CN115069161A - 一种用于纳米磁性黑板的水性涂料制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水性涂料制备技术领域，尤其涉及一种用于纳米磁性黑板的水性涂料制备方法，制备方法采用的装置包括搅拌釜，搅拌釜的顶部安装有釜盖，釜盖的顶端装配连接有驱动机构、输料机构、进料机构以及控制机构，驱动机构包括沿搅拌釜轴线设置的驱动电机以及搅拌轴，输料机构包括若干组竖直设置的输料管，进料机构包括导料环管以及导料直管，控制机构包括调节推杆、套环以及控制连杆。本发明能够对不同种类乳液助剂添加过程进行同步控制和单独控制两种方式，通过两种控制方式的配合，实现了对不同种类乳液助剂添加过程的定时定量控制，能够有效保证助剂添加剂量的准确性，有利于提高水性涂料的制备品质。

Description

一种用于纳米磁性黑板的水性涂料制备方法

技术领域

本发明涉及水性涂料制备技术领域，尤其涉及一种用于纳米磁性黑板的水性涂料制备方法。

背景技术

学校中使用到的传统黑板一般是采用油性涂料，含有较多的有机溶剂，出于环保以及学生身体健康考虑，现在越来越多的学校都采用水性涂料黑板。

凡是用水作溶剂或者作分散介质的涂料，都可称为水性涂料。依据涂料中粘合剂类别，水性涂料被分为两大类：天然物质或矿物质的天然水性涂料和人工合成树脂的石油化工水性涂料。人工合成树脂类的水性涂料包括水溶性涂料、水稀释性涂料以及水分散性涂料。目前水性涂料的制备工艺中，先将涂料原料调配好后进行混合搅拌，在搅拌过程中，根据功能需求加入不同种类的乳液助剂，由于不同乳液助剂的理化性质、添加剂量以及添加时机都各不相同，因此很难对不同乳液助剂的添加过程进行定时定量控制，导致乳液助剂添加剂量不够准确，影响制备水性涂料的品质效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于纳米磁性黑板的水性涂料制备方法，旨在解决现有技术中难以对不同乳液助剂的添加过程进行定时定量控制而影响水性涂料的制备效果的技术问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于纳米磁性黑板的水性涂料制备方法，所述制备方法采用的装置包括搅拌釜，所述搅拌釜的顶部安装有釜盖，所述釜盖的顶端装配连接有驱动机构、输料机构、进料机构以及控制机构；

所述驱动机构包括沿搅拌釜轴线设置的驱动电机以及搅拌轴，所述驱动机构通过驱动电机驱动搅拌轴对搅拌釜内的涂料进行搅拌混合；

所述输料机构包括若干组竖直设置的输料管，所述输料管均匀分布在驱动机构的周围，所述输料管用于向进料机构输送乳液助剂；

所述进料机构包括导料环管以及导料直管，每个输料管的底部均通过导料直管与导料环管相连通，所述导料直管上安装有控制介质流通的阀门组件，所述导料环管的外侧连通有进料口，所述进料口穿过釜盖用于向搅拌釜内部输送乳液助剂；

所述控制机构包括调节推杆、套环以及控制连杆，所述调节推杆带动套环进行升降以及旋转运动，所述套环升降时带动控制连杆与阀门组件相连接，所述套环旋转时带动控制连杆对阀门组件进行启闭控制；

所述制备方法包括以下步骤：

S1、添加原料：打开釜盖，将制备水性涂料的原料注入到搅拌釜内；

S2、搅拌混合：步骤S1结束后，启动驱动电机，带动搅拌轴对涂料原料进行搅拌混合；

S3、添加辅料：在搅拌过程中，通过输料机构向进料机构输送乳液助剂，由控制机构控制各阀门组件的同步启闭，以向搅拌釜内定时定量添加乳液助剂；

S4、涂料完成：添加乳液助剂后，将涂料原料与各助剂继续搅拌混合直至完成制备，最后将制备好的涂料从搅拌釜底部的出料管取出。

作为本发明进一步的方案：所述驱动机构还包括水平设置的安装基板，所述安装基板的周围均匀连接有若干支撑架，所述安装基板通过支撑架支撑固定于釜盖的正上方，所述驱动电机固定安装于安装基板的中央。

作为本发明进一步的方案：所述输料机构还包括输料电机以及输料螺杆，所述输料螺杆沿轴线方向转动安装于输料管的内部，所述输料电机固定安装于输料管的顶端，所述输料电机的输出端与输料螺杆相连接。

