一种高分子材料制备带有氮气保护的加热装置的制作方法

[0001]
本发明涉及高分子材料加热领域，具体为一种高分子材料制备带有氮气保护的加热装置。


背景技术：

[0002]
高分子材料又称聚合物或高聚物，一类由一种或几种分子或分子团(结构单元或单体)以共价键结合成具有多个重复单体单元的大分子，其分子量高达104～106，它们可以是天然产物如纤维、蛋白质和天然橡胶等，也可以是用合成方法制得的，如合成橡胶、合成树脂、合成纤维等非生物高聚物等，在对高分子进行熔融重新塑形时，需使用加热设备对高分子材料进行加热熔融。
[0003]
目前，在对高分子材料进行加热过程中，避免高分子材料加热时被氧化，通常对设备内部注入氮气阻隔外界的空气进入设备的内部，而注入后的氮气也随着被加热，直接将加热后的氮以及掺杂有高分子气味的热气排出造成热能浪费较大，且在对设备的内部进行添加高分子材料进行加热时，空气容易随之进入设备的内部的，对加热的高分子造成氧化，致使降低的高分子加热后的品质，且高分子与设备内部的加热后的加热装置接触时，若不及时对其高分子材料进行搅拌，导致高分子材料变质甚至变成焦炭，继而影响高分材料的后期塑形。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于：为了解决现有技术中对设备添加高分子材料时空气随之进入设备内部造成高分子材料氧化、加热后的氮气直接排放造成热能浪费和高分子材料与高温的加热装置接触时搅拌不及时的问题，提供一种高分子材料制备带有氮气保护的加热装置。
[0005]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高分子材料制备带有氮气保护的加热装置，包括主体，所述主体的内部顶端设置有延伸至主体顶端外侧的入料机构，所述入料机构包括有与主体内壁接触的一号转盘，且，所述一号转盘的下方设置有二号转盘，且一号转盘的顶端设置有贯穿至一号转盘底端的入料孔，所述入料孔的底端端部通过转座连接有旋转板，所述主体的内部设置有搅拌腔，且搅拌腔的上方位于入料机构的一侧安装有电机，所述电机的输出端连接有转柱，所述搅拌腔的内部一侧焊接有隔板，且隔板的外侧设置有与转柱连接的搅拌机构，所述搅拌腔的底端设置有加热机构，且加热机构的一侧位于搅拌腔的底端设置有气泵，所述气泵的输出端设置有延伸至主体外侧的排料机构，所述主体外侧焊接有储存箱，且储存箱的内部设置有氮气罐。
[0006]
优选地，所述入料机构包括有延伸至主体顶端外侧的入料桶，且入料筒的内部设置有延伸至入料筒外侧的一号转盘，且一号转盘的底端焊接有转杆，所述转杆的底端端部连接有一号齿轮，且一号齿轮的一侧设置有一号半齿轮，所述一号半齿轮通过皮带与转柱外壁套接，所述一号转盘的下方位于转杆的外侧套接有二号转盘，且一号转盘的顶端设置
有贯穿至一号转盘底端的入料孔，所述入料孔的底端贯穿至二号转盘的底端，所述入料孔的底端端部通过转座连接有旋转板，且转杆的外侧套接有与旋转板顶端连接的挤压环，所述转杆与挤压环接触位置通过轴承连接，且挤压环一侧设置有凹陷斜槽。
[0007]
优选地，所述排料机构包括有与主体外壁连接的输送管，且输送管的内部设置有排料管，所述输送管的内部位于排料管的外壁缠绕有排气螺旋管，所述排气螺旋管的内部靠近排料管的一侧设置有吸热层，且吸热层的内部设置有贯穿至排气螺旋管外侧的导热锥，所述导热锥的端部延伸至排料管的内部。
[0008]
优选地，所述搅拌机构包括有与隔板连接的升降框，且升降框的内部设置有导向槽，所述导向槽的内部设置有二号齿轮，且二号齿轮的一端设置有延伸至隔板内侧的搅拌柱，所述搅拌柱的外侧套接有两组搅拌叶，所述导向槽的内壁位于二号齿轮的外侧下方设置有一号齿条，且导向槽的另一内壁位于二号齿轮的外侧上方设置有二号齿条，所述升降框的外侧设置有二号半齿轮，且升降框的外壁与二号半齿轮接触位置处设置有相匹配的齿轮块，所述搅拌腔的内壁设置有用与隔板外壁连接的旋转柱，且旋转柱的外侧套接有一号斜齿轮，所述转柱的底端设置有与一号斜齿轮连接的二号斜齿轮，所述旋转柱的外侧设置有与二号半齿轮连接的链条，且链条位于一号斜齿轮的一侧。
