高分子材料反应装置及系统的制作方法

本实用新型涉及化工设备技术领域，具体而言，涉及一种高分子材料反应装置及系统。

背景技术：

反应装置是一种综合反应容器，根据反应条件，能够以较高的自动化程度完成预先设定好的反应步骤，反应装置广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、燃料、医药、食品等生产型用户和各种科研实验项目的研究，用来完成硫化、硝化、氢化、聚合、缩合、加热混配、恒温反应等工艺工程的容器，然而高分子材料对应的反应装置容易出现固液原材料料搅拌不均匀，固液原材料的受热不均匀，高分子材料反应时的压强不稳定，从而温度以及压强控制不精确，给产品的生产以及产品的质量带来了很大的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种高分子材料反应装置及系统，通过在壳体内设置包括转轴柱以及多个搅拌片的搅拌器使材料搅拌均匀，壳体外设置电磁感应加热套对材料进行加热，并且壳体内设置温度传感器检测壳体内的温度，设置增压器以及气压传感器用于增加压强和检测压强，设置控制器与电磁感应加热套以及温度传感器电连接，从而准确地控制加热温度，使材料受热均匀并且温度准确，并且检测壳体内压强，可根据检测的壳体内的压强进行增压。以改善现有技术中的高分子材料对应的反应装置不能较好地控制材料反应条件，给产品的生产以及质量带来的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种高分子材料反应装置，所述高分子材料反应装置包括装置本体、搅拌器、电磁感应加热套、温度传感器、气压传感器、控制器、增压器以及支撑底座，所述装置本体包括壳体以及壳体形成的用于容纳反应物的容纳腔室，所述支撑底座固定设置于装置本体的底部，所述搅拌器设置于所述容纳腔室内，所述搅拌器包括搅拌件，所述搅拌件包括转轴柱以及多个搅拌片，所述多个搅拌片套设于转轴柱，所述温度传感器以及气压传感器设置于所述壳体内侧，所述增压器设置于所述容纳腔室顶部，所述电磁感应加热套套设于所述壳体外部，所述控制器设置于所述电磁感应加热套远离所述壳体的一面，所述温度传感器、气压传感器以及电磁感应加热套与所述控制器电性连接，所述温度传感器用于检测所述壳体内的材料温度，所述气压传感器用于检测所述壳体内压强，所述控制器用于根据所述温度传感器检测的温度而控制所述电磁感应加热套的加热温度，所述增压器用于增加所述容纳腔室内的压强。

优选的，上述高分子材料反应装置中，所述搅拌片包括轴套以及叶板，所述轴套设置于所述叶板一端，所述轴套套设于转轴柱。

优选的，上述高分子材料反应装置中，所述转轴柱末端套设有转片，所述转片包括第一斜片以及第二斜片，所述第一斜片与第二斜片相对设置于所述转轴末端，且所述第一斜片以及第二斜片的延伸方向与所述转轴柱的延伸方向垂直。

优选的，上述高分子材料反应装置中，所述高分子材料反应装置还包括隔热外套，所述隔热外套套设于所述电磁感应加热套的远离所述壳体的一面。

优选的，上述高分子材料反应装置中，所述壳体内的底部设置有支撑件，所述支撑件两端固定连接于所述壳体内壁，所述转轴柱穿设于所述支撑件，所述转轴柱与所述支撑件之间设置有轴承。

优选的，上述高分子材料反应装置中，所述壳体内部设置有防粘附层，所述防粘附层为氟特龙不粘涂料层或者超高分子量聚乙烯层。

优选的，上述高分子材料反应装置中，所述高分子材料反应装置还包括扬声器，所述扬声器设置于所述壳体外部，所述扬声器与所述控制器电性连接，所述扬声器用于当所述壳体内侧的温度高于预设值而发出提示音。

优选的，上述高分子材料反应装置中，所述高分子材料反应装置还包括取样口、进料口以及出料口，所述取样口设置于所述装置本体的壳体中部位置，所述进料口设置于所述壳体远离所述支撑底座的端部，所述出料口设置于所述壳体靠近所述支撑底座的端部，所述取样口、进料口以及出料口与所述容纳腔室连通，所述取样口以及出料口分别连接有取样阀门以及出料阀门，所述进料口设置有进料密封盖。

