用于制备橡胶防老剂粗产物的生产设备的制作方法

1.本发明涉及橡胶防老剂制备技术领域，具体涉及一种用于制备橡胶防老剂粗产物的生产设备。


背景技术：

2.橡胶在加工、贮存和使用过程中，由于受到内外因素的综合影响，会出现变软、发粘、发硬、龟裂、发脆、斑点、发霉、失光、颜色改变等老化现象，橡胶防老剂是一种能防止或延缓橡胶老化的物质。
3.橡胶防老剂在制备过程中，一般将环氧化丁苯橡胶完全溶解于溶剂中得到的液态原料与添加剂通过搅拌反应后制成粗产物，随后将粗产物进行提纯烘干以制得橡胶防老剂。
4.但本发明人在实现本技术实施例的过程中，发现在现有技术中至少存在以下问题：
5.在将液态原料与添加剂进行搅拌反应前，需要对液态原料与添加剂的总量进行称重，在现有的制备过程中一般由工人进行手动称重，随后再由工人将称重后的液态原料与添加剂倒入到反应釜中进行搅拌反应，从而使得操作较为不便，增大了工人的劳动强度。


技术实现要素：

6.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于制备橡胶防老剂粗产物的生产设备，能够实现自动称重和进料，使得操作更加方便，降低工人的劳动强度。
7.为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种用于制备橡胶防老剂粗产物的生产设备，其特征在于，包括：
8.控制器；
9.计量装置，所述计量装置用于对液态原料和添加剂进行称重，所述计量装置包括：
10.计量罐，所述计量罐上设有第一进料端、第一出料端以及第一抽真空端；
11.电子称重座，所述电子称重座与所述控制器电连接；
12.高度调节装置，所述高度调节装置将所述计量罐固定在所述电子称重座上，所述高度调节装置用于调节所述计量罐的垂直高度；
13.反应装置，所述反应装置用于将液态原料和添加剂进行搅拌反应，所述反应装置包括：
14.反应釜，所述反应釜上设有第二进料端、第二出料端以及第二抽真空端，所述反应釜内设有反应腔，所述反应腔内设有搅拌轴；
15.传动机构，所述传动机构安装在所述反应釜顶部；
16.搅拌电机，所述搅拌电机通过所述传动机构驱动所述搅拌轴转动；
17.输送装置，所述输送装置包括：
18.输送管，所述输送管两端分别连接于所述第一出料端和所述第二进料端，所述输
送管为弹性材质；
19.第一真空泵，所述第一真空泵连接在所述第一抽真空端上并与所述控制器电连接，所述第一真空泵用于将所述计量罐内部抽空形成负压；
20.第二真空泵，所述第二真空泵连接在所述第二抽真空端上并与所述控制器电连接，所述第二真空泵用于将所述反应釜内部抽空形成负压；
21.第一进料气动阀，所述第一进料气动阀连接在第一进料端上并与所述控制器电连接；
22.第一出料气动阀，所述第一出料气动阀连接在第一出料端上并与所述控制器电连接；
23.第二进料气动阀，所述第二进料气动阀连接在第二进料端上并与所述控制器电连接；
24.第二出料气动阀，所述第二出料气动阀连接在第二出料端上并与所述控制器电连接。
25.本发明进一步设置为：所述高度调节装置包括：
26.两个对称设置的液压升降杆，所述液压升降杆固定在所述电子称重座上并与所述控制器电连接，所述液压升降杆的输出端设有连接盘，所述连接盘固定在所述计量罐底部；
27.支撑座，所述支撑座为多个并按圆周均匀固定在所述电子称重座上，所述支撑座设有背对所述计量罐凹陷形成的安装槽，所述安装槽内设有第一导向杆；
28.第一连接杆，所述第一连接杆与所述支撑座相对应，所述第一连接杆一端固定在所述计量罐的侧壁，另一端设有导向孔，所述第一连接杆通过所述导向孔套装在所述第一导向杆上并与所述第一导向杆构成滑移配合。
29.本发明进一步设置为：所述反应腔内设有恒温机构，所述恒温机构包括：
30.温度传感器，所述温度传感器与所述控制器电连接；
31.加热管，所述加热管为多个；
32.冷却管，所述冷却管为多个，所述冷却管与所述加热管彼此间隔排列。
33.本发明进一步设置为：所述反应釜内壁设有向外凹陷形成的环形槽，并在对应所述反应釜外壁形成凸出部，所述加热管和所述冷却管的规格均大于所述环形槽的规格，当所述加热管或冷却管安装于所述环形槽时可与所述环形槽相抵构成紧密配合，所述环形槽对称设置在所述反应腔两端，任一端所述环形槽为多个且彼此紧密排列。