[0009]
优选地，所述储存箱的一侧通过合页设置有旋转门，且旋转门一端与储存箱通过锁扣连接，且旋转门的外壁设置有拉柄，所述氮气罐的顶端设置有延伸至储存箱顶端外侧的送气管，且送气管的端部延伸至主体的内部与搅拌腔连接。
[0010]
优选地，所述加热机构包括有电阻丝、导热柱、单片机、隔热层、温度传感器和导线。
[0011]
优选地，所述主体的外侧位于排料机构的上方设置有操控板，且操控板外侧通过合页设置有保护壳。
[0012]
优选地，所述主体的顶端设置有密闭盖，且密闭盖与主体通过多组螺栓固定，所述气泵输出端通过管道与搅拌腔连接。
[0013]
优选地，所述电机输出端与转柱通过转轴连接，且电机的外侧设置有保护壳，且保护壳的一侧设置有延伸至主体外侧的多组通风口。
[0014]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0015]
1、本发明通过设置入料机构，电机旋转通过转柱带动一号半齿轮进行旋转，转柱与一号半齿轮通过链条连接，一号半齿轮通过一号齿轮带动转杆进行间接性旋转，方便高分子颗粒材料进入到入料孔的内部以及便于入料孔内部的高分子颗粒材料掉落进搅拌腔的内部，转杆带动一号转盘和二号转盘转动至挤压环凹陷斜槽位置处时，同时主体内壁对入料孔顶端进行密封，避免过多的氧气随着高分子材料进入搅拌腔的内部，从而有效的避免了高分子颗粒材料加热时被氧化的现象，通过入料孔内部高分颗粒材料重力挤压旋转板进行转动，旋转板一端与入料孔底端分离，高分子颗粒材料从缝隙中掉落进下方的搅拌腔的内部进行加热；
[0016]
2、本发明通过设置搅拌机构，电机通过转柱带动入料机构下料的同时，也随之带动二号斜齿轮进行旋转，二号斜齿轮通过与之相匹配的一号斜齿轮带动旋转柱进行转动，旋转柱外侧的链条拉动着二号半齿轮进行旋转，二号半齿轮带动升降框进行升高，致使一号齿条推动着二号齿轮进行正转，且通过搅拌柱带动搅拌叶对高分子颗粒材料进搅拌，避
免温度较低高分子颗粒材料与温度过高的加热装置直接接触，有效的避免了高分子颗粒材料变质或者成黑焦炭的现象，二号半齿轮与升降不接触时，升降框底端的弹簧拉动着升降框进行复位，同时二号齿条推动着二号齿轮进行反转，带动搅拌叶对高分子颗粒材料进搅拌，便于对高分子颗粒材料提供充足的预热时间，防止造成高分子颗粒材料变成焦炭的现象；
[0017]
3、本发明通过设置排料机构，气泵将搅拌腔内部的熔融后材料抽取进排料管内部输送时，也将搅拌腔内部加热后的氮气通过管道抽进排气螺旋管的内部，吸热层将氮气带有的热量进行吸附，且将热量传递进导热锥的内部，导热锥将热量传递进排料管内部熔融后的高分子材料内部，对加热后的高分子材料进行再次加热，避免排料管较长造成熔融后的高分子材料降温较快造成排料管堵塞的现象，从而便于快速的将熔融后的高分子材料进输送，且便于对高分子材料进行塑形。
附图说明
[0018]
图1为本发明的主视图；
[0019]
图2为本发明的内部结构示意图；
[0020]
图3为本发明a的局部放大图；
[0021]
图4为本发明的入料机构示意图；
[0022]
图5为本发明b的局部放大图；
[0023]
图6为本发明的搅拌机构示意图；
[0024]
图7为本发明的排料机构示意图；
[0025]
图8为本发明的排料机构切面图。
[0026]
图中：1、主体；2、入料机构；201、一号转盘；202、入料孔；203、二号转盘；204、转杆；205、一号齿轮；206、一号半齿轮；207、旋转板；208、挤压环；3、排料机构；301、输送管；302、排气螺旋管；303、排料管；304、吸热层；305、导热锥；4、储存箱；5、电机；6、搅拌机构；601、升降框；602、二号齿轮；603、一号齿条；604、二号齿条；605、二号半齿轮；606、链条；607、一号斜齿轮；608、旋转柱；609、二号斜齿轮；7、隔板；8、搅拌腔；9、加热机构；10、气泵；11、氮气罐；12、转柱。
具体实施方式
[0027]
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。
[0028]
