CN114653273A - 一种聚酯树脂纳米材料环保加工设备及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种聚酯树脂纳米材料环保加工设备及其方法，属于环保加工技术领域，包括用于传输加工完成后的传输组件；设置于所述传输组件一端用于加工材料的罐体；位于罐体顶部的动力组件，并且动力组件连接的伸缩搅拌组件延伸至罐体的内部，用于上下移动的过程中搅拌罐体内的材料。本发明提出的一种聚酯树脂纳米材料环保加工设备及其方法，由于扩口环与套筒啮合，套筒处于不动的位置，则搅拌组件边旋转变向下移动；在弹簧的回弹力作用下，扩口环通过螺纹向上移动，完成上升，采用单一的动力带动搅拌组件实现旋转和伸缩的目的，从而避免额外设立动力的设备，避免能源损耗实现环保的同时降低成本的同时通过上下搅拌，加速了内部的材料混合速率。

Description

一种聚酯树脂纳米材料环保加工设备及其方法

技术领域

本发明涉及环保加工技术领域，特别涉及一种聚酯树脂纳米材料环保加工设备及其方法。

背景技术

不饱和聚酯树脂，由二元醇与不饱和二元酸酐或者不饱和二元羧酸，饱和二元酸酐或饱和二元羧酸熔融缩聚而成的线型预聚物，在加热、光照、辐射以及引发剂作用下与乙烯基单体共聚，交联固化为网络结构的热固性树脂；

不饱和聚酯树脂具有很多优点，例如原料易得、耐化学腐蚀、电学和力学性能优良等。不饱和聚酯树脂由于优异的成型性和良好的综合使用性能长期受到人们的关注，广泛用于建筑、船舶、汽车、电子电器等领域，是复合材料领域用量最大的一类树脂；

然而，不饱和聚酯树脂被用于绝缘材料时，固化后存在韧性差、强度低、收缩率大等缺点，特别是耐热性和导热性差限制了其在特殊领域的应用，通过对不饱和聚酯树脂进行耐热及导热性能的改性，可满足其在航空、船舶等领域的应用，目前对于不饱和聚酯树脂的导热性能的改进主要有以下几种途径：(1)通过改变化学组成合成新的增强不饱和聚酯树脂，但成本高、工艺过程复杂，难于适应制品多样化需求；(2)直接在不饱和聚酯树脂体系中添加热传导效果较好的材料；

通过向树脂体系中直接添加热导率较高的无机填料，如氮化铝、氮化硼、氧化铝、氧化镁等，可以有效改善树脂材料的热导率低的缺陷，但通常需要填充较多含量才能形成有效导热网络，较多的填料添加也导致复合材料的力学和加工性能的大幅下降。

聚酯树脂纳米加工材料设备，不能够对加工所需的原材料进行充分的搅拌，搅拌不充分容易导致材料在加工的过程中混合不均匀，对聚酯树脂的添加剂不能够充分的搅拌，影响聚酯树脂成型效果，对加工的聚酯树脂纳米材料所产生的废弃物不能净化处理，影响环境。

而现有的为了提高搅拌的效果，则通过伸采用不断改变搅拌的位置，而采用旋转电机以及伸缩的气缸来实现，则导致成本提高，能源浪费，也没有实现环保节能的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚酯树脂纳米材料环保加工设备及其方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种聚酯树脂纳米材料环保加工设备，包括用于传输加工完成后的传输组件；

设置于所述传输组件一端用于加工材料的罐体；

位于罐体顶部的动力组件，并且动力组件连接的伸缩搅拌组件延伸至罐体的内部，用于上下移动的过程中搅拌罐体内的材料；

位于传输组件一侧并为罐体提供加热的控制组件。

进一步地，罐体包括外罐、内罐和支撑架，外罐和内罐形成双层结构，外罐和内罐之间通过支撑架连接，并且外罐和内罐之间形成加热通道，外罐上连接的进口和出口与内罐的腔室连通。

进一步地，动力组件包括减速电机和传动轴，减速电机设置于罐体的顶部，传动轴一端与减速电机的轴通过联轴器，另一端穿过外罐并穿入内罐顶部的轴承座内。

进一步地，伸缩搅拌组件设有两组，分别位于传动轴的两侧，伸缩搅拌组件包括伸缩组件、旋转组件和搅拌组件，旋转组件一端与传动轴相接，旋转组件的另一端通过伸缩组件与搅拌组件相接。

