1.本发明涉及石油化工及有机合成技术领域,尤其涉及一种铁道螺栓防锈防腐脂制备装置及制备方法。
背景技术:2.为保护金属不受环境中的腐蚀介质腐蚀,铁道建设中通常使用防锈脂使金属表面与腐蚀介质隔离。使用防锈脂作为暂时性防护是一种较理想、有效的防腐方法,具有效果好、使用方便、成本低廉、操作简便和易去除的优点。高速铁路在隧道中常年处于高湿环境中,外加列车排除的盐、碱等有害液体,容易锈蚀,为高铁的运行和维修带来隐患,所以普通的防锈脂不能适应需要。
3.申请号为cn201610784418.5的中国发明专利公开了润滑脂调和釜搅,通过在拌轴上螺旋叶片的外侧设有一圈螺旋刮条,可带动附着在釜体内壁上的润滑脂,使得整个搅拌轴在转动的过程中大大增加了釜体内部润滑脂的整体流动性,防止釜体内壁死角的产生,搅拌调和效果更佳但上述发明无法对润滑脂进行有效的研磨。
4.现有的调和釜通常采用外部加热的方式确对保釜内原料进行加热,导致釜内原料靠近釜侧壁的原料温度高于位于釜中心原料的温度,无法保证釜内原料温度一致,且靠近釜侧壁的原料在高温下将粘结在釜侧壁上,不利于后期清洗。
技术实现要素:5.本发明的目的是提供一种铁道螺栓防锈防腐脂制备装置及制备方法,解决了上述背景技术的问题。
6.为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
7.一种铁道螺栓防锈防腐脂的制备装置,包括釜体,所述釜体上设有控制组件,所述釜体内部开设有腔体,所述腔体为矩形腔体,所述腔体顶部与进料管连通,所述腔体底部与出料管连通;
8.所述腔体两侧分别设有第一滑槽,每个所述第一滑槽顶部设有固定块,所述固定块底部通过电动伸缩杆与机箱连接,所述机箱内设有驱动电机,所述机箱远离第一滑槽的一侧设有伸缩块,所述伸缩块中部设有转盘,所述转盘上设有搅拌辊,两个所述转盘上搅拌辊相互交错分布,所述伸缩块靠近搅拌辊一侧开设有第二滑槽,所述第二滑槽内设有伸缩过滤板,所述伸缩过滤板靠近搅拌辊一侧设有电磁铁;
9.所述驱动电机输出轴上设有伸缩杆,所述伸缩杆上设有齿轮,位于同一侧的所述搅拌辊靠近驱动电机的一侧设有传动带,当所述齿轮与转盘接触时,所述齿轮带动转盘进行转动,当所述齿轮与传动带接触时,所述齿轮带动搅拌辊进行转动;所述伸缩过滤板上开设有一列过滤孔;
10.所述伸缩块与转盘之间设有锁止组件,当所述转盘进行转动时,所述锁止组件为打开状态,此时伸缩块与转盘之间为转动连接,当所述转盘停止转动后,所述锁止组件为闭
合状态,此时伸缩块与转盘之间为固定连接;
11.当需要对所述釜体内原料进行搅拌时,通过所述控制组件控制驱动电机启动并带动转盘进行转动,所述控制的电动伸缩杆进行往复的伸长与收缩带动转盘在腔体内进行上下移动,对所述腔体内上、中、下三层的原料进行均匀翻滚搅拌;
12.当需要对所述釜体内原料进行研磨时,通过所述控制组件控制两侧驱动电机带动转盘上搅拌辊转动至水平位置,此时通过所述控制伸缩块带动转盘进行伸长使一侧的搅拌辊与另一侧的搅拌辊相互交错,齿轮将与传动带传动连接,通过控制组件控制两侧的驱动电机进行不同转向与转速使原料依次经过多个搅拌辊对原料进行研磨。
13.本发明还提供一种铁道螺栓防锈防腐脂的制备方法,包括以下步骤:
14.s1、将十二羟基硬脂酸和基础油到通过所述进料管加入腔体中,升温至脂肪酸溶化后启动所述搅拌辊进行搅拌;
15.s2、将氢氧化锂溶于水中形成氢氧化锂水溶液,当步骤s1中的混合溶液升温至60-70℃时将氢氧化锂水溶液加入到所述腔体中使氢氧化锂水溶液完全反应;
16.s3、将抗磨剂加入到所述腔体中并搅拌20min,然后将二硫化钼粉稀释成溶液后加入到所述腔体中,继续加热至90-92℃皂化反应2h;
