入核级玻璃纤维空气过滤纸的制备过程中，得到产品，通过加入不同配比的添加剂原料，研究不同原料的配比对滤纸性能的影响，本实施例以粘结剂为例，以丙烯酸乳液和有机硅作为粘结剂的原料，具体步骤为：
S100、在送料机构4上安装至少一个用于加入丙烯酸乳液的加料器5和至少一个用于加入有机硅的加料器5，每次向加料器5的内部加入不同分量的丙烯酸乳液或有机硅；
S200、通过加料器5将丙烯酸乳液和有机硅加入反应釜1中反应，得到不同的粘结剂；
S300、将各粘结剂标记成不同组，将粘结剂作为唯一变量参与核级玻璃纤维空气过滤纸的制备，得到不同组的滤纸产品，对各组滤纸产品进行性能研究，得到最优配比的丙烯酸乳液和有机硅；
上述步骤S300中，核级玻璃纤维空气过滤纸的制备方法包括以下步骤：分散制浆、湿法成型、喷涂施胶、抽吸和干燥后即得产品，其中，喷涂施胶采用的是粘结剂。
在本发明实施例中，所述管头56通过连接管55与所述出料口54连接，在环形磁铁63吸引铁圈57的过程中，管头56在磁力作用下移动，为了避免连接管55限制管头56的移动，所述连接管55设置为弹性管结构，例如波纹管；
进一步的，所述筒体51的外侧还设置有至少一个连接架58，所述连接架58的一端与所述筒体51活动连接，连接架58的另一端与所述管头56活动连接，且所述连接架58为伸缩结构，通过设置连接架58对管头56的位置进行限定，在不影响管头移动的前提下，避免出现管头56因自身重力而下垂，进而致使管头56无法与接头61对接的情况；
再进一步的，所述筒体51上开设有进料口52，所述进料口52上可拆卸安装有第二盖体53，所述第二盖体53与进料口52螺纹连接，第二盖体53上设置有旋钮，通过旋钮控制第二盖体53旋转，打开或关闭进料口52，方便将生产原料加入加料器5中；
请参阅图2和图6，所述接头61上开设有环形结构的凹槽，所述环形磁铁63固定安装在凹槽62中，当接头61与管头56对接时，铁圈57伸入凹槽62的内部，从而提高了接头61与管头56对接时的密封性；
进一步的，所述凹槽内侧的边沿处设置有密封圈64，进一步提高接头61与管头56对接时的密封性；
再进一步的，所述环形磁铁63为电磁铁结构，所述接头61的下侧设置有接口65，接口65与环形磁铁63电连接，所述支架3上还固定安装有供电设备7，供电设备7通过电缆与接口65电连接，对环形磁铁63进行供电，以使环形磁铁63具有更强的磁力，同时解决了普通磁铁在长时期使用后失去磁性的问题。
请再次参阅图1-3，所述支架3包括工作台33和若干固定安装在工作台33底部，对工作台33进行支撑的支撑腿31，所述反应釜1和送料机构4均安装在工作台33上；
在本发明实施例中，所述送料机构4为安装在工作台33上的传送带，所述传送带的下侧通过第一安装架41安装在工作台33上，传送带的上侧通过第二安装架42安装在工作台33上，且传送带与工作台33之间的角度为60-90°；
进一步的，所述传送带的下侧设置有驱动轴，所述传送带的上侧设置有从动轴，驱动轴和从动轴之间通过皮带连接，且驱动轴与所述第一安装架41转动连接，第一安装架41与所述工作台33固定连接，从动轴与所述第二安装架42转动连接，第二安装架42与所述工作台33固定连接；
再进一步的，所述工作台33上还安装有驱动电机43和齿轮箱44，驱动驱动电机43的输出轴通过齿轮箱44与所述驱动轴传动连接，用于驱动所述驱动轴转动，进而带动整个传送带运动，如图2所示，在图2中，驱动轴的旋转方向为顺时针。
请再次参阅图1，在本发明实施例中，所述反应釜1的外侧通过至少一个固定架32与工作台33固定连接，具体的，所述固定架32为方框型结构，固定架32的一侧通过螺栓与反应釜1的外侧固定，固定架32的底部固定螺栓与工作台33固定，以使反应釜1稳定的固定安装在工作台33上；
进一步的，所述反应釜1上可拆卸安装有第一盖体2，所述第一盖体2上开设有至少一个气孔21，气孔21可用于连接泵体设备，控制反应釜1内部的气压值，以使原料反应处于最佳的反应环境中。
