CN115350663A - 一种聚合物粉末球形度整形用固化设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚合物粉末球形度整形用固化设备,包括水浴锅，所述水浴锅的上侧壁开设有水浴池，所述水浴池内设有清洗机构，所述水浴池的侧壁固定连接有C型框，所述C型框的内底壁固定连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的驱动端通过直角板固定连接有倾斜设置的导液管，所述导液管的外壁固定连接有固定架，所述导液管的外壁滑动套设有应力板，所述应力板与固定架之间设有复位导向机构，所述C型框的内顶壁通过固定柱安装有滚动设置在应力板外壁的应力轮。本发明可以将固化的聚合物自动倒出至水浴池内，无需人工取出，方便快捷，安全性较高，同时还能够提高对聚合物的清洗效率和烘干效率，从而提高聚合物的制备效率。
Description
技术领域
本发明涉及聚合物加工成型技术领域，尤其涉及一种聚合物粉末球形度整形用固化设备。
背景技术
随着全球能源日趋短缺以及能源需求日益增加，作为目前最有希望实现可控核聚变的方式之一的惯性约束聚变(ICF)实验研究备受美国等国家关注。在ICF物理实验中，聚合物空心微球用作燃料容器，其几何形状的球形度和表面光洁度等关系到激光吸收、耦合以及聚爆对称性和均匀性等关键参数，对ICF物理实验的成功具有举足轻重的作用，因此，ICF物理实验用微球的球形度指标要求极其苛刻。
目前，大直径聚合物空心微球的制备通常采用微流控技术制备，首先制备油包水(W1/O)双重乳粒，并将其收集在外水相(W2)中进行加热固化。在固化过程中，双重乳粒中油相(O)溶剂在W2相中不断扩散消耗，固化结束后形成了聚合物包覆内水相(W1)液滴的微球，清洗微球、干燥去除W1相，获得空心微球，现有使用固定多采用旋转蒸发器，即通过转动旋转瓶在水浴锅中进行旋转，实现蒸发，蒸发之后的液体通过导液管进行固化处理。
经检索，中国专利公开号为CN114405422A公开了一种制备大直径聚合物微球的流体塑形装置及方法，在聚合物固化成型后需将固化瓶含有固化后微球的外相倒入筛子，去除外相，清洗后烘干微球。适用于大多数可溶性聚合物微球制备。公开号为CN214606000U公开的一种聚合物粉末球形度整形用固化设备，通过在长瓶颈的中部加入卡接结构，通过卡接结构可以实现对旋转瓶的中部进行固定，在通过驱动装置同时带动旋转瓶的瓶口和中部进行转动，这样能够防止在高速转动的旋转瓶出现晃动的现象。
上述技术方案在聚合物固化完成后，需人工取出固化结束后的蒸发瓶，并将固化后的聚合物倒出再进行清洗和烘干，操作较为繁琐，无法实现自动化的将微球倒出并进行清洗和烘干，同时由于固化结束时蒸发瓶的温度较高，人工取出时会容易烫伤，较为不安全。
发明内容
本发明的目的是为了解决背景技术中的问题，而提出的一种聚合物粉末球形度整形用固化设备。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种聚合物粉末球形度整形用固化设备，包括水浴锅，所述水浴锅的上侧壁开设有水浴池，所述水浴池内设有清洗机构，所述水浴池的侧壁固定连接有C型框，所述C型框的内底壁固定连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的驱动端通过直角板固定连接有倾斜设置的导液管，所述导液管的外壁固定连接有固定架，所述导液管的外壁滑动套设有应力板，所述应力板与固定架之间设有复位导向机构，所述C型框的内顶壁通过固定柱安装有滚动设置在应力板外壁的应力轮，所述应力板的外壁通过连接板连接有定位圈，所述定位圈内通过轴承连接有定位管，所述定位管与固定架之间设有旋转机构，且定位管的内圈通过多个定位机构连接有蒸发瓶，定位圈的外壁固定连接有贯穿连接板外壁的旋转轴，所述旋转轴的外壁固定套设有旋转轮，所述旋转轮的外壁与C型框的内顶壁和水浴锅的上侧壁分别固定连接有上拉绳和下拉绳。
