CN114163794A - 一种基于水稻秸秆的改性复合板及其制备设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于水稻秸秆的改性复合板及其制备设备,属于复合板技术领域,它解决了现有的一些复合板材设备在对原料进行搅拌时,部分固体原料容易沉底,而导致原料混合不够充分的问题。本基于水稻秸秆的改性复合板,它是由如下重量份数的组分制得:聚丙交酯60‑78份、水稻秸秆10‑18份、钙粉6‑15份、钛白粉5‑18份、植物油0.6‑2.3份、氢氧化钠溶液0.9‑1.4份、硬脂酸钙0.3‑0.8份、尿素18‑32份、抗菌聚酯纤维5‑12份和纳米银抗菌剂3‑7份。本发明提出的改性复合板具有良好的抗菌效果,并能够有效抑制霉菌的滋生,而该发明提出的制备设备在搅拌的过程中,还能够对搅拌容器进行摇晃,从而避免固体原料沉底,而且在成型的过程中,该设备也能够通过水冷的方式来对板材进行快速降温。
Description
技术领域
本发明属于复合板技术领域,涉及一种改性复合板及其制备设备,特别是一种基于水稻秸秆的改性复合板及其制备设备。
背景技术
木塑复合板材是国内外近年蓬勃兴起的一类新型复合材料,木塑复合板利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯与木粉、稻壳、秸秆等废植物纤维搅拌混合成新的木质材料,再经挤压、模压、注射成型等加工工艺,生产出的板材或型材,木塑产品所用的原料可用废旧塑料及废弃的木料、农林桔杆等植物纤维作基材,而且可回收再次利用,是环保型材料中的一种。
但是木塑复合板材在长期使用时,特别是潮湿地区使用,由于其抗菌性欠佳,表面容易滋生霉菌,造成板材的表面会出现霉斑或霉点等,不仅影响美观,而且也影响使用寿命,同时在制备板材的过程中,需要对原料进行搅拌,由于部分固体原料在添加的过程中,容易沉底,进而造成这部分原料无法充分参与混合搅拌,进而影响原料之间的混合效果,导致成品的质量受到影响,而且在板材成型的过程中,采用自然冷却的方式,板材的温度下降速度较慢,从而拖慢板材成型的速度,影响制备工作的效率。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题,提出了一种基于水稻秸秆的改性复合板及其制备设备,该基于水稻秸秆的改性复合板具有良好的抗菌效果,并能够有效抑制霉菌的滋生,而该发明提出的制备设备在对原料进行搅拌的过程中,还能够对搅拌容器进行摇晃,从而避免固体原料沉底,并使原料之间混合反应更加充分彻底。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现:
一种基于水稻秸秆的改性复合板,它是由如下重量份数的组分制得:聚丙交酯60-78份、水稻秸秆10-18份、钙粉6-15份、钛白粉5-18份、植物油0.6-2.3份、氢氧化钠溶液0.9-1.4份、硬脂酸钙0.3-0.8份、尿素18-32份、抗菌聚酯纤维5-12份和纳米银抗菌剂3-7份。
一种基于水稻秸秆的改性复合板的制备设备,包括底座、输送泵、冷却箱、成型池本体、封闭机构、搅拌机构、限位机构和加热装置,所述成型池本体的后方设置有水箱,所述水箱的上方栓接有上板,所述上板的表面贯穿设置有冷风扇,所述水箱正面的两侧分别连通设置有进水管和回水管,所述进水管和回水管的另一端均与冷却箱相连通,所述进水管的表面固定设置有水泵,所述冷却箱的内部栓接有隔板,所述底座的上方设置有搅拌桶,所述底座顶部的两侧均栓接有支撑板,所述搅拌桶的两侧均栓接有转动柱,且转动柱与支撑板通过轴承转动连接,所述支撑板靠近搅拌桶的一侧栓接有第一电机,所述第一电机的输出轴固定设置有齿轮,所述搅拌桶的一侧栓接有齿条,所述齿轮与齿条相啮合,所述搅拌桶的底部连通设置有排料管,所述排料管的底部连通设置有连通管,所述连通管的另一端与输送泵相连通,所述输送泵的出口与成型池本体通过连接管相连通。