34.本发明进一步设置为：还包括支撑立柱，所述支撑立柱一端支撑在地面，另一端作为固定部，所述固定部设有凹陷形成的限位槽，所述限位槽为多个并沿纵向紧密排列，所述限位槽的弧度与所述凸出部的弧度一致，当所述固定部与所述反应釜固定时，所述限位槽与所述凸出部相抵构成两者的限位配合，所述支撑立柱为多个且按圆周均匀环绕所述反应釜设置。
35.本发明进一步设置为：所述传动机构包括：
36.传动盘，所述传动盘固定在所述反应釜顶部，所述传动盘外周设有内齿环；
37.主动齿轮，所述主动齿轮中心转动连接在所述传动盘上；
38.从动齿轮，所述从动齿轮安装于所述内齿环与所述主动齿轮之间，所述从动齿轮分别与所述内齿环和所述主动齿轮相互啮合，所述从动齿轮为多个并按圆周均匀分布；
39.所述搅拌轴包括：
40.转动杆，所述转动杆穿过所述传动盘与所述主动齿轮固定连接；
41.连接套，所述连接套套装在所述转动杆外周；
42.搅拌杆，所述搅拌杆对称固定在对称固定在所述连接套外壁上；
43.所述反应腔内设有第二导向杆和第二连接杆，所述第二导向杆与所述从动齿轮相对应，所述第二导向杆穿过所述传动盘与所述从动齿轮固定连接，所述第二导向杆外周设有外螺纹，所述第二连接杆一端固定在所述连接套上，另一端设有内螺纹孔，所述第二连接杆通过所述内螺纹孔套装在所述第二导向杆外周并构成螺纹配合。
44.本发明进一步设置为：所述的与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
45.1、由于设置了控制器、计量装置以及输送装置，在将液态原料和添加剂通过反应釜进行搅拌反应之前，通过第一真空泵将计量罐内部抽空形成负压，使得液态原料和添加剂内够被外界压力通过第一进料端推入到计量罐内，并由计量罐底部的电子称重座进行称重，当数值达到设定值时，第二真空泵将反应釜内部抽空形成负压，使得计量罐内的液态原料和添加剂能够通过将第一出料端和第二进料端联通的输送管进入到反应腔内，从而通过控制器、计量装置以及输送装置的相互配合，实现对液态原料和添加剂的自动称重和自动进料，所以，有效解决了在现有的制备过程中需要由工人进行手动称重和手动进料的技术问题，进而能够使得操作更加方便，降低工人的劳动强度，并且通过第一进料气动阀、第一出料气动阀、第二进料气动阀以及第二出料气动阀，在将液态原料和添加剂抽入到计量罐内时，第一进料气动阀打开、第一出料气动阀关闭，从而防止在称量的过程中液态原料和添加剂被抽入到反应釜中而影响称重精度，在将液态原料和添加剂抽入到反应釜内时，第二进料气动阀和第二出料气动阀关闭，从而防止液态原料和添加剂在搅拌反应时产生泄漏。
46.2、由于设置了高度调节装置，可通过调节自身高度来实现与高度调节装置相连接的计量管的高度调节，通过将液压升降杆复位，带动固定在液压升降杆上的计量罐的高度降低，从而可将计量罐调整至合适的高度便于工人对安装在计量罐上的第一真空泵进行检修，所以，有效解决了计量罐高度过高使得安装在计量罐上的第一真空泵不便于工人进行检修的技术问题，并且通过将液压升降杆伸出，带动固定在液压升降杆上的计量罐的高度增高，从而使得将第一出料端和第二进料端联通的输送管绷紧并使得输送管能够沿朝向第二进料端的方向高度依次降低，使得液态原料和添加剂在从计量罐向反应腔输送的过程中能够受到重力的作用便于滑入到反应腔内，进而便于第二真空泵将液态原料和添加剂从计量罐抽入到反应腔内，降低了対第二真空泵的功率要求，所以，有效解决了第二真空泵的功率不足时，外界的压力难以将液态原料和添加剂从计量罐推入到反应腔内导致液态原料和添加剂在输送管内堆积的技术问题。
47.3、由于设置了恒温机构，通过温度传感器能够对反应腔内的温度进行检测，当温度高于或低于设定值时，加热管或冷却管进行工作，从而实现对反应腔内温度的自动调节，能够确保反应腔内的温度处于设定值，进而使得液态原料在和添加剂反应时能处在最合适的温度，提高了粗产物最终的制备质量。
48.4、由于在反应釜内壁设置了向外凹陷形成的环形槽，当加热管或冷却管安装于环形槽时可与环形槽相抵构成紧密配合，使得加热管和冷却管在反应腔内固定更加稳固，从而防止反应釜内的搅拌轴在搅拌时产生的抖动使得反应腔内的加热管或冷却管脱落而影