优选地，所述定位机构包括开设在轴承内圈的定位槽，所述定位槽的底部固定连接有电磁铁，所述电磁铁上通过连接弹簧连接有滑动设置在定位槽内的磁块，所述磁块远离电磁铁的一端固定连接有定位板。
优选地，所述旋转机构包括固定连接在固定架上端的旋转电机，所述旋转电机的输出轴末端固定连接有齿轮盘，所述定位管的外壁开设有与齿轮盘相啮合的环形齿槽。
优选地，所述清洗机构包括开设在水浴锅内的过渡腔，所述过渡腔内安装有旋转盘，所述旋转盘的外壁固定连接有多个叶板，所述旋转盘的上侧壁固定有延伸至水浴池内的中转柱，所述中转柱内开设有中转腔，所述中转腔的两侧内壁均贯穿设有直角管，每个所述直角管上均开设有多个输出孔，所述过滤腔的两侧内分别连接有与水浴池内壁连通的过渡管，所述水浴锅的外壁固定连接有水泵，所述水泵的进水端通过三通阀一连接有贯穿水浴锅侧壁且延伸至过渡腔内的过滤管，所述水泵的出水端连接有中转管，所述中转管的端口通过三通阀二连接有贯穿水浴锅、旋转盘和中转柱并延伸至中转腔内的输出管。
优选地，所述复位导向机构包括固定连接在固定架外壁且滑动插设在应力板外壁的导向柱，所述固定架与应力板之间连接有复位弹簧。
优选地，每个所述定位板的外壁均固定连接有贴合在蒸发瓶外壁的耐热防滑垫。
优选地，所述过滤管的端口内设有滤板。
优选地，所述三通阀一和三通阀二之间设有烘干切换机构，所述烘干切换机构包括固定连接在水泵外壁的气泵，所述气泵的进气口和出气口分别与三通阀一和三通阀二之间连接有进气管和出气管，所述出气管的外部设有加热管。
与现有的技术相比，本一种聚合物粉末球形度整形用固化设备的优点在于：
1、设置应力板和应力轮，在电动伸缩杆推动导液管上移时，可通过应力轮对应力板的推动，可使得蒸发瓶自动脱离导液管；
2、设置上拉绳、下拉绳和旋转轮，随着导液管和定位圈的继续上移，下拉绳会拉动旋转轮逆时针转动，从而带动蒸发瓶翻转直至将聚合物倒入至水浴池内，达到对蒸发瓶内固化后聚合物自动倒出的目的，方便快捷；
3、设置水泵和直角管，水泵将水浴池内的水抽出，通过对叶板的冲击使得两个直角管圆周运动，进行搅拌，使其产生水浴池内的水涡流现象，实现对水浴池内聚合物的清洗，并在水流回流至水浴池内后，可再次对聚合物冲击使其在水内翻转，从而提高了对聚合物的清洗效率；
4、设置气泵和加热管，通过加热管对气泵输出气流的加热，再次通过输出管将热气流回输至水浴池内，对水浴池内的聚合物进行烘干，并配合两个直角管的圆周运动使得热气流对聚合物进行翻转，提高对聚合物的烘干效率，进而大大提高了聚合物的制备效率。
综上所述，本发明可以将固化的聚合物自动倒出至水浴池内，无需人工取出，方便快捷，安全性较高，同时还能够提高对聚合物的清洗效率和烘干效率，从而提高聚合物的制备效率。
附图说明
图1为本发明提出的一种聚合物粉末球形度整形用固化设备的结构示意图；
图2为本发明提出的一种聚合物粉末球形度整形用固化设备中定位机构的结构示意图；
图3为本发明提出的一种聚合物粉末球形度整形用固化设备中旋转机构的结构示意图；
图4为本发明提出的一种聚合物粉末球形度整形用固化设备中清洗机构和烘干切换机构的结构示意图；
图5为本发明提出的一种聚合物粉末球形度整形用固化设备的局部结构示意图；