进一步地，伸缩组件包括侧杆、套筒、弹簧、插杆、扩口环和限位环，侧杆沿着套筒的径向外壁固定在内罐的内壁上，套筒的内壁设有螺纹部和光滑部，其中，光滑部分布分别设置于螺纹部的两侧，并且靠近限位环；

所述限位环设置于套筒的上下端口，用于限制扩口环的移动路径，扩口环与套筒啮合，插杆一端与扩口环连接，插杆的另一端穿出套筒的限位环与搅拌组件相接；

所述弹簧的一端固定在下方的限位环上，并且弹簧的另一端高度超过下方的光滑部高度，用于回弹带动扩口环向上移动与螺纹啮合。

进一步地，旋转组件包括上皮带、下皮带、旋转上轴、旋转下轴和挡环，上皮带和下皮带一端与传动轴相接，上皮带和下皮带的另一端套在两侧的旋转上轴，挡环设置在旋转上轴上用于限制上皮带和下皮带，旋转上轴的顶端插入外罐轴承内，旋转上轴的另一端插入内罐与旋转下轴相接；

所述旋转下轴的外壁沿长度方向设有插条。

进一步地，搅拌组件包括横杆和搅拌头，横杆一端固定在插杆的外壁上，横杆的另一端与搅拌头相接。

进一步地，插杆的顶端设有插槽，插槽由圆孔和条形槽组件，其中旋转下轴插入圆孔内，插条插入条形槽内，通过旋转下轴旋转带动插杆同步旋转。

进一步地，控制组件包括加热螺旋圈和控制器，加热螺旋圈设置于加热通道内，控制器控制加热螺旋圈加热内罐，用于聚酯树脂融化。

本发明提出的另一种技术，包括聚酯树脂纳米材料环保加工设备，包括以下步骤：

S1：聚酯树脂纳米材料从进口倒入外罐内，控制器控制加热螺旋圈加热内罐，用于聚酯树脂融化；

S2：减速电机启动驱动传动轴旋转，通过啮合的上皮带和下皮带带动两侧的旋转上轴同步旋转；

S3：旋转上轴在旋转的过程中，旋转下轴带动插杆同步旋转，由于扩口环与套筒啮合，套筒处于不动的位置，则搅拌组件边旋转变向下移动；

S4：扩口环移动至与弹簧接触后，继续下移直至移动至光滑部，则扩口环旋转方向与螺纹方向相同，则搅拌组件保持一直旋转，需要提升搅拌组件，则旋转上轴反向旋转，扩口环旋转方向与螺纹方向相反，在弹簧的回弹力作用下，扩口环通过螺纹向上移动，完成上升。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明提出的一种聚酯树脂纳米材料环保加工设备及其方法，外罐和内罐形成双层结构，双层的设置外侧的外罐起到隔热的目的，并且内罐采用能够导热的材料制备，方便将热量传递内罐中。

2、旋转上轴在旋转的过程中，旋转下轴带动插杆同步旋转，在插杆和旋转下轴相接的过程中，旋转下轴能够带动插杆旋转，而插杆和旋转下轴两者之间仍然可以保持上下方向的相对滑动，由于扩口环与套筒啮合，套筒处于不动的位置，则搅拌组件边旋转变向下移动；

3、扩口环移动至与弹簧接触后，套筒的内壁设有螺纹部和光滑部，其中，光滑部分布分别设置于螺纹部的两侧，并且靠近限位环，光滑部的设置让扩口环能够始终旋转，弹簧在扩口环下降时会被挤压，并产生推动搅拌组件向上移动的回弹力，则在旋转下轴反转的过程中，两者螺纹能够啮合，继续下移直至移动至光滑部，则扩口环旋转方向与螺纹方向相同，则搅拌组件保持一直旋转，需要提升搅拌组件，则旋转上轴反向旋转，扩口环旋转方向与螺纹方向相反，在弹簧的回弹力作用下，扩口环通过螺纹向上移动，完成上升，采用单一的动力带动搅拌组件实现旋转和伸缩的目的，从而避免额外设立动力的设备，在降低成本的同时通过上下搅拌，加速了内部的材料混合速率。