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，
例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。
[0029]
请参阅图1-8，一种高分子材料制备带有氮气保护的加热装置，包括主体1，主体1的内部顶端设置有延伸至主体1顶端外侧的入料机构2，入料机构2包括有与主体1内壁接触的一号转盘201，且，一号转盘201的下方设置有二号转盘203，且一号转盘201的顶端设置有贯穿至一号转盘201底端的入料孔202，入料孔202的底端端部通过转座连接有旋转板207，主体1的内部设置有搅拌腔8，且搅拌腔8的上方位于入料机构2的一侧安装有电机5，电机5的输出端连接有转柱12，搅拌腔8的内部一侧焊接有隔板7，且隔板7的外侧设置有与转柱12连接的搅拌机构6，搅拌腔8的底端设置有加热机构9，且加热机构9的一侧位于搅拌腔8的底端设置有气泵10，气泵10的输出端设置有延伸至主体1外侧的排料机构3，主体1外侧焊接有储存箱4，且储存箱4的内部设置有氮气罐11。
[0030]
请着重参阅图2、图3和图4，入料机构2包括有延伸至主体1顶端外侧的入料桶，且入料筒的内部设置有延伸至入料筒外侧的一号转盘201，且一号转盘201的底端焊接有转杆204，转杆204的底端端部连接有一号齿轮205，且一号齿轮205的一侧设置有一号半齿轮206，一号半齿轮206通过皮带与转柱12外壁套接，一号转盘201的下方位于转杆204的外侧套接有二号转盘203，且一号转盘201的顶端设置有贯穿至一号转盘201底端的入料孔202，入料孔202的底端贯穿至二号转盘203的底端，入料孔202的底端端部通过转座连接有旋转板207，且转杆204的外侧套接有与旋转板207顶端连接的挤压环208，转杆204与挤压环208接触位置通过轴承连接，且挤压环208一侧设置有凹陷斜槽，避免过多的氧气随着高分子材料进入搅拌腔8的内部，从而有效的避免了高分子颗粒材料加热时被氧化的现象。
[0031]
请着重参阅图1、图7和图8，排料机构3包括有与主体1外壁连接的输送管301，且输送管301的内部设置有排料管303，输送管301的内部位于排料管303的外壁缠绕有排气螺旋管302，排气螺旋管302的内部靠近排料管303的一侧设置有吸热层304，且吸热层304的内部设置有贯穿至排气螺旋管302外侧的导热锥305，导热锥305的端部延伸至排料管303的内部，避免排料管303较长造成熔融后的高分子材料降温较快造成排料管303堵塞的现象，从而便于快速的将熔融后的高分子材料进输送。
[0032]
请着重参阅图2、图5和图6，搅拌机构6包括有与隔板7连接的升降框601，且升降框601的内部设置有导向槽二号齿轮602，导向槽的内部设置有306，且二号齿轮602的一端设置有延伸至隔板7内侧的搅拌柱，搅拌柱的外侧套接有两组搅拌叶，导向槽的内壁位于二号齿轮602的外侧下方设置有一号齿条603，且导向槽的另一内壁位于二号齿轮602的外侧上方设置有二号齿条604，升降框601的外侧设置有二号半齿轮605，且升降框601的外壁与二号半齿轮605接触位置处设置有相匹配的齿轮块，搅拌腔8的内壁设置有用与隔板7外壁连接的旋转柱608，且旋转柱608的外侧套接有一号斜齿轮607，转柱12的底端设置有与一号斜齿轮607连接的二号斜齿轮609，旋转柱608的外侧设置有与二号半齿轮605连接的链条606，且链条606位于一号斜齿轮607的一侧，便于对高分子颗粒材料提供充足的预热时间，防止造成高分子颗粒材料变成焦炭的现象。
[0033]
请着重参阅图1和图2，储存箱4的一侧通过合页设置有旋转门，且旋转门一端与储
存箱4通过锁扣连接，且旋转门的外壁设置有拉柄，便于对氮气罐11进行维修氮气和天界氮气，从而保证设备的正常运行，氮气罐11的顶端设置有延伸至储存箱4顶端外侧的送气管，且送气管的端部延伸至主体1的内部与搅拌腔8连接，便于将氮气罐11内部的氮气输送进主体1内部的搅拌腔8的内部，有效的防止高分子颗粒材料氧化的现象。
[0034]