响恒温机构的正常运行。
49.5、由于设置了支撑立柱，支撑立柱的固定部上设有与凸出部的弧度一致的限位槽，当支撑立柱通过固定部与反应釜固定时，限位槽能够与凸出部相抵构成两者的限位配合，在限位槽的支撑下与凸出部的固定更加稳固，并且通过多个且按圆周均匀环绕固定在反应釜外周的支撑立柱能够对反应釜进行支撑，从而减少搅拌轴搅拌时反应釜产生的抖动，使得运行更加平稳。
附图说明
50.图1为本发明整体结构示意图；
51.图2为本发明中反应釜内部结构示意图；
52.图3为本发明中传动机构的具体结构示意图；
53.图4为本发明中支撑座剖面结构示意图；
54.图5为本发明a处局部放大结构示意图；
55.图6为本发明b处局部放大结构示意图；
56.图7为本发明c处局部放大结构示意图。
具体实施方式
57.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
58.在本发明的描述中，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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
59.如图1至图7所示，本发明公开了一种用于制备橡胶防老剂粗产物的生产设备，包括：
60.控制器1；
61.计量装置2，计量装置2用于对液态原料和添加剂进行称重，计量装置2包括：
62.计量罐21，计量罐21上设有第一进料端211、第一出料端212以及第一抽真空端213；
63.电子称重座22，电子称重座22与控制器1电连接；
64.高度调节装置3，高度调节装置3将计量罐21固定在电子称重座22上，高度调节装置3用于调节计量罐21的垂直高度；
65.反应装置4，反应装置4用于将液态原料和添加剂进行搅拌反应，反应装置4包括：
66.反应釜41，反应釜41上设有第二进料端411、第二出料端412以及第二抽真空端413，反应釜41内设有反应腔5，反应腔5内设有搅拌轴6；
67.传动机构42，传动机构42安装在反应釜41顶部；
68.搅拌电机43，搅拌电机43通过传动机构42驱动搅拌轴6转动；
69.输送装置，输送装置包括：
70.输送管71，输送管71两端分别连接于第一出料端212和第二进料端411，输送管71为弹性材质；
71.第一真空泵72，第一真空泵72连接在第一抽真空端213上并与控制器1电连接，第一真空泵72用于将计量罐21内部抽空形成负压；
72.第二真空泵73，第二真空泵73连接在第二抽真空端413上并与控制器1电连接，第二真空泵73用于将反应釜41内部抽空形成负压；
73.第一进料气动阀74，第一进料气动阀74连接在第一进料端211上并与控制器1电连接；
74.第一出料气动阀75，第一出料气动阀75连接在第一出料端212上并与控制器1电连接；
75.第二进料气动阀76，第二进料气动阀76连接在第二进料端411上并与控制器1电连接；
76.第二出料气动阀77，第二出料气动阀77连接在第二出料端412上并与控制器1电连接。
77.在将液态原料和添加剂通过反应釜41进行搅拌反应之前，通过第一真空泵72将计量罐21内部抽空形成负压，使得液态原料和添加剂内够被外界压力通过第一进料端211推入到计量罐21内，并由计量罐21底部的电子称重座22进行称重，当数值达到设定值时，第二真空泵73将反应釜41内部抽空形成负压，使得计量罐21内的液态原料和添加剂能够通过将第一出料端212和第二进料端411联通的输送管71进入到反应腔5内，从而通过控制器1、计量装置2以及输送装置的相互配合，实现对液态原料和添加剂的自动称重和自动进料，从而能够使得操作更加方便，降低工人的劳动强度，并且通过第一进料气动阀74、第一出料气动阀75、第二进料气动阀76以及第二出料气动阀77，在将液态原料和添加剂抽入到计量罐21内时，第一进料气动阀74打开、第一出料气动阀75关闭，从而防止在称量的过程中液态原料和添加剂被抽入到反应釜41中而影响称重精度，在将液态原料和添加剂抽入到反应釜41内时，第二进料气动阀76和第二出料气动阀77关闭，从而防止液态原料和添加剂在搅拌反应时产生泄漏。
78.高度调节装置3包括：