作为本发明进一步的方案：所述输料管侧壁的上方连接有注料仓盒，所述注料仓盒的顶部设有注料孔，所述注料仓盒的一侧内壁通过输料孔与输料管相连通，所述输料管侧壁的下方连接有储料仓盒，所述储料仓盒的底部与导料直管相连通。

作为本发明进一步的方案：所述阀门组件包括阀座、阀板以及阀轴，所述阀座固定安装于导料直管的内壁上，所述阀板转动安装于阀座内，所述阀板的一侧连接有套耳，所述阀轴的一端穿过套耳并与导料直管底部的轴承座转动连接，所述阀轴的另一端贯穿导料直管顶部并向上延伸，所述阀轴的顶端固定套接有轴套，所述轴套的一侧连接有驱动连杆，所述驱动连杆的上端设置有驱动销轴。

作为本发明进一步的方案：所述导料直管上端与阀轴的连接处设置有密封座，所述密封座内填充有密封填料，所述密封座的上端连接有用于压紧密封填料的填料压盖，所述阀轴沿竖直方向依次贯穿导料直管、密封座以及填料压盖。

作为本发明进一步的方案：所述控制机构还包括底盘，所述阀轴顶端贯穿底盘并伸出到底盘上端，所述底盘边缘与支撑架固定连接，所述底盘中央连接有立柱，所述立柱沿轴线贯穿设有供搅拌轴通过的通孔，所述套环活动套接于立柱上，且沿立柱进行升降或绕立柱进行旋转。

作为本发明进一步的方案：所述调节推杆的顶端连接有推动把手，所述调节推杆的底端通过支架与套环固定连接，所述控制连杆均匀分布在套环的外圆周，且每个所述控制连杆均与阀轴一一对应，所述控制连杆的端面上贯穿设有直槽，所述驱动销轴适配安装于对应的直槽内，所述控制连杆带动驱动连杆进行偏转的同时，所述驱动销轴在直槽内进行滑动。

作为本发明进一步的方案：所述安装基板的端面上贯穿设有导向弧槽，所述调节推杆适配贯穿导向弧槽，并沿着导向弧槽进行转动。

本发明的有益效果：

本发明通过输料机构进行乳液助剂的输送，输料电机带动输料螺杆转动，使得乳液助剂均匀地排向导料直管，每个导料直管上均设计有一组阀门组件：当阀门组件中的驱动连杆与控制连杆通过驱动销轴相连接时，此时调节推杆可以带动多组驱动连杆同步进行摆动，从而实现对多组阀门组件的同步启闭控制，同时可以根据驱动连杆的偏摆幅度大小控制导料直管内的介质流量大小，实现了对不同种类乳液助剂添加过程的同步控制；当阀门组件中的驱动连杆与控制连杆脱离时，此时可以单独通过驱动连杆控制单组阀门组件，从而实现对某种乳液助剂添加过程的单独控制。本发明通过对助剂添加过程两种控制方式的配合，实现了对不同种类乳液助剂添加过程的定时定量控制，能够有效保证助剂添加剂量的准确性，有利于提高水性涂料的制备品质。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的鸟瞰视角示意图；

图3是本发明中输料机构和进料机构的结构示意图；

图4是图3中A-A方向的截面示意图；

图5是图4中B处的结构放大示意图；

图6是本发明中控制机构的结构示意图；

图7是本发明中控制机构的运动示意图。

图中：

1、搅拌釜；11、釜盖；

2、驱动机构；21、驱动电机；22、搅拌轴；23、安装基板；231、导向弧槽；24、支撑架；

3、输料机构；31、输料管；32、输料电机；33、输料螺杆；34、注料仓盒；341、注料孔；342、输料孔；35、储料仓盒；

4、进料机构；41、导料环管；42、导料直管；43、阀门组件；431、阀座；432、阀板；433、阀轴；4331、轴套；4332、驱动连杆；4333、驱动销轴；434、套耳；435、密封座；436、密封填料；437、填料压盖；44、进料口；

5、控制机构；51、调节推杆；511、推动把手；512、支架；52、套环；53、控制连杆；531、直槽；54、底盘；55、立柱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，本发明为一种用于纳米磁性黑板的水性涂料制备方法，制备方法采用的装置包括搅拌釜1，搅拌釜1的顶部安装有釜盖11，釜盖11的顶端装配连接有驱动机构2、输料机构3、进料机构4以及控制机构5。