附图说明

图1为本发明的整体结构图；

图2为本发明的罐体结构图；

图3为本发明的动力组件结构图；

图4为本发明的伸缩搅拌组件结构图；

图5为本发明的罐体内部结构图；

图6为本发明的伸缩搅拌组件结构图；

图7为本发明的伸缩搅拌组件未伸缩状态图；

图8为本发明的伸缩搅拌组件伸缩状态图；

图9为本发明的控制组件结构图。

图中：1、传输组件；2、罐体；21、外罐；22、内罐；23、支撑架；3、动力组件；31、减速电机；32、传动轴；4、伸缩搅拌组件；41、伸缩组件；411、侧杆；412、套筒；413、弹簧；414、插杆；415、扩口环；416、限位环；42、旋转组件；421、上皮带；422、下皮带；423、旋转上轴；424、旋转下轴；4241、插条；425、挡环；43、搅拌组件；431、横杆；432、搅拌头；5、控制组件；51、加热螺旋圈；52、控制器。

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。

请参阅图1-9，一种聚酯树脂纳米材料环保加工设备，包括用于传输加工完成后的传输组件1，传输组件1包括传送带和支架，其中，传送带设置在支架上，并且传送带位于出口的下方，加工后的聚酯树脂纳米材料落在传送带上；

设置于传输组件1一端用于加工材料的罐体2；

位于罐体2顶部的动力组件3，并且动力组件3连接的伸缩搅拌组件4延伸至罐体2的内部，用于上下移动的过程中搅拌罐体2内的材料，动力组件3为伸缩搅拌组件4提供上下伸缩以及旋转的动力；

位于传输组件1一侧并为罐体2提供加热的控制组件5。

罐体2包括外罐21、内罐22和支撑架23，外罐21和内罐22形成双层结构，双层的设置外侧的外罐21起到隔热的目的，并且内罐22采用能够导热的材料制备，方便将热量传递内罐22中，外罐21和内罐22之间通过支撑架23连接，并且外罐21和内罐22之间形成加热通道，外罐21上连接的进口和出口与内罐22的腔室连通。

动力组件3包括减速电机31和传动轴32，减速电机31设置于罐体2的顶部，传动轴32一端与减速电机31的轴通过联轴器，另一端穿过外罐21并穿入内罐22顶部的轴承座内，减速电机31驱动传动轴32旋转，并且通过轴承座的设置，为传动轴32旋转起到支撑的作用。

伸缩搅拌组件4设有两组，分别位于传动轴32的两侧，伸缩搅拌组件4包括伸缩组件41、旋转组件42和搅拌组件43，旋转组件42一端与传动轴32相接，旋转组件42的另一端通过伸缩组件41与搅拌组件43相接。

伸缩组件41包括侧杆411、套筒412、弹簧413、插杆414、扩口环415和限位环416，侧杆411沿着套筒412的径向外壁固定在内罐22的内壁上，内罐22通过侧杆411的设置，位置被固定无法旋转，套筒412的内壁设有螺纹部和光滑部，其中，光滑部分布分别设置于螺纹部的两侧，并且靠近限位环416，光滑部的设置让扩口环415能够始终旋转；

限位环416设置于套筒412的上下端口，用于限制扩口环415的移动路径，扩口环415与套筒412啮合，插杆414一端与扩口环415连接，插杆414的另一端穿出套筒412的限位环416与搅拌组件43相接；

弹簧413的一端固定在下方的限位环416上，并且弹簧413的另一端高度超过下方的光滑部高度，用于回弹带动扩口环415向上移动与螺纹啮合，弹簧413在扩口环415下降时会被挤压，并产生推动搅拌组件43向上移动的回弹力，则在旋转下轴424反转的过程中，两者螺纹能够啮合。

旋转组件42包括上皮带421、下皮带422、旋转上轴423、旋转下轴424和挡环425，上皮带421和下皮带422一端与传动轴32相接，上皮带421和下皮带422的另一端套在两侧的旋转上轴423，上皮带421、下皮带422采用啮合方式进行连接，避免打滑，从而影响了传动的效率，挡环425设置在旋转上轴423上用于限制上皮带421和下皮带422，避免随着时间推移，上皮带421、下皮带422张力减弱后，两者之间连接的不够紧密后慢慢导致上皮带421和下皮带422下滑，从而使得脱离啮合部位，无法传动旋转的动力，旋转上轴423的顶端插入外罐21轴承内，上部起到支撑的作用，旋转上轴423的另一端插入内罐22与旋转下轴424相接；

