基于半导电屏蔽材料的塑料颗粒智能搅拌装置的制作方法

1.本发明涉及智能机械技术领域，具体为基于半导电屏蔽材料的塑料颗粒智能搅拌装置。


背景技术：

2.塑料搅拌机是一种利用快速旋转的原理而达到混合均匀的目的设备，利用螺杆的快速旋转将原料从桶体底部由中心提升至顶端，再以伞状飞抛散落，回至底部，这样原料在桶内上下翻滚搅拌，短时间内即可将大量原料均匀的混合完毕。
3.而现有的智能搅拌装置，实用性差；同时现有的智能搅拌装置，烘干和搅拌混合同时进行，但是不会同时结束，使得两者间总是有时间差，一道工序总要等待另一道工序完成后才能结束运作，且现有的搅拌装置烘干速度比较快，功率耗能较大，等待时间长，不利于生产效益的提高。
4.因此，设计实用性强和时间自调节的基于半导电屏蔽材料的塑料颗粒智能搅拌装置是很有必要的。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供基于半导电屏蔽材料的塑料颗粒智能搅拌装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：基于半导电屏蔽材料的塑料颗粒智能搅拌装置，包括搅拌桶，所述搅拌桶的内部轴承连接有搅拌叶，所述搅拌叶的下方设置有电机，所述电机与搅拌叶为传动连接，所述搅拌桶的一侧管道连接有热风机，所述搅拌桶的下方固定安装有支架，所述热风机固定安装在支架的上方。
7.根据上述技术方案，所述搅拌装置使用的系统为智能搅拌系统，所述智能搅拌系统包括温度控制模块、搅拌速度调节模块和比对控制模块，所述比对控制模块包括烘干时间分析模块和搅拌时间分析模块，所述温度控制模块和搅拌速度调节模块与比对控制模块为通信连接，所述烘干时间分析模块和搅拌时间分析模块与比对控制模块为通信连接；
8.所述温度控制模块用于对搅拌机内部的物料进行干燥时的温度进行控制，所述搅拌速度调节模块用于对搅拌机内部物料进行均匀混合时的搅拌速度进行控制，所述比对控制模块用于将烘干时间和搅拌时间进行比对，从而计算两者的时间差使两者的时间尽量相同，所述烘干时间分析模块用于对烘干的时间进行分析，从而估算出不同温度下烘干的完成时间，所述搅拌时间分析模块用于对搅拌均匀过程的时间进行估算。
9.根据上述技术方案，所述烘干时间分析模块包括湿度检测模块和称重模块，所述湿度检测模块和称重模块与烘干时间分析模块为通信连接，所述烘干时间分析模块和搅拌时间分析模块均包括颗粒参数模块，所述颗粒参数模块与烘干时间分析模块和搅拌时间分析模块均为通信连接；
10.所述湿度检测模块用于对搅拌桶内部的湿度进行检测，为估算提供依据，同时可
以判断搅拌桶内是否完成了烘干过程，所述称重模块用于对烘干前后的物料进行称重，所述颗粒参数模块用于记录被搅拌物料的各个参数，所述参数包括颗粒的大小、颗粒的数量、颗粒的品种数量和颗粒的软化温度，为烘干时间和搅拌时间的估算提供依据。
11.根据上述技术方案，所述智能搅拌系统的运行步骤如下：
12.s1、先将颗粒的参数，颗粒的平均大小、颗粒的大致数量、颗粒的品种数量、颗粒粗糙度和颗粒的软化温度，通过手动录入，将参数都输入颗粒参数模块；
13.s2、通过搅拌时间分析模块，利用颗粒的平均大小、颗粒的大致数量、颗粒的品种数量估算出搅拌均匀所需要的时间；
14.s3、利用湿度检测模块，检测出搅拌桶中的湿度大小，为烘干时间分析模块的运行提供依据，利用称重模块，对第一次烘干前后的物料进行称重，计算出水分的含量，从而得出物料的平均含水量；
15.s4、第一次烘干，设定一随机温度，对物料进行烘干，并记录烘干时间，第二次及之后的烘干过程，通过烘干时间分析模块，根据估算出的搅拌时间，估算出当烘干时间与搅拌时间相同时，烘干过程中所需要的温度；
16.s5、将温度数据均传输给比对控制模块，通过比对控制模块，判断出通过调节温度还是调节搅拌速度，可以使烘干时间与搅拌时间保持一致，随后将分析出的数据传输给对应的模块；
17.s6、当温度控制模块接收到比对控制模块给出的温度数据时，温度控制模块控制干燥过程中的热风温度，使得烘干时间与搅拌时间保持一致，当搅拌速度调节模块接收到比对控制模块给出的搅拌速度数据时，搅拌速度调节模块对搅拌速度进行调节，使烘干时间与搅拌时间保持一致。
