一种基于塑料回收的石英式动态称重传感器用混合环氧树脂真空浇筑装置的制作方法

文档序号:44659352发布日期:2026-02-10 23:37阅读:10来源:国知局
技术简介:
本发明针对传统石英式动态称重传感器浇筑工艺中塑料废材回收率低、环氧树脂杂质影响固化质量等问题,提出通过皂化反应深度清洁聚合物熔体、真空脱泡罐延长树脂流动路径排出气泡、分段固化炉控温提升固结强度的解决方案,实现高分子复合材料的精准浇筑与塑料废材高效利用。
关键词:石英式动态称重传感器,混合环氧树脂真空浇筑

本发明涉及称重传感器浇筑加工,尤其涉及一种基于塑料回收的石英式动态称重传感器用混合环氧树脂真空浇筑装置。


背景技术:

1、塑料作为生产生活中最常用的材料之一,具有很高的回收利用价值。然而,由于其细分种类繁多且使用条件苛刻,塑料废材的回收利用率一直受到限制。高精度称重传感器的性能核心在于其承载单元与传感器弹性体之间连接结构的长期稳定性、无应力及高一致性。为此,石英式动态称重传感器通常采用高分子复合材料形成固定于石英式动态称重传感器的研磨层以提升结构性能。传统的连接方式多采用机械紧固或胶粘剂粘接,但这些方法在高精度、长寿命的应用场景中逐渐暴露出固有的局限性。

2、例如,申请号为cn201780063551.4的专利提出的一种用于过滤塑料熔融物的装置,该装置根据清洁度和供应给装置的塑料熔融物体积流的大小来调整总过滤面积。然而,其过滤净化功能较为单一,缺乏一体化的原料净化与改性能力,导致无法实现从原料到成品的全流程自动化与品质闭环控制,难以保证最终固化产品的性能。此外,采用滤网式的被动过滤存在效率低下、处理水平有限的问题,极大限制了塑料材料回收再利用的持续发展。

3、又如,申请号为cn202221787823.x的专利提出的一种干式变压器线圈浇筑工装,其通过树脂压迫浇筑到顶检测管内空间致使压力上升,该压力可传导至真空浇筑罐管道末端的压力传感器,从而判断浇筑是否完成并停止注入环氧树脂。此外如申请号为cn202210502241.0提出的一种互感器模内混合环氧树脂真空浇筑装置,真空罐内的真空环境通过模具顶部的开口对模型腔内的环氧树脂组分进行脱气处理,然而,前者对作为浇筑材料的环氧树脂缺乏相应处理,仅依靠浇筑末端的信号采集器进行启闭控制,实际上,浇筑材料中的杂质、气体和水分对成型质量具有关键性影响。极低的水分含量(<0.5%)对于熔融加工至关重要,因为水分在高温下会汽化,导致产品中出现气泡、银纹,并引起聚合物水解降解,严重损害力学性能。后者也仅通过营造真空环境进行排气,却忽略了环氧树脂自身结构绵柔松垮以大量堆积,其内部能够容纳空气的空间巨大,粗放式排气难以对用于亟待浇筑的高温环氧树脂进行有效排气。如果不对含有过多水分、气体的胶体进行相应处理,不仅难以与浇筑基体有效结合,更无法保证熔融胶体的固化成型质量。


技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中难以利用塑料废材对石英式动态称重传感器进行浇筑加工影响石英式动态称重传感器质量的问题,而提出的一种基于塑料回收的石英式动态称重传感器用混合环氧树脂真空浇筑装置。

2、为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:

3、一种基于塑料回收的石英式动态称重传感器用混合环氧树脂真空浇筑装置,石英式动态称重传感器由石英石承重座与高分子复合材料组成,石英石承重座上端面通过两道燕尾槽卡装有合金框架,且石英石承重座外壁粘接有用于包覆合金框架、高分子复合材料的限位围栏,包括水平输送石英石承重座的送料台,所述送料台上设置有:

4、物料仓,所述物料仓包括仓体与开设于仓体中的进料长腔与皂化圆腔,所述皂化圆腔中设置有升降滤网,先通过进料长腔熔融回收的塑料废材获得含油脂的聚合物熔体,后通过皂化圆腔向70-90℃的聚合物熔体中加入氢氧化钠使其中的酯类油脂发生皂化反应生成脂肪酸盐和甘油,同时通过可升降、旋转的升降滤网进行机械刮削与过滤,协同去除聚合物熔体中的油脂,获得洁净环氧树脂;