17.s4、将抗水剂加入到所述腔体中并搅拌混合均匀;
18.s5、皂化反应完全后通过所述搅拌辊继续搅拌升温脱水,温度达到150-160℃时加入的基础油并恒温30min,继续升温至215-220℃恒温15min使釜体内容纳物呈溶液状态;
19.s6、恒温结束后搅拌降温至180℃时加入抗磨剂,通过所述搅拌辊搅拌混合均匀后经过搅拌辊过滤研磨后即得。
20.本发明至少具备以下有益效果:
21.1.本发明的油脂为棕色均匀油膏,其抗水淋、防腐蚀、耐温性能均满足防锈防腐脂的技术条件,并优于废旧机油或防锈油、通用脂。其化学性能稳定、防锈蚀效果明显,同时物理状态(稀稠)适度,使用寿命可达到三年,现场施工方便,不受气温的影响,该防锈润滑脂无气味、无刺激,生产过程对环境无污染。对身体健康不产生危害,清洗容易。
22.2.本发明通过搅将腔体内两侧设置两组搅拌辊,当需要对釜体内原料进行搅拌时,将原料依次加入腔体内,通过控制组件控制驱动电机启动并带动转盘进行转动,同时控制的电动伸缩杆进行往复的伸长与收缩带动转盘在腔体内进行上下移动,在此过程中,通过设置在腔体两侧的转盘带动对应的搅拌辊以转盘圆心为轴心进行公转,配合转盘的上下移动并通过两侧的搅拌辊相互配合对腔体内上、中、下三层的原料进行均匀翻滚搅拌,从而解决现有技术中当脂类物质粘稠度过高时无法对脂类物质进行有效搅拌使脂类物质无法均匀混合的问题。
23.3.本发明通过将两组搅拌辊交错设置,当需要通过搅拌辊对原料进行搅拌时,通过控制组件控制两侧驱动电机带动转盘上搅拌辊转动至水平位置,此时通过控制伸缩块带动转盘进行伸长使一侧的搅拌辊与另一侧的搅拌辊相互交错,在此过程中,由于转盘向腔体中部移动,驱动电机上齿轮将于转盘分离,转盘与伸缩块之间形成固定连接,防止搅拌辊在研磨过程中发生偏移,同时齿轮将与传动带传动连接,在此过程中,当驱动电机进行转动时将通过传动带带动搅拌辊进行转动,通过控制组件控制两侧的驱动电机进行不同转向与转速使原料依次经过多个搅拌辊对原料进行研磨,同时通过控制组件控制搅拌辊的加热组
件对研磨的原料进行加热防止原料由于温度过低导致无法研磨的问题,有效解决了现有技术中皂化釜无法对搅拌后的原料进行研磨的问题。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,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。
25.图1为本发明整体结构示意图;
26.图2为本发明整体半剖视结构示意图;
27.图3为本发明内部结构剖视图;
28.图4为本发明搅拌辊搅拌示意图;
29.图5为本发明搅拌辊研磨示意图;
30.图6为本发明转盘与搅拌辊爆炸结构示意图;
31.图7为本发明伸缩块爆炸结构示意图;
32.图8为本发明工艺流程图。
33.图中:1、釜体;2、支撑组件;3、进料管;4、密封盖;5、出料管;6、腔体;7、第一滑槽;8、固定块;9、电动伸缩杆;10、机箱;11、驱动电机;12、伸缩块;13、转盘;14、搅拌辊;15、第二滑槽;16、伸缩过滤板;17、电磁铁;18、齿轮;19、传动带;20、过滤孔。
具体实施方式
34.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
35.实施例一
36.如图1-7所示,一种铁道螺栓防锈防腐脂的制备装置,包括釜体1,釜体1上设有控制组件,釜体1外侧呈环形阵列设有多组支撑组件2,通过在釜体1外侧设置多组支撑组件2,使该装置安装时通过支撑组件2与顶梁连接,将釜体1呈竖直状态安装在所需位置,提高釜体1的在工作时的稳定性。
