一种气体辅助自动化混胶系统的制作方法

本发明属于高粘度胶黏剂搅拌设备领域，具体涉及一种气体辅助自动化混胶系统。

背景技术：

高粘度胶黏剂的粘度范围一般为1～200000cps，可作为物体粘接介质和其他功能性材料使用，具有悠久的使用历史，目前广泛应用于工业、建筑、军工等各行各业。高粘度胶黏剂一般由填料(粉料)、树脂及助剂组成。

填料(粉料)种类有轻钙、重钙、钛白粉、硅微粉等，其作用有①提高胶黏剂力学性能，增加耐磨、耐冲击等性能。②提高胶黏剂触变性，改善胶体流淌性能。③根据添加填料(粉体)的种类不同，可增加胶黏剂其他功能特性，如导电性、导热性等。④降低胶黏剂热膨胀系数和固化收缩率。⑤增加胶黏剂的粘度，改善工艺性。⑥降低胶黏剂生产成本。树脂及助剂是胶黏剂起粘接作用和其他功能性作用的主要成分。而用于生产高粘度胶黏剂的设备主要是搅拌机，搅拌机将各种原材料进行充分的混合搅拌，从而形成高粘度胶状体。

用于高粘度胶黏剂生产的设备主要是搅拌机，物料由搅拌桨进行充分的混合搅拌，制得高粘度胶黏剂。此种搅拌机要求搅拌扭矩大，能够对粘度范围在1～200000cps之间的高粘度物料进行搅拌。由于粉体料的在搅拌过程中极易逸出，既影响环境又会产生爆燃的隐患，所以搅拌设备要有密封措施。高粘度胶黏剂在某些应用领域上要求具有极高的配制精确度，如航空航天、军工等领域，所以物料的进料量要求准确，工艺搅拌周期控制得当。然而，现有的设备无法进行完全密闭，造成轻质粉体填料逸出，生产厂房内悬浮颗粒物含量过高，有爆燃隐患，且不符合环保要求，此外，内在搅拌过程初期，混合釜粉体填料由搅拌桨叶搅起形成飞散，由于釜体密闭，有爆燃的隐患。另一方面，现有设备中，胶黏剂配料需手工称量或机械一次称量，无法满足高精度要求。现有设备还存在胶黏剂混合搅拌完成后，胶体内部气泡含量过高，无有效手段脱泡，以及因胶黏剂粘度过大，无法靠重力自动出料，需人力手工出料，和设备清洗费力等问题。

技术实现要素：

为了克服或减轻目前胶黏剂生产设备中存在的上述问题，本发明的目的是提供一种气体辅助自动化混胶系统。

本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：

一种气体辅助自动化混胶系统，包括粉体料进料装置、液体料进料装置、混合装置、真空装置、保护气体充气装置和出料装置，其中：

所述粉体料进料装置包括用于对粉体料进料量进行称量的粉体料称重料仓；

所述液体料进料装置包括用于对液体料进料量进行计量的液体计量装置；

混合装置包括混合釜，用于混合分别来自粉体料进料装置和液体料进料装置的粉体料和液体料，所述混合釜设置有对总进料量进行实时称量的称重元件；

真空装置用于在进料之前，对所述粉体料进料装置、所述液体料进料装置和所述混合装置抽真空，以及在粉体料和液体料在混合釜中完成搅拌混合后对混合釜抽真空；

保护气体充气装置，用于对所述粉体料进料装置、所述液体料进料装置和所述混合装置充入保护气体。

进一步地，所述粉体料进料装置还包括分别设置在粉体料上料机和粉体料混合釜进料口附近的定时吹扫装置，用于进行吹扫，防止粉料堵塞。

进一步地，所述混合釜还包括用于对混合釜保温和加热的加热装置，可以对液体料和搅拌完成的物料进行加热和保温，使其粘度降低，达到搅拌和出料要求。

进一步地，所述出料装置包括液压站、液压装置和出料活塞，所述液压站使液压装置下行，带动出料活塞下移，将混合釜内的物料由设置在混合釜底部的出料口挤出。

进一步地，所述系统还包括清洗装置，所述清洗装置包括与出料口连接的循环过滤泵，用于对通入混合釜内并搅拌后的清洗用溶剂进行循环过滤。

进一步地，所述系统包括用于进料、混合搅拌和清洗的第一工位平台和用于出料的第二工位平台，这样，混合釜能在两个工位上进行转移，实现两个工位同时工作，从而可提高生产效率。