图6为本发明提出的一种聚合物粉末球形度整形用固化设备中中转柱的剖面图；
图7为本发明提出的一种聚合物粉末球形度整形用固化设备中旋转盘和叶板连接处的俯视图。
图中：1水浴锅、2水浴池、3C型框、4电动伸缩杆、5直角板、6导液管、7固定架、8应力板、9应力轮、10连接板、11定位圈、12轴承、13蒸发瓶、14旋转轮、15上拉绳、16下拉绳、17电磁铁、 18磁块、19定位板、20耐热防滑垫、21定位管、22电机、23齿轮盘、24旋转盘、25叶板、26过渡管、27水泵、28气泵、29过滤管、 30三通阀一、31输出管、32加热管、33三通阀二、34中转管、35 中转柱、36直角管、37滤板、38导向柱、39复位弹簧、40输出孔。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参照图1-7，一种聚合物粉末球形度整形用固化设备，包括水浴锅1，水浴锅1的上侧壁开设有水浴池2，使用时往水浴池2内注入水，并接通水浴锅1的电源对水进行加热，水浴池2的侧壁固定连接有C型框3，C型框3的内底壁固定连接有电动伸缩杆4，电动伸缩杆4的驱动端通过直角板5固定连接有倾斜设置的导液管6，导液管 6可将蒸发瓶13蒸发过程中的气体导出。
导液管6的外壁固定连接有固定架7，导液管6的外壁滑动套设有应力板8，应力板8的外壁通过连接板10连接有定位圈11，定位圈11内通过轴承12连接有定位管21，且定位管21的内圈通过多个定位机构连接有蒸发瓶13，定位机构包括开设在轴承12内圈的定位槽，定位槽的底部固定连接有电磁铁17，电磁铁17上通过连接弹簧连接有滑动设置在定位槽内的磁块18，磁块18远离电磁铁17的一端固定连接有定位板19，每个定位板19的外壁均固定连接有贴合在蒸发瓶13外壁的耐热防滑垫20，使用时，将装有制备聚合物原料的蒸发瓶13穿过定位管21，然后稍插入至导液管6的管口内，接通装置的电源，电磁铁17通电排斥磁块18使得定位板19带动耐热防滑垫20紧密贴合在蒸发瓶13的管口外壁，实现对蒸发瓶13的定位固定，同时在耐热防滑垫20与蒸发瓶13外壁的摩擦力下的作用下，可提高定位管21与蒸发瓶13之间的牢固性，并且在轴承12的作用下定位管21可带动蒸发瓶13同步旋转。
定位管21与固定架7之间设有旋转机构，旋转机构包括固定连接在固定架7上端的旋转电机22，旋转电机22的输出轴末端固定连接有齿轮盘23，定位管21的外壁开设有与齿轮盘23相啮合的环形齿槽，启动旋转电机22驱动齿轮盘23旋转，然后通过与之啮合的环形齿槽使得定位管21和蒸发瓶13同步旋转，对蒸发瓶13进行水浴加热实现其内部原料的蒸发。
C型框3的内顶壁通过固定柱安装有滚动设置在应力板8外壁的应力轮9，待聚合物固化结束后，启动电动伸缩杆4通过直角板5带动导液管6和应力板8同步上移，然后通过应力轮9在应力板8侧壁上的滑动，可推动应力板8沿着导液管6的外壁下滑，从而通过连接板10和定位圈11带动蒸发瓶13的管口移出导液管6。
应力板8与固定架7之间设有复位导向机构，复位导向机构包括固定连接在固定架7外壁且滑动插设在应力板8外壁的导向柱38，固定架7与应力板8之间连接有复位弹簧39，应力板8下滑时，也会沿着导向柱38的外壁滑动，提高其移动的稳定性，同时在移动时会挤压复位弹簧39，便于导液管6下移时应力板8和定位圈11的复位。