请着重参阅图2，加热机构9包括有电阻丝、导热柱、单片机、隔热层、温度传感器和导线，外部电源通过导线与电阻丝进行电线连接，电阻丝对外发热且将热能通过导热柱输送进搅拌腔8的内部，隔热层避免导热柱的热能传递至主体1的内部，防止主体1温度过高对人工造成生伤害的现象，同时温度传感器检测搅拌腔8的内部温度，温度达到预设值时且将信号转换为电信号传递至单片机，单片机断开电阻丝与外界电源之间的电线连接，同时温度传感器检测到搅拌腔8内部的温度低于预设值时，将信号转换为电线号并传递给的单片机，单片机接通电阻丝与外界电源之间的电线连接，致使电阻丝对搅拌腔8内部进行加热，达到节约电能资源和将底设备使用成本的效果。
[0035]
请着重参阅图1，主体1的外侧位于排料机构3的上方设置有操控板，且操控板外侧通过合页设置有保护壳，便于启动或者关于主体设备进行工作，同时增加操控板的耐久性。
[0036]
请着重参阅图1和图2，主体1的顶端设置有密闭盖，且密闭盖与主体1通过多组螺栓固定，便于对主体1内部的电机5进行维修和更换，气泵10输出端通过管道与搅拌腔8连接，便于将搅拌腔8内部加热后的高分子熔融材料和加热后的氮气排出，达到提高设备对高分子材料加热的工作效率。
[0037]
请着重参阅图1，电机5输出端与转柱12通过转轴连接，便于电机5更好的带动转柱12进行旋转，且电机5的外侧设置有保护壳，且保护壳的一侧设置有延伸至主体1外侧的多组通风口，方便对电机5进行散热从而提高电机5的使用寿命。
[0038]
工作原理：在使用设备时，首先，接通外界的电源使设备可以进行正常的工作，启动加热机构对搅拌腔8内部进行加热，同时对入料筒内部添加高分子颗粒材料，启动电机5进行转动，电机5输出端旋转通过转柱12带动一号半齿轮206进行旋转，转柱12与一号半齿轮206通过链条连接，一号半齿轮206通过一号齿轮205带动转杆204进行间接性旋转，方便高分子颗粒材料进入到入料孔202的内部以及便于入料孔202内部的高分子颗粒材料掉落进搅拌腔8的内部，转杆204带动一号转盘201和二号转盘203转动至挤压环208凹陷斜槽位置处时，同时主体1内壁对入料孔202顶端进行密封，避免过多的氧气随着高分子材料进入搅拌腔8的内部，从而有效的避免了高分子颗粒材料加热时被氧化的现象，通过入料孔202内部高分颗粒材料重力挤压旋转板207进行转动，旋转板207一端与入料孔202底端分离，高分子颗粒材料从缝隙中掉落进下方的搅拌腔8的内部进行加热，电机5通过转柱12带动入料机构2下料的同时，也随之带动二号斜齿轮609进行旋转，二号斜齿轮609通过与之相匹配的一号斜齿轮607带动旋转柱608进行转动，旋转柱608外侧的链条606拉动着二号半齿轮605进行旋转，二号半齿轮605带动升降框601进行升高，致使一号齿条603推动着二号齿轮602进行正转，且通过搅拌柱带动搅拌叶对高分子颗粒材料进搅拌，避免温度较低高分子颗粒材料与温度过高的加热装置直接接触，有效的避免了高分子颗粒材料变质或者成黑焦炭的现象，二号半齿轮605与升降框601不接触时，升降框601底端的弹簧拉动着升降框601进行复位，同时二号齿条604推动着二号齿轮602进行反转，带动搅拌叶对高分子颗粒材料进搅拌，便于对高分子颗粒材料提供充足的预热时间，防止造成高分子颗粒材料变成焦炭的现
象，待对搅拌腔8内部高分子颗粒材料加热完毕，气泵10将搅拌腔8内部的熔融后材料抽取进排料管303内部输送时，也将搅拌腔8内部加热后的氮气通过管道抽进排气螺旋管302的内部，吸热层304对氮气带有的热量进行吸附，且将热量传递进导热锥305的内部，导热锥305将热量传递进排料管303内部与熔融后的高分子材料接触，对加热后的高分子材料进行再次加热，避免排料管303较长造成熔融后的高分子材料降温较快造成排料管303堵塞的现象，从而便于快速的将熔融后的高分子材料进输送，且便于对高分子材料进行塑形。
[0039]
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。

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