超临界珠粒成型密度均一控制装置的制作方法

本发明涉及发泡设备，尤其涉及超临界珠粒成型密度均一控制装置。

背景技术：

1、在珠粒材料的制备过程中，保证成型后珠粒的密度均匀性是至关重要的。传统的珠粒成型技术往往难以精确控制每一珠粒的密度，导致产品质量不稳定，影响最终产品的性能。特别是在超临界条件下，由于温度和压力的极端条件，使得密度控制更加困难；因此我们提出超临界珠粒成型密度均一控制装置来解决这个问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供超临界珠粒成型密度均一控制装置，以解决上述背景技术中所提出的问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、超临界珠粒成型密度均一控制装置，包括：

4、压力容器，用于容纳待处理物料并在超临界条件下进行珠粒成型；

5、温度控制模块，用于精确调控压力容器内部的温度；

6、压力控制模块，用于精确调控压力容器内部的压力；

7、密度监测单元，设置于超临界压力容器内，用于实时监测正在成型的珠粒的密度分布情况；

8、中央处理器，用于接收信号并发出控制信号；

9、均布机构，用于实现物料均布并根据需求喷射适量的超临界流体微调局部发泡密度，所述均布机构包括转筒和多个安装箱，所述转筒的底部转动连接有连接头，所述连接头的底部连通有进料管，所述安装箱的内部转动连接有横轴，所述横轴的一端延伸至所述转筒内并固定连接有小锥齿轮，所述压力容器的内部固定连接有安装杆，所述安装杆的底部固定连接有固定轴，所述固定轴的外侧固定安装有多个大锥齿轮，所述小锥齿轮与对应的所述大锥齿轮相啮合，且所述安装箱内固定安装有密封箱和压缩箱，所述密封箱内滑动安装有推动板，所述推动板的一侧固定连接有两个横杆，两个横杆的另一端固定连接有同一个竖板，竖板的顶部转动连接有转轮，所述横轴的外侧滑动套接有滑盘，所述转轮活动抵接在所述滑盘的一侧，且所述横轴的另一端固定连接有转板，所述转板的外侧滑动套接有滑框，所述滑框的一侧铰接有连接板，所述连接板的顶部铰接于所述滑盘的底部，所述滑框的另一侧固定连接有圆杆，所述圆杆的外侧转动套接有套筒，所述套筒的另一侧固定安装有导向座，所述导向座内滑动安装有t型滑板，所述压缩箱内滑动安装有活塞板，所述活塞板与所述t型滑板之间固定连接有竖杆。

10、优选的，所述压力容器的底部固定连接有支撑杆，所述支撑杆的底端固定连接有底座，所述底座顶部固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴上固定连接主动齿轮，所述转筒的外侧固定套接有从动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮相啮合，所述连接头固定安装在所述底座的顶部。

11、优选的，所述温度控制模块包括加热板和温度传感器，所述加热板和温度传感器均固定安装在所述压力容器的内部，所述温度传感器用于监测压力容器内的温度、并将监测数据传递至中央处理器，所述加热板用于接收中央处理器的信号并对压力容器内进行加热。

12、优选的，所述压力控制模块包括密封盖、压力感应器和调压阀，所述密封盖通过螺栓固定安装在所述压力容器的顶部，且所述压力感应器固定安装在所述密封盖的底部，所述调压阀连通于所述密封盖的顶部。

13、优选的，所述密度监测单元包括多个设置于所述压力容器内的摄像头，所述摄像头用于实时监控珠粒的成型过程、捕捉珠粒的尺寸和形状变化，所述中央处理器可通过摄像头的监测结果判断珠粒的成型密度。

14、优选的，所述横轴的前后两侧均固定安装有限位板，所述滑盘滑动套接在所述限位板的外侧，且所述横轴的外侧固定安装有挡盘，所述挡盘与滑盘之间固定连接有多个复位弹簧。

15、优选的，所述密封箱的底部连通有导通管，所述压缩箱的底部和一侧分别开设有出气口和进气口，所述进气口和出气口内分别设置有第一单向阀和第二单向阀，所述出气口的底部连通有出气管。