制备方法包括以下步骤：

S1、添加原料：打开釜盖11，将制备水性涂料的原料注入到搅拌釜1内；

S2、搅拌混合：步骤S1结束后，启动驱动电机21，带动搅拌轴22对涂料原料进行搅拌混合；

S3、添加辅料：在搅拌过程中，通过输料机构3向进料机构4输送乳液助剂，由控制机构5控制各阀门组件43的同步启闭，以向搅拌釜1内定时定量添加乳液助剂；

S4、涂料完成：添加乳液助剂后，将涂料原料与各助剂继续搅拌混合直至完成制备，最后将制备好的涂料从搅拌釜1底部的出料管取出。

其中，驱动机构2的具体设置如下：

如图1所示，驱动机构2包括沿搅拌釜1轴线设置的驱动电机21以及搅拌轴22，驱动机构2通过驱动电机21驱动搅拌轴22对搅拌釜1内的涂料进行搅拌混合。

如图6所示，驱动机构2还包括水平设置的安装基板23，安装基板23的周围均匀连接有若干支撑架24，安装基板23通过支撑架24支撑固定于釜盖11的正上方，驱动电机21固定安装于安装基板23的中央。

其中，输料机构3的具体设置如下：

如图2所示，输料机构3包括若干组竖直设置的输料管31，输料管31均匀分布在驱动机构2的周围，输料管31用于向进料机构4输送乳液助剂。

如图3和图4所示，输料机构3还包括输料电机32以及输料螺杆33，输料螺杆33沿轴线方向转动安装于输料管31的内部，输料电机32固定安装于输料管31的顶端，输料电机32的输出端与输料螺杆33相连接。

如图4所示，输料管31侧壁的上方连接有注料仓盒34，注料仓盒34的顶部设有注料孔341，注料仓盒34的一侧内壁通过输料孔342与输料管31相连通，输料管31侧壁的下方连接有储料仓盒35，储料仓盒35的底部与导料直管42相连通。

具体应用时，通过注料孔341向注料仓盒34内注入乳液助剂，乳液助剂通过输料孔342流入到输料管31内，此时输料电机32带动输料螺杆33转动，使得乳液助剂能够均匀流动，同时对乳液助剂进行有效打散，乳液助剂流到输料管31底部时进入到导料直管42，若此时阀门组件43开启，乳液助剂则正常流通输入，若此时阀门组件43关闭，为了防止乳液助剂因流通不畅而反涌溢出，被拦截的助剂部分流动到储料仓盒35，当阀门组件43开启时，储料仓盒35内的助剂仍能正常流通，同时也避免了乳液助剂的溢出。

其中，进料机构4的具体设置如下：

如图3所示，进料机构4包括导料环管41以及导料直管42，每个输料管31的底部均通过导料直管42与导料环管41相连通，导料直管42上安装有控制介质流通的阀门组件43，导料环管41的外侧连通有进料口44，进料口44穿过釜盖11用于向搅拌釜1内部输送乳液助剂。

如图5所示，阀门组件43包括阀座431、阀板432以及阀轴433，阀座431固定安装于导料直管42的内壁上，阀板432转动安装于阀座431内，阀板433转动安装于阀座431内是为了提高阀板433的转动稳定性，阀板432的一侧连接有套耳434，阀轴433的一端穿过套耳434并与导料直管42底部的轴承座转动连接，阀轴433的另一端贯穿导料直管42顶部并向上延伸，阀轴433的顶端固定套接有轴套4331，轴套4331的一侧连接有驱动连杆4332，驱动连杆4332的上端设置有驱动销轴4333。阀轴433穿过套耳434并与套耳434固定连接，使得阀板433在阀座431内的转动过程由阀轴433及耳座434进行约束控制，而并不能在阀座431内任意地自由转动，驱动连杆4332绕轴摆动时能够带动阀轴433转动，阀轴433转动时通过套耳434带动阀板432转动，从而实现阀板432的开启和关闭，同时驱动连杆4332的摆动幅度与阀板432的转动角度成正比，而阀板432的转动角度影响着开启通口的大小，进而实现对介质的流量控制。

更具体地，导料直管42上端与阀轴433的连接处设置有密封座435，密封座435内填充有密封填料436，密封座435的上端连接有用于压紧密封填料436的填料压盖437，阀轴433沿竖直方向依次贯穿导料直管42、密封座435以及填料压盖437。密封座435以及填料压盖437可以有效提高阀轴433连接处的密封性能，能够避免导料直管42内的乳液溢出。

其中，控制机构5的具体设置如下：

如图6所示，控制机构5包括调节推杆51、套环52以及控制连杆53，调节推杆51带动套环52进行升降以及旋转运动，套环52升降时带动控制连杆53与阀门组件43相连接，套环52旋转时带动控制连杆53对阀门组件43进行启闭控制。

