一种食品级超疏水纳米涂层加工用改性处理装置的制作方法

1.本发明涉及纳米涂层加工技术领域，尤其涉及一种食品级超疏水纳米涂层加工用改性处理装置。


背景技术：

2.纳米涂层指纳米无毒涂层的先进工艺，科技含量高的纳米涂层技术，这种高科技纳米涂层不仅无毒无害，还可以缓慢释放出一种物质，因此纳米涂层常常应用在食品领域，根据纳米涂层的组成将其分为三类：完全为一种纳米材料体系、两种(或以上)纳米材料构成的复合体系，称0—0复合，添加纳米材料的复合体系，称为o—2复合，纳米涂层在加工过程中，需要经历很多步骤，其中改性则是其中的步骤之一，改性是指通过物理和化学手段改变材料物质形态或性质的方法，将涂料与添加物加入装置中，在一定温度下进行反应，从而改变涂料物质形态或性质，得到所需的性能。
3.现有技术中，现有的改性处理装置往往都是通过电热进行温度控制，在升温时效果较为明显，而在降温时，往往需要其他装置辅助，无法实现快速降温，且对于该改性过程中的搅拌效果也一般，无法使得混合物快速反应，同时，加入添加物一般都是直接将一定量的添加物全部加入涂料中，同样也使得反应效果较差，而若人工进行分量添加，又大大增加了劳动强度。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的一种食品级超疏水纳米涂层加工用改性处理装置。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种食品级超疏水纳米涂层加工用改性处理装置，包括底座，所述底座开设有凹槽，所述底座上表面通过支架固定连接有反应釜，所述底座上表面设置有温控机构；
7.所述温控机构包括两个驱动腔，所述驱动腔开设在功能块内，所述凹槽内顶壁固定连接有涡流管，所述涡流管的两个输出端均固定连接有出气管，所述涡流管的输入端固定连接有进气管，所述出气管与所述底座、功能块贯穿固定连接并延伸至对应的所述驱动腔内，所述功能块内开设有一个混合腔和两个连通腔，所述连通腔将对应的所述驱动腔与连通腔连通，所述功能块反应釜共同贯穿固定连接有固定管，所述固定管一端贯穿延伸至混合腔内，另一端贯穿延伸至所述反应釜内部，所述固定管位于反应釜内一段的侧壁贯穿固定连接有若干排出管，所述固定管位于反应釜内一段的侧壁固定连接有热敏电阻，所述功能块开设有两个通孔，所述通孔将对应的所述驱动腔与外界连通。
8.在上述的食品级超疏水纳米涂层加工用改性处理装置中，所述温控机构还包括两个转动轴，所述转动轴通过轴承与所述反应釜、功能块、底座贯穿转动连接，所述转动轴位于对应的驱动腔内一段的侧壁固定连接有若干涡流叶片，所述底座内开设有两个控制腔，所述转动轴贯穿延伸至对应的所述控制腔内并固定连接有摩擦盘，所述控制腔内密封滑动
连接有滑动板，所述滑动板上表面固定连接有若干第一弹簧，所述第一弹簧远离滑动板的一端共同固定连接有压力盘，所述压力盘与对应的所述摩擦盘相抵。
9.在上述的食品级超疏水纳米涂层加工用改性处理装置中，所述温控机构还包括主控腔，所述主控腔开设在底座顶壁内，所述底座顶壁开设有两个过液腔，所述过液腔将对应的所述控制腔与主控腔连通，所述主控腔内顶壁开设有滑动槽，所述滑动槽内端壁固定连接有电磁铁，所述电磁铁与热敏电阻通过导线电连接，所述主控腔与滑动槽共同滑动连接有控制板，所述控制板与滑动槽内端壁之间固定连接有若干第二弹簧，所述控制板靠近电磁铁一侧的侧壁固定连接有永磁体，所述主控腔内密封滑动连接有两个活塞，所述活塞与控制板之间固定连接有若干连杆，所述活塞与对应的所述滑动板之间填充有液压油。
