带有温控结构的纳米材料加工用挤出装置的制作方法

本实用新型涉及纳米材料加工领域，特别是涉及带有温控结构的纳米材料加工用挤出装置。

背景技术：

传统的挤出装置在对纳米材料的挤压加工过程中，不能够控制材料的温度不会造成堵塞进出料口，后期清理起来非常的麻烦；还有一些安装有加热的挤出装置，在对纳米材料进行加热过程中，热量会散出到装置外侧造成周围温度高，使人无法长时间的在装置附近工作，并且还很大程度的造成能源的浪费；同时传统的挤出装置在不能对装置内的材料量进行控制，需要人工对材料量的多少进行把控非常不便。

技术实现要素：

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供带有温控结构的纳米材料加工用挤出装置。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

带有温控结构的纳米材料加工用挤出装置，包括进料机构、挤压机构、第一辅助杆、第一辅助板、用于挤压纳米材料的挤压仓、锥形挤压塞、挤压板，所述挤压仓内部设置有所述锥形挤压塞，所述挤压仓上方设置有所述进料机构，所述挤压仓一侧设置有所述挤压机构，所述挤压机构和所述挤压仓之间设置有所述挤压板，所述挤压板前后两端均设置有所述第一辅助杆，所述第一辅助杆的一端设置有所述第一辅助板，其特征在于：还包括用于纳米材料挤压过程中加热的加热机构，所述加热机构包括加热板、加热管、保温套，所述加热管嵌套在所述加热板内部，所述加热板外侧设置有所述保温套，用于纳米材料挤压过程中温度检测的温控机构包括plc控制器、温度检测器，所述plc控制器通过螺栓安装在所述保温套上方，所述plc控制器采用三菱fx2n型plc控制器，所述温度检测器的前端嵌套在所述加热板上，所述温度检测器采用德国heraeus牌pt100型温度传感器，所述温度检测器与所述plc控制器通过电连接，所述plc控制器与所述加热管通过电连接。

优选的：所述挤压机构包括挤压转轮、螺杆、齿轮、挤压电机，所述挤压转轮通过轴承连接在所述挤压板侧面上，所述螺杆通过螺纹连接在所述挤压转轮中心位置，所述挤压转轮下方设置有所述齿轮，所述齿轮通过键安装在所述挤压电机转动部的外侧，所述螺杆一端通过轴承安装在所述第一辅助板另一侧面上，所述螺杆的另一端通过轴承连接在所述锥形挤压塞的一侧面，所述plc控制器与所述挤压电机电连接。

如此设置，所述挤压转轮和所述螺杆是螺纹连接，通过所述挤压转轮的转动可以带动所述螺杆进行沿着所述挤压仓轴向的移动，进而带动所述锥形挤压塞在所述挤压仓内部进行移动，利用所述挤压电机和所述齿轮为所述螺杆的转动提供动力。

优选的：所述挤压机构包括气动伸缩杆，所述气动伸缩杆固定部的一端通过螺栓安装在所述第一辅助板的另一侧面上，所述气动伸缩杆固定部的另一端安装在所述挤压板的一侧面上，所述气动伸缩杆的伸缩部从所述挤压板中心穿过，所述挤压板伸缩部的另一端通过螺纹安装所述锥形挤压塞的一侧。

如此设置，利用压缩空气可以推动所述气动伸缩杆伸缩端的伸出和缩短，从而带动所述锥形挤压塞在所述挤压仓内进行往复的移动。

优选的：所述进料机构包括进料斗、进料阀、进料电机、进料阀芯，所述进料斗的下端焊接在所述挤压仓上，所述挤压仓的中间位置设置有所述进料阀，所述进料阀内部设置有所述进料阀芯，所述进料电机通过螺栓安装在所述进料阀的另一侧面上，所述plc控制器与所述进料电机电连接。

如此设置，通过所述进料电机带动所述进料阀芯进行转动可以控制所述进料斗内纳米材料的进入到所述挤压仓和所述锥形挤压塞之间。

优选的：所述第一辅助杆的一端焊接在所述第一辅助板的一侧面上，所述第一辅助杆的另一端与所述挤压板间隙配合，所述plc控制器与所述进料电机、挤压电机均通过电连接。

如此设置，通过所述第一辅助杆和所述第一辅助板可以防止因所述螺杆伸出的过长造成弯曲的现象，同时也是为了固定所述气动伸缩杆固定部的一端，防止所述气动伸缩杆的伸缩部弯曲。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、通过plc控制器和温度检测器可以对纳米材料挤出的温度进行检测，并利用plc控制器可以控制加热管对纳米材料进行加热；

2、利用进料电机和进料阀可以对纳米材料挤压量进行控制，无需人工进行参与减轻人工劳动强度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型所述带有温控结构的纳米材料加工用挤出装置的实施例1结构示意图；

图2是本实用新型所述带有温控结构的纳米材料加工用挤出装置的实施例2结构示意图；

图3是本实用新型所述带有温控结构的纳米材料加工用挤出装置的实施例1螺杆示意图；

图4是本实用新型所述带有温控结构的纳米材料加工用挤出装置的实施例2气动伸缩杆示意图；

图5是本实用新型所述带有温控结构的纳米材料加工用挤出装置的plc控制器局部零件图；

图6是本实用新型所述带有温控结构的纳米材料加工用挤出装置的进料机构结构示意图；

图7是本实用新型所述带有温控结构的纳米材料加工用挤出装置的锥形挤压塞局部零件图；

图8是本实用新型所述带有温控结构的纳米材料加工用挤出装置的温度检测器局部零件图；

图9是本实用新型所述带有温控结构的纳米材料加工用挤出装置的挤压仓局部剖视图；

图10是本实用新型所述带有温控结构的纳米材料加工用挤出装置的实施例1电路流程框图。

附图标记说明如下：

1、进料机构；2、温控机构；3、加热机构；4、挤压机构；11、进料斗；12、进料阀；13、进料电机；14、进料阀芯；21、plc控制器；22、温度检测器；31、加热板；32、加热管；33、保温套；41、挤压转轮；42、螺杆；43、齿轮；44、挤压电机；411、气动伸缩杆；5、第一辅助杆；6、第一辅助板；7、挤压仓；8、锥形挤压塞；9、挤压板。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