5、真空脱泡罐,所述真空脱泡罐包括罐体与恒温浇筑头,所述罐体内设置有分路调节洁净环氧树脂流速的整流部,所述整流部包括降流组件,且罐体上设置有调整罐体内至负压状态的真空处理器,排出洁净环氧树脂中的气泡获得真空树脂;

6、程序固化炉,所述程序固化炉包括隧道箱,所述隧道箱中设置有预热区、阶梯升温区、恒温固化区与缓冷区对浇筑于石英式承重座上的真空树脂进行分区控温以加速固化形成高分子复合材料。

7、优选地,所述送料台包括载重架,所述载重架上设置有牵引转盘与由牵引转盘活动牵引的仿形定位治具,所述仿形定位治具通过闭合夹持石英式承重座于载重架上步进式位移。

8、优选地,所述进料长腔自左向右倾斜开设,且仓体中开设有两个对应进料长腔左右两端部位的预热腔,两个所述预热腔中设置有具有10-15℃温差的导热件,所述仓体中开设有两个对应预热腔的下料端口,两个所述下料端口中均设置有用于监测聚合物熔体流量的流量计;

9、所述仓体中开设有连通皂化圆腔的第一通口,所述第一通口用于先后向聚合物熔体中加入柔性链段聚合物或纳米级无机填料与氢氧化钠。

10、优选地,所述升降滤网包括活动套装于皂化圆腔内的外滤盘,所述外滤盘内转动安装有可调内滤板;

11、所述仓体中开设有连通皂化圆腔的第二通口与排出口,所述第二通口用于向位于最高位置且通过可调内滤板闭合的外滤盘输送水流,所述排出口用于排出随水流移动的油脂。

12、优选地,所述罐体顶端开口与仓体底端开口相连通,且恒温浇筑头位于载重架中部上方位置。

13、优选地,所述整流部数量为2-4组,且2-4组整流部周向等距分布于罐体内。

14、优选地,所述降流组件包括:

15、上接流板,所述上接流板径向朝下转动安装于罐体内壁上端位置;

16、中接流板,所述中接流板径向朝上转动安装于罐体内壁中端位置;

17、下接流板,所述下接流板径向朝下转动安装于罐体内壁下端位置;

18、所述上接流板、中接流板与下接流板中均设置有引导洁净环氧树脂定向流通的文丘里管道。

19、优选地,所述罐体内固定设置有对应中垂线的t型吊架,所述t型吊架上设置有活动牵引上接流板、中接流板与下接流板趋于平缓或陡峭调整的牵引滑块。

20、优选地,所述隧道箱架设于载重架右端位置。

21、优选地,所述预热区、阶梯升温区、恒温固化区与缓冷区自左向右依次分布。

22、与现有技术相比,本发明具备以下优点:

23、1、本发明采用浇筑工艺替代传统粘接方式,通过在石英式承重座上卡装合金框架并设置限位围栏,利用送料台上的牵引转盘和仿形定位治具,在夹持固定石英式承重座的同时实现其步进式输送,便于在载重架上对石英式承重座进行分段式浇筑加工,确保定位精度。

24、2、本发明设置用于回收塑料废材的物料仓,通过沿进料长腔设置具有温差的导热件,可针对不同熔点的塑料废材进行梯度预热与熔融,并相应添加柔性链段聚合物或纳米级无机填料进行改性,随后在皂化圆腔中进行皂化反应,并利用可螺旋升降的滤网结合热水冲洗,以化学皂化与物理刮擦相结合的方式深度清洁聚合物熔体中的油脂,从而获得洁净环氧树脂,提升塑料废材回收再利用的价值。

25、3、本发明设置与物料仓连通的真空脱泡罐,通过创造负压条件并在罐体内设置自上而下分布、角度可调的上接流板、中接流板与下接流板,使开设文丘里管道的降流组件能够延长洁净环氧树脂的流动路径与时间,在保证处理流量的前提下,通过延长并调控树脂的流动路径,使洁净环氧树脂在缓慢、均匀的层流状态下,避免浇筑结构出现分量不足或结构疏松问题。

26、4、本发明通过设置与真空脱泡罐配合的恒温浇筑头,确保对真空树脂进行精准控温浇筑,同时,利用配备预热区、阶梯升温区、恒温固化区与缓冷区的程序固化炉,对浇筑于石英式动态称重传感器上的真空树脂进行分区程序控温,从而提升高分子复合材料的固结强度和产品质量。

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