进一步地，所述保护气体为氮气或者干燥的化学性质不活泼的惰性气体或者说稀有气体，进一步地，所述保护气体为氮气和/或氩气。

本发明的气体辅助自动化混胶系统为全密封设置，可防止粉体逸出，同时由气体对混合釜内及其他进料部位进行防爆保护，并可以通过混合釜内抽真空，实现物料的脱泡，保证产品质量。另外，通过两级称量实现物料配方的精确配比，保证了产品质量。此外具有两个工位，一个工位可进行进料、混合搅拌、自动清洗，另一工位可进行自动出料，混合釜能在两个工位上进行转移，实现两工位同时工作，提高生产效率。

附图说明

图1是图解说明本发明的气体辅助自动化混胶系统混胶时的示意图；

图2是图解说明本发明的气体辅助自动化混胶系统出料时的示意图；

图3是图解说明第一工位平台和第二工位平台的示意图。

图中：1-液体料仓进料口、2-液体料仓、3-液体料混合釜进料口、4-混合釜真空口、5-混合釜、6-搅拌桨、7-可移动升降平台、8-混合釜加热装置、9-粉体料混合釜进料口、10-粉体料称重料仓、11-粉体料上料机、12-粉体料进料口、13-保护气体进气口、14-粉料储罐真空口、15-可更换式粉料储罐、16-第一工位平台、17-液体料储罐、18-液体计量装置、19-真空装置、20-第二工位平台、21-液压装置、22-出料活塞、23-出料口、24-液压站、25-定时吹扫装置

具体实施方式

为了更清楚地理解本发明的目的、技术方案及优点，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

参见图1和图2，本发明的气体辅助自动化混胶系统包括粉体料进料装置、液体料进料装置、混合装置、真空装置、保护气体充气装置和出料装置。所述系统为全密封设置，可防止粉体逸出，同时由气体对混合釜内及其他进料部位进行防爆保护，并可以通过混合釜内抽真空，实现物料的脱泡，保证产品质量。

如图1所示，在本实施例中，所述粉体料进料装置包括可更换式粉料储罐15，可更换式粉料储罐15可连接外部的打粉设备(未图示)的出料口，完成粉料的接收后进行密封设置，并充入保护气体。可更换式粉料储罐15安装于粉体料进料口12，由粉体料上料机11(优选为螺旋上料机)将粉料送入粉体料称重料仓10。粉体料称重料仓10对粉体料进料量进行称量，从而可根据粉体料称重料仓10的计量数据控制粉体料进料量。粉体料称重料仓10安装于粉体料混合釜进料口9，从而最终使粉体料进入混合釜5，实现粉体料的自动上料、进料及精确称量。另外，所述粉体料进料装置还包括分别设置在粉体料上料机11和粉体料混合釜进料口9附近的定时吹扫装置25，在粉体料经粉体料上料机11(优选为螺旋上料机)进入粉体料称重料仓10的进料过程中，以及经粉体料混合釜进料口9进入混合釜5的进料过程中，定时吹扫装置25会分别定时快速通入大量气体，对粉体料上料机11和进料口9进行吹扫，防止粉料堵塞。

所述液体料进料装置包括液体料储罐17、液体计量装置18和液体料仓2。储存在液体料储罐17中的液体经液体计量装置18，通过液体料仓进料口1进入液体料仓2，液体计量装置18可以计量液体料进料量，从而可根据粉体料称重料仓10的计量数据控制粉体料进料量，液体计量装置18优选可采用精密齿轮计量泵实现，所述液体料进料装置从而实现液体料的自动进料和精确称量。

