CN114307756A

CN114307756A - 一种基于丁达尔效应判断粘结剂胶凝状态的混合系统

Info

Publication number: CN114307756A
Application number: CN202111531637.XA
Authority: CN
Inventors: 吕桂周
Original assignee: Individual
Current assignee: Huzhou Bergman New Material Co ltd
Priority date: 2021-12-14
Filing date: 2021-12-14
Publication date: 2022-04-12
Anticipated expiration: 2041-12-14
Also published as: CN114307756B

Abstract

本发明公开了一种基于丁达尔效应判断粘结剂胶凝状态的混合系统，包括外筒体，所述外筒体的内部设有内筒体，所述内筒体的顶部设有密封盖，所述密封盖的顶部设有第一驱动件，且第一驱动件的输出端上设有多个弧形结构的搅拌杆，所述搅拌杆位于内筒体的内部，所述内筒体中固定连接有管体。本发明中，通过驱动部使激光发射器绕内筒体转动，同时往下移动，通过发射片将激光反射到光敏传感器上，通过光敏传感器的输出信号判断胶体的均匀性，相较于常规的人工判断，本装置利用光可以在胶体中形成光束的丁达尔效应，实现简体均匀性的判断，有助于提高粘结剂混合搅拌的均匀性，同时提高判断的准确性以及加工效率。

Description

一种基于丁达尔效应判断粘结剂胶凝状态的混合系统

技术领域

本发明涉及铸造粘结剂加工技术领域，尤其涉及一种基于丁达尔效应判断粘结剂胶凝状态的混合系统。

背景技术

在精密铸造中常用的粘结剂主要有三种：水玻璃、硅溶胶、硅酸乙酯。一般在制作高精铸件时使用硅溶胶、硅酸乙酯，其中：硅溶胶为绿色粘结剂，正在被广泛应用。而铸造低精铸件时会使用水玻璃，硅溶胶、硅酸乙酯、水玻璃粘结剂中起粘结作用的都是二氧化硅胶体。主要过程就是从溶胶转变为冻胶、凝胶的过程称胶凝过程。制壳就是粘结剂从溶胶转变为冻胶和凝胶的胶凝过程。

常规的铸造用粘结剂多为溶胶，粘结剂的加工往往需要将多种原料混合搅拌，直至粘结剂搅拌成为胶状，由于粘结剂大多为无色透明的，其搅拌后的均匀性不易判断，故在加工时需要工人关闭搅拌设备用肉眼观察，不仅存在较大的误差，还降低了加工的效率。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述的问题，而提出的一种基于丁达尔效应判断粘结剂胶凝状态的混合系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于丁达尔效应判断粘结剂胶凝状态的混合系统，包括外筒体，所述外筒体的内部设有内筒体，所述内筒体的顶部设有密封盖，所述密封盖的顶部设有第一驱动件，且第一驱动件的输出端上设有多个弧形结构的搅拌杆，所述搅拌杆位于内筒体的内部，所述内筒体中固定连接有管体，所述内筒体和管体均由透明材质加工成型，所述外筒体的底部设有出料管、出料阀门以及出料泵，所述管体的下端贯穿内筒体与出料管连通，所述外筒体的内部设有套设在内筒体外侧的环形的第一活动板以及驱动部，所述驱动部用于带动第一活动板上下移动并且绕内筒体旋转，所述第一活动板上固定连接有多个环形均匀分布的激光发射器，所述管体的内部设有沿管体轴向方向分布的第二螺杆，所述第二螺杆通过活动连接部与第一驱动件的输出端传动连接，并且第二螺杆上旋合有螺纹套，所述螺纹套沿第二螺杆的轴向方向移动，并且底部转动连接有转台，所述转台的底部固定连接有与多个所述激光发射器对应的反射片，所述反射片与水平面具有45°的夹角，所述管体的内部下端固定连接有隔板，且隔板上设有光敏传感器。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述驱动部包括固定在外筒体内部下端面的第二驱动件，所述外筒体的内部下端面设有环形的第二活动板，且第二活动板绕内筒体旋转，所述第二活动板的顶部固定连接有支撑板，所述支撑板的顶部固定连接有导向杆，所述导向杆贯穿第一活动板，并且与第一活动板滑动连接，所述支撑板上贯穿有转动连接的第一螺杆，所述第一螺杆贯穿第一活动板，并且与第一活动板旋合连接，所述第一螺杆的底部固定连接有连接齿轮，所述外筒体的内部下端面固定连接有与连接齿轮啮合的齿轮环。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述导向杆和第一螺杆均设有多个，并且二者绕内筒体环形交替均匀分布。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述管体的内壁上具有沿管体轴向方向设置的第一导向槽以及螺旋状分布的第二导向槽，所述螺纹套的外侧具有滑块，且滑块嵌设在第一导向槽中，所述转台的外侧具有限位销，且限位销嵌设在第二导向槽的内部。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述第一活动板和转台均绕内筒体旋转，并且旋转的角速度相同，所述第一活动板和转台均沿内筒体的轴向方向移动，并且移动的速度相同。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述激光发射器与反射片的数量相同，多个所述搅拌杆绕第一驱动件的输出轴环形均匀分布，并且搅拌杆与激光发射器的激光光路不相交。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述活动连接部包括套设在第一驱动件的输出端外侧的套管，所述套管与第一驱动件的输出端同步旋转，并且沿输出端的轴向移动，所述密封盖的内侧固定连接有伸缩件，且伸缩件的伸缩端固定连接有轴承套，所述轴承套套设在套管的外侧。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述套管的底部设有至少两个环形分布的凸起，所述第二螺杆的上端具有与凸起配合的凹槽。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述管体侧表壁的下端具有通孔。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，混合搅拌装置设置有外筒体和内筒体，外筒体中设置有第一活动板、激光发射器和带动第一活动板上下移动的驱动部，内筒体中设置有管体，管体中设置有与激光发射器配合的反射片和光敏传感器，本装置在运行时，通过驱动部使激光发射器绕内筒体转动，同时往下移动，通过发射片将激光反射到光敏传感器上，通过光敏传感器的输出信号判断胶体的均匀性，相较于常规的人工判断，本装置利用光可以在胶体中形成光束的丁达尔效应，实现简体均匀性的判断，有助于提高粘结剂混合搅拌的均匀性，同时提高判断的准确性以及加工效率。

