一种聚四氟乙烯高速混合方法及设备的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种聚四氟乙烯高速混合方法，包括如下步骤：1)设置高速混合设备，该高速混合设备包括搅拌箱，在该搅拌箱上安装温度调节装置、扰流装置和变频器；2)放料；3)对设备设定15-30度的温度范围；4)进入搅拌步骤，该温度调节装置控制该搅拌箱的温度范围，该扰流装置控制一扰流板的角度和高度，同时，该变频器控制所述搅拌箱进行高速、低速交叉循环搅拌；5)搅拌完成，设备自动出料。还公开了实施该方法的设备。藉此，可以自动调节料温，确保料温的稳定；可实时控制扰流板的角度和高度；可实现高速，低速交叉循环搅拌，使混合料搅拌更均匀，提高产品良率；同时搅拌完成后可自动出料，减少了员工的劳动量，提高生产效率。
【专利说明】一种聚四氟乙烯高速混合方法及设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及聚四氟乙烯材料制造技术，尤其涉及一种高效率的聚四氟乙烯高速混合方法及设备。
【背景技术】
[0002]聚四氟乙烯(PTFE)具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力，被人们喻为“塑料王”;但也存在许多不足之处:线膨胀因数较大、尺寸稳定性差、耐磨损性差、导热性差、硬度低及在较大的负荷下表现出的“冷流”现象等缺点，因而限制了它的应用。为了提高它的性能，通常采用以下两种途径来弥补和改进:
(I)采用无机填料填充:在PTFE树脂内填充不同组份的无机填料如陶瓷粉、玻纤粉、石墨、二硫化钼、石英及金属粉末等使PTFE制品内部形成网状结构，从而提高他的机械力学性能；(2)采用高分子聚合物改性:在PTFE树脂中掺入其他高聚物如聚苯酯、聚酰亚胺、聚苯、聚苯硫醚等。
[0003]因此，生产高品质的聚四氟乙烯，需要采用高速混合设备进行干法混合。但现有高速混合机冷却水温及流量一般固定，调节料温功能有限，容易在混合过程中因搅拌时间过短导致搅拌不均匀，而搅拌时间过长时则会引起料温升高，导致混合料易结团，不利于后续加工；扰流板固定，不同密度的料旋转分布空间不一样，不同密度的料及一个搅拌周期内不同搅拌时间无法达到最好的扰流效果；设备高速、低速单独是控制，出料需要单独操作；总体生产的产品质量不稳定、生产效率较低，控制复杂。
【发明内容】
[0004]针对上述不足，本发明提供一种聚四氟乙烯高速混合方法及实施该方法的设备，其不但提尚了操作的便利性，而且材料揽样混合均勾，提尚广品良率和性能，提尚生广效率。
[0005]本发明为达到上述目的所采用的技术方案是:
[0006]一种聚四氟乙烯高速混合方法，包括如下步骤:
[0007]I)设置一高速混合设备，该高速混合设备包括一搅拌箱，在所述搅拌箱上安装一温度调节装置、一扰流装置和一变频器；
[0008]2)将原材料放入所述搅拌箱内，装到所述搅拌箱容量的1/4到3/4，盖上搅拌箱顶盖;
[0009]3)开启设备，对设备设定15?30度的温度范围；
[0010]4)进入搅拌步骤，所述温度调节装置控制所述搅拌箱的温度范围，所述扰流装置控制一扰流板的角度和高度，同时，所述变频器控制所述搅拌箱进行高速、低速交叉循环搅拌;
[0011]5)搅拌完成，设备自动出料。
[0012]进一步地，所述步骤2)还包括，将原材料装满所述搅拌箱的1/2。
[0013]进一步地，所述步骤I)所述的温度调节装置，包括一冷水机、一温度传感器和一控制器；所述步骤4)是由所述控制器通过所述冷水机内冷却水的水温控制所述搅拌箱内料温。
[0014]进一步地，所述步骤I)所述的扰流装置包括一步进电机；所述步骤4)中所述扰流板的角度是通过设定步进电机内的步距角来调节。
[0015]进一步地，所述步骤I)所述的扰流装置内设置一升降气缸；所述步骤4)是通过所述升降气缸根据原材料的具体位置确定所述扰流板的高度。
[0016]—种实施聚四氟乙烯高速混合方法的聚四氟乙烯高速混合设备，包括一机架，所述机架上设有一传动电机和一搅拌箱，所述搅拌箱上设有一进料口和一出料口，其中，还包括一温度调节装置、一扰流装置和一变频器，所述温度调节装置调节所述搅拌箱内原材料的温度，所述扰流装置包括一扰流板，并控制所述扰流板的高度和角度，所述变频器控制所述搅拌箱的高速、低速交叉循环搅拌。