旋转下轴424的外壁沿长度方向设有插条4241。

搅拌组件43包括横杆431和搅拌头432，横杆431一端固定在插杆414的外壁上，横杆431的另一端与搅拌头432相接。

插杆414的顶端设有插槽，插槽由圆孔和条形槽组件，其中旋转下轴424插入圆孔内，插条4241插入条形槽内，通过旋转下轴424旋转带动插杆414同步旋转，通过设置凸出的插条4241，在插杆414和旋转下轴424相接的过程中，旋转下轴424能够带动插杆414旋转，而插杆414和旋转下轴424两者之间仍然可以保持上下方向的相对滑动。

控制组件5包括加热螺旋圈51和控制器52，加热螺旋圈51设置于加热通道内，控制器52控制加热螺旋圈51加热内罐22，用于聚酯树脂融化。

本发明提出的另一种技术，包括聚酯树脂纳米材料环保加工设备，包括以下步骤：

步骤一：聚酯树脂纳米材料从进口倒入外罐21内，控制器52控制加热螺旋圈51加热内罐22，用于聚酯树脂融化；

步骤二：减速电机31启动驱动传动轴32旋转，通过啮合的上皮带421和下皮带422带动两侧的旋转上轴423同步旋转；

步骤三：旋转上轴423在旋转的过程中，旋转下轴424带动插杆414同步旋转，由于扩口环415与套筒412啮合，套筒412处于不动的位置，则搅拌组件43边旋转变向下移动；

步骤四：扩口环415移动至与弹簧413接触后，继续下移直至移动至光滑部，则扩口环415旋转方向与螺纹方向相同，则搅拌组件43保持一直旋转，需要提升搅拌组件43，则旋转上轴423反向旋转，扩口环415旋转方向与螺纹方向相反，在弹簧413的回弹力作用下，扩口环415通过螺纹向上移动，完成上升。

综上所述；本发明的聚酯树脂纳米材料环保加工设备及其方法，外罐21和内罐22形成双层结构，双层的设置外侧的外罐21起到隔热的目的，并且内罐22采用能够导热的材料制备，方便将热量传递内罐22中。

旋转上轴423在旋转的过程中，旋转下轴424带动插杆414同步旋转，在插杆414和旋转下轴424相接的过程中，旋转下轴424能够带动插杆414旋转，而插杆414和旋转下轴424两者之间仍然可以保持上下方向的相对滑动，由于扩口环415与套筒412啮合，套筒412处于不动的位置，则搅拌组件43边旋转变向下移动；

扩口环415移动至与弹簧413接触后，套筒412的内壁设有螺纹部和光滑部，其中，光滑部分布分别设置于螺纹部的两侧，并且靠近限位环416，光滑部的设置让扩口环415能够始终旋转，弹簧413在扩口环415下降时会被挤压，并产生推动搅拌组件43向上移动的回弹力，则在旋转下轴424反转的过程中，两者螺纹能够啮合，继续下移直至移动至光滑部，则扩口环415旋转方向与螺纹方向相同，则搅拌组件43保持一直旋转，需要提升搅拌组件43，则旋转上轴423反向旋转，扩口环415旋转方向与螺纹方向相反，在弹簧413的回弹力作用下，扩口环415通过螺纹向上移动，完成上升，采用单一的动力带动搅拌组件43实现旋转和伸缩的目的，从而避免额外设立动力的设备，避免能源损耗实现环保的同时降低成本的同时通过上下搅拌，加速了内部的材料混合速率。

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披露的技术范围内，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)

1.一种聚酯树脂纳米材料环保加工设备，其特征在于，包括用于传输加工完成后的传输组件(1)；

设置于所述传输组件(1)一端用于加工材料的罐体(2)；

位于罐体(2)顶部的动力组件(3)，并且动力组件(3)连接的伸缩搅拌组件(4)延伸至罐体(2)的内部，用于上下移动的过程中搅拌罐体(2)内的材料；

位于传输组件(1)一侧并为罐体(2)提供加热的控制组件(5)。

2.如权利要求1所述的一种聚酯树脂纳米材料环保加工设备，其特征在于，罐体(2)包括外罐(21)、内罐(22)和支撑架(23)，外罐(21)和内罐(22)形成双层结构，外罐(21)和内罐(22)之间通过支撑架(23)连接，并且外罐(21)和内罐(22)之间形成加热通道，外罐(21)上连接的进口和出口与内罐(22)的腔室连通。

