一种用于制备发泡材料的加热急冷装置

技术领域

本发明属于材料制备技术领域，具体是一种用于快速降压法制备发泡材料的自动加热与急冷装置。

背景技术

超临界二氧化碳法是制备聚合物微孔发泡材料的有效工艺，其原理是将聚合物粒料放置于高温反应釜中，充填入高压二氧化碳，在高温保温一段时间后，在极短时间泄去气压，同时让高温反应釜急速冷却，使熔融态的聚合物内部产生大量气泡同时迅速凝固，形成多孔结构。

在现有的制备装置中，为了高温保温，一般采用加热套对反应釜进行包裹，由于制备过程气压泄压、冷却需要同步完成。此时，需要一名人员去掉加热套，并抬起冰水桶进行浸泡。另一名人员控制泄压。一方面，该制备过程无法单人完成，耗费人力，另一方面，人工操作往往耗时较长，难以保证泄压-降温的同步性，影响材料的制备质量。因此，利用机械原理，设计一种自动化加热、急冷装置，对于降低材料制备的人力成本，精准控制制备过程具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种在利用超临界二氧化碳法制备发泡材料过程中，实现加热、保温与急速冷却自动化的机械装置。

为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种用于制备发泡材料的加热急冷装置，包括：支架、加热套、升降平台、冷却桶、连杆滑道机构；

所述支架上设有两个沿水平方向的导轨；

所述加热套包括两个半桶以及两个水平连杆，所述半桶的内壁设有电热丝，所述半桶的外壁与所述水平连杆固定连接，所述水平连杆与所述导轨滑动配合；

所述冷却桶与所述升降平台相连接，所述升降平台驱动所述冷却桶进行上下移动；

所述连杆滑道机构包括两个呈V形的拐角连杆架，所述拐角连杆架的转折处与所述支架铰接，所述拐角连杆架的上下两个端部分别设有上滑道和下滑道；

所述半桶上设有上滑轴，所述上滑轴与所述上滑道滑动配合；所述升降平台上设有下滑轴，所述下滑轴与所述下滑道滑动配合。

所述支架包括横梁以及两个立柱，两个所述立柱通过所述横梁进行连接；所述横梁上设有向下延伸的连接架，所述连接架用于安装反应釜。

所述拐角连杆架包括两个相互平行的V型架。

所述V型架上设有加强杆。

所述半桶的下部设有横杆，所述上滑轴与所述横杆固定连接。

所述升降平台包括电动机以及推杆。

所述推杆的上端设有支撑板，所述下滑轴与所述支撑板固定连接，所述冷却桶置于所述支撑板上。

本发明的有益效果是：该加热急冷装置通过加热套对反应釜加热，加热工序完成之后，升降平台驱动冷却桶上升，同时两个半桶分离；在半桶完全分离之后，反应釜被浸泡在冷却桶中，在此过程中反应釜无需移动，保证了其内部聚合物的稳定反应。该加热急冷装置在聚合物发泡材料的制备过程中实现了加热、保温、急速冷却的自动化控制，减少了人工成本，使制备过程更加精确。

附图说明

图1是实施例在加热工序时的示意图；

图2是实施例在急冷工序时的示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

如图1所示，一种用于制备发泡材料的加热急冷装置，包括：支架1、加热套、升降平台4、冷却桶3、连杆滑道机构。

所述支架1上设有两个沿水平方向的导轨11；所述支架1包括横梁12以及两个立柱13，两个所述立柱13通过所述横梁12进行连接；所述横梁12上设有向下延伸的连接架14，所述连接架14用于安装反应釜6。

所述加热套包括两个半桶21以及两个水平连杆22，所述半桶21的内壁设有电热丝，所述半桶21的外壁与所述水平连杆22固定连接，所述水平连杆22与所述导轨11滑动配合。

所述升降平台4包括电动机41以及推杆42。所述推杆42的上端设有支撑板43，下滑轴44与所述支撑板43固定连接，所述冷却桶3置于所述支撑板43上。所述升降平台4驱动所述冷却桶3进行上下移动；冷却桶3中装冰水混合物。

所述连杆滑道机构包括两个呈V形的拐角连杆架51，所述拐角连杆架51的转折处与所述支架1铰接，所述拐角连杆架51的上下两个端部分别设有上滑道52和下滑道53；所述拐角连杆架51包括两个相互平行的V型架。所述V型架上设有加强杆54。

所述半桶21的下部设有横杆23，上滑轴24与所述横杆23固定连接。所述上滑轴24与所述上滑道52滑动配合；所述下滑轴44与所述下滑道53滑动配合。

如图1所示，两个半桶21扣合，内壁为电热丝，可将高温反应釜6完全包裹贴合，外壁为金属外壳，通过加热套对反应釜6加热。

如图2所示，加热套、电动升降平台4通过控制系统同步控制；加热工序完成之后，升降平台4上升时，可通过拐角连杆架51旋转带动水平连杆22沿导轨11水平运动，从而将加热套的两个半桶21对向拉开，使高温反应釜6露出并完全浸没于冷却桶3中；在此过程中反应釜6无需移动，保证了其内部聚合物的稳定反应。该加热急冷装置在聚合物发泡材料的制备过程中实现了加热、保温、急速冷却的自动化控制。

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说明本发明的原理，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发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及等同物界定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“中心”、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，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。