控制机构5还包括底盘54，阀轴433顶端贯穿底盘54并伸出到底盘54上端，底盘54边缘与支撑架24固定连接，底盘54中央连接有立柱55，立柱55沿轴线贯穿设有供搅拌轴22通过的通孔，套环52活动套接于立柱55上，且沿立柱55进行升降或绕立柱55进行旋转。

如图7所示，调节推杆51的顶端连接有推动把手511，调节推杆51的底端通过支架512与套环52固定连接，控制连杆53均匀分布在套环52的外圆周，且每个控制连杆53均与阀轴433一一对应，控制连杆53的端面上贯穿设有直槽531，驱动销轴4333适配安装于对应的直槽531内，控制连杆53带动驱动连杆4332进行偏转的同时，驱动销轴4333在直槽531内进行滑动。当需要将控制连杆53与驱动连杆4332进行连接时，通过推动把手511将套环52抬起，同时使驱动销轴4333对准对应的直槽531，然后降下套环52，使驱动销轴4333***到直槽531内，此时即可以通过旋转套环52实现对阀门组件43的启闭控制。

安装基板23的端面上贯穿设有导向弧槽231，调节推杆51适配贯穿导向弧槽231，并沿着导向弧槽231进行转动。调节推杆51不仅可以在导向弧槽231内垂直升降，还以沿着导向弧槽231运动，导向弧槽231起到了导向限位的作用，保证了调节推杆51运动时的平衡稳定。

本发明的工作原理：

使用时，首先打开釜盖11，将制备水性涂料的原料注入到搅拌釜1内，由驱动电机21带动搅拌轴22对涂料原料进行搅拌混合，在搅拌过程中，通过输料机构3向进料机构4输送乳液助剂，输料电机32带动输料螺杆33转动，使得乳液助剂均匀地排向导料直管42。

当需要将控制连杆53与驱动连杆4332进行连接时，通过推动把手511将套环52抬起，同时使驱动销轴4333对准对应的直槽531，然后降下套环52，使驱动销轴4333***到直槽531内，此时套环52可以带动多组驱动连杆4332同步进行摆动，从而实现对多组阀门组件43的同步启闭控制，同时可以根据驱动连杆4332的偏摆幅度大小控制导料直管42内的介质流量大小，实现了对不同种类乳液助剂添加过程的同步控制；

当再次抬起套环52使驱动销轴4333脱离直槽531时，驱动连杆4332将不再受到控制连杆53的作用，此时可以通过驱动连杆4332单独控制控制单组阀门组件43，从而实现对某种乳液助剂添加过程的单独控制。

通过对助剂添加过程两种控制方式的相互配合，实现了对不同种类乳液助剂添加过程的定时定量控制，添加乳液助剂后，将涂料原料与各助剂继续搅拌混合直至完成制备，最后将制备好的涂料从搅拌釜1底部的出料管取出，完成制备过程。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (9)

1.一种用于纳米磁性黑板的水性涂料制备方法，其特征在于，所述制备方法采用的装置包括搅拌釜（1），所述搅拌釜（1）的顶部安装有釜盖（11），所述釜盖（11）的顶端装配连接有驱动机构（2）、输料机构（3）、进料机构（4）以及控制机构（5）；

所述驱动机构（2）包括沿搅拌釜（1）轴线设置的驱动电机（21）以及搅拌轴（22），所述驱动机构（2）通过驱动电机（21）驱动搅拌轴（22）对搅拌釜（1）内的涂料进行搅拌混合；

所述输料机构（3）包括若干组竖直设置的输料管（31），所述输料管（31）均匀分布在驱动机构（2）的周围，所述输料管（31）用于向进料机构（4）输送乳液助剂；

所述进料机构（4）包括导料环管（41）以及导料直管（42），每个输料管（31）的底部均通过导料直管（42）与导料环管（41）相连通，所述导料直管（42）上安装有控制介质流通的阀门组件（43），所述导料环管（41）的外侧连通有进料口（44），所述进料口（44）穿过釜盖（11）用于向搅拌釜（1）内部输送乳液助剂；

所述控制机构（5）包括调节推杆（51）、套环（52）以及控制连杆（53），所述调节推杆（51）带动套环（52）进行升降以及旋转运动，所述套环（52）升降时带动控制连杆（53）与阀门组件（43）相连接，所述套环（52）旋转时带动控制连杆（53）对阀门组件（43）进行启闭控制；