10.在上述的食品级超疏水纳米涂层加工用改性处理装置中，所述滑动板上表面固定连接有若干滑套，所述压力盘下表面固定连接有若干滑柱，所述滑柱与对应的所述滑套滑动套接。
11.在上述的食品级超疏水纳米涂层加工用改性处理装置中，所述转动轴位于反应釜内一段的侧壁固定连接有若干搅拌叶。
12.在上述的食品级超疏水纳米涂层加工用改性处理装置中，所述功能块上表面设置有加药机构，所述加药机构包括空心的储存箱，所述储存箱滑动连接在所述功能块上表面，所述固定管位于所述功能块与反应釜之间的一段贯穿固定连接有吸收管，所述吸收管与所述储存箱侧壁贯穿滑动连接。
13.在上述的食品级超疏水纳米涂层加工用改性处理装置中，所述摩擦盘与对应的所述压力盘相对一侧的侧壁均涂设有磨砂涂层。
14.在上述的食品级超疏水纳米涂层加工用改性处理装置中，所述排出管内设置有单向阀。
15.与现有的技术相比，本发明优点在于：
16.1、通过涡流管将压缩气体分为冷热两股气流，通过冷热两股气流的汇合，形成一定温度的气体，再将该气体泵入反应釜内，通过混合气体的温度对反应釜内的温度进行控制，因此，仅需控制两股气体的量，即可控制泵入反应釜内气体温度，从而直接快速的进行内部温度的控制；
17.2、通过热敏电阻感知反应釜内部的温度，再通过热敏电阻感知温度后，控制电磁铁的磁力大小，从而控制滑动板的位置，进而通过滑动板的位置，控制两个摩擦盘转动时的阻力大小，而通过该阻力大小的控制，即可控制两个驱动腔内的压力，再通过该压力大小的控制，控制进入混合腔内高温气体与低温气体的量，最终控制混合气体的温度，进而使得装置可以自动根据温度高低进行温度的控制，使得装置的自动化程度更高；
18.3、涡流管内分离的气体在进行混合前，冲击涡流叶片，使得转动轴转动，从而使得转动轴带动搅拌叶转动，对反应釜内的涂料进行搅拌，由于温度的控制，会使得两个转动轴的转速不一致，而不一致的转速使得搅拌叶对于涂料的搅拌速度不同，通过不同的搅拌速度，使得反应釜内的涂料受到更大的剪切力，从而得到更好的搅拌混合效果；
19.4、混合气体泵入反应釜内时，会通过固定管，而高速流动的气体再固定管内流动，会使得固定管内的气压明显降低，而储存箱内的气压为正常值，即使得使得储存箱内的粉末状添加剂在气压作用下，通过吸收管被吸入固定管，随气体一同被泵入反应釜内，从而在
泵气控温同时，不断的少量对反应釜内加入添加剂，保证混合均匀的同时，无需人工即可实现多次不断添加，大大降低劳动强度；
20.5、每个排出管均与搅拌叶相对，从而使得泵出的添加物会直接添加至搅拌叶的搅拌处，配合搅拌叶的转动，可以使得混合物与涂料更加充分的混合。
附图说明
21.图1为本发明提出的一种食品级超疏水纳米涂层加工用改性处理装置的结构示意图；
22.图2为图1中的a处放大图；
23.图3为图1中的b处放大图；
24.图4为图1中的c处放大图；
25.图5为图1中的d-d处剖面图；
26.图6为图1中的e-e处局部剖面图。
27.图中：1底座、2反应釜、3凹槽、4涡流管、5进气管、6出气管、7功能块、8驱动腔、9混合腔、10连通腔、11固定管、12涡流叶片、13转动轴、14搅拌叶、15控制腔、16摩擦盘、17滑动板、18压力盘、19第一弹簧、20滑套、21滑柱、22主控腔、23滑动槽、24电磁铁、25控制板、26永磁体、27活塞、28连杆、29过液腔、30热敏电阻、31吸收管、32储存箱、33排出管、34单向阀、35第二弹簧、36通孔。