37.釜体1顶部设有进料管3,进料管3顶部设有密封盖4;釜体1底部设有出料管5,出料管5与腔体6底部连通,出料管5上设有阀门,阀门用于控制出料管的打开与关闭釜体1内部开设有腔体6,腔体6为矩形腔体,腔体6内设有温度传感器,用于对腔体内原料温度进行实时检测并将检测温度反馈至控制组件。
38.腔体6顶部与进料管3连通,腔体6底部与出料管5连通,通过在釜体1顶部与底部分别设置的进料管3和出料管5便于操作人员将原料投放至釜体中,便于后续操作。
39.腔体6两侧分别设有第一滑槽7,每个第一滑槽7顶部设有固定块8,固定块8底部通过电动伸缩杆9与机箱10连接,机箱10内设有驱动电机11,机箱10远离第一滑槽7的一侧设有伸缩块12,伸缩块12中部设有转盘13,转盘13上设有搅拌辊14,两个转盘13上搅拌辊14相互交错分布,搅拌辊14内设有加热组件。
40.首先,当需要对釜体1内的原料进行搅拌时,通过控制组件控制驱动电机11启动并
带动转盘13进行转动,同时控制的电动伸缩杆9进行往复的伸长与收缩带动转盘13在腔体6内进行上下移动,在此过程中,通过设置在腔体6两侧的转盘13带动对应的搅拌辊14以转盘13圆心为轴心进行公转,配合转盘13的上下移动并通过两侧的搅拌辊14相互配合对腔体6内上、中、下三层的原料进行均匀翻滚搅拌,从而解决现有技术中当脂类物质粘稠度过高时无法对脂类物质进行有效搅拌使脂类物质无法均匀混合的问题。
41.最后,通过在搅拌辊14内设置加热组件,使搅拌辊14在对腔体6内原料进行搅拌过程中均匀的对腔体6内上、中、下三层溶液进行加热,使腔体6内原料进行均匀加热,同时通过电动伸缩杆9带动转盘13往复上下运动,将粘结在腔体6侧壁的原料与腔体6进行分离,在此过程,由于电动伸缩杆9带动转盘13进行往复的上下运动,从而使搅拌辊14在对腔体6内溶液进行加热时,不断的变换位置,有效防止搅拌辊14在加热过程中对某一区域原料过度加热导致原料焦化无法使用的问题。
42.伸缩块12靠近搅拌辊14一侧开设有第二滑槽15,第二滑槽15内设有伸缩过滤板16,伸缩过滤板16靠近搅拌辊14一侧设有电磁铁17,驱动电机11输出轴上设有伸缩杆,伸缩杆为气动伸缩杆,通过控制组件控制气动伸缩杆进行伸长与收缩,伸缩杆上设有齿轮18,伸缩杆初始状态为锁定状态,伸缩杆不会跟随转盘13的移动而进行伸长,通过控制伸缩杆的伸长与收缩使齿轮18分别于转盘13和传动带19进行接触,分别带动转盘13上的搅拌辊进行公转或自转。
43.位于同一侧的搅拌辊14靠近电机11的一侧设有传动带19,当齿轮18与转盘13接触时,齿轮18带动转盘13进行转动,当齿轮18与传动带19接触时,齿轮18带动搅拌辊14进行转动,伸缩过滤板16上开设有一列过滤孔20。
44.首先,当需要对釜体1内原料进行搅拌时,将原料依次加入腔体6内,通过控制组件控制驱动电机11启动并带动转盘13进行转动,同时控制的电动伸缩杆9进行往复的伸长与收缩带动转盘13在腔体6内进行上下移动,在此过程中,通过设置在腔体6两侧的转盘13带动对应的搅拌辊14以转盘13圆心为轴心进行公转,配合转盘13的上下移动并通过两侧的搅拌辊14相互配合对腔体6内上、中、下三层的原料进行均匀翻滚搅拌,从而解决现有技术中当脂类物质粘稠度过高时无法对脂类物质进行有效搅拌使脂类物质无法均匀混合的问题。
45.其次,通过在搅拌辊14内设置加热组件,使搅拌辊14在对腔体6内原料进行搅拌过程中均匀的对腔体6内上、中、下三层溶液进行加热,使腔体6内原料进行均匀加热,同时根据温度传感器反馈至控制组件的实时温度值调整加热组件的加热效率使腔体6内原料进行均匀加热。