本发明的工作原理是:将原料倒入搅拌桶中,开启第二电机带动转杆和搅拌叶对原料进行搅拌,并开启加热装置进行加热,与此同时开启第一电机并通过齿轮带动齿条开始旋转,其使搅拌桶开始旋转,直至撞击块与行程开关触碰,然后第一电机带动齿条和搅拌桶向另一侧旋转,搅拌桶来回晃动;搅拌完毕后,开启输送泵使原料经过排料管、连通管和输送泵进入成型池本体的内部,同时开启液压杆使封闭板对成型池本体实施密封,之后开启水泵使水经过进水管进入冷却箱的内部,水进行吸热,复合板的温度快速降低,加快成型速度,水经过回水管重新回到水箱,开启冷风扇对水进行降温。
所述封闭机构包括封闭板、液压杆、横板和支撑柱,所述横板栓接在支撑柱的顶端,所述液压杆栓接在横板的底部,所述封闭板与液压杆的输出轴相固定。
采用以上结构,在将原料注入成型池后,开启液压杆使封闭板贴合成型池来实施密封。
所述支撑柱表面的上方栓接有套圈,所述套圈的一侧栓接有支撑杆,所述支撑杆的顶端与横板底部的表面栓接。
采用以上结构,用于对横板进行辅助支撑和固定,增加横板的牢固性和稳定性。
所述搅拌机构包括第二电机、转杆和搅拌叶,第二电机栓接在搅拌桶的顶部,所述第二电机的输出轴延伸至搅拌桶的内部并与转杆的顶端相固定,所述搅拌叶栓接在转杆的表面。
采用以上结构,开启第二电机来带动搅拌叶旋转,从而达到对原料进行搅拌的目的。
所述搅拌叶的数量为若干个并从上至下等间距分布,所述搅拌叶的长度小于搅拌桶内部的半径。
采用以上设计,分布均匀的搅拌叶能够使原料混合更加均匀彻底,同时对搅拌叶长度进行限定也能够避免产生摩擦。
所述限位机构包括连接杆、行程开关和撞击块,所述连接杆的一端与支撑板栓接,所述行程开关固定设置在连接杆的另一端,所述撞击块与齿条相固定。
采用以上结构,用于对搅拌桶的旋转角度进行限位,并避免搅拌桶在旋转过程中将连通管扯断。
所述撞击块的整体呈球形设置,所述撞击块的材质为橡胶。
采用以上设计,橡胶材质的撞击块能够对行程开关进行保护,防止将行程开关撞坏。
所述搅拌桶顶部的两侧均连通设置有进料斗,所述进料斗的顶部铰接设置有旋转盖。
采用以上结构,进料斗方便投放原料,而旋转盖能够对进料斗进行密封,防止原料洒出。
所述旋转盖靠近进料斗的一侧嵌设有磁铁,所述旋转盖的另一侧栓接有提手。
采用以上结构,磁铁用于将旋转盖牢牢固定在进料斗的表面,提升密封效果,而提手方便他人打开旋转盖。
与现有技术相比,本基于水稻秸秆的改性复合板及其制备设备具有以下优点:
1、本发明提出的改性复合板具有良好的抗菌效果,并能够有效抑制霉菌的滋生,不易出现霉斑或霉点,而该发明提出的制备设备在对原料进行搅拌的过程中,还能够对搅拌容器进行摇晃,从而避免固体原料沉底,并使原料之间混合反应更加充分彻底,提升成品的质量,而且在成型的过程中,该设备也能够通过水冷的方式来对板材进行快速降温,缩短板材成型的时间,解决了现有的一些复合板材设备在对原料进行搅拌时,部分固体原料容易沉底,而导致原料混合不够充分的问题。
2、通过封闭板、液压杆、横板和支撑柱的设置,在将复合板的原料注入成型池本体后,便可开启液压杆其输出轴伸长并带动封闭板向下运动,直至封闭板贴合成型池本体的顶部,用于实施密封,而且支撑柱和横板起到对液压杆进行支撑固定的作用。
3、通过连接杆、行程开关和撞击块的设置,在齿条带动搅拌桶旋转并进行摇晃的过程中,其会带动撞击块与行程开关碰撞,之后第一电机的输出轴停止并反转,其使齿条和搅拌桶向另一侧旋转,直至另一侧的撞击块与另一侧的行程开关触碰,从而实现对搅拌桶的旋转角度进行限位的效果,以免旋转角度过大而将连通管扯断。
附图说明
图1是本发明立体结构示意图。
图2是本发明右视立体结构示意图。
图3是本发明工作时的示意图。
图4是本发明图3中A处的放大结构示意图。
图5是本发明中冷却箱的俯视剖面结构示意图。
图6是本发明中搅拌桶的正视剖面结构示意图。
图7是本发明中进料斗的结构立体示意图。