79.两个对称设置的液压升降杆31，液压升降杆31固定在电子称重座22上并与控制器1电连接，液压升降杆31的输出端设有连接盘311，连接盘311固定在计量罐21底部；
80.支撑座32，支撑座32为多个并按圆周均匀固定在电子称重座22上，支撑座32设有背对计量罐21凹陷形成的安装槽321，安装槽321内设有第一导向杆322；
81.第一连接杆33，第一连接杆33与支撑座32相对应，第一连接杆33一端固定在计量罐21的侧壁，另一端设有导向孔，第一连接杆33通过导向孔套装在第一导向杆322上并与第一导向杆322构成滑移配合。
82.通过高度调节装置3调节自身高度来实现与高度调节装置3相连接的计量管的高度调节，通过将液压升降杆31复位，带动固定在液压升降杆31上的计量罐21的高度降低，从而可将计量罐21调整至合适的高度便于工人对安装在计量罐21上的第一真空泵72进行检修；通过将液压升降杆31伸出，带动固定在液压升降杆31上的计量罐21的高度增高，从而使
得将第一出料端212和第二进料端411联通的输送管71绷紧并使得输送管71能够沿朝向第二进料端411的方向高度依次降低，使得液态原料和添加剂在从计量罐21向反应腔5输送的过程中能够受到重力的作用便于滑入到反应腔5内，进而便于第二真空泵73将液态原料和添加剂从计量罐21抽入到反应腔5内，降低了対第二真空泵73的功率要求，防止因第二真空泵73的功率不足，使得外界的压力难以将液态原料和添加剂从计量罐21推入到反应腔5内导致液态原料和添加剂在输送管71内堆积，并且一端固定在计量罐21的侧壁，另一端通过导向孔套装在固定在安装槽321内的第一导向杆322上的第一连接杆33能够与支撑座32相互配合对调和罐进行支撑，从而能够降低高度调节装置3受到调和罐的重力，并且在当高度调节装置3对调和罐的高度进行调节时，第一连接杆33能够通过导向孔与第一导向杆322构成滑移配合，从而使得能够分担高度调节装置3受到调和罐的重力的同时，又能够不影响高度调节装置3的正常运行。
83.反应腔5内设有恒温机构，恒温机构包括：
84.温度传感器，温度传感器与控制器1电连接；
85.加热管81，加热管81为多个；
86.冷却管82，冷却管82为多个，冷却管82与加热管81彼此间隔排列。
87.通过温度传感器能够对反应腔5内的温度进行检测，当温度高于或低于设定值时，加热管81或冷却管82进行工作，从而实现对反应腔5内温度的自动调节，能够确保反应腔5内的温度处于设定值，进而使得液态原料在和添加剂反应时能处在最合适的温度，提高了粗产物最终的制备质量，通过将加热管81和冷却管82都设置为多个并且加热管81和冷却管82相互交错设置，从而提高了控温的效率并且在控温时更加均衡。
88.反应釜41内壁设有向外凹陷形成的环形槽9，并在对应反应釜41外壁形成凸出部10，加热管81和冷却管82的规格均大于环形槽9的规格，当加热管81或冷却管82安装于环形槽9时可与环形槽9相抵构成紧密配合，环形槽9对称设置在反应腔5两端，任一端环形槽9为多个且彼此紧密排列。
89.当加热管81或冷却管82安装于环形槽9时可与环形槽9相抵构成紧密配合，使得加热管81和冷却管82在反应腔5内固定更加稳固，从而防止反应釜41内的搅拌轴6在搅拌时产生的抖动使得反应腔5内的加热管81或冷却管82脱落而影响恒温机构的正常运行。
90.还包括驱动电机14和环形导轨15，环形导轨15固定在反应釜41外周，驱动电机14输出端上设有导轮141，导轮141与环形导轨15相互啮合，反应釜41侧壁上设有贯穿反应釜41的观察口16，观察口16位于对称设置的环形槽9之间，环形反应釜41内壁设有凹陷的环形滑槽17，环形滑槽17沿高度方向对称设置在观察口16两侧，反应腔5内设有环形挡板18，环形挡板18上镶嵌有钢化玻璃181，环形挡板18材质与反应釜41材质一致，环形挡板18的弧度与环形滑槽17的弧度相匹配，弧形挡板上设有沿高度方向对称设置的滑轮182，滑轮182与环形滑槽17的位置相对应，环形挡板18外壁抵接在反应釜41的内壁并构成两者的密封配合，此时滑轮182位于环形滑槽17内并可与环形滑槽17构成滑动配合。