2、本发明中，内筒体中设置有搅拌杆，搅拌杆的内部设置有电热丝，电热丝产生的热量可随着搅拌杆的转动均匀接触粘结剂，有助于提高粘结剂的搅拌混合的效率。

附图说明

图1为本发明中混合搅拌装置整体结构示意图；

图2为本发明中外筒体底部结构示意图；

图3为本发明中外筒体内部结构示意图；

图4为本发明中管体内部结构示意图；

图5为本发明中图4的A处放大结构示意图；

图6为本发明中管体内部下端结构示意图；

图7为本发明中驱动部整体结构示意图；

图8为本发明中搅拌杆结构示意图；

图9为本发明中活动连接部结构示意图；

图10为本发明中套管与第二螺杆连接结构示意图。

图例说明：

1、外筒体；2、内筒体；3、密封盖；4、第一驱动件；5、搅拌杆；6、第一活动板；7、激光发射器；8、管体；9、反射片；10、光敏传感器；11、第二驱动件；12、第二活动板；13、支撑板；14、导向杆；15、第一螺杆；16、齿轮环；17、连接齿轮；18、第二螺杆；19、螺纹套；20、滑块；21、转台；22、限位销；23、第一导向槽；24、第二导向槽；25、通孔；26、出料管；27、出料阀门；28、出料泵；29、套管；30、伸缩件；31、轴承套；32、凸起；33、凹槽。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

请参阅图1-8，一种基于丁达尔效应判断粘结剂胶凝状态的混合系统，包括外筒体1，外筒体1的内部设有内筒体2，内筒体2的顶部设有密封盖3，密封盖3的顶部设有第一驱动件4，且第一驱动件4的输出端上设有多个弧形结构的搅拌杆5，搅拌杆5位于内筒体2的内部，内筒体2中固定连接有管体8，内筒体2和管体8均由透明材质加工成型，外筒体1的底部设有出料管26、出料阀门27以及出料泵28，管体8的下端贯穿内筒体2与出料管26连通，外筒体1的内部设有套设在内筒体2外侧的环形的第一活动板6以及驱动部，驱动部用于带动第一活动板6上下移动并且绕内筒体2旋转，第一活动板6上固定连接有多个环形均匀分布的激光发射器7，管体8的内部设有沿管体8轴向方向分布的第二螺杆18，第二螺杆18通过活动连接部与第一驱动件4的输出端传动连接，并且第二螺杆18上旋合有螺纹套19，螺纹套19沿第二螺杆18的轴向方向移动，并且底部转动连接有转台21，转台21的底部固定连接有与多个激光发射器7对应的反射片9，反射片9与水平面具有45°的夹角，管体8的内部下端固定连接有隔板，且隔板上设有光敏传感器10。