46.再次,当需要对腔体6内物料进行研磨时,通过控制组件控制电动伸缩杆9带动转盘13移动至腔体6底部,并使伸缩块12进行伸长,在此过程中,伸缩块12将带动两侧转盘13向腔体6中部移动,将位于两个转盘13之间的原料挤压至腔体6上方,同时控制伸缩块12上电磁铁17通电,当控制组件控制伸缩块12向腔体6两侧进行收缩时,由于两侧电磁铁17磁性吸合,将带动位于伸缩块12内的伸缩过滤板16从第二滑槽15内滑出,将原料与搅拌辊14分离,并通过设置在伸缩过滤板16上的单排过滤孔20将原料输送至搅拌辊14上,通过搅拌辊14对物料进行研磨。
47.最后,当需要通过搅拌辊14对原料进行研磨时,通过控制组件控制两侧驱动电机11带动转盘13上搅拌辊14转动至水平位置,此时通过控制伸缩块12带动转盘13进行伸长使
一侧的搅拌辊14与另一侧的搅拌辊14相互交错,在此过程中,由于转盘13向腔体6中部移动,驱动电机11上齿轮18将与转盘13分离,转盘13与伸缩块12之间形成固定连接,防止搅拌辊14在研磨过程中发生偏移,同时齿轮18将与传动带19传动连接,在此过程中,当驱动电机11进行转动时将通过传动带19带动搅拌辊14进行转动,通过控制组件控制两侧的驱动电机11进行不同转向与转速使原料依次经过多个搅拌辊14对原料进行研磨,同时通过控制组件控制搅拌辊14的加热组件对研磨的原料进行加热防止原料由于温度过低导致无法研磨的问题,有效解决了现有技术中皂化釜无法对搅拌后的原料进行研磨的问题。
48.本发明在使用时,将十二羟基硬脂酸与硬脂酸和基础油加入到皂化釜中,通过控制组件控制搅拌辊14上加热组件将原料加热升温至脂肪酸溶化后,并通过驱动电机11带动搅拌辊14进行搅拌,将的氢氧化锂溶于水中形成氢氧化锂水溶液,当混合溶液升温至60-70℃时将氢氧化锂水溶液加入到皂化釜中使氢氧化锂水溶液完全反应,将抗磨剂加入到皂化釜中并搅拌20min,然后将硫化异丁烯、磷酸三甲酚酯溶液后加入到皂化釜中,继续加热于90-92℃皂化反应4h,将油性剂加入到皂化釜中并搅拌混合均匀,皂化反应完全后继续搅拌升温脱水,温度达到150-160℃时加入基础油并恒温30min,继续升温至215-220℃恒温15min使釜内容纳物呈真溶液状态,恒温结束后搅拌降温至180℃时加入的抗磨剂。
49.当需要对原料进行研磨时,通过控制组件控制两侧驱动电机11带动转盘13上搅拌辊14转动至水平位置,此时通过控制伸缩块12带动转盘13进行伸长使一侧的搅拌辊14与另一侧的搅拌辊14相互交错,由于转盘13向腔体6中部移动,驱动电机11上齿轮18将与转盘13分离,转盘13与伸缩块12之间形成固定连接,同时齿轮18将与传动带19传动连接,当驱动电机11进行转动时将通过传动带19带动搅拌辊14进行转动,通过控制组件控制两侧的驱动电机11进行不同转向与转速使原料依次经过多个搅拌辊14对原料进行研磨。
50.综上所述:当需要对釜体1内原料进行搅拌时,将原料依次加入腔体6内,通过控制组件控制驱动电机11启动并带动转盘13进行转动,同时控制的电动伸缩杆9进行往复的伸长与收缩带动转盘13在腔体6内进行上下移动,在此过程中,通过设置在腔体6两侧的转盘13带动对应的搅拌辊14以转盘13圆心为轴心进行公转,配合转盘13的上下移动并通过两侧的搅拌辊14相互配合对腔体6内上、中、下三层的原料进行均匀翻滚搅拌,从而解决现有技术中当脂类物质粘稠度过高时无法对脂类物质进行有效搅拌使脂类物质无法均匀混合的问题。