图中,1、底座;2、输送泵;3、冷却箱;4、成型池本体;5、封闭机构;51、封闭板;52、液压杆;53、横板;54、支撑柱;6、水箱;7、上板;8、冷风扇;9、进水管;10、水泵;11、回水管; 12、隔板;13、搅拌桶;14、支撑板;15、转动柱;16、第一电机;17、齿轮;18、齿条;19、搅拌机构;191、第二电机;192、转杆;193、搅拌叶;20、排料管;21、连通管;22、限位机构; 221、连接杆;222、行程开关;223、撞击块;23、进料斗;24、旋转盖;25、套圈;26、支撑杆;27、提手;28、磁铁;29、加热装置。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
实施例一:
一种基于水稻秸秆的改性复合板,它是由如下重量份数的组分制得:聚丙交酯60份、水稻秸秆10份、钙粉6份、钛白粉5 份、植物油0.6份、氢氧化钠溶液0.9份、硬脂酸钙0.3份、尿素18份、抗菌聚酯纤维5份和纳米银抗菌剂3份。
实施例二:
一种基于水稻秸秆的改性复合板,它是由如下重量份数的组分制得:聚丙交酯78份、水稻秸秆18份、钙粉15份、钛白粉 18份、植物油2.3份、氢氧化钠溶液1.4份、硬脂酸钙0.8份、尿素32份、抗菌聚酯纤维12份和纳米银抗菌剂7份。
如图1-图7所示,本基于水稻秸秆的改性复合板的制备设备,包括底座1、输送泵2、冷却箱3、成型池本体4、封闭机构5、搅拌机构19、限位机构22和加热装置29,成型池本体4固定设置在冷却箱3的顶部,成型池本体4的后方设置有水箱6,水箱6 的上方栓接有上板7,上板7的表面贯穿设置有冷风扇8,水箱6 正面的两侧分别连通设置有进水管9和回水管11,进水管9和回水管11的另一端均与冷却箱3相连通,进水管9的表面固定设置有水泵10,冷却箱3的内部栓接有隔板12,底座1的上方设置有搅拌桶13,底座1顶部的两侧均栓接有支撑板14,搅拌桶13的两侧均栓接有转动柱15,且转动柱15与支撑板14通过轴承转动连接,支撑板14靠近搅拌桶13的一侧栓接有第一电机16,第一电机16的输出轴固定设置有齿轮17,搅拌桶13的一侧栓接有齿条18,齿条18的整体呈弧形设置,以便带动搅拌桶13旋转,齿轮17与齿条18相啮合,搅拌桶13的底部连通设置有排料管20,排料管20的底部连通设置有连通管21,连通管21为不锈钢软管,避免搅拌桶13在摇晃的过程中扯断连通管21,连通管21的另一端与输送泵2相连通,输送泵2的出口与成型池本体4通过连接管相连通,本发明提出的改性复合板具有良好的抗菌效果,并能够有效抑制霉菌的滋生,不易出现霉斑或霉点,而该发明提出的制备设备在对原料进行搅拌的过程中,还能够对搅拌容器进行摇晃,从而避免固体原料沉底,并使原料之间混合反应更加充分彻底,提升成品的质量,而且在成型的过程中,该设备也能够通过水冷的方式来对板材进行快速降温,缩短板材成型的时间,解决了现有的一些复合板材设备在对原料进行搅拌时,部分固体原料容易沉底,而导致原料混合不够充分的问题。
封闭机构5包括封闭板51、液压杆52、横板53和支撑柱54,横板53栓接在支撑柱54的顶端,液压杆52栓接在横板53的底部,封闭板51与液压杆52的输出轴相固定,封闭板51长宽与成型池本体4的长宽大小相同,为了使封闭板51能够完全对成型池本体4实施密封,在本实施例中,通过封闭板51、液压杆52、横板53和支撑柱54的设置,在将复合板的原料注入成型池本体4 后,便可开启液压杆52其输出轴伸长并带动封闭板51向下运动,直至封闭板51贴合成型池本体4的顶部,用于实施密封,而且支撑柱54和横板53起到对液压杆52进行支撑固定的作用。
支撑柱54表面的上方栓接有套圈25,套圈25的一侧栓接有支撑杆26,支撑杆26的顶端与横板53底部的表面栓接,支撑杆 26的倾角为30-45°,在本实施例中,通过套圈25和支撑杆26 的设置,它们能够利用三角形的稳定性来对横板53进行辅助固定,增加横板53固定的牢固性和稳定性,有效避免横板53倒塌。