根据所需配制物料的配方比例分别设置液体料和粉体料的进料量，控制软件可以实时显示液体计量装置18的液体料流量和粉体称重料仓10的粉料重量，实现对配制比例的监控，此为一级称量。

混合装置包括混合釜5，用于混合分别液体料混合釜进料口3和粉体料混合釜进料口9，来自液体料进料装置和粉体料进料装置的液体料和粉体料。另外，所述混合釜5还内置有对总进料量进行实时称量的称重元件(未图示)，当液体料和粉体料先后进入混合釜5中时，混合釜5内置的称重元件会对液体料进料和粉体料进料进行实时称量，从而对进料量进行二次核验，此为二级称量，通过两次称量进行相互核验，可根据称量数据对进料量进行相应调整，从而保证配料精度，保证了产品质量。进料完毕后可开启混合釜5内的搅拌桨6进行搅拌。另外，所述混合釜还可包括用于对混合釜加热的加热装置8(一般采用外层加热套的形式)。可根据工艺要求设定混合釜加热装置8的加热温度，防止因环境因素影响液体料粘度过大，影响搅拌效果。技术人员可从混合釜5上的取料口取出物料小样，用于粘度及其他性能检测。

真空装置19分别经混合釜真空口4和粉料储罐真空口14连接到所述粉体料进料装置和所述混合装置，用于在进料之前，对对所述粉体料进料装置、所述液体料进料装置和所述混合装置抽真空。另外，在粉体料和液体料在混合釜5内完成搅拌混合之后，物料内部会混入大量的气泡，需要对物料进行脱泡操作。此时，关闭搅拌桨6、液体料混合釜进料口3和粉体料混合釜进料口9，启动真空装置19和混合釜真空口4，对混合釜5进行抽真空操作，可以使釜内真空度达到要求，静置一段时间后，釜内物料在真空负压的作用下即可实现脱泡操作。

保护气体充气装置(未图示)，用于通过分别设置在可更换式粉料储罐15和混合釜5上的保护气体进气口13对所述粉体料进料装置、所述液体料进料装置和所述混合装置充入干燥的保护气体。从而，在粉料进入混合釜5内时，混合釜5内已通入了干燥的保护气体进行保护，粉料飞散不会产生爆燃隐患。所述保护气体为氮气或者干燥的化学性质不活泼的惰性气体或者说稀有气体，所述保护气体优选为氮气和/或氩气。

参见图2，所述出料装置包括液压站24、液压装置21和出料活塞22，所述液压站24使液压装置21下行，带动出料活塞22下移，利用机械压力将混合釜5内的物料由设置在混合釜底部的出料口23挤出。

另外，所述系统还可包括清洗装置，所述清洗装置包括与出料口23连接的循环过滤泵(未图示)。用于对通入混合釜5内并搅拌后的清洗用溶剂进行循环过滤。

参见图3并结合图1和图2，所述系统为双工位设置，包括用于进料、混合搅拌和清洗的第一工位平台16和用于出料的第二工位平台20，这两个工位平台呈环形排布，可同时工作，交叉循环，这样，混合釜能通过可升降平台7，在两个工位平台进行转移，实现两个工位同时工作，从而可提高生产效率。

就循环清洗来说，在出料完成后，由可升降移动平台7将混合釜5由第二工位平台20转移至第一工位平台16，固定好混合釜5。由出料口23外接循环过滤泵，在向液体料仓2和混合釜5内通入溶剂后，开启搅拌桨6开始清洗搅拌，并由循环过滤泵对残渣等物进行过滤，将过滤后的溶剂重新泵入液体料仓2，完成一次清洗循环，整个清洗过程由多个循环组成。完成清洗后，开启真空装置19和混合釜加热装置8，将系统内残留的清洗用溶剂挥发物排出，使系统处于待用状态。