18.根据上述技术方案，上述步骤s2中，两种颗粒均匀混合完成的足额时间t为：
[0019][0020]
其中，d1为一种颗粒的直径，d2为另一种颗粒的直径，α为摩擦修正系数，c1为一种颗粒的表面粗糙度，c2为另一种颗粒的表面粗糙度，v为搅拌速度。
[0021]
根据上述技术方案，上述步骤s2中，多种颗粒搅拌均匀的时间t为：
[0022][0023]
其中，a为品种数量(a＞2)，t为两种颗粒均匀混合完成的足额时间，m为物料颗粒的总质量，b为颗粒的平均大小，k为修正系数。
[0024]
根据上述技术方案，上述步骤s4中，烘干温度d为:
[0025][0026]
其中，m
前
为烘干前的质量，w为物料含水量，x为常压20℃下的单位时间水分蒸发量,δ为温度系数，t
烘干
为烘干时间，当得知搅拌时间t时，可以将搅拌时间t代入式中，求出烘干温度d，而w物料含水量可以通过称重前后的质量将其求出。
[0027]
根据上述技术方案，上述步骤s5中，当估算的温度小于颗粒的软化温度时，可以将
估算出的温度数据传输给温度控制模块，从而控制干燥过程中的热风温度，使得烘干时间与搅拌时间保持一致；当估算温度大于颗粒的软化温度时，可以利用颗粒软化温度估算出烘干所需要的时间，随后利用烘干时间作为搅拌时间反推估算出完全搅拌均匀所需要的搅拌速度，随后将估算出的搅拌速度数据传输给搅拌速度调节模块，对搅拌速度进行调节，使烘干时间与搅拌时间保持一致。
[0028]
根据上述技术方案，上述步骤s6中，调节后的搅拌速度v
现
为：
[0029][0030]
其中，v
原
为调节前的搅拌速度，t
原
为调节前的估算搅拌时间，t
烘干
为以颗粒软化温度为烘干温度完成烘干过程所需要的时间。
[0031]
根据上述技术方案，上述步骤s4中，当第一次烘干的时间与搅拌时间相同时，则可以继续进行烘干，不需要将数据反馈给温度控制模块和搅拌速度调节模块，对搅拌和烘干过程进行调节。
[0032]
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，先通过第一次搅拌时间和烘干时间的对比，分析出两者的时间差，同时利用称重模块计算出物料的含水量，将估算出的搅拌时间作为标准，反推出以这个时间完成烘干所需要的温度值，当温度值小于塑料颗粒的软化温度时，可以利用温度控制模块，使烘干过程中的温度与推算出的温度值一致，从而使烘干时间与搅拌时间相同，当温度值大于塑料颗粒的软化温度时，这时不能够对温度进行升高，只有降低搅拌时间，即降低搅拌速度，使烘干时间与搅拌时间相同，从而提高生产效率，提升企业绩效。
附图说明
[0033]
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0034]
图1是本发明的整体正面剖视结构示意图；
[0035]
图2是本发明的模块示意图；
[0036]
图3是本发明的整体俯视结构示意图；
[0037]
图中：1、搅拌桶；2、热风机；3、电机；4、支架；5、搅拌叶。
具体实施方式
[0038]
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。
[0039]
请参阅图1-3，本发明提供技术方案：基于半导电屏蔽材料的塑料颗粒智能搅拌装置，包括搅拌桶1，搅拌桶1的内部轴承连接有搅拌叶5，搅拌叶5的下方设置有电机3，电机3与搅拌叶5为传动连接，搅拌桶1的一侧管道连接有热风机2，搅拌桶1的下方固定安装有支架4，热风机2固定安装在支架4的上方；利用电机3带动搅拌叶5进行搅拌，利用热风机2提供
热风对搅拌桶1内部的物料进行烘干。
[0040]
搅拌装置使用的系统为智能搅拌系统，智能搅拌系统包括温度控制模块、搅拌速度调节模块和比对控制模块，比对控制模块包括烘干时间分析模块和搅拌时间分析模块，温度控制模块和搅拌速度调节模块与比对控制模块为通信连接，烘干时间分析模块和搅拌时间分析模块与比对控制模块为通信连接；
[0041]
温度控制模块用于对搅拌机内部的物料进行干燥时的温度进行控制，搅拌速度调节模块用于对搅拌机内部物料进行均匀混合时的搅拌速度进行控制，比对控制模块用于将烘干时间和搅拌时间进行比对，从而计算两者的时间差使两者的时间尽量相同，烘干时间分析模块用于对烘干的时间进行分析，从而估算出不同温度下烘干的完成时间，搅拌时间分析模块用于对搅拌均匀过程的时间进行估算。