搅拌杆5为空心的结构，其内部设置有电热丝，在搅拌的同时为粘结剂加热，促进搅拌混合的效率。

激光发射器7在驱动部的带动下绕内筒体2螺旋下降，使激光光路可以穿过大部分的粘结剂，有助于提高检测的准确性。光敏传感器10与电脑等外接设备连接，用于检测光敏传感器10的输出信号是否可以保持稳定。

驱动部包括固定在外筒体1内部下端面的第二驱动件11，外筒体1的内部下端面设有环形的第二活动板12，且第二活动板12绕内筒体2旋转，第二活动板12的顶部固定连接有支撑板13，支撑板13的顶部固定连接有导向杆14，导向杆14贯穿第一活动板6，并且与第一活动板6滑动连接，支撑板13上贯穿有转动连接的第一螺杆15，第一螺杆15贯穿第一活动板6，并且与第一活动板6旋合连接，第一螺杆15的底部固定连接有连接齿轮17，外筒体1的内部下端面固定连接有与连接齿轮17啮合的齿轮环16。导向杆14和第一螺杆15均设有多个，并且二者绕内筒体2环形交替均匀分布。

管体8的内壁上具有沿管体8轴向方向设置的第一导向槽23以及螺旋状分布的第二导向槽24，螺纹套19的外侧具有滑块20，且滑块20嵌设在第一导向槽23中，转台21的外侧具有限位销22，且限位销22嵌设在第二导向槽24的内部。

第一活动板6和转台21均绕内筒体2旋转，并且旋转的角速度相同，第一活动板6和转台21均沿内筒体2的轴向方向移动，并且移动的速度相同。

激光发射器7与反射片9的数量相同，多个搅拌杆5绕第一驱动件4的输出轴环形均匀分布，并且搅拌杆5与激光发射器7的激光光路不相交。

活动连接部包括套设在第一驱动件4的输出端外侧的套管29，套管29与第一驱动件4的输出端同步旋转，并且沿输出端的轴向移动，密封盖3的内侧固定连接有伸缩件30，且伸缩件30的伸缩端固定连接有轴承套31，轴承套31套设在套管29的外侧。

套管29的底部设有至少两个环形分布的凸起32，第二螺杆18的上端具有与凸起32配合的凹槽33。凸起32和凹槽33的设置起到连接作用，方便第一驱动件4带动第二螺杆18旋转。

管体8侧表壁的下端具有通孔25。通孔25用于粘结剂的出料。

工作原理：使用时，首先，通过密封盖3上的进料口将粘结剂倒入内筒体2中，再启动第二驱动件11，第二驱动件11带动套管29同步旋转，进而带动搅拌杆5旋转，促进粘结剂均匀混合，在搅拌15-20分钟后，启动激光发射器7，再启动第二驱动件11和伸缩件30，第二驱动件11带动第二活动板12绕内筒体2旋转，第一螺杆15随着第二活动板12绕内筒体2转动的同时，由于齿轮环16与连接齿轮17的啮合，第一螺杆15自转，进而使第一活动板6绕内筒体2旋转同时向下移动，伸缩件30拉伸带动套管29向下移动，使凸起32嵌入凹槽33中，使第二螺杆18开始旋转，螺纹套19往下移动，转台21上的限位销22沿第二导向槽24移动，带动转台21转转，使激光发射器7发射的激光始终通过反射片9朝下反射，使激光照射在光敏传感器10上，当转台21移动至距离内筒体2的内部下端面5-10cm时，第一驱动件4和第二驱动件11同时关闭，在第二驱动件11开启的时间段内，若光敏传感器10的输出信号维持稳定，即表示激光照射的强度保持稳定，故基于胶体的丁达尔效应可以判断粘结剂处于搅拌混合均匀的状态。