下面结合图1-3，具体说明本发明的系统的各个操作过程：

①系统检查

在开始正式工作前检查系统各装置及仪表是否完好，接通电源，系统进行空载试运行，确保系统处于完好状态。

②安装粉料储罐

将可更换式粉料储罐15安装于粉体料进料口12，此可更换式粉料储罐可连接打粉设备(厂家自备)的出料口，完成粉料的接收后进行密封设置，并充入保护气体。

③液体料气密性检查

启动真空装置19，对混合釜真空口4和粉料储罐真空口14进行抽真空操作，当真空度达到技术要求后，开启各部位保护气体进气口13，将整套系统内部充入干燥保护气体，静置观察气压表，当保护气体气压符合技术要求时停止充气。

④液体料进料

将液体计量装置18通过管路连接于液体料仓进料口1，使液体料进入液体料仓2，液体计量装置18可计量液体料进料量，为一级称量。再一次检查混合釜内保护气体气压，确保混合釜内气压处于微正压状态，如不满足要求进行补气，满足要求后开启液体料混合釜进料口3，使液体料流入混合釜内，当液体料重量达到配制要求后，关闭液体计量装置18和液体料混合釜进料口3。

⑤混合釜加热

液体料进料完成后，启动混合釜外层加热装置8，加热装置是由外接的模温机进行加热操作，通过可快速拔插的高压软管连接。设定加热温度使混合釜内的液体料受热，使其粘度降低满足搅拌要求。

⑥粉体料气密性检查

开启粉体料上料机11和粉体料进料口12，使粉体料进入粉体料称重料仓10，进料过程中定时吹扫装置25会定时快速通入大量气体，对进料口进行吹扫，防止粉料堵塞。根据粉体料称重料仓10的计量数据控制粉体料进料量，此为一级称量，满足配制要求后，关闭粉体料上料机11和粉体料进料口12，观察混合釜内保护气体气压，进行手动补气操作，使其满足技术要求。

⑦粉体料进料及称量

开启粉体料混合釜进料口9，使粉体料进入混合釜，粉料进料过程中定时吹扫装置25会定时快速通入大量气体，对进料口进行吹扫，防止粉料堵塞。同时混合釜5内置的称重元件会对总进料量进行实时的称量，以实现对进料量的二次的核验，此为二级称量。并根据称量数据对进料量进行相应调整。

⑧搅拌

启动搅拌桨6开始进行搅拌，在搅拌过程中设备会根据混合釜上的气压监控装置和流量控制阀进行自动的泄压和补气操作，确保搅拌过程中的安全性。

⑨静置脱泡

完成搅拌后，物料内部会混入大量的气泡，需要对物料进行脱泡操作。关闭搅拌桨6、液体料混合釜进料口3和粉体料混合釜进料口9，启动真空装置19和混合釜真空口4，对混合釜5进行抽真空操作，使釜内真空度达到要求，静置一段时间后，釜内物料在真空负压的作用下实现脱泡操作。

⑩工位转移

静置脱泡完成后，停止混合釜外层加热装置8的加热，卸下高压加热管路。开启可移动升降平台7，将卸下混合釜5，由相应轨道将其由第一工位平台16转移至第二工位平台20，开始进行后续出料操作。

出料

混合釜5到达第二工位平台20后，开启可移动升降平台7，将混合釜5托起安装于第二工位平台20。启动液压站24，对液压活塞21进行点动试机，确保设备完好。设备检查完毕后，开启设备，使液压活塞21下行，带动出料活塞22下移，利用机械压力将混合釜5内的物料由出料口23挤出。

循环清洗

出料完成后，由可升降移动平台7将混合釜5由第二工位平台20转移至第一工位平台16，固定好混合釜5。由出料口23外接循环过滤泵，并由作为液体计量装置的精密齿轮计量泵18向液体料仓2和混合釜5内通入溶剂，开启搅拌桨6开始清洗搅拌，并由循环过滤泵对残渣等物进行过滤，将过滤后的溶剂重新由精密齿轮计量泵18泵入液体料仓2，完成一次清洗循环，整个清洗过程由多个循环组成。完成清洗后，开启真空装置19和混合釜外层加热装置8，将系统内残留溶剂挥发物排出，使系统处于待用状态。