一种制备盾尾密封油脂的方法及设备与流程

1.本发明属于密封油脂生产技术领域，更具体地说，是涉及一种制备盾尾密封油脂的方法及设备。


背景技术：

2.随着现代社会经济的飞速发展，各项交通设施也在日益完备，盾构机在此进程中尤其是地下交通发展如地铁的建设中有着举足轻重的地位。在盾构施工中，盾尾密封是关键环节，盾尾密封油脂填充在盾尾的钢丝刷空隙中，不但有效润滑盾尾与管片，更能起到一定密封作用，防止土层中泥浆渗入影响盾构机的正常工作。
3.目前盾构机专用的盾尾密封油脂生产一般是采用将原料分别研磨处理后，进入捏合机混合均匀后出料即为成品的工艺。利用现有的技术和设备制备出来的盾尾密封油脂存在产生气体、界面活化度不够、产品性能不稳定的技术问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种制备盾尾密封油脂的方法及设备，旨在解决利用现有的生产方法和设备生产出的油脂存在产生气体、界面活化度不够、产品性能不稳定的技术问题。
5.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种制备盾尾密封油脂的方法，包括以下步骤：
6.步骤1、先将基础油、纤维、润滑脂、粘度改进剂、膨润土按照预设的投料比例进行备料，然后进行预制备；
7.步骤2、然后按照预设的比例将填料加入步骤1制得的预制产物中，并在真空条件下捏合搅拌40min
‑
90min，制得盾尾密封油脂。
8.优选地，所述步骤1包括：
9.步骤1.1、确定基础油、纤维、润滑脂、粘度改进剂、膨润土的投料比例；
10.步骤1.2、将基础油、纤维、润滑脂按比例混合均匀；
11.步骤1.3、按比例将粘度改进剂投入经步骤1.2制备的产物中，然后混合均匀；
12.步骤1.4、按比例将膨润土投入经步骤1.3制备的产物中，然后混合均匀，得到所述预制产物。
13.优选地，所述步骤1.1的捏合时间为30min
‑
60min；或/和
14.所述步骤1.2中的捏合时间为30min
‑
60min；或/和
15.所述步骤1.3中的捏合时间为30min
‑
60min；或/和
16.所述步骤1.1中的捏合环境为20
‑
40℃；或/和
17.所述步骤1.2中的捏合环境为20
‑
40℃；或/和
18.所述步骤1.3中的捏合环境为20
‑
40℃；或/和
19.所述步骤1.1、所述步骤1.2、所述步骤1.3以及步骤2中至少在一个步骤中捏合环
境的温度为恒定值。
20.优选地，所述步骤1中采取的制备条件为真空环境。
21.本发明还提供一种制备盾尾密封油脂的设备，其特征在于，包括：
22.捏合机主体，所述捏合机主体包括缸体，所述缸体上设有作业腔以及与所述作业腔连通的真空产生件；
23.机盖，所述机盖与所述缸体活动连接，且所述机盖能够密封所述作业腔；以及
24.盛料件，所述盛料件包括与所述机盖连接的盛料筒、能够控制所述盛料筒与所述作业腔连通的开关件、以及用于调整所述盛料筒盛料空间压强大小的调压件；所述盛料筒通过管路与所述真空产生件连接。
25.优选地，所述调压件包括：
26.活塞，所述活塞与所述作业腔适配；以及
27.驱动杆，所述驱动杆与所述盛料筒连接，所述驱动杆用于驱动所述活塞移动。
28.优选地，所述开关件包括：
29.活动板，所述活动板与所述盛料筒活动连接；
30.调节杆，所述调节杆一端与所述活动板活动连接，所述调节杆另一端穿透所述活塞为自由端，且所述调节杆与所述活塞转动连接；
31.转动板，所述转动板与所述调节杆连接；以及
32.动力件，所述动力件与所述调节杆连接，所述动力件用于驱动所述调节杆与所述活动板分离或/和驱动所述调节杆转动。
33.优选地，所述调节杆包括：
34.第一套管，所述第一套管上设有第一凹槽，所述第一套管与所述动力件转动连接；
35.第二套管，部分所述第二套管与所述第一凹槽侧壁滑动连接，所述第二套管的一端能够穿过所述活塞；所述第二套管与所述动力件活动连接；
36.弹簧，所述弹簧一端与所述第一凹槽内壁连接，所述弹簧另一端与所述第二套管连接；以及
37.连接件，所述连接件与所述第二套管连接，所述连接件与所述活动板可拆卸连接。
38.优选地，还包括能够调整所述作业腔内温度大小的控温组件。
39.优选地，所述机盖上设有透明观察窗。
40.本发明提供的一种制备盾尾密封油脂的方法及设备的有益效果在于：与现有技术相比，本发明一种制备盾尾密封油脂的方法，该种制备盾尾密封油脂的方法在捏合阶段的作业条件为真空环境，能有效的排除最终产物内的气体；有效活化最终产物的组分界面；提高最终产物的封堵效果；且制得的最终产物的稳定性好。本发明还提供一种制备盾尾密封油脂的设备，盛料件的设置使得使用该设备制备盾尾密封油脂的过程在整个制备过程中均能处于真空状态，相比与现有的制备设备，操作方便。将粉状物料、纤维等在捏合过程中容易产生粉尘的物料先放入盛料筒内，然后利用物料的重力使物料落入作业腔内，不对物料做其他功，有效的减少了加入这类物料时物料在作业腔内产生的粉尘。对盛料筒内作真空处理，保证了该设备在制备盾尾密封油脂的过程中一直处于真空状态，提高了制备产物的最终质量。