优选的，上述高分子材料反应装置中，所述高分子材料反应装置还包括电机，所述电机与所述转轴柱一端传动连接，用于驱动所述转轴柱转动。

一种高分子材料反应系统，所述高分子材料反应系统包括输送管道以及上述的高分子材料反应装置，所述输送管道连通于所述高分子材料反应装置的进料口以及出料口。

本实用新型实现的有益效果：本实用新型实施例提供了一种高分子材料反应装置及系统，该高分子材料反应装置包括装置本体、搅拌器、电磁感应加热套、温度传感器、气压传感器、控制器、增压器以及支撑底座，装置本体包括壳体以及壳体形成的用于容纳反应物的容纳腔室，支撑底座固定设置于装置本体的底部，搅拌器设置于容纳腔室内，搅拌器包括搅拌件，搅拌件包括转轴柱以及多个搅拌片，多个搅拌片套设于转轴柱，增压器设置于容纳腔室顶部，电磁感应加热套套设于壳体外部。温度传感器检测壳体内的材料温度，气压传感器检测壳体内的压强，增压器用于对容纳腔室内增压，电磁感应加热套用于对材料进行加热。并且控制器根据温度传感器检测的材料温度控制电磁感应加热套的温度，用户可以根据压强传感器检测压强进行增压，从而实现对高分子材料反应条件的较好地控制，解决现有技术的高分子材料对应的反应装置不能较好地控制材料反应条件，给产品的生产以及质量带来的问题。

附图说明

为了更清楚的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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本实用新型实施例提供的高分子材料反应装置的一种截面结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例提供的高分子材料反应装置的搅拌器的一种结构示意图；

图3示出了本实用新型实施例提供的高分子材料反应装置的搅拌器的另一种结构示意图；

图4示出了本实用新型实施例提供的高分子材料反应系统的一种截面结构示意图。

图标：100-高分子材料反应装置；110-装置本体；120-搅拌器；121-转轴柱；122-搅拌片；123-轴套；124-叶板；125-转片；126-第一斜片；127-第二斜片；130-电磁感应加热套；140-温度传感器；150-气压传感器；160-控制器；170-增压器；180-支撑底座；190-壳体；200-容纳腔室；210-隔热外套；220-支撑件；230-扬声器；240-取样口；250-进料口；260-出料口；270-取样阀门；280-出料阀门；290-进料密封盖；291-电机；300-高分子材料反应系统；310-输送管道。

具体实施方式

现有的高分子材料反应装置容易出现温度以及压强控制不精确，从而给产品生产以及产品质量带来问题。本实用新型提供的高分子材料反应装置通过设置电磁感应加热套、搅拌器、温度传感器、气压传感器、增压器以及控制器等，能更好地控制反应条件。

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

第一实施例

本实施例提供了一种高分子材料反应装置100，请参见图1，该高分子材料反应装置100包括装置本体110、搅拌器120、电磁感应加热套130、温度传感器140、气压传感器150、控制器160、增压器170以及支撑底座180。装置本体110包括壳体190以及壳体190形成的用于容纳反应物的容纳腔室200。支撑底座180固定设置于装置本体110的底部，搅拌器120设置于容纳腔室200内。

搅拌器120包括搅拌件，具体的，搅拌件包括转轴柱121以及多个搅拌片122，多个搅拌片122套设于转轴柱121。温度传感器140以及气压传感器150设置于壳体190内侧，其具体设置在壳体190内侧的具体位置在本实施例中并不作为限定。增压器170设置于容纳腔室200顶部，电磁感应加热套130套设于壳体190外部，控制器160设置于电磁感应加热套130远离壳体190的一面。其中，温度传感器140、气压传感器150以及电磁感应加热套130与控制器160电性连接。

在本实用新型实施例中，控制器160可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力，设置于所述装置本体110。上述控制器160可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。其可以实现对温度传感器140以及电磁感应加热套130、气压传感器150等的控制。通用处理器可以是微处理器或者该控制器160也可以是任何常规的处理器等。具体在本实用新型实施例中，控制器160可以为计算机，即电脑端。

在本实用新型实施例中，电磁感应加热套130可以是PN100-012；温度传感器140可以是WZPK-10；气压传感器150可以是宏沐科技的HM80；增压器170可以是HX55。需要说明的是，电磁感应加热套130、温度传感器140、气压传感器150、以及增压器170的具体型号在本实用新型实施例中仅为举例，其具体型号并不作为限定。