3.如权利要求1所述的一种聚酯树脂纳米材料环保加工设备，其特征在于，动力组件(3)包括减速电机(31)和传动轴(32)，减速电机(31)设置于罐体(2)的顶部，传动轴(32)一端与减速电机(31)的轴通过联轴器，另一端穿过外罐(21)并穿入内罐(22)顶部的轴承座内。

4.如权利要求1所述的一种聚酯树脂纳米材料环保加工设备，其特征在于，伸缩搅拌组件(4)设有两组，分别位于传动轴(32)的两侧，伸缩搅拌组件(4)包括伸缩组件(41)、旋转组件(42)和搅拌组件(43)，旋转组件(42)一端与传动轴(32)相接，旋转组件(42)的另一端通过伸缩组件(41)与搅拌组件(43)相接。

5.如权利要求4所述的一种聚酯树脂纳米材料环保加工设备，其特征在于，伸缩组件(41)包括侧杆(411)、套筒(412)、弹簧(413)、插杆(414)、扩口环(415)和限位环(416)，侧杆(411)沿着套筒(412)的径向外壁固定在内罐(22)的内壁上，套筒(412)的内壁设有螺纹部和光滑部，其中，光滑部分布分别设置于螺纹部的两侧，并且靠近限位环(416)；

所述限位环(416)设置于套筒(412)的上下端口，用于限制扩口环(415)的移动路径，扩口环(415)与套筒(412)啮合，插杆(414)一端与扩口环(415)连接，插杆(414)的另一端穿出套筒(412)的限位环(416)与搅拌组件(43)相接；

所述弹簧(413)的一端固定在下方的限位环(416)上，并且弹簧(413)的另一端高度超过下方的光滑部高度，用于回弹带动扩口环(415)向上移动与螺纹啮合。

6.如权利要求4所述的一种聚酯树脂纳米材料环保加工设备，其特征在于，旋转组件(42)包括上皮带(421)、下皮带(422)、旋转上轴(423)、旋转下轴(424)和挡环(425)，上皮带(421)和下皮带(422)一端与传动轴(32)相接，上皮带(421)和下皮带(422)的另一端套在两侧的旋转上轴(423)，挡环(425)设置在旋转上轴(423)上用于限制上皮带(421)和下皮带(422)，旋转上轴(423)的顶端插入外罐(21)轴承内，旋转上轴(423)的另一端插入内罐(22)与旋转下轴(424)相接；

所述旋转下轴(424)的外壁沿长度方向设有插条(4241)。

7.如权利要求4所述的一种聚酯树脂纳米材料环保加工设备，其特征在于，搅拌组件(43)包括横杆(431)和搅拌头(432)，横杆(431)一端固定在插杆(414)的外壁上，横杆(431)的另一端与搅拌头(432)相接。

8.如权利要求5所述的一种聚酯树脂纳米材料环保加工设备，其特征在于，插杆(414)的顶端设有插槽，插槽由圆孔和条形槽组件，其中旋转下轴(424)插入圆孔内，插条(4241)插入条形槽内，通过旋转下轴(424)旋转带动插杆(414)同步旋转。

9.如权利要求1所述的一种聚酯树脂纳米材料环保加工设备，其特征在于，控制组件(5)包括加热螺旋圈(51)和控制器(52)，加热螺旋圈(51)设置于加热通道内，控制器(52)控制加热螺旋圈(51)加热内罐(22)，用于聚酯树脂融化。

10.如权利要求1-9任一项所述的一种聚酯树脂纳米材料环保加工设备，其特征在于，包括以下步骤：

S1：聚酯树脂纳米材料从进口倒入外罐(21)内，控制器(52)控制加热螺旋圈(51)加热内罐(22)，用于聚酯树脂融化；

S2：减速电机(31)启动驱动传动轴(32)旋转，通过啮合的上皮带(421)和下皮带(422)带动两侧的旋转上轴(423)同步旋转；

S3：旋转上轴(423)在旋转的过程中，旋转下轴(424)带动插杆(414)同步旋转，由于扩口环(415)与套筒(412)啮合，套筒(412)处于不动的位置，则搅拌组件(43)边旋转变向下移动；

S4：扩口环(415)移动至与弹簧(413)接触后，继续下移直至移动至光滑部，则扩口环(415)旋转方向与螺纹方向相同，则搅拌组件(43)保持一直旋转，需要提升搅拌组件(43)，则旋转上轴(423)反向旋转，扩口环(415)旋转方向与螺纹方向相反，在弹簧(413)的回弹力作用下，扩口环(415)通过螺纹向上移动，完成上升。

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