[0017]进一步地，所述温度调节装置包括一冷水机、一温度传感器和一控制器，所述控制器通过所述冷水机内冷却水的水温控制所述搅拌箱内原材料的温度。
[0018]进一步地，所述扰流装置包括一步进电机和一升降气缸，所述步进电机用于对所述扰流板进行角度调节，所述升降气缸用于对所述扰流板进行高度调节。
[0019]进一步地，所述升降气缸由所述步进电机连接一位移机构替代，所述步进电机用于对所述扰流板进行角度和高度调节。
[0020]本发明提供一种聚四氟乙烯高速混合设备及其混合方法，可以自动调节料温，确保料温的稳定；可实时控制扰流板的角度和高度，混合机可实现高速，低速交叉循环搅拌，使得混合料搅拌更均匀，提升了材料质量，提高了产品良率；同时搅拌完成后可自动出料，操作容易，减少了员工的劳动量，提高了生产效率。
[0021]上述是发明技术方案的概述，以下结合附图与【具体实施方式】，对本发明做进一步说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本发明实施例聚四氟乙烯高速混合设备的结构示意图。
[0023]图2为本发明聚四氟乙烯高速混合方法的较佳实施例的流程图。
[0024]图中:机架I ;传动电机2 ;搅拌箱3 ;出料口 31 ;冷却水进水口 32 ;冷却水出水口33 ;冷却水34 ;搅拌箱顶盖35 ;扰流装置4 ;扰流板41 ;步进电机42 ;升降气缸43 ;温度传感器5。
【具体实施方式】
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[0025]为更进一步阐述本发明为达到预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明的【具体实施方式】详细说明。
[0026]请参见图1及图2，本发明提供的聚四氟乙烯高速混合方法，包括如下步骤:
[0027]I)设置高速混合设备，所述高速混合设备包括搅拌箱3，在该搅拌箱3上安装温度调节装置、扰流装置4和变频器；
[0028]2)将混合料放入搅拌箱3内，装到搅拌箱3容量的1/4到3/4，将搅拌箱3的搅拌箱顶盖35盖好，参考图1所示；较佳地实施方式中，一般为搅拌箱3的1/2即可。
[0029]3)开启设备，对设备设定15?30度的混合温度范围；
[0030]4)进入搅拌步骤，该温度调节装置控制搅拌箱3的温度保持在设定温度值范围，扰流装置4控制扰流板41的角度和高度，同时，变频器控制搅拌箱3进行低速、高速交叉循环搅拌；
[0031]其中，该温度调节装置包括冷水机、温度传感器和控制器，该温度传感器用于检测搅拌箱3内混合料的温度，该控制器通过该冷水机内冷却水的水温控制搅拌箱3内混合料的温度；
[0032]该扰流装置4内设置步进电机42和升降气缸43，扰流板41的角度通过设定步进电机42内的步距角来调节，升降气缸43根据混合料的具体位置确定扰流板41的高度。
[0033]5)搅拌完成，设备自动出料。
[0034]请参见图1，本实施例提供的实施上述方法的聚四氟乙烯高速混合设备，包括机架1，该机架I上设有传动电机2和搅拌箱3，该搅拌箱3上设有进料口(图中未示出)和出料口 31，同时，还包括温度调节装置(图中未示出)、扰流装置4和变频器(图中未示出)，该温度调节装置用于自动调节该搅拌箱3内混合料的温度，该扰流装置4包括扰流板41，并对该扰流板41的角度和高度进行控制，该变频器用于控制搅拌箱3的高速、低速交叉循环搅拌。
[0035]当开启设备开关进行工作时，通过温度传感器5检测搅拌箱3内混合料的温度，开启温度调节装置，调节冷却水确保设备在设定温度值范围工作，从而控制混合料的温度，且当料温超出设定温度范围时，温度调节装置根据料温自行调节冷却水的流量大小和水温，可以分别从冷却水进水口 32和冷却水出水口 33对冷却水的流量进行增减，同时可以从搅拌箱3的侧边观测冷却水34的流量，从而确保料温的稳定；扰流装置4根据混合料在搅拌箱3内不同位置的分布，调节扰流板41的角度和高度，确保扬起的混合料充分混合均匀；同时，变频器结合控制器，可控制搅拌箱3进行高温、低温交叉循环搅拌，从而使混合料搅拌更均匀。
[0036]在本实施方式中，该温度调节装置包括冷水机、温度传感器5和控制器，混合设备利用冷水机控制冷却水的水温，利用温度传感器5检测混合设备的温度，该控制器用于根据冷水机内冷却水的水温控制该搅拌箱3内混合料的温度，优选地，控制器可以选择可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)。即当料温超出设定温度范围时，控制器根据料温自行调节冷却水的流量大小和水温，从而确保料温的稳定。