16、优选的，所述压力容器的顶部连通有用于导入超临界流体的导入管和用于导出超临界流体的导出管，所述压力容器的底部连通用于导出物料的出料管。

17、优选的，所述安装箱与所述转筒之间固定连接有连通管和稳定杆，所述横轴的外侧固定连接有多个扇叶，通过横轴带动扇叶的旋转实现压力容器内外侧流体的循环流通。

18、本发明的有益效果在于：

19、1、本发明中，所述的超临界珠粒成型密度均一控制装置，通过将待处理物料放入压力容器内，通过导入管导入超临界流体，通过加热板对压力容器内部进行加热，通过调压阀对压力容器进行气压调节，并通过温度传感器和气压感应器对温度和压力进行监测，从而将压力容器内的温度和压力调节至超临界条件；

20、2、本发明中，所述的超临界珠粒成型密度均一控制装置，通过启动驱动电机带动主动齿轮旋转，主动齿轮通过与从动齿轮的啮合带动转筒旋转，转筒带动横轴、安装箱、主动锥齿轮进行圆周运动，从而实现对内部物料的搅拌，固定设置的大锥齿轮通过与小锥齿轮的啮合带动横轴进行自转，横轴带动扇叶进行旋转，从而实现压力容器内外圈物料的循环流通，提升物料均布效果，从而维持超临界发泡条件，保证均匀成型；

21、3、本发明中，所述的超临界珠粒成型密度均一控制装置，通过摄像头监控珠粒的成型过程、捕捉珠粒的尺寸和形状变化并传递至中央处理器，中央处理器可通过摄像头的监测结果判断珠粒的成型密度，并在发现密度偏差时向进料管内通入超临界流体并提升驱动电机的输出转速，进料管内的超临界流通顺着连接头、转筒和连通管导入安装箱内，横轴在进行自转时会带动转板旋转，进而带动滑框进行圆周运动，滑框通过圆杆、套筒与导向座的配合带动t型滑板进行上下往复移动，滑板通过竖杆带动活塞板进行上下往复移动，活塞板上下移动过程中配合第一单向阀和第二单向阀，将安装箱内的超临界流体吸入压缩箱内并从出气管导出，实现局部的超临界流体投放，且导通管的设置使得密封箱内的推动板左侧的气压与压力容器内部安装箱周围的气压一致，推动板会在气压的作用下向靠近转板移动，并通过转轮推动滑盘向靠近转板移动，滑盘通过连接板带动滑框向远离横轴的一侧移动，当局部气压越大时，转轮向转板的移动距离越大，使滑框与横轴的间距越大，从而使得活塞板在进行上下移动时的幅度更大，从而能够使得导出的超临界流体更多，以满足发泡需求，且驱动电机的输出轴转速更快也会使得扇叶和安装箱的旋转速度更快，从而能够更好地实现对物料的搅拌，提升物料均布效果，从而提升成型密度的均匀性，使得压力容器内的珠粒成型密度满足预设的均一性标准；

22、4、本发明中，所述的超临界珠粒成型密度均一控制装置，通过设置的温度控制模块、压力控制模块、密度监测单元和均布机构能够精准调控发泡需求的压力和温度调节，并在出现密度不满足要求时提升物料均布效果并对局部的超临界流体进行补充，提高珠粒成型的均一性，减少因密度不均造成的废品率，提高生产效率和经济效益。

技术特征：

1.超临界珠粒成型密度均一控制装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的超临界珠粒成型密度均一控制装置，其特征在于，所述横轴（7）的另一端固定连接有转板（704），所述转板（704）的外侧滑动套接有滑框（8），所述滑框（8）的一侧铰接有连接板（9），所述连接板（9）的顶部铰接于所述滑盘（10）的底部，所述滑框（8）的另一侧固定连接有圆杆（12），所述圆杆（12）的外侧转动套接有套筒（13），所述套筒（13）的另一侧固定安装有导向座（14），所述导向座（14）内滑动安装有t型滑板（15），所述压缩箱（18）内滑动安装有活塞板（17），所述活塞板（17）与所述t型滑板（15）之间固定连接有竖杆（16），所述压力容器（1）的底部固定连接有支撑杆，所述支撑杆的底端固定连接有底座（2），所述底座（2）顶部固定安装有驱动电机（20），所述驱动电机（20）的输出轴上固定连接主动齿轮（22），所述转筒（4）的外侧固定套接有从动齿轮（21），所述主动齿轮（22）与所述从动齿轮（21）相啮合，所述连接头（401）固定安装在所述底座（2）的顶部。