在本实用新型实施例中，请参见图2，搅拌片122包括轴套123以及叶板124。具体的，轴套123设置于叶板124一端，轴套123套设于转轴柱121。

作为一种实施方式，请参见图2，叶板124可以包括多个叶片，多个叶片围绕圆设置，轴套123设置于多个叶片形成的圆中。并且，多个叶片与轴套123的夹角相同。

作为一种实施方式，如图3所示，叶板124可以为单独的叶片。每个搅拌片122包括多个叶板124，每个叶板124设置于轴套123，每个叶板124按照一定角度套设于转轴柱121形成搅拌片122。

在本实用新型实施例中，如图2所示，转轴柱121末端套设有转片125，转片125包括第一斜片126以及第二斜片127，第一斜片126与第二斜片127相对设置于转轴末端。并且，第一斜片126以及第二斜片127的延伸方向与转轴柱121的延伸方向垂直。

在本实用新型实施例中，如图1所示，高分子材料反应装置100还包括隔热外套210，隔热外套210套设于电磁感应加热套130远离壳体190的一面。具体的，隔热外套210为该高分子材料反应装置100的最外层，控制器160可以设置于隔热套表面。

在本实用新型实施例中，如图1所示，壳体190内的底部设置有支撑件220，支撑件220两端固定连接于壳体190内壁。进一步的，转轴柱121穿设于支撑件220，转轴柱121与支撑件220之间设置有轴承。

在本实用新型实施例中，壳体190内部设置有防粘附层。具体的，防粘附层可以为氟特龙不粘涂料层或者超高分子量聚乙烯层。防粘附层可以刮涂于装置本体110的壳体190内部的表面，其厚度可以根据实际需要而调整。

在本实用新型实施例中，如图1所示，高分子材料反应装置100还可以包括扬声器230，扬声器230可以设置于壳体190外部的表面。进一步的，扬声器230与控制器160电性连接，扬声器230受控于控制器160。

在本实用新型实施例中，如图1所示，高分子材料反应装置100还包括取样口240、进料口250以及出料口260，取样口240设置于装置本体110的壳体190中部位置，进料口250设置于壳体190远离支撑底座180的端部，出料口260设置于壳体190靠近支撑底座180的端部，取样口240、进料口250以及出料口260与容纳腔室200连通。

进一步的，如图1所示，取样口240以及出料口260分别连接有取样阀门270以及出料阀门280，进料口250设置有进料密封盖290。取样阀门270控制取样口240的打开以及关闭，出料阀门280控制出料口260的打开以及关闭，进料密封盖290用于加料进入容纳腔室200后，对进料口250进行密封。

当然，在本实用新型实施例中，请参见图1，该高分子材料反应装置100还可以包括电机291，电机291与转轴柱121一端传动连接。具体的，电机291可以为减速电机。电机291用于带动转轴柱121转动，从而实现对壳体190内的高分子材料的搅拌。

另外，支撑底座180可以是多个支撑脚构成，多个支撑脚均匀的设置于壳体190的底部，实现对装置本体110的支撑。其支撑脚个数并不作为限定。

在本实用新型实施例中，高分子材料反应装置100还可以包括显示面板，显示面板可以设置于电磁感应加热套130远离壳体190的一面，用于对温度传感器140采集的温度信息，电磁感应加热套130的加热温度以及气压传感器150检测的壳体190内的压强进行显示。具体的，显示面板可以是LED显示屏。

当然，本实用新型实施例中的高分子材料反应装置100的壳体190还设置有排气孔，排气孔可以设置于壳体190顶部，并且排气孔连接有密封孔盖。排气孔用于壳体190内压强过大时进行排气。

在本实用新型实施例中，电磁感应加热套130用于对容纳腔室200内的物料进行加热。电磁感应加热套130的工作原理是：高速变化的高频高压电流流过其线圈会产生高速变化的交变磁场，当含铁质容器与电磁感应加热套130接触时，容器表面即具切割交变磁力线而在容器底部金属部分产生交变的电流(即涡流)，涡流使容器底部的铁原子高速无规则运动，原子互相碰撞、摩擦而产生热能，从而起到加热物品的效果。