具体实施方式
28.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。
29.参照图1-6，一种食品级超疏水纳米涂层加工用改性处理装置，包括底座1，底座1开设有凹槽3，底座1上表面通过支架固定连接有反应釜2，底座1上表面设置有温控机构；
30.温控机构包括两个驱动腔8，驱动腔8开设在功能块7内，凹槽3内顶壁固定连接有涡流管4，涡流管4泵入压缩气体，即可将压缩气体分为冷热两股气体输出，为现有技术，在此不做赘述，涡流管4的两个输出端均固定连接有出气管6，涡流管4的输入端固定连接有进气管5，进气管5与外部空压机连接，提供压缩气体，其提供的压缩空气为氮气，氮气为惰性气体，不会对反应釜2内部的改性过程产生影响，出气管6与底座1、功能块7贯穿固定连接并延伸至对应的驱动腔8内，如图5所示，两个出气管6的位置对称，从而使得两个转动轴13反转，达到更好的搅拌效果，功能块7内开设有一个混合腔9和两个连通腔10，连通腔10将对应的驱动腔8与连通腔10连通，功能块7反应釜2共同贯穿固定连接有固定管11，固定管11一端贯穿延伸至混合腔9内，另一端贯穿延伸至反应釜2内部，固定管11位于反应釜2内一段的侧壁贯穿固定连接有若干排出管33，固定管11位于反应釜2内一段的侧壁固定连接有热敏电阻30，功能块7开设有两个通孔36，通孔36将对应的驱动腔8与外界连通，通过涡流管4将压缩气体分为冷热两股气流，通过冷热两股气流的汇合，形成一定温度的气体，再将该气体泵入反应釜2内，通过混合气体的温度对反应釜2内的温度进行控制，因此，仅需控制两股气体
的量，即可控制泵入反应釜2内气体温度，从而直接快速的进行内部温度的控制，相较于现有技术的控制方式，直接的温度交换，可以更有效的进行温度的控制。
31.温控机构还包括两个转动轴13，转动轴13通过轴承与反应釜2、功能块7、底座1贯穿转动连接，转动轴13位于对应的驱动腔8内一段的侧壁固定连接有若干涡流叶片12，底座1内开设有两个控制腔15，转动轴13贯穿延伸至对应的控制腔15内并固定连接有摩擦盘16，控制腔15内密封滑动连接有滑动板17，滑动板17上表面固定连接有若干第一弹簧19，第一弹簧19远离滑动板17的一端共同固定连接有压力盘18，压力盘18与对应的摩擦盘16相抵。
32.温控机构还包括主控腔22，主控腔22开设在底座1顶壁内，底座1顶壁开设有两个过液腔29，过液腔29将对应的控制腔15与主控腔22连通，主控腔22内顶壁开设有滑动槽23，滑动槽23内端壁固定连接有电磁铁24，电磁铁24与热敏电阻30通过导线电连接，主控腔22与滑动槽23共同滑动连接有控制板25，控制板25与滑动槽23内端壁之间固定连接有若干第二弹簧35，控制板25靠近电磁铁24一侧的侧壁固定连接有永磁体26，主控腔22内密封滑动连接有两个活塞27，活塞27与控制板25之间固定连接有若干连杆28，活塞27与对应的滑动板17之间填充有液压油，改性过程中，若温度过高或过低时，通过热敏电阻30感知温度的高度，从而使得热敏电阻30的阻值发生改变，而热敏电阻30的阻值发生改变后，则会使得电磁铁24的电压发生改变，从而使得电磁铁24的磁力大小发生改变，而电磁铁24的磁力大小发生改变时，其对永磁体26的磁力大小则会发生改变，而永磁体26所受磁力大小发生改变后，在第二弹簧35的弹力下，控制板25的位置则会发生改变，控制板25的滑动会通过连杆28带动两个活塞27滑动，而活塞27的滑动，通过液压油的传动，使得两个滑动板