请再次参阅图4-5，为了使加料器5能够顺利的跟随传送带转动，所述传送带上设置有用于安装加料器5的安装座8，所述安装座8包括固定安装在传送带上的底座81和两个固定安装在底座81外侧的第二套筒82，所述底座81是由弹性材料制成，以使底座81能够贴近传送带的弯曲段移动，所述加料器5上固定安装有两个第一套筒59，所述第一套筒59与同侧的第二套筒82通过连接杆83转动连接；
进一步的，所述第一套筒59的内部安装有第一转动杆，第二套筒82的内部安装有第二转动杆，所述连接杆83的一端与第一转动杆转动连接，连接杆83的另一端与第二转动杆转动连接，加料器5跟随送料机构4向上移动时，在重力作用下，加料器5向下倾斜，当底座81足够长时，加料器5抵靠在底座81上，避免加料器5与传送带直接接触，对传送带进行保护；
当底座81通过传送带的弯曲段时，圆柱结构的第二套筒82与传输带的表面为线接触，从而使两个第二套筒82依次通过传送带，进而使加料器5通过传送带的弯曲段。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种用于核级玻璃纤维空气过滤纸性能研究的加料装置，其特征在于，
包括支架和安装于支架上的反应釜、送料机构，所述送料机构上设置有至少一个加料器，送料机构控制所述加料器移动，以使加料器与反应釜的加料口对接，将加料器内部的原料加入反应釜中；
所述加料口外接有加料管，所述加料器包括有筒体，筒体上开设有出料口，所述加料管与出料口通过对接结构连接配合；
所述对接结构包括固定安装于加料管上的接头以及活动安装于出料口的管头，所述管头的外侧固定安装有铁圈，所述接头的外侧固定安装有与所述铁圈相配合的环形磁铁，环形磁铁吸引铁圈，以使管头靠近接头，并与接头进行对接。
2.根据权利要求1所述的用于核级玻璃纤维空气过滤纸性能研究的加料装置，其特征在于，所述管头通过连接管与所述出料口连接，连接管为弹性管结构。
3.根据权利要求2所述的用于核级玻璃纤维空气过滤纸性能研究的加料装置，其特征在于，所述筒体的外侧还设置有至少一个连接架，所述连接架的一端与所述筒体活动连接，连接架的另一端与所述管头活动连接，且所述连接架为伸缩结构。
4.根据权利要求3所述的用于核级玻璃纤维空气过滤纸性能研究的加料装置，其特征在于，所述筒体上开设有进料口，所述进料口上可拆卸安装有第二盖体，所述第二盖体与进料口螺纹连接，第二盖体上设置有旋钮。
5.根据权利要求4所述的用于核级玻璃纤维空气过滤纸性能研究的加料装置，其特征在于，所述接头上开设有环形结构的凹槽，所述环形磁铁固定安装在凹槽中，凹槽内侧的边沿处设置有密封圈。
6.根据权利要求5所述的用于核级玻璃纤维空气过滤纸性能研究的加料装置，其特征在于，所述环形磁铁为电磁铁结构，所述接头的下侧设置有接口，接口与环形磁铁电连接，所述支架上还固定安装有供电设备，供电设备通过电缆与接口电连接，对环形磁铁进行供电。
7.根据权利要求1所述的用于核级玻璃纤维空气过滤纸性能研究的加料装置，其特征在于，所述支架包括工作台和若干固定安装在工作台底部，对工作台进行支撑的支撑腿，所述反应釜和送料机构均安装在工作台上。
8.根据权利要求7所述的用于核级玻璃纤维空气过滤纸性能研究的加料装置，其特征在于，所述送料机构为安装在工作台上的传送带，所述传送带的下侧通过第一安装架安装在工作台上，传送带的上侧通过第二安装架安装在工作台上。
9.根据权利要求8所述的用于核级玻璃纤维空气过滤纸性能研究的加料装置，其特征在于，所述传送带的下侧设置有驱动轴，所述传送带的上侧设置有从动轴，驱动轴和从动轴之间通过皮带连接，且驱动轴与所述第一安装架转动连接，第一安装架与所述工作台固定连接，从动轴与所述第二安装架转动连接，第二安装架与所述工作台固定连接。
10.根据权利要求9所述的用于核级玻璃纤维空气过滤纸性能研究的加料装置，其特征在于，所述工作台上还安装有驱动电机和齿轮箱，驱动驱动电机的输出轴通过齿轮箱与所述驱动轴传动连接。
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