[0037]在本实施方式中，扰流装置4包括步进电机42和升降气缸43，步进电机42用于对扰流板41进行角度调节，升降气缸43用于对扰流板41进行高度调节。步进电机42根据混合料在搅拌箱内不同的横向位置分布，调节扰流板41的角度，升降气缸43根据混合料在搅拌箱内不同的纵向位置分布，调节扰流板41的高度，即一个搅拌周期内不同的搅拌时间点扰流板41的角度及高度不一样，确保扬起的混合料充分混合均匀。
[0038]另外，在另一实施方式中，当需精确定位扰流板41的位置时，该升降气缸43可选用步进电机42或伺服马达代替，即可用该步进电机42同时对扰流板41进行角度和高度调节，或者用步进电机42调节扰流板41的角度，以及用伺服马达调节扰流板41的高度。通过调节扰流板41的角度和高度，确保扬起的混合料充分混合均匀。
[0039]综上所述，本发明提供聚四氟乙烯高速混合方法及设备，可以自动调节料温，确保料温的稳定；可实时控制扰流板的角度和高度，混合机可实现高速，低速交叉循环搅拌，使得混合料搅拌更均匀，提高产品良率；同时搅拌完成后可自动出料，减少了员工的劳动量，提高了生产效率及产品品质。
[0040]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效变化，均在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种聚四氟乙烯高速混合方法，其特征在于，其包括如下步骤: 1)设置一高速混合设备，该高速混合设备包括一搅拌箱，在所述搅拌箱上安装一温度调节装置、一扰流装置和一变频器； 2)将原材料放入所述搅拌箱内，装到所述搅拌箱容量的1/4到3/4，盖上搅拌箱顶盖； 3)开启设备，对设备设定15?30度的温度范围； 4)进入搅拌步骤，所述温度调节装置控制所述搅拌箱的温度范围，所述扰流装置控制一扰流板的角度和高度，同时，所述变频器控制所述搅拌箱进行高速、低速交叉循环搅拌； 5)搅拌完成，设备自动出料。
2.如权利要求1所述的聚四氟乙烯高速混合方法，其特征在于，所述步骤2)还包括，将原材料装满所述搅拌箱的1/2。
3.如权利要求1所述的聚四氟乙烯高速混合方法，其特征在于，所述步骤I)所述的温度调节装置，包括一冷水机、一温度传感器和一控制器；所述步骤4)是由所述控制器通过所述冷水机内冷却水的水温控制所述搅拌箱内料温。
4.如权利要求1所述的聚四氟乙烯高速混合方法，其特征在于，所述步骤I)所述的扰流装置包括一步进电机；所述步骤4)中所述扰流板的角度是通过设定步进电机内的步距角来调节。
5.如权利要求1所述的聚四氟乙烯高速混合方法，其特征在于，所述步骤I)所述的扰流装置内设置一升降气缸；所述步骤4)是通过所述升降气缸根据原材料的具体位置确定所述扰流板的高度。
6.一种实施权利要求1-5之一所述方法的聚四氟乙烯高速混合设备，包括一机架，所述机架上设有一传动电机和一搅拌箱，所述搅拌箱上设有一进料口和一出料口，其特征在于，还包括一温度调节装置、一扰流装置和一变频器，所述温度调节装置调节所述搅拌箱内原材料的温度，所述扰流装置包括一扰流板，并控制所述扰流板的角度和高度，所述变频器控制所述搅拌箱的高速、低速交叉循环搅拌。
7.如权利要求6所述的聚四氟乙烯高速混合设备，其特征在于，所述温度调节装置包括一冷水机、一温度传感器和一控制器，所述控制器通过所述冷水机内冷却水的水温控制所述搅拌箱内原材料的温度。
8.如权利要求6或7所述的聚四氟乙烯高速混合设备，其特征在于，所述扰流装置包括一步进电机和一升降气缸，所述步进电机用于对所述扰流板进行角度调节，所述升降气缸用于对所述扰流板进行高度调节。
9.如权利要求8所述的聚四氟乙烯高速混合设备，其特征在于，所述升降气缸由所述步进电机连接一位移机构替代，所述步进电机用于对所述扰流板进行角度和高度调节。
【文档编号】B29B7/82GK104493992SQ201410753144
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月9日 优先权日:2014年12月9日
【发明者】周完成, 周安, 刘杰文, 梁军 申请人:广东新志密封技术有限公司