搅拌机构19包括第二电机191、转杆192和搅拌叶193,第二电机191栓接在搅拌桶13的顶部,第二电机191的输出轴延伸至搅拌桶13的内部并与转杆192的顶端相固定,搅拌叶193栓接在转杆192的表面,在本实施例中,通过第二电机191、转杆192 和搅拌叶193的设置,开启第二电机191,其输出轴旋转便可带动搅拌叶193旋转,从而实现对原料进行搅拌的效果。
搅拌叶193的数量为若干个并从上至下等间距分布,搅拌叶 193的长度小于搅拌桶13内部的半径,在本实施例中,通过采用上述设计,其使搅拌叶193分布均匀,从而提升对原料的搅拌效果,使原料混合更加均匀彻底,同时也能够避免搅拌叶193过长而致在旋转过程中与搅拌桶13的内壁发生摩擦。
限位机构22包括连接杆221、行程开关222和撞击块223,连接杆221的一端与支撑板14栓接,行程开关222固定设置在连接杆221的另一端,撞击块223与齿条18相固定,行程开关222 与第一电机16之间电性连接,在本实施例中,通过连接杆221、行程开关222和撞击块223的设置,在齿条18带动搅拌桶13旋转并进行摇晃的过程中,其会带动撞击块223与行程开关222碰撞,之后第一电机16的输出轴停止并反转,其使齿条18和搅拌桶13向另一侧旋转,直至另一侧的撞击块223与另一侧的行程开关222触碰,从而实现对搅拌桶13的旋转角度进行限位的效果,以免旋转角度过大而将连通管21扯断。
撞击块223的整体呈球形设置,撞击块223的材质为橡胶,在本实施例中,撞击块223在该设备运行的过程中频繁与行程开关222碰撞,为了避免撞击块223损坏行程开关222,因此设计橡胶块的材质为橡胶。
搅拌桶13顶部的两侧均连通设置有进料斗23,进料斗23的顶部铰接设置有旋转盖24,在本实施例中,通过进料斗23和旋转盖24的设置,进料斗23用于向搅拌桶13的内部投放原料,而旋转盖24能够在搅拌的过程中对进料斗23进行密封。
旋转盖24靠近进料斗23的一侧嵌设有磁铁28,旋转盖24 的另一侧栓接有提手27,进料斗23为金属材料制成,以便磁铁 28吸附固定,在本实施例中,通过磁铁28和提手27的设置,在旋转盖24与进料斗23贴合时,磁铁28能够将旋转盖24与进料斗23吸附并固定,从而实现将旋转盖24固定的效果,并提升其密封效果,而提手27则用于提供受力点,方便工作人员将旋转盖 24打开。
本发明的工作原理:首先将原料通过进料斗23倒入搅拌桶 13中,之后开启第二电机191,其带动转杆192和搅拌叶193进行旋转,从而对原料进行搅拌,并开启加热装置29进行加热,与此同时开启第一电机16,其带动齿轮17开始转动,之后齿轮17 驱动齿条18开始旋转,其带动搅拌桶13开始旋转,直至齿条18 上的撞击块223与行程开关222触碰,然后第一电机16的输出轴反转使得齿条18和搅拌桶13向另一侧旋转,如此使搅拌桶13 来回往复运动,从而对内部的原料进行摇晃,同时避免了部分原料沉底,使原料之间混合更加充分;原料搅拌完毕后,开始进行成型,开启输送泵2,其使搅拌桶13内部的原料经过排料管20、连通管21和输送泵2进入成型池本体4的内部,同时开启液压杆 52使封闭板51下降,来对成型池本体4实施密封,之后开启水泵10,其使水箱6内部温度较低的水经过进水管9进入冷却箱3 的内部,此时原料中的热量经过成型池本体4进入冷却箱3的内部,并由水吸收,未成形复合板的温度快速降低,加快复合板成型的速度,吸热后的水经过回水管11重新回到水箱6的内部,此时开启冷风扇8来对吸热的水进行降温,从而使得水保存较低的温度,提升冷却降温的效果。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (10)
