一种纸包装用食品级纳米涂层预处理装置

技术领域

本发明涉及纳米材料应用技术领域，尤其涉及一种纸包装用食品级纳米涂层预处理装置。

背景技术

超疏水纳米材料具有特殊微纳米结构，因其疏水自清洁性、防污染等一系列优异性能，不仅在国防和工业等领域具有广泛的应用前景，在人们的日常生活中也逐渐普及开来，如在纺织品、皮革、纸包装上，经常通过纳米喷涂工艺制成防水防污的产品等。

现有的技术中，纸包装产品在制备成防水物品时，需要将超疏水纳米溶液涂覆在作为底衬的包装纸上，但是超疏水纳米材料由于密度小于超疏水原液密度，会在原液中逐渐形成凝胶物质，导致纳米涂层在实际喷淋过程中往往会随着材料喷涂时间的增加而不断产生沉降，进而产生涂层喷涂不均匀的现象发生，同时纳米材料在搅拌、输液、喷淋过程，气泡的产生不可避免会在实际喷淋过程造成影响，进一步降低纸包装表面涂层的实际喷涂效果。

为此，我们提出来一种纸包装用食品级纳米涂层预处理装置解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述的问题，而提出的一种纸包装用食品级纳米涂层预处理装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种纸包装用食品级纳米涂层预处理装置，包括箱体，所述箱体的一端设有补液管，所述箱体的另一端设有进气管，所述进气管通过气压控制器对箱体内部进行可调性冲压工作，所述箱体通过进气管转动连接有搅拌组件，实现纳米涂层的二次搅拌工作，所述进气管随着箱体内部气压的变化通过传动机构活动连接有栅板，所述箱体设有多组喷头，所述喷头通过栅板进行喷涂调节工作。

可选地，所述进气管包括弯头和管体，所述弯头通过气压控制器调节通入箱体内部的加热气体，

所述管体采用弹簧管结构，所述管体的一端和箱体固定连接，所述管体的另一端和弯头进行密封滑动。

可选地，所述搅拌组件包括空心轴和扇叶，所述扇叶设有多组出气孔，同一组所述出气孔设置在扇叶的相同运动方向，

所述出气孔通过气流通道和进气管连通设置，当进气管进行箱体内部冲压过程实现扇叶的气流推动。

可选地，所述扇叶内部滑动连接有滑杆，所述出气孔设有阀块，所述阀块通过第一弹簧和滑杆活动连接，

所述滑杆采用Z形结构，所述滑杆的一端设有配重块，所述扇叶设有限位槽，所述滑杆通过配重块和限位槽滑动连接，

所述滑杆在配重块作用下使得搅拌组件在转动过程，总是带动处于空心轴上方的扇叶出气孔进行打开。

可选地，所述传动机构包括相互啮合的齿轮和齿条，所述齿条通过密封板和气流通道滑动连接，所述齿轮同轴固定连接有螺纹套，所述管体远离箱体的一端固定连接有螺杆，所述螺杆和螺纹套螺纹连接。

可选地，所述箱体靠近喷头的一端设有多组通孔，所述栅板设有多组调节孔，所述调节孔通过栅板的滑动调节和通孔的对应位置。

可选地，所述栅板通过第二弹簧和密封板活动连接，所述栅板的两端对称设有限位块，所述气流通道设有凹槽，所述限位块通过第三弹簧和凹槽配合连接，保持栅板位置调节的稳定性。

本发明具备以下优点：通过对纳米涂层进行加热、二次搅拌实现最佳的预处理效果，提高喷涂均匀性，同时利用箱体内部不断增压，实现高压消泡，避免气泡对纸包装喷涂过程造成影响，进一步提升纸包装表面涂层的实际喷涂效果，最后可以利用气压调节实现装置喷淋效果的调节，实现装置多功能的预处理、喷淋效果。

本发明通过气压调节方式，通过气压控制器调节通入箱体内部的加热气体，当气体通过气流通道通过出气孔进行排出时，使得扇叶可以产生一定的推动力，实现箱体内部的二次搅拌，提升纳米涂层的均匀性，当箱体内部纳米涂层经过加热、搅拌等预处理工作后，可以进行喷淋作业时，通过气压控制器，对箱体内部的气压进行实时调节控制，通过增加箱体内部气压，使得箱内气泡外部气压大于内部气压而产生破裂，起到消除气泡的效果。最后，随着箱体内部气压不断提升，通过传动机构带动栅板移动，实现打开喷头进行喷淋作业，当纸包装的喷淋需求需要调整时，通过气压控制器，对箱体内部的气压进行调节控制，调整喷淋通量。

本发明突出的特点在于，加热气体可以使涂料在适当较高的温度下进行反应、混合，提高纳米材料与疏水原液的反应速率，加剧其本身的热运动，保证纳米-超疏水材料充分反应达到相应的疏水性能；气体通入过程推动扇叶旋转，实现装置内部二次搅拌，可以提高纳米涂层混合的均匀(尤其是在设备停车后产生静置的情况下，通过加热、二次搅拌可以实现最佳的预处理效果)；通过箱体内部持续增大气压，使得箱内气泡外部气压大于内部气压而产生破裂，起到消除气泡的效果；最后可以通过气压大小的调节实现装置喷涂通量的调节，实现纸包装产品最佳喷涂效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的局部结构示意图；