17滑动，一侧上滑，另一侧下滑，而上滑的一侧，滑动板17会带动该侧的压力盘18施加该侧给摩擦盘16更大的压力，从而使得该侧摩擦盘16的转动阻力增大，反之，另一侧的摩擦盘16转动阻力减小，转动阻力增大一侧的转动轴13其转动阻力增大，而气体不断的泵入该侧的驱动腔8内，使得该侧驱动腔8内的压力不断增大，而压力增大必然会导致更多的气体从通孔36排出，而更少的气体通过连通腔10进入混合腔9内，反之，转动阻力减小的一侧，则更多的气体进入混合腔9内，使得高温与低温气体进入的量不同，从而使得混合腔9内的混合气体的温度升高或降低，通过混合腔9内混合气体温度的改变，泵入反应釜2内，对反应釜2内的温度进行控制，从而达到反应过程中，自动控制温度的效果。
33.滑动板17上表面固定连接有若干滑套20，压力盘18下表面固定连接有若干滑柱21，滑柱21与对应的滑套20滑动套接，通过滑套20与滑柱21的配合，对压力盘18进行限位，避免其出现转动的情况。
34.转动轴13位于反应釜2内一段的侧壁固定连接有若干搅拌叶14，涡流管4内分离的气体在进行混合前，冲击涡流叶片12，使得转动轴13转动，从而使得转动轴13带动搅拌叶14转动，对反应釜2内的涂料进行搅拌，由于温度的控制，会使得两个转动轴13的转速不一致，而不一致的转速使得搅拌叶14对于涂料的搅拌速度不同，通过不同的搅拌速度，使得反应釜2内的涂料受到更大的剪切力，从而得到更好的搅拌混合效果。
35.功能块7上表面设置有加药机构，加药机构包括空心的储存箱32，储存箱32滑动连接在功能块7上表面，固定管11位于功能块7与反应釜2之间的一段贯穿固定连接有吸收管31，吸收管31与储存箱32侧壁贯穿滑动连接，储存箱32侧壁开设有孔，吸收管31通过该孔贯穿储存箱32的侧壁并延伸至其内部，混合气体泵入反应釜2内时，会通过固定管11，而高速
流动的气体再固定管11内流动，由伯努利原理可知，流体流速越快处，其压强则会越小，高速流动的气体则会使得固定管11内的气压明显降低，而储存箱32内的气压为正常值，即使得使得储存箱32内的粉末状添加剂在气压作用下，通过吸收管31被吸入固定管11，随气体一同被泵入反应釜2内，从而在泵气控温同时，不断的少量对反应釜2内加入添加剂，保证混合均匀的同时，无需人工即可实现多次不断添加，大大降低劳动强度。
36.摩擦盘16与对应的压力盘18相对一侧的侧壁均涂设有磨砂涂层，磨砂层为具有颗粒的纳米陶瓷涂层，一方面更加耐磨，同时颗粒使得二者之间的摩擦力增大，从而更好的通过摩擦力控制摩擦盘16的转动速度。
37.排出管33内设置有单向阀34，排出管33内的单向阀34仅允许气体与添加物从固定管11内进入反应釜2内，单向阀34的设置避免反应釜2内的涂料反流入固定管11内。
38.本发明中，将待改性的涂料加入反应釜2内，并将粉末状添加剂加入储存箱32内，并将吸收管31插入储存箱32内，此时开启外部空压机，向涡流管4内泵入压缩气体，在涡流管4的作用下，将气体分为冷热两股气流，冷热两股气流通过两个出气管6泵入两个驱动腔8内，泵入的气体冲击涡流叶片12，从而使得两个转动轴13反转，并带动搅拌叶14转动，对内部的涂料进行搅拌。
39.驱动转动轴13转动后的气体通过连通腔10进入混合腔9内混合，得到一定温度的混合气体，进入固定管11内，速流动的气体再固定管11内流动，由伯努利原理可知，流体流速越快处，其压强则会越小，高速流动的气体则会使得固定管11内的气压明显降低，而储存箱32内的气压为正常值，即使得使得储存箱32内的粉末状添加剂在气压作用下，通过吸收管31被吸入固定管11，随气体一同被泵入反应釜2内，泵入反应釜2的内的气体对反应釜2内的温度进行控制，同时将添加剂泵至涂料内部，通过搅拌叶14的搅拌，与涂料混合进行反应改性。