因此，电磁感应加热套130包裹的装置本体110的壳体190成了加热介质，使加热面积较大，加热效率高，而且避免传统装置通过加热杆加热造成局部温度过高的问题。

高分子材料反应装置100的容纳腔室200内设置搅拌器120，搅拌器120用于搅拌物料。搅拌器120包括搅拌件，搅拌件由转轴柱121和多个搅拌片122构成，并且搅拌片122由轴套123以及叶板124组成，使叶板124能套设于转轴柱121。从而转轴柱121上的多个搅拌片122能较好地搅拌物料，使物料搅拌的更加均匀。而转轴柱121末端还设置有相对设置的斜片，使容纳腔室200内底部的物料更加容易被粉碎。

高分子材料反应装置100还设置有温度传感器140，气压传感器150，控制器160以及增压器170。温度传感器140用于检测物料温度，气压传感器150用于检测壳体190内的压强，增压器170用于增加容纳腔室200内的压强。控制器160用于控制温度传感器140以及电磁感应加热套130。控制器160用于根据温度传感器140检测的温度而控制电磁感应加热套130的加热温度。例如，当温度传感器140检测的温度低于反应温度，则控制器160控制电磁感应加热套130的加热温度升高；当温度传感器140检测的温度高于反应温度，则控制器160控制电磁感应加热套130的加热温度降低。

高分子材料反应装置100还设置有隔热外套210，一方面是起到隔热保温的作用，另一方面是起到保护电磁感应加热套130的作用。

在壳体190内部设置防粘附层，以防止当生产某些粘附性较强的高分子材料产品时，材料粘附于壳体190内部，导致产量降低或者出料口260堵塞等。

在本实用新型实施例中，高分子材料反应装置100设置扬声器230，用于发出提示音。并且扬声器230受控于控制器160，当温度传感器140检测的壳体190内侧的温度高于预设值时，控制器160控制扬声器230发出提示音。

本实用新型第一实施例提供了一种高分子材料反应装置100，在壳体190内部设置搅拌器120、温度传感器140、气压传感器150以及增压器170，并且壳体190外套设有电磁感应加热套130，控制器160设置于电磁感应加热套130远离壳体190的一面，搅拌器120用于搅拌材料，并且搅拌器120采用转轴柱121以及多个搅拌片122的设置。具体的，搅拌片122采用叶板124套设的设置，转轴柱121末端设有转片125，从而能使物料搅拌均匀。温度传感器140检测壳体190内的材料温度，气压传感器150检测壳体190内的压强，增压器170用于对容纳腔室200内增压，电磁感应加热套130用于对材料进行加热。并且控制器160根据温度传感器140检测的材料温度控制电磁感应加热套130的温度，用户可以根据压强传感器检测压强进行增压或者排气，从而实现对高分子材料反应条件的较好地控制，解决现有技术的高分子材料对应的反应装置不能较好地控制材料反应条件，给产品的生产以及质量带来的问题。

第二实施例

本实用新型第二实施例提供了一种高分子材料反应系统300，请参见图4，该高分子材料反应系统300包括输送管道310以及本实用新型第一实施例提供的高分子材料反应装置100。

具体的，输送管道310包括两个，分别可以与高分子材料反应装置100的进料口250以及出料口260连通。其中，与进料口250连通的输送管道310用于送料进入进料口250，与出料口260连通的输送管道310用于对出料口260排出的料进行输送。

综上所述，本实用新型实施例提供了一种高分子材料反应装置及系统，该高分子材料反应装置包括装置本体、搅拌器、电磁感应加热套、温度传感器、气压传感器、控制器、增压器以及支撑底座，装置本体包括壳体以及壳体形成的用于容纳反应物的容纳腔室，支撑底座固定设置于装置本体的底部，搅拌器设置于容纳腔室内。且搅拌器采用转轴柱以及多个搅拌片的设置。具体的，搅拌片采用叶板套设的设置，转轴柱末端设有转片，从而能使物料搅拌均匀增压器设置于容纳腔室顶部，电磁感应加热套套设于壳体外部。温度传感器检测壳体内的材料温度，气压传感器检测壳体内的压强，增压器用于对容纳腔室内增压，电磁感应加热套用于对材料进行加热。并且控制器根据温度传感器检测的材料温度控制电磁感应加热套的温度，用户可以根据压强传感器检测压强进行增压，从而实现对高分子材料反应条件的较好地控制，解决现有技术的高分子材料对应的反应装置不能较好地控制材料反应条件，给产品的生产以及质量带来的问题。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，上面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行了清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以上对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。