一种用于制备水性爆珠的实验装置的制作方法

1.本实用新型涉及烟草制造领域，特别是一种用于制备水性爆珠的实验装置。


背景技术：

2.在烟草制造行业中，水性爆珠被越来越广泛的使用，并将逐步替代油性爆珠，其具有降低焦油含量，降温保润等多种优点。
3.现有技术制备水性爆珠的方法主要有冰球成型、滚动成型、压制切割成型、滴丸成型、萃取成型等。但这上述方法均存在不足。如冰球成型在干燥过程中水分逸出明显；滚动成型存在爆珠粒径不均匀、圆度不够等现象；压制切割成型膜选材困难，生产效率低等问题；滴丸成型存在壁材粘度控制精度高、生产周期长；萃取成型对芯材、壁材、凝固液的选材限制性大，且对凝固液密度、温度要求苛刻。因此，研究一种受外界环境影响小、对原料适用性强、爆珠成型状态佳的水性爆珠制作方法是烟草制造行业的急迫需求，但现有技术中并没有相应的试验设备能够对水性爆珠成型过程进行试验。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种用于制备水性爆珠的实验装置，他可以对水性爆珠的成型过程进行实现，且结构简单、体积小。
5.实现本实用新型目的的技术方案是：一种用于制备水性爆珠的实验装置，包括收集单元，其特征在于：具有控制单元、供给单元以及成型单元，所述成型单元的输入端与供给单元联通，所述成型单元的输出端与收集单元联通，所述控制单元分别与供给单元及成型单元连接。
6.而且所述控制单元由工控机以及可编程控制器组成，所述工控机接收外部输入命令，并通过可编程控制器向供给单元以及成型单元中各执行机构发送控制指令。
7.而且所述供给单元由一系列芯材供给装置组成，所述芯材供给装置具有一腔体，该腔体一端为输出端另一端设有活塞推杆，所述腔体的输出端与成型单元的芯材输入端联通，所述活塞推杆与控制单元连接并由其控制。
8.而且所述成型单元由三相微通道及紫外灯组成，所述三相微通道的一侧为混合段另一侧为成型段，所述紫外灯设置在成型段外壁上并由控制单元控制。
9.而且所述三相微通道的混合段上具有芯材输入端、壁材输入端以及外向生长液输入端，所述芯材输入端位于三相微通道的一侧，所述壁材输入端以及外向生长液输入端位于三相微通道的底部。
10.本实用新型的优点在于：1.能够模拟水性爆珠成型的全部过程，操作简便。2.体积小、结构简单。3.能够对不同类型的芯材溶液批量进行成型试验，工作效率高。
附图说明
11.图1是用于制备水性爆珠的实验装置的结构示意图；
12.图2是用于制备水性爆珠的实验装置成型单元的结构示意图。
具体实施方式
13.参见图1～2，以下将结合实施例对本实用新型做进一步说明。
14.本实用新型涉及烟草制造领域，特别是一种用于制备水性爆珠的实验装置，包括收集单元，其特征在于：具有控制单元1、供给单元2以及成型单元5，所述成型单元5的输入端与供给单元2联通，所述成型单元5输出端与收集单元3联通，所述控制单元1分别与供给单元2及成型单元5连接。
15.工作时向控制单元1输入指令，使得活塞推杆4.2处于退回状态，向一系列芯材供给装置4内装入不同的芯材溶液，而后设置芯材、壁材、外相生长液的输入速度，芯材、壁材、外相生长液分别从芯材输入端6.3、壁材输入端6.4、外向生长液输入端6.5送入三相微通道的混合段6.1，由于流体之间的剪切力，壁材将芯材同心轴包覆，随后进入三相微通道的成型段6.2内，在紫外灯7照射条件下壁材发生光固化过程生成成品水性爆珠，试验过程完毕。
16.工控机上打开水爆珠实验平台软件，在报警维护界面点门盖打开、平台顶升按钮；待门盖打开、平台上升后。切换界面至手动画面，点使能开关，伺服上使能之后；点后退按钮，当活塞推杆4.2后退至供给单元最左端时；长按原点设置三秒，当原点已设置变绿，当前位置为0.0mm，即设备完成初始化状态。将芯材、皮材、外相生长液分别装在注射器内，并将样品位置固定。在工控机上打开操作画面界面、调整为自动状态。设置芯材、皮材、外相生长液的速度参数，依次打开伺服开关至run状态。打开照明灯、观察珠子状态，成型状态好、无偏心、无破珠等现象出现，可打开紫外灯，收集爆珠。实验结束，关闭紫外灯，依次关闭皮材、芯材、外相伺服至stop状态；关闭照明灯。切换界面至报警维护，点平台下降按钮，平台下降；点门盖关闭按钮、门盖关闭。关闭水爆珠实验平台软件，关闭电源，清理台面。
17.而且所述控制单元1由工控机以及可编程控制器组成，所述工控机接收外部输入命令，并通过可编程控制器向供给单元以及成型单元中各执行机构发送控制指令。
18.工作时操作人员通过工控机输入命令，工控机通过可编程控制器将控制信号传送给各执行机构，以完成整个试验过程。
19.进一步的技术方案可以是所述供给单元2由一系列芯材供给装置4组成，所述芯材供给装置4具有一腔体4.1，该腔体4.1一端为输出端另一端设有活塞推杆4.2，所述腔体4.1的输出端与成型单元5的芯材输入6.3端联通，所述活塞推杆4.2与控制单元连接1并由其控制。
20.具有一系列芯材供给装置4，可分别注入不同的芯材溶液，对应的活塞推杆4.2在控制单元1的控制下分别将上述芯材溶液推出并注入三相微通道内，以模拟不同芯材溶液的成型过程，能够一次性对不同类型的芯材溶液批量进行成型试验，工作效率高。
21.而且所述成型单元5由三相微通道及紫外灯7组成，所述三相微通道的一侧为混合段6.1另一侧为成型段6.2，所述紫外灯7设置在成型段6.2外壁上并由控制单元1控制。
22.芯材、壁材、外相生长液分别从芯材输入端6.3、壁材输入端6.4、外向生长液输入端6.5送入混合段6.1，由于流体之间的剪切力，壁材将芯材同心轴包覆，随后进入成型段6.2内，在紫外灯7照射条件下壁材发生光固化过程生成成品水性爆珠。
23.所述三相微通道的结构，可根据试验的类型不同设置为y型、双y型、十字交叉型或
双十字交叉型等。
24.进一步的技术方案也可以是所述三相微通道的混合段6.1上具有芯材输入端6.3、壁材输入端6.4以及外向生长液输入端6.5，所述芯材输入端6.3位于三相微通道的一侧，所述壁材输入端6.4以及外向生长液输入端6.5位于三相微通道的底部。
25.芯材、壁材、外相生长液分别从芯材输入端6.3、壁材输入端6.4、外向生长液输入端6.5送入三相微通道的混合段6.1内，所述壁材输入端6.4较之生长液输入端6.5位于靠近芯材输入端6.3所在的一侧，如此壁材溶液才能够在流体的剪切力下将芯材溶液同心轴包覆。