40.改性过程中，若温度过高或过低时，通过热敏电阻30感知温度的高度，从而使得热敏电阻30的阻值发生改变，而热敏电阻30的阻值发生改变后，则会使得电磁铁24的电压发生改变，从而使得电磁铁24的磁力大小发生改变，而电磁铁24的磁力大小发生改变时，其对永磁体26的磁力大小则会发生改变，而永磁体26所受磁力大小发生改变后，在第二弹簧35的弹力下，控制板25的位置则会发生改变，控制板25的滑动会通过连杆28带动两个活塞27滑动，而活塞27的滑动，通过液压油的传动，使得两个滑动板17滑动，一侧上滑，另一侧下滑，而上滑的一侧，滑动板17会带动该侧的压力盘18施加该侧给摩擦盘16更大的压力，从而使得该侧摩擦盘16的转动阻力增大，反之，另一侧的摩擦盘16转动阻力减小，转动阻力增大一侧的转动轴13其转动阻力增大，而气体不断的泵入该侧的驱动腔8内，使得该侧驱动腔8内的压力不断增大，而压力增大必然会导致更多的气体从通孔36排出，而更少的气体通过连通腔10进入混合腔9内，反之，转动阻力减小的一侧，则更多的气体进入混合腔9内，使得高温与低温气体进入的量不同，从而使得混合腔9内的混合气体的温度升高或降低，通过混合腔9内混合气体温度的改变，泵入反应釜2内，对反应釜2内的温度进行控制，当温度达到设定值后，高温与低温气体进入混合腔9内的量则恢复正常，从而使得混合气体的温度又恢复至正常值，从而达到反应过程中，自动控制温度的效果。
41.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其
发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种食品级超疏水纳米涂层加工用改性处理装置，包括底座(1)，其特征在于，所述底座(1)开设有凹槽(3)，所述底座(1)上表面通过支架固定连接有反应釜(2)，所述底座(1)上表面设置有温控机构；所述温控机构包括两个驱动腔(8)，所述驱动腔(8)开设在功能块(7)内，所述凹槽(3)内顶壁固定连接有涡流管(4)，所述涡流管(4)的两个输出端均固定连接有出气管(6)，所述涡流管(4)的输入端固定连接有进气管(5)，所述出气管(6)与所述底座(1)、功能块(7)贯穿固定连接并延伸至对应的所述驱动腔(8)内，所述功能块(7)内开设有一个混合腔(9)和两个连通腔(10)，所述连通腔(10)将对应的所述驱动腔(8)与连通腔(10)连通，所述功能块(7)反应釜(2)共同贯穿固定连接有固定管(11)，所述固定管(11)一端贯穿延伸至混合腔(9)内，另一端贯穿延伸至所述反应釜(2)内部，所述固定管(11)位于反应釜(2)内一段的侧壁贯穿固定连接有若干排出管(33)，所述固定管(11)位于反应釜(2)内一段的侧壁固定连接有热敏电阻(30)，所述功能块(7)开设有两个通孔(36)，所述通孔(36)将对应的所述驱动腔(8)与外界连通。2.