定位圈11的外壁固定连接有贯穿连接板10外壁的旋转轴，旋转轴的外壁固定套设有旋转轮14，旋转轮14的外壁与C型框3的内顶壁和水浴锅1的上侧壁分别固定连接有上拉绳15和下拉绳16，在蒸发瓶13的管口移出导液管6时，上拉绳15和下拉绳16都处于涨紧状态，然后随着导液管6和定位圈11的继续上移，下拉绳16会拉动旋转轮14逆时针转动，并对上拉绳15进行收卷，从而通过旋转轴带动定位圈11和蒸发瓶13同步翻转直至蒸发瓶13内的聚合物倒入至水浴池2内，达到对蒸发瓶13内固化后聚合物自动倒出的目的，方便快捷，在导液管6下移时下拉绳16又会带动旋转轮14顺时针转动直至定位圈11复位。
水浴池2内设有清洗机构，清洗机构包括开设在水浴锅1内的过渡腔，过渡腔内安装有旋转盘24，旋转盘24的外壁固定连接有多个叶板25，旋转盘24的上侧壁固定有延伸至水浴池2内的中转柱35，中转柱35内开设有中转腔，中转腔的两侧内壁均贯穿设有直角管36，每个直角管36上均开设有多个输出孔40，过滤腔的两侧内分别连接有与水浴池2内壁连通的过渡管26，水浴锅1的外壁固定连接有水泵27，水泵27的进水端通过三通阀一30连接有贯穿水浴锅1侧壁且延伸至过渡腔内的过滤管29，过滤管29的端口内设有滤板37，在蒸发瓶13内的聚合物倒入至水浴池2内后，启动水泵27通过过滤管 29和过渡管26将水浴池2内的水抽出，水在经过过渡腔内时，会冲击叶板25带动旋转盘24旋转，从而通过中转柱35带动两个直角管 36沿着水浴池2的内壁圆周运动，对水浴池2内的水进行搅拌，使其产生涡流现象，从而利用涡流实现对水浴池2内聚合物的清洗。
水泵27的出水端连接有中转管34，中转管34的端口通过三通阀二33连接有贯穿水浴锅1、旋转盘24和中转柱35并延伸至中转腔内的输出管31，水在经过过渡腔后通过滤板37过滤后又会通过中转管34和输出管31回流至中转腔内，最后经两个直角管36上的多个输出孔40喷出，使得两个直角管36在圆周运动过程中，还能够对水浴池2内注入水流，并形成水柱对聚合物冲击使其在水内翻转，从而提高了对聚合物的清洗效率，并对水循环利用。
进一步的，三通阀一30和三通阀二33之间设有烘干切换机构，烘干切换机构包括固定连接在水泵27外壁的气泵28，气泵28的进气口和出气口分别与三通阀一30和三通阀二33之间连接有进气管和出气管，出气管的外部设有加热管32，清洗完成后，先拨动三通阀二33，关闭输出管31，使得水泵27抽出的水可以通过三通阀二33 排出，然后再将三通阀二33复位，并拨动三通阀一30使得过滤管29和进气管连通，然后启动气泵28通过过渡管26和过滤管29的配合，利用气流冲击叶板25也会使得两个直角管36圆周运动，同时经气泵28输出的气流又会经过加热管32加热后通过输出管31回输至中转腔内，并最后经过多个输出孔40排出热气流，对水浴池2内的聚合物进行烘干，并配合两个直角管36的圆周运动使得热气流能够循环绕着聚合物运动，从而使得聚合物进行翻转，提高对聚合物的烘干效率，进而大大提高了聚合物的制备效率。
进一步说明，上述固定连接，除非另有明确的规定和限定，否则应做广义理解，例如，可以是焊接，也可以是胶合，或者一体成型设置等本领域技术人员熟知的惯用手段。
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 (8)