[0042]
烘干时间分析模块包括湿度检测模块和称重模块，湿度检测模块和称重模块与烘干时间分析模块为通信连接，烘干时间分析模块和搅拌时间分析模块均包括颗粒参数模块，颗粒参数模块与烘干时间分析模块和搅拌时间分析模块均为通信连接；
[0043]
湿度检测模块用于对搅拌桶1内部的湿度进行检测，为估算提供依据，同时可以判断搅拌桶1内是否完成了烘干过程，称重模块用于对烘干前后的物料进行称重，颗粒参数模块用于记录被搅拌物料的各个参数，参数包括颗粒的大小、颗粒的数量、颗粒的品种数量和颗粒的软化温度，为烘干时间和搅拌时间的估算提供依据。
[0044]
智能搅拌系统的运行步骤如下：
[0045]
s1、先将颗粒的参数，颗粒的平均大小、颗粒的大致数量、颗粒的品种数量、颗粒粗糙度和颗粒的软化温度，通过手动录入，将参数都输入颗粒参数模块；
[0046]
s2、通过搅拌时间分析模块，利用颗粒的平均大小、颗粒的大致数量、颗粒的品种数量估算出搅拌均匀所需要的时间；
[0047]
s3、利用湿度检测模块，检测出搅拌桶中的湿度大小，为烘干时间分析模块的运行提供依据，利用称重模块，对第一次烘干前后的物料进行称重，计算出水分的含量，从而得出物料的平均含水量；
[0048]
s4、第一次烘干，设定一随机温度，对物料进行烘干，并记录烘干时间，第二次及之后的烘干过程，通过烘干时间分析模块，根据估算出的搅拌时间，估算出当烘干时间与搅拌时间相同时，烘干过程中所需要的温度；
[0049]
s5、将温度数据均传输给比对控制模块，通过比对控制模块，判断出通过调节温度还是调节搅拌速度，可以使烘干时间与搅拌时间保持一致，随后将分析出的数据传输给对应的模块；
[0050]
s6、当温度控制模块接收到比对控制模块给出的温度数据时，温度控制模块控制干燥过程中的热风温度，使得烘干时间与搅拌时间保持一致，当搅拌速度调节模块接收到比对控制模块给出的搅拌速度数据时，搅拌速度调节模块对搅拌速度进行调节，使烘干时间与搅拌时间保持一致。
[0051]
上述步骤s2中，两种颗粒均匀混合完成的足额时间t为：
[0052][0053]
其中，d1为一种颗粒的直径，d2为另一种颗粒的直径，α为摩擦修正系数，c1为一种
颗粒的表面粗糙度，c2为另一种颗粒的表面粗糙度，v为搅拌速度。
[0054]
上述步骤s2中，多种颗粒搅拌均匀的时间t为：
[0055][0056]
其中，a为品种数量(a＞2)，t为两种颗粒均匀混合完成的足额时间，m为物料颗粒的总质量，b为颗粒的平均大小，k为修正系数。
[0057]
上述步骤s4中，烘干温度d为:
[0058][0059]
其中，m
前
为烘干前的质量，w为物料含水量，x为常压20℃下的单位时间水分蒸发量,δ为温度系数，t
烘干
为烘干时间，当得知搅拌时间t时，可以将搅拌时间t代入式中，求出烘干温度d，而w物料含水量可以通过称重前后的质量将其求出。
[0060]
上述步骤s5中，当估算的温度小于颗粒的软化温度时，可以将估算出的温度数据传输给温度控制模块，从而控制干燥过程中的热风温度，使得烘干时间与搅拌时间保持一致；当估算温度大于颗粒的软化温度时，可以利用颗粒软化温度估算出烘干所需要的时间，随后利用烘干时间作为搅拌时间反推估算出完全搅拌均匀所需要的搅拌速度，随后将估算出的搅拌速度数据传输给搅拌速度调节模块，对搅拌速度进行调节，使烘干时间与搅拌时间保持一致。
[0061]
上述步骤s6中，调节后的搅拌速度v
现
为：
[0062][0063]
其中，v
原
为调节前的搅拌速度，t
原
为调节前的估算搅拌时间，t
烘干
为以颗粒软化温度为烘干温度完成烘干过程所需要的时间。
[0064]
上述步骤s4中，当第一次烘干的时间与搅拌时间相同时，则可以继续进行烘干，不需要将数据反馈给温度控制模块和搅拌速度调节模块，对搅拌和烘干过程进行调节。
[0065]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0066]
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。