技术特征：
1.一种用于制备水性爆珠的实验装置，包括收集单元，其特征在于：具有控制单元、供给单元以及成型单元，所述成型单元的输入端与供给单元联通，所述成型单元的输出端与收集单元联通，所述控制单元分别与供给单元及成型单元连接。2.根据权利要求1所述的一种用于制备水性爆珠的实验装置，其特征在于：所述控制单元由工控机以及可编程控制器组成，所述工控机接收外部输入命令，并通过可编程控制器向供给单元以及成型单元中各执行机构发送控制指令。3.根据权利要求1所述的一种用于制备水性爆珠的实验装置，其特征在于：所述供给单元由一系列芯材供给装置组成，所述芯材供给装置具有一腔体，该腔体一端为输出端另一端设有活塞推杆，所述腔体的输出端与成型单元的芯材输入端联通，所述活塞推杆与控制单元连接并由其控制。4.根据权利要求1所述的一种用于制备水性爆珠的实验装置，其特征在于：所述成型单元由三相微通道及紫外灯组成，所述三相微通道的一侧为混合段另一侧为成型段，所述紫外灯设置在成型段外壁上并由控制单元控制。5.根据权利要求4所述的一种用于制备水性爆珠的实验装置，其特征在于：所述三相微通道的混合段上具有芯材输入端、壁材输入端以及外向生长液输入端，所述芯材输入端位于三相微通道的一侧，所述壁材输入端以及外向生长液输入端位于三相微通道的底部。

技术总结
本实用新型涉及烟草制造领域，特别是一种用于制备水性爆珠的实验装置，包括收集单元，其特征在于：具有控制单元1、供给单元2以及成型单元5，所述成型单元5的输入端与供给单元2联通输出端与收集单元3联通，所述控制单元1分别与供给单元2及成型单元5连接。本实用新型的优点在于：他可以对水性爆珠的成型过程进行实现，且结构简单、体积小。体积小。体积小。


技术研发人员：陈若妍 王鑫
受保护的技术使用者：武汉市昱宸峰科技有限公司
技术研发日：2020.12.22
技术公布日：2021/9/24