3.根据权利要求1所述的超临界珠粒成型密度均一控制装置，其特征在于，所述温度控制模块包括加热板（231）和温度传感器（23），所述加热板（231）和温度传感器（23）均固定安装在所述压力容器（1）的内部，所述温度传感器（23）用于监测压力容器（1）内的温度、并将监测数据传递至中央处理器，所述加热板（231）用于接收中央处理器的信号并对压力容器（1）内进行加热。

4.根据权利要求1所述的超临界珠粒成型密度均一控制装置，其特征在于，所述压力控制模块包括密封盖（3）、压力感应器（301）和调压阀（302），所述密封盖（3）通过螺栓固定安装在所述压力容器（1）的顶部，且所述压力感应器（301）固定安装在所述密封盖（3）的底部，所述调压阀（302）连通于所述密封盖（3）的顶部。

5.根据权利要求1所述的超临界珠粒成型密度均一控制装置，其特征在于，所述密度监测单元包括多个设置于所述压力容器（1）内的摄像头（24），所述摄像头（24）用于实时监控珠粒的成型过程、捕捉珠粒的尺寸和形状变化，所述中央处理器可通过摄像头（24）的监测结果判断珠粒的成型密度。

6.根据权利要求1所述的超临界珠粒成型密度均一控制装置，其特征在于，所述横轴（7）的前后两侧均固定安装有限位板（706），所述滑盘（10）滑动套接在所述限位板（706）的外侧，且所述横轴（7）的外侧固定安装有挡盘（705），所述挡盘（705）与滑盘（10）之间固定连接有多个复位弹簧（11）。

7.根据权利要求1所述的超临界珠粒成型密度均一控制装置，其特征在于，所述密封箱（19）的底部连通有导通管（1901），所述压缩箱（18）的底部和一侧分别开设有出气口和进气口，所述进气口和出气口内分别设置有第一单向阀（1801）和第二单向阀（1802），所述出气口的底部连通有出气管（1803）。

8.根据权利要求1所述的超临界珠粒成型密度均一控制装置，其特征在于，所述压力容器（1）的顶部连通有用于导入超临界流体的导入管（101）和用于导出超临界流体的导出管，所述压力容器（1）的底部连通用于导出物料的出料管（102）。

9.根据权利要求1所述的超临界珠粒成型密度均一控制装置，其特征在于，所述安装箱（6）与转筒（4）之间固定连接有连通管（601）和稳定杆（602），所述横轴（7）的外侧固定连接有多个扇叶（701），通过横轴（7）带动扇叶（701）的旋转实现压力容器（1）内外侧流体的循环流通。

技术总结本发明公开了超临界珠粒成型密度均一控制装置，属于发泡设备技术领域，其包括：压力容器；温度控制模块；压力控制模块，用于精确调控压力容器内部的压力；密度监测单元，设置于超临界压力容器内，用于实时监测正在成型的珠粒的密度分布情况；中央处理器，用于接收信号并发出控制信号；均布机构，用于实现物料均布并根据需求喷射适量的超临界流体微调局部发泡密度。本发明通过设置的温度控制模块、压力控制模块、密度监测单元和均布机构能够精准调控发泡需求的压力和温度调节，并在出现密度不满足要求时提升物料均布效果并对局部的超临界流体进行补充，提高珠粒成型的均一性，减少因密度不均造成的废品率，提高生产效率和经济效益。技术研发人员：潘涵遇,刘学栋,王桂龙受保护的技术使用者：福建鑫瑞新材料科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15