所述制备方法包括以下步骤：

S1、添加原料：打开釜盖（11），将制备水性涂料的原料注入到搅拌釜（1）内；

S2、搅拌混合：步骤S1结束后，启动驱动电机（21），带动搅拌轴（22）对涂料原料进行搅拌混合；

S3、添加辅料：在搅拌过程中，通过输料机构（3）向进料机构（4）输送乳液助剂，由控制机构（5）控制各阀门组件（43）的同步启闭，以向搅拌釜（1）内定时定量添加乳液助剂；

S4、涂料完成：添加乳液助剂后，将涂料原料与各助剂继续搅拌混合直至完成制备，最后将制备好的涂料从搅拌釜（1）底部的出料管取出。

2.根据权利要求1所述的一种用于纳米磁性黑板的水性涂料制备方法，其特征在于，所述驱动机构（2）还包括水平设置的安装基板（23），所述安装基板（23）的周围均匀连接有若干支撑架（24），所述安装基板（23）通过支撑架（24）支撑固定于釜盖（11）的正上方，所述驱动电机（21）固定安装于安装基板（23）的中央。

3.根据权利要求1所述的一种用于纳米磁性黑板的水性涂料制备方法，其特征在于，所述输料机构（3）还包括输料电机（32）以及输料螺杆（33），所述输料螺杆（33）沿轴线方向转动安装于输料管（31）的内部，所述输料电机（32）固定安装于输料管（31）的顶端，所述输料电机（32）的输出端与输料螺杆（33）相连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于纳米磁性黑板的水性涂料制备方法，其特征在于，所述输料管（31）侧壁的上方连接有注料仓盒（34），所述注料仓盒（34）的顶部设有注料孔（341），所述注料仓盒（34）的一侧内壁通过输料孔（342）与输料管（31）相连通，所述输料管（31）侧壁的下方连接有储料仓盒（35），所述储料仓盒（35）的底部与导料直管（42）相连通。

5.根据权利要求2所述的一种用于纳米磁性黑板的水性涂料制备方法，其特征在于，所述阀门组件（43）包括阀座（431）、阀板（432）以及阀轴（433），所述阀座（431）固定安装于导料直管（42）的内壁上，所述阀板（432）转动安装于阀座（431）内，所述阀板（432）的一侧连接有套耳（434），所述阀轴（433）的一端穿过套耳（434）并与导料直管（42）底部的轴承座转动连接，所述阀轴（433）的另一端贯穿导料直管（42）顶部并向上延伸，所述阀轴（433）的顶端固定套接有轴套（4331），所述轴套（4331）的一侧连接有驱动连杆（4332），所述驱动连杆（4332）的上端设置有驱动销轴（4333）。

6.根据权利要求5所述的一种用于纳米磁性黑板的水性涂料制备方法，其特征在于，所述导料直管（42）上端与阀轴（433）的连接处设置有密封座（435），所述密封座（435）内填充有密封填料（436），所述密封座（435）的上端连接有用于压紧密封填料（436）的填料压盖（437），所述阀轴（433）沿竖直方向依次贯穿导料直管（42）、密封座（435）以及填料压盖（437）。

7.根据权利要求6所述的一种用于纳米磁性黑板的水性涂料制备方法，其特征在于，所述控制机构（5）还包括底盘（54），所述阀轴（433）顶端贯穿底盘（54）并伸出到底盘（54）上端，所述底盘（54）边缘与支撑架（24）固定连接，所述底盘（54）中央连接有立柱（55），所述立柱（55）沿轴线贯穿设有供搅拌轴（22）通过的通孔，所述套环（52）活动套接于立柱（55）上，且沿立柱（55）进行升降或绕立柱（55）进行旋转。

8.根据权利要求7所述的一种用于纳米磁性黑板的水性涂料制备方法，其特征在于，所述调节推杆（51）的顶端连接有推动把手（511），所述调节推杆（51）的底端通过支架（512）与套环（52）固定连接，所述控制连杆（53）均匀分布在套环（52）的外圆周，且每个所述控制连杆（53）均与阀轴（433）一一对应，所述控制连杆（53）的端面上贯穿设有直槽（531），所述驱动销轴（4333）适配安装于对应的直槽（531）内，所述控制连杆（53）带动驱动连杆（4332）进行偏转的同时，所述驱动销轴（4333）在直槽（531）内进行滑动。

9.根据权利要求8所述的一种用于纳米磁性黑板的水性涂料制备方法，其特征在于，所述安装基板（23）的端面上贯穿设有导向弧槽（231），所述调节推杆（51）适配贯穿导向弧槽（231），并沿着导向弧槽（231）进行转动。

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