51.当需要通过搅拌辊14对原料进行搅拌时,通过控制组件控制两侧驱动电机11带动转盘13上搅拌辊14转动至水平位置,此时通过控制伸缩块12带动转盘13进行伸长使一侧的搅拌辊14与另一侧的搅拌辊14相互交错,在此过程中,由于转盘13向腔体6中部移动,驱动电机11上齿轮18将与转盘13分离,转盘13与伸缩块12之间形成固定连接,防止搅拌辊14在研磨过程中发生偏移,同时齿轮18将与传动带19传动连接,在此过程中,当驱动电机11进行转动时将通过传动带19带动搅拌辊14进行转动,通过控制组件控制两侧的驱动电机11进行不同转向与转速使原料依次经过多个搅拌辊14对原料进行研磨,同时通过控制组件控制搅拌辊14的加热组件对研磨的原料进行加热防止原料由于温度过低导致无法研磨的问题,有效解决了现有技术中皂化釜无法对搅拌后的原料进行研磨的问题。
52.实施例二
53.基于上述操作过程,操作人员发现,当通过该装置完成一次制备后,有部分原料粘
结在腔体6侧壁与转盘13表面上,再进行下次制备时,需要对粘结的原料进行清理,而腔体6内空间较大,采用人工清理的方式费时费力,不利于该装置的多次制备,因此当需要对腔体6内剩余原料进行清理时,按照本实施例所描述的方法进行控制。
54.伸缩杆为气动伸缩杆,通过控制组件控制气动伸缩杆进行伸长与收缩,伸缩杆初始状态为锁定状态,伸缩杆不会跟随转盘的移动而进行伸长。
55.当需要对腔体6内原料进行清洁时,通过控制组件控制电动伸缩杆9带动转盘13在腔体6内进行上下移动,将腔体6侧壁粘结的原料与腔体6侧壁分离,腔体6内剩余原料将沾黏在转盘13上时,通过控制组件控制伸缩块12同时向中部移动,使一侧的搅拌辊12与另一侧的转盘13接触,此时空过控制组件控制伸缩杆伸长,使齿轮18与转盘13啮合,并控制电机带动转盘13进行转动,此时另一侧的搅拌辊12将在转盘13的表面进行公转将沾黏转盘13上的原料进行清理,从而解决釜体1在使用后无法清理的问题。
56.实施例三
57.如图8所示,一种铁道螺栓防锈防腐脂制备工艺,包括以下步骤:
58.s1、将十二羟基硬脂酸和基础油到通过进料管3加入腔体6中,升温至脂肪酸溶化后启动电机11带动搅拌辊14搅拌。
59.s2、将氢氧化锂溶于水中形成氢氧化锂水溶液,当步骤s1中的混合溶液升温至60-70℃时将氢氧化锂水溶液加入到腔体6中使氢氧化锂水溶液完全反应。
60.s3、将抗磨剂加入到腔体6中并搅拌20min,然后将二硫化钼粉稀释成溶液后加入到腔体中,继续加热于90-92℃皂化反应2h。
61.s4、将抗水剂加入到腔体6中并搅拌混合均匀。
62.s5、皂化反应完全后继续搅拌升温脱水,温度达到150-160℃时加入的基础油并恒温30min,继续升温至215-220℃恒温15min使釜体1内容纳物呈真溶液状态。
63.s6、恒温结束后搅拌降温至180℃时加入抗磨剂,搅拌混合均匀后经过搅拌辊过滤研磨后即得。
64.本发明的油脂为棕色油膏,其抗水淋、防腐蚀、耐温性能均满足防锈防腐脂的技术条件,并优于废旧机油或防锈油、通用脂。其化学性能稳定、防锈蚀效果明显,同时物理状态(稀稠)适度,使用寿命长。
65.该防锈润滑脂无气味、无刺激,生产过程对环境无污染。对身体健康不产生危害,清洗容易。
66.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明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本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明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发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。