带有温控结构的纳米材料加工用挤出装置，包括进料机构1、挤压机构4、第一辅助杆5、第一辅助板6、用于挤压纳米材料的挤压仓7、锥形挤压塞8、挤压板9，挤压仓7内部设置有锥形挤压塞8，挤压仓7上方设置有进料机构1，挤压仓7一侧设置有挤压机构4，挤压机构4和挤压仓7之间设置有挤压板9，挤压板9前后两端均设置有第一辅助杆5，第一辅助杆5的一端设置有第一辅助板6，其特征在于：还包括用于纳米材料挤压过程中加热的加热机构3，加热机构3包括加热板31、加热管32、保温套33，加热管32嵌套在加热板31内部，加热板31外侧设置有保温套33，用于纳米材料挤压过程中温度检测的温控机构2包括plc控制器21、温度检测器22，plc控制器21通过螺栓安装在保温套33上方，温度检测器22的前端嵌套在加热板31上，温度检测器22与plc控制器21通过电连接，plc控制器21与加热管32通过电连接。

实施例1

如图1、图3、图5、图6、图7、图8、图9、图10所示，挤压机构4包括挤压转轮41、螺杆42、齿轮43、挤压电机44，挤压转轮41通过轴承连接在挤压板9侧面上，螺杆42通过螺纹连接在挤压转轮41中心位置，挤压转轮41下方设置有齿轮43，齿轮43通过键安装在挤压电机44转动部的外侧，螺杆42一端通过轴承安装在第一辅助板6另一侧面上，螺杆42的另一端通过轴承连接在锥形挤压塞8的一侧面，plc控制器21与挤压电机44电连接，挤压转轮41和螺杆42是螺纹连接，通过挤压转轮41的转动可以带动螺杆42进行沿着挤压仓7轴向的移动，进而带动锥形挤压塞8在挤压仓7内部进行移动，利用挤压电机44和齿轮43为螺杆42的转动提供动力；进料机构1包括进料斗11、进料阀12、进料电机13、进料阀芯14，进料斗11的下端焊接在挤压仓7上，挤压仓7的中间位置设置有进料阀12，进料阀12内部设置有进料阀芯14，进料电机13通过螺栓安装在进料阀12的另一侧面上，plc控制器21与进料电机13电连接，通过进料电机13带动进料阀芯14进行转动可以控制进料斗11内纳米材料的进入到挤压仓7和锥形挤压塞8之间；第一辅助杆5的一端焊接在第一辅助板6的一侧面上，第一辅助杆5的另一端与挤压板9间隙配合，plc控制器21与进料电机13、挤压电机44均通过电连接，通过第一辅助杆5和第一辅助板6可以防止因螺杆42伸出的过长造成弯曲的现象，同时也是为了固定气动伸缩杆411固定部的一端，防止气动伸缩杆411的伸缩部弯曲。

工作原理：将需要挤压的纳米材料投入到进料斗11处投入，此时plc控制器21控制进料电机13带动进料阀芯14进行顺时针转动90°，使纳米材料进入到挤压仓7内部，此时的锥形挤压塞8位于挤压仓7的一侧位置，落入到纳米材料正好处于锥形挤压塞8的另一侧位置，当进入到挤压仓7内的纳米材料到达一定的量时，进料电机13带动进料阀芯14进行逆时针90°转动，将进料斗11的下端堵住，防止纳米材料进入再进入到挤压仓7内，与此同时plc控制器21控制挤压电机44转动部进行顺时针转动，在挤压电机44转动部转动时将带动齿轮43进行顺势针转动，通过齿轮43的转动带动挤压转轮41转动，在挤压转轮41的顺时针的转动下螺杆42的另一端开始推动锥形挤压塞8往挤压仓7的另一侧位置移动，在锥形挤压塞8的推动下将纳米材料从挤压仓7的另一端挤出；此外在纳米材料进入到挤压仓7时，plc控制器21开始控制加热管32对加热板31进行加热，通过温度检测器22对于加热板31进行温度检测，当加热板31的温度达到plc控制器21内设定的温度时，加热管32不再对加热板31进行加热，通过保温套33保持加热板31的温度，减少加热板31的热量散失节省能源，若是温度检测器22检测到的温度低于plc控制器21内设定的温度时，则重新启动加热管32对加热板31进行加热处理；待挤压仓7内的纳米材料全部挤出时，挤压电机44进行逆时针转动带动螺杆42向一侧移动，将锥形挤压塞8重新移动到挤压仓7一侧位置，并让进料斗11内的纳米材料再次挤入到挤压仓7内，重复上述动作即可。

实施例2

如图1、图2、图3、图4所示，实施例2和实施例1的区别在于，将用于纳米材料挤压的挤压转轮41、螺杆42、齿轮43、挤压电机44更换为气动伸缩杆411带动锥形挤压塞8在挤压仓7内进行移动挤压，当工作时，通过高压气体推动气动伸缩杆411内部的伸缩杆进行伸出，并推动锥形挤压塞8进行移动，在挤压结束后通过压缩空气带动锥形挤压塞8往回移动。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。