1.一种基于水稻秸秆的改性复合板,其特征在于,它是由如下重量份数的组分制得:聚丙交酯60-78份、水稻秸秆10-18份、钙粉6-15份、钛白粉5-18份、植物油0.6-2.3份、氢氧化钠溶液0.9-1.4份、硬脂酸钙0.3-0.8份、尿素18-32份、抗菌聚酯纤维5-12份和纳米银抗菌剂3-7份。
2.一种基于水稻秸秆的改性复合板的制备设备,用于制备如权利要求1所述的基于水稻秸秆的改性复合板,其特征在于,包括底座(1)、输送泵(2)、冷却箱(3)、成型池本体(4)、封闭机构(5)、搅拌机构(19)、限位机构(22)和加热装置(29),所述成型池本体(4)的后方设置有水箱(6),所述水箱(6)的上方栓接有上板(7),所述上板(7)的表面贯穿设置有冷风扇(8),所述水箱(6)正面的两侧分别连通设置有进水管(9)和回水管(11),所述进水管(9)和回水管(11)的另一端均与冷却箱(3)相连通,所述进水管(9)的表面固定设置有水泵(10),所述冷却箱(3)的内部栓接有隔板(12),所述底座(1)的上方设置有搅拌桶(13),所述底座(1)顶部的两侧均栓接有支撑板(14),所述搅拌桶(13)的两侧均栓接有转动柱(15),且转动柱(15)与支撑板(14)通过轴承转动连接,所述支撑板(14)靠近搅拌桶(13)的一侧栓接有第一电机(16),所述第一电机(16)的输出轴固定设置有齿轮(17),所述搅拌桶(13)的一侧栓接有齿条(18),所述齿轮(17)与齿条(18)相啮合,所述搅拌桶(13)的底部连通设置有排料管(20),所述排料管(20)的底部连通设置有连通管(21),所述连通管(21)的另一端与输送泵(2)相连通,所述输送泵(2)的出口与成型池本体(4)通过连接管相连通。
3.根据权利要求2所述的一种基于水稻秸秆的改性复合板的制备设备,其特征在于,所述封闭机构(5)包括封闭板(51)、液压杆(52)、横板(53)和支撑柱(54),所述横板(53)栓接在支撑柱(54)的顶端,所述液压杆(52)栓接在横板(53)的底部,所述封闭板(51)与液压杆(52)的输出轴相固定。
4.根据权利要求3所述的一种基于水稻秸秆的改性复合板的制备设备,其特征在于,所述支撑柱(54)表面的上方栓接有套圈(25),所述套圈(25)的一侧栓接有支撑杆(26),所述支撑杆(26)的顶端与横板(53)底部的表面栓接。
5.根据权利要求2所述的一种基于水稻秸秆的改性复合板的制备设备,其特征在于,所述搅拌机构(19)包括第二电机(191)、转杆(192)和搅拌叶(193),所述第二电机(191)栓接在搅拌桶(13)的顶部,所述第二电机(191)的输出轴延伸至搅拌桶(13)的内部并与转杆(192)的顶端相固定,所述搅拌叶(193)栓接在转杆(192)的表面。
6.根据权利要求5所述的一种基于水稻秸秆的改性复合板的制备设备,其特征在于,所述搅拌叶(193)的数量为若干个并从上至下等间距分布,所述搅拌叶(193)的长度小于搅拌桶(13)内部的半径。
7.根据权利要求2所述的一种基于水稻秸秆的改性复合板的制备设备,其特征在于,所述限位机构(22)包括连接杆(221)、行程开关(222)和撞击块(223),所述连接杆(221)的一端与支撑板(14)栓接,所述行程开关(222)固定设置在连接杆(221)的另一端,所述撞击块(223)与齿条(18)相固定。
8.根据权利要求7所述的一种基于水稻秸秆的改性复合板的制备设备,其特征在于,所述撞击块(223)的整体呈球形设置,所述撞击块(223)的材质为橡胶。
9.根据权利要求2所述的一种基于水稻秸秆的改性复合板的制备设备,其特征在于,所述搅拌桶(13)顶部的两侧均连通设置有进料斗(23),所述进料斗(23)的顶部铰接设置有旋转盖(24)。
10.根据权利要求9所述的一种基于水稻秸秆的改性复合板的制备设备,其特征在于,所述旋转盖(24)靠近进料斗(23)的一侧嵌设有磁铁(28),所述旋转盖(24)的另一侧栓接有提手(27)。
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