1.一种聚合物粉末球形度整形用固化设备，包括水浴锅(1)，其特征在于，所述水浴锅(1)的上侧壁开设有水浴池(2)，所述水浴池(2)内设有清洗机构，所述水浴池(2)的侧壁固定连接有C型框(3)，所述C型框(3)的内底壁固定连接有电动伸缩杆(4)，所述电动伸缩杆(4)的驱动端通过直角板(5)固定连接有倾斜设置的导液管(6)，所述导液管(6)的外壁固定连接有固定架(7)，所述导液管(6)的外壁滑动套设有应力板(8)，所述应力板(8)与固定架(7)之间设有复位导向机构，所述C型框(3)的内顶壁通过固定柱安装有滚动设置在应力板(8)外壁的应力轮(9)，所述应力板(8)的外壁通过连接板(10)连接有定位圈(11)，所述定位圈(11)内通过轴承(12)连接有定位管(21)，所述定位管(21)与固定架(7)之间设有旋转机构，且定位管(21)的内圈通过多个定位机构连接有蒸发瓶(13)，定位圈(11)的外壁固定连接有贯穿连接板(10)外壁的旋转轴，所述旋转轴的外壁固定套设有旋转轮(14)，所述旋转轮(14)的外壁与C型框(3)的内顶壁和水浴锅(1)的上侧壁分别固定连接有上拉绳(15)和下拉绳(16)。
2.根据权利要求1所述的一种聚合物粉末球形度整形用固化设备，其特征在于，所述定位机构包括开设在轴承(12)内圈的定位槽，所述定位槽的底部固定连接有电磁铁(17)，所述电磁铁(17)上通过连接弹簧连接有滑动设置在定位槽内的磁块(18)，所述磁块(18)远离电磁铁(17)的一端固定连接有定位板(19)。
3.根据权利要求1所述的一种聚合物粉末球形度整形用固化设备，其特征在于，所述旋转机构包括固定连接在固定架(7)上端的旋转电机(22)，所述旋转电机(22)的输出轴末端固定连接有齿轮盘(23)，所述定位管(21)的外壁开设有与齿轮盘(23)相啮合的环形齿槽。
4.根据权利要求1所述的一种聚合物粉末球形度整形用固化设备，其特征在于，所述清洗机构包括开设在水浴锅(1)内的过渡腔，所述过渡腔内安装有旋转盘(24)，所述旋转盘(24)的外壁固定连接有多个叶板(25)，所述旋转盘(24)的上侧壁固定有延伸至水浴池(2)内的中转柱(35)，所述中转柱(35)内开设有中转腔，所述中转腔的两侧内壁均贯穿设有直角管(36)，每个所述直角管(36)上均开设有多个输出孔(40)，所述过滤腔的两侧内分别连接有与水浴池(2)内壁连通的过渡管(26)，所述水浴锅(1)的外壁固定连接有水泵(27)，所述水泵(27)的进水端通过三通阀一(30)连接有贯穿水浴锅(1)侧壁且延伸至过渡腔内的过滤管(29)，所述水泵(27)的出水端连接有中转管(34)，所述中转管(34)的端口通过三通阀二(33)连接有贯穿水浴锅(1)、旋转盘(24)和中转柱(35)并延伸至中转腔内的输出管(31)。
5.根据权利要求1所述的一种聚合物粉末球形度整形用固化设备，其特征在于，所述复位导向机构包括固定连接在固定架(7)外壁且滑动插设在应力板(8)外壁的导向柱(38)，所述固定架(7)与应力板(8)之间连接有复位弹簧(39)。
6.根据权利要求2所述的一种聚合物粉末球形度整形用固化设备，其特征在于，每个所述定位板(19)的外壁均固定连接有贴合在蒸发瓶(13)外壁的耐热防滑垫(20)。
7.根据权利要求4所述的一种聚合物粉末球形度整形用固化设备，其特征在于，所述过滤管(29)的端口内设有滤板(37)。
8.根据权利要求4所述的一种聚合物粉末球形度整形用固化设备，其特征在于，所述三通阀一(30)和三通阀二(33)之间设有烘干切换机构，所述烘干切换机构包括固定连接在水泵(27)外壁的气泵(28)，所述气泵(28)的进气口和出气口分别与三通阀一(30)和三通阀二(33)之间连接有进气管和出气管，所述出气管的外部设有加热管(32)。
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2022
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