根据权利要求1所述的一种食品级超疏水纳米涂层加工用改性处理装置，其特征在于，所述温控机构还包括两个转动轴(13)，所述转动轴(13)通过轴承与所述反应釜(2)、功能块(7)、底座(1)贯穿转动连接，所述转动轴(13)位于对应的驱动腔(8)内一段的侧壁固定连接有若干涡流叶片(12)，所述底座(1)内开设有两个控制腔(15)，所述转动轴(13)贯穿延伸至对应的所述控制腔(15)内并固定连接有摩擦盘(16)，所述控制腔(15)内密封滑动连接有滑动板(17)，所述滑动板(17)上表面固定连接有若干第一弹簧(19)，所述第一弹簧(19)远离滑动板(17)的一端共同固定连接有压力盘(18)，所述压力盘(18)与对应的所述摩擦盘(16)相抵。3.根据权利要求2所述的一种食品级超疏水纳米涂层加工用改性处理装置，其特征在于，所述温控机构还包括主控腔(22)，所述主控腔(22)开设在底座(1)顶壁内，所述底座(1)顶壁开设有两个过液腔(29)，所述过液腔(29)将对应的所述控制腔(15)与主控腔(22)连通，所述主控腔(22)内顶壁开设有滑动槽(23)，所述滑动槽(23)内端壁固定连接有电磁铁(24)，所述电磁铁(24)与热敏电阻(30)通过导线电连接，所述主控腔(22)与滑动槽(23)共同滑动连接有控制板(25)，所述控制板(25)与滑动槽(23)内端壁之间固定连接有若干第二弹簧(35)，所述控制板(25)靠近电磁铁(24)一侧的侧壁固定连接有永磁体(26)，所述主控腔(22)内密封滑动连接有两个活塞(27)，所述活塞(27)与控制板(25)之间固定连接有若干连杆(28)，所述活塞(27)与对应的所述滑动板(17)之间填充有液压油。4.根据权利要求2所述的一种食品级超疏水纳米涂层加工用改性处理装置，其特征在于，所述滑动板(17)上表面固定连接有若干滑套(20)，所述压力盘(18)下表面固定连接有若干滑柱(21)，所述滑柱(21)与对应的所述滑套(20)滑动套接。5.根据权利要求2所述的一种食品级超疏水纳米涂层加工用改性处理装置，其特征在于，所述转动轴(13)位于反应釜(2)内一段的侧壁固定连接有若干搅拌叶(14)。6.根据权利要求1所述的一种食品级超疏水纳米涂层加工用改性处理装置，其特征在于，所述功能块(7)上表面设置有加药机构，所述加药机构包括空心的储存箱(32)，所述储存箱(32)滑动连接在所述功能块(7)上表面，所述固定管(11)位于所述功能块(7)与反应釜(2)之间的一段贯穿固定连接有吸收管(31)，所述吸收管(31)与所述储存箱(32)侧壁贯穿
滑动连接。7.根据权利要求2所述的一种食品级超疏水纳米涂层加工用改性处理装置，其特征在于，所述摩擦盘(16)与对应的所述压力盘(18)相对一侧的侧壁均涂设有磨砂涂层。8.根据权利要求1所述的一种食品级超疏水纳米涂层加工用改性处理装置，其特征在于，所述排出管(33)内设置有单向阀(34)。

技术总结
本发明公开了一种食品级超疏水纳米涂层加工用改性处理装置，包括底座，所述底座开设有凹槽，所述底座上表面通过支架固定连接有反应釜，所述底座上表面设置有温控机构；所述温控机构包括两个驱动腔，所述驱动腔开设在功能块内，所述凹槽内顶壁固定连接有涡流管，所述涡流管的两个输出端均固定连接有出气管，所述涡流管的输入端固定连接有进气管，所述出气管与所述底座、功能块贯穿固定连接并延伸至对应的所述驱动腔内，所述功能块内开设有一个混合腔和两个连通腔。优点在于：本发明的装置在改性过程中，温度的控制效果更好，且自动根据反应釜内温度进行控制，自动化程度更高，同时具有更高的搅拌效果，还可进行自动连续少量加入添加剂。添加剂。添加剂。


技术研发人员：刘璐 江鹏 江东升 陈根银 廖维雄 倪锁 王桐雨
受保护的技术使用者：安徽金日包装有限公司
技术研发日：2023.08.08
技术公布日：2023/10/6