图3为本发明中搅拌组件的结构示意图；

图4为本发明中传动机构的结构示意图；

图5为图4中A处放大结构示意图。

图中：1、箱体；11、气流通道；12、通孔；13、凹槽；2、补液管；3、进气管；31、弯头；32、管体；4、气压控制器；5、搅拌组件；51、空心轴；52、扇叶；521、出气孔；522、限位槽；53、滑杆；54、阀块；55、第一弹簧；56、配重块；6、传动机构；61、齿轮；62、齿条；63、密封板；64、螺纹套；65、螺杆；7、栅板；71、调节孔；72、第二弹簧；73、限位块；74、第三弹簧；8、喷头。

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。

参照图1-5，一种纸包装用食品级纳米涂层预处理装置，包括，箱体1，箱体1的一端设有补液管2，箱体1的另一端设有进气管3，进气管3通过气压控制器4对箱体1内部进行可调性冲压工作，需要说明的是，补液管2用于连接超疏水材料的制备装置，不断对箱体1进行纳米涂层的补充工作，进气管3包括弯头31和管体32，弯头31通过气压控制器4调节通入箱体1内部的加热气体，加热气体可以使涂料在适当较高的温度下进行反应、混合，提高纳米材料与疏水原液的反应速率，加剧其本身的热运动，保证纳米-超疏水材料充分反应达到相应的疏水性能，气压控制器4，可以对箱体1内部的气压进行实时调节控制，保证箱体1内部气压的可控性，箱体1配合有排气阀，实现装置内部的自动排气工作。

参照图2和图3，箱体1通过进气管3转动连接有搅拌组件5，实现纳米涂层的二次搅拌工作，需要注意的是，搅拌组件5包括空心轴51和扇叶52，扇叶52设有多组出气孔521，同一组出气孔521设置在扇叶52的相同运动方向，出气孔521通过气流通道11和进气管3连通设置，当进气管3进行箱体1内部冲压过程实现扇叶52的气流推动，进而对箱体1内部的纳米涂层进二次搅拌，保证纳米涂层喷淋的均匀性。

进一步地，扇叶52内部滑动连接有滑杆53，出气孔521设有阀块54，阀块54通过第一弹簧55和滑杆53活动连接，其中，滑杆53采用Z形结构，滑杆53的一端设有配重块56，扇叶52设有限位槽522，滑杆53通过配重块56和限位槽522滑动连接，滑杆53在配重块56作用下使得搅拌组件5在转动过程，总是带动处于空心轴51上方的扇叶52出气孔521进行打开，避免气体在进入纳米涂层内部后形成的气泡直接进行喷淋出去，配合箱体1内部的高压环境实现内部高压消泡。

参照图4，进气管3随着箱体1内部气压的变化通过传动机构6活动连接有栅板7，箱体1设有多组喷头8，喷头8通过栅板7进行喷涂调节工作。值得一提的是，管体32采用弹簧管结构，管体32的一端和箱体1固定连接，管体32的另一端和弯头31滑动连接，传动机构6包括相互啮合的齿轮61和齿条62，齿条62通过密封板63和气流通道11滑动连接，齿轮61同轴固定连接有螺纹套64，螺纹套64通过可通气的轴承和箱体1转动连接，同时影响其他的流动，管体32远离箱体1的一端固定连接有螺杆65，螺杆65和螺纹套64螺纹连接。

进一步地，参照图5，箱体1靠近喷头8的一端设有多组通孔12，栅板7设有多组调节孔71，调节孔71通过栅板7的滑动调节和通孔12的对应位置。其中，栅板7通过第二弹簧72和密封板63活动连接，栅板7的两端对称设有限位块73，气流通道11设有凹槽13，限位块73通过第三弹簧74和凹槽13配合连接，限位块73采用滚珠结构，降低限位块73滑动过程的摩擦系数，保持栅板7位置调节的稳定性，使得进气管3在对箱体1内部通入不同压力的气体时，栅板7的位置可以进行调节，进而控制喷头8喷淋效果。

现对本发明的操作原理做如下描述：

装置使用时，工作人员通过气压控制器4调节通入箱体1内部的加热气体，加热气体可以使涂料在适当较高的温度下进行反应、混合，提高纳米材料与疏水原液的反应速率，加剧其本身的热运动，保证纳米-超疏水材料充分反应达到相应的疏水性能，当气体通过气流通道11通过出气孔521进行排出时，使得扇叶52可以产生一定的推动力，实现箱体1内部的二次搅拌，提升纳米涂层的均匀性(尤其是在设备停车后产生静置的情况下，通过加热、二次搅拌可以实现最佳的预处理效果)。

当箱体1内部纳米涂层经过加热、搅拌等预处理工作后，可以进行喷淋作业时，通过气压控制器4，对箱体1内部的气压进行实时调节控制，通过增加箱体1内部气压，使得箱内气泡外部气压大于内部气压而产生破裂，起到消除气泡的效果，随着箱体1内部气压不断提升，通过弹簧管结构的管体32进行拉伸动作带动螺杆65进行移动，螺杆65通过螺纹套64带动齿轮61进行转动，齿轮61通过啮合连接的齿条62在气流通道11中进行移动，当齿条62通过第二弹簧72对栅板7的推力到达一定程度时，栅板7上的限位块73脱离凹槽13实现滑动调整调节孔71和通孔12的对应位置，直至限位块73在第三弹簧74的作用下再次和凹槽13进行限位，实现打开喷头8进行喷淋作业，当纸包装的喷淋需求需要调整时，通过气压控制器4，对箱体1内部的气压进行调节控制，改变箱体1内部气压，由于箱体1内部气压和弹簧管结构的管体32内部气压一致，使得管体32拉伸通过传动机构6带动栅板7调整喷淋通量。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，这里无法对所有实施方式予以穷举，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。