91.当驱动电机14启动时，与导轮141相互啮合的环形导轨15能够在导轮141的转动下转动，从而带动反应釜41转动，反应釜41在转动时，反应腔5内的环形挡板18通过设置在环形挡板18上的滑轮182与设置在反应釜41内壁上的环形滑槽17构成滑移配合，使得环形挡板18能够相对反应釜41进行转动，当环形挡板18上的钢化玻璃181转动至与观察口16相对
时，驱动电机14停止，此时能够通过观察口16来直观的查看反应腔5内液态原料和添加剂的反应情况，从而能够便于工人对液态原料和添加剂的反应环境进行把握，确保液态原料和添加剂能够一直处于最佳的反应环境中，进而保障了粗产物最终的制备质量，当液态原料和添加剂在反应腔5内进行搅拌反应时，通过驱动电机14将环形挡板18上的钢化玻璃181转动至远离观察口16，使得钢化玻璃181与反应釜41内壁相对，并由环形挡板18将观察口16封闭，由于环形挡板18材质与反应釜41的材质相同，使得环形挡板18将观察口16封闭时能够防止因导热性能不同导致反应腔5内局部温度存在偏差，相较于直接在观察口16镶嵌固定钢化玻璃181的方式能够进一步减小反应釜41内壁因导热性能不同导致反应腔5内局部温度相差较大的技术问题，进而能够防止反应腔5内局部温度相差较大对粗产物最终的制备质量产生影响。
92.还包括支撑立柱11，支撑立柱11一端支撑在地面，另一端作为固定部111，固定部111设有凹陷形成的限位槽111a，限位槽111a为多个并沿纵向紧密排列，限位槽111a的弧度与凸出部10的弧度一致，当固定部111与反应釜41固定时，限位槽111a与凸出部10相抵构成两者的限位配合，支撑立柱11为多个且按圆周均匀环绕反应釜41设置。
93.当支撑立柱11通过固定部111与反应釜41固定时，凸出部10又能作为支撑部件与限位槽111a相抵构成两者的限位配合，在限位槽111a的支撑下与凸出部10的固定更加稳固，并且通过多个且按圆周均匀环绕固定在反应釜41外周的支撑立柱11能够对反应釜41进行支撑，从而减少搅拌轴6搅拌时反应釜41产生的抖动，使得运行更加平稳。
94.传动机构42包括：
95.传动盘421，传动盘421固定在反应釜41顶部，传动盘421外周设有内齿环421a；
96.主动齿轮422，主动齿轮422中心转动连接在传动盘421上；
97.从动齿轮423，从动齿轮423安装于内齿环421a与主动齿轮422之间，从动齿轮423分别与内齿环421a和主动齿轮422相互啮合，从动齿轮423为多个并按圆周均匀分布；
98.搅拌轴6包括：
99.转动杆61，转动杆61穿过传动盘421与主动齿轮422固定连接；
100.连接套62，连接套62套装在转动杆61外周；
101.搅拌杆63，搅拌杆63对称固定在对称固定在连接套62外壁上；
102.反应腔5内设有第二导向杆12和第二连接杆13，第二导向杆12与从动齿轮423相对应，第二导向杆12穿过传动盘421与从动齿轮423固定连接，第二导向杆12外周设有外螺纹，第二连接杆13一端固定在连接套62上，另一端设有内螺纹孔，第二连接杆13通过内螺纹孔套装在第二导向杆12外周并构成螺纹配合。
103.当搅拌电机43启动时，主动齿轮422在搅拌电机43的驱动下转动使得固定连接在主动齿轮422上的转动杆61转动，从而使得通过连接套62固定在转动杆61上的搅拌杆63能够随着转动杆61的转动进行转动，实现对反应腔5内液态原料和添加剂进行搅拌，此时从动齿轮423随着主动齿轮422的转动能够环绕主动齿轮422进行转动，固定连接在从动齿轮423上的第二导向杆12能够随着从动齿轮423的转动而转动，使得与第二导向杆12构成螺纹配合的第二连接杆13能够随着第二导向杆12的转动沿第二导向杆12的方向进行移动，从而带动与第二连接杆13固定连接的连接套62在转动杆61上滑动，实现搅拌杆63随着转动杆61转动的同时又能沿着转动杆61进行升降，进而使得液态原料和添加剂能够被充分搅拌，促进
液态原料和添加剂能够反应充分，提高了粗产物最终的制备质量，并且通过设置多个第二导向杆12，使得由多个第二连接杆13能与连接套62连接，从而使得搅拌杆63在升降时运行更加稳定，并且只通过搅拌电机43就能同时控制搅拌杆63的转动和升降，从而使得设计更加巧妙。
104.本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。