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

1.一种基于丁达尔效应判断粘结剂胶凝状态的混合系统，包括外筒体（1），其特征在于，所述外筒体（1）的内部设有内筒体（2），所述内筒体（2）的顶部设有密封盖（3），所述密封盖（3）的顶部设有第一驱动件（4），且第一驱动件（4）的输出端上设有多个弧形结构的搅拌杆（5），所述搅拌杆（5）位于内筒体（2）的内部，所述内筒体（2）中固定连接有管体（8），所述内筒体（2）和管体（8）均由透明材质加工成型，所述外筒体（1）的底部设有出料管（26）、出料阀门（27）以及出料泵（28），所述管体（8）的下端贯穿内筒体（2）与出料管（26）连通，所述外筒体（1）的内部设有套设在内筒体（2）外侧的环形的第一活动板（6）以及驱动部，所述驱动部用于带动第一活动板（6）上下移动并且绕内筒体（2）旋转，所述第一活动板（6）上固定连接有多个环形均匀分布的激光发射器（7），所述管体（8）的内部设有沿管体（8）轴向方向分布的第二螺杆（18），所述第二螺杆（18）通过活动连接部与第一驱动件（4）的输出端传动连接，并且第二螺杆（18）上旋合有螺纹套（19），所述螺纹套（19）沿第二螺杆（18）的轴向方向移动，并且底部转动连接有转台（21），所述转台（21）的底部固定连接有与多个所述激光发射器（7）对应的反射片（9），所述反射片（9）与水平面具有45°的夹角，所述管体（8）的内部下端固定连接有隔板，且隔板上设有光敏传感器（10）。

2.根据权利要求1所述的一种基于丁达尔效应判断粘结剂胶凝状态的混合系统，其特征在于，所述驱动部包括固定在外筒体（1）内部下端面的第二驱动件（11），所述外筒体（1）的内部下端面设有环形的第二活动板（12），且第二活动板（12）绕内筒体（2）旋转，所述第二活动板（12）的顶部固定连接有支撑板（13），所述支撑板（13）的顶部固定连接有导向杆（14），所述导向杆（14）贯穿第一活动板（6），并且与第一活动板（6）滑动连接，所述支撑板（13）上贯穿有转动连接的第一螺杆（15），所述第一螺杆（15）贯穿第一活动板（6），并且与第一活动板（6）旋合连接，所述第一螺杆（15）的底部固定连接有连接齿轮（17），所述外筒体（1）的内部下端面固定连接有与连接齿轮（17）啮合的齿轮环（16）。

3.根据权利要求2所述的一种基于丁达尔效应判断粘结剂胶凝状态的混合系统，其特征在于，所述导向杆（14）和第一螺杆（15）均设有多个，并且二者绕内筒体（2）环形交替均匀分布。

4.根据权利要求1所述的一种基于丁达尔效应判断粘结剂胶凝状态的混合系统，其特征在于，所述管体（8）的内壁上具有沿管体（8）轴向方向设置的第一导向槽（23）以及螺旋状分布的第二导向槽（24），所述螺纹套（19）的外侧具有滑块（20），且滑块（20）嵌设在第一导向槽（23）中，所述转台（21）的外侧具有限位销（22），且限位销（22）嵌设在第二导向槽（24）的内部。

5.根据权利要求1所述的一种基于丁达尔效应判断粘结剂胶凝状态的混合系统，其特征在于，所述第一活动板（6）和转台（21）均绕内筒体（2）旋转，并且旋转的角速度相同，所述第一活动板（6）和转台（21）均沿内筒体（2）的轴向方向移动，并且移动的速度相同。

6.根据权利要求1所述的一种基于丁达尔效应判断粘结剂胶凝状态的混合系统，其特征在于，所述激光发射器（7）与反射片（9）的数量相同，多个所述搅拌杆（5）绕第一驱动件（4）的输出轴环形均匀分布，并且搅拌杆（5）与激光发射器（7）的激光光路不相交。

7.根据权利要求1所述的一种基于丁达尔效应判断粘结剂胶凝状态的混合系统，其特征在于，所述活动连接部包括套设在第一驱动件（4）的输出端外侧的套管（29），所述套管（29）与第一驱动件（4）的输出端同步旋转，并且沿输出端的轴向移动，所述密封盖（3）的内侧固定连接有伸缩件（30），且伸缩件（30）的伸缩端固定连接有轴承套（31），所述轴承套（31）套设在套管（29）的外侧。

8.根据权利要求7所述的一种基于丁达尔效应判断粘结剂胶凝状态的混合系统，其特征在于，所述套管（29）的底部设有至少两个环形分布的凸起（32），所述第二螺杆（18）的上端具有与凸起（32）配合的凹槽（33）。

9.根据权利要求1所述的一种基于丁达尔效应判断粘结剂胶凝状态的混合系统，其特征在于，所述管体（8）侧表壁的下端具有通孔（25）。