附图说明
41.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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。
42.图1为本发明实施例提供的一种制备盾尾密封油脂的方法的框图；
43.图2为本发明实施例提供的一种制备盾尾密封油脂的设备的结构示意图；
44.图3为本发明实施例提供的另一种制备盾尾密封油脂的设备的结构示意图；
45.图4为本发明实施例提供的另一种制备盾尾密封油脂的设备所采取的缸体的剖视结构示意图；
46.图5为本发明实施例提供的另一种制备盾尾密封油脂的设备所采取的盛料件的结构示意图；
47.图6为本发明实施例提供的另一种制备盾尾密封油脂的设备所采取的盛料件的剖视结构示意图；
48.图7为本发明实施例提供的另一种制备盾尾密封油脂的设备所采取的调节杆的剖视结构示意图。
49.图中：1、捏合机主体；11、缸体；12、作业腔；13、真空产生件；2、机盖；3、盛料件；31、盛料筒；32、开关件；321、活动板；322、调节杆；3221、第一套管；3222、第二套管；3223、弹簧；3224、连接件；323、转动板；324、动力件；33、调压件；331、活塞；332、驱动杆。
具体实施方式
50.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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。
51.请一并参阅图1至图7，现对本发明提供的一种制备盾尾密封油脂的方法及设备进行说明。所述一种制备盾尾密封油脂的方法，包括以下步骤：
52.s1、先将基础油、纤维、润滑脂、粘度改进剂、膨润土按照预设的投料比例进行备料，然后进行预制备；
53.步骤s1具体实现方式可以为：
54.s1.1、确定基础油、纤维、润滑脂、粘度改进剂、膨润土的投料比例；
55.s1.2、将基础油、纤维、润滑脂按比例混合均匀；
56.s1.3、按比例将粘度改进剂投入经s1.2制备的产物中，然后混合均匀；
57.s1.4、按比例将膨润土投入经s1.3制备的产物中，然后混合均匀，得到预制产物。
58.其中，s1.1的捏合时间为30min
‑
60min；或/和
59.s1.2中的捏合时间为30min
‑
60min；或/和
60.s1.3中的捏合时间为30min
‑
60min；或/和
61.s1.1中的捏合环境为20
‑
40℃；或/和
62.s1.2中的捏合环境为20
‑
40℃；或/和
63.s1.3中的捏合环境为20
‑
40℃；或/和
64.s1.1、s1.2、s1.3以及s2中至少在一个步骤中捏合环境的温度为恒定值。
65.s2、然后按照预设的比例将填料加入s1制得的预制产物中，并在真空条件下捏合搅拌40min
‑
90min，制得盾尾密封油脂。
66.本发明提供的一种制备盾尾密封油脂的方法，与现有技术相比，该种制备盾尾密封油脂的方法在捏合阶段的作业条件为真空环境，能有效的排除最终产物内的气体；有效活化最终产物的组分界面；提高最终产物的封堵效果；且制得的最终产物的稳定性好。
67.示例性的：
68.实施例1：
69.ss1、先将基础油、纤维、润滑脂、粘度改进剂、膨润土按照预设的投料比例进行备料，然后进行预制备；具体的是，ss1.1、分别确定基础油、纤维、润滑脂、粘度改进剂、膨润土的投料比例；ss1.2、将基础油、纤维、润滑脂按比例混合均匀，且在30℃条件下，捏合30min；ss1.3、然后按比例将粘度改进剂投入经ss1.2制备的产物中，然后在30℃条件下，捏合30min，混合均匀；ss1.4、按比例将膨润土投入经ss1.3制备的产物中，然后在30℃条件下，捏合30min混合均匀，得到预制产物。
70.ss2、然后按照预设的比例将填料加入步骤ss1制得的预制产物中，并在真空条件下捏合搅拌90min，其中反应为30℃恒温，制得盾尾密封油脂。
71.实施例2：
72.sss1、先将基础油、纤维、润滑脂、粘度改进剂、膨润土按照预设的投料比例进行备料，然后进行预制备；具体的是，sss1.1、分别确定基础油、纤维、润滑脂、粘度改进剂、膨润土的投料比例；sss1.2、将基础油、纤维、润滑脂按比例混合均匀，且在30℃条件下，捏合30min；sss1.3、然后按比例将粘度改进剂投入经sss1.2制备的产物中，然后在30℃条件下，捏合30min，混合均匀；sss1.4、按比例将膨润土投入经sss1.3制备的产物中，然后在30℃条件下，捏合30min混合均匀，得到预制产物。其中步骤sss1的作业条件为真空环境。
73.sss2、然后按照预设的比例将填料加入步骤ss1制得的预制产物中，并在真空条件下捏合搅拌90min，其中反应为30℃恒温，制得盾尾密封油脂。
74.本发明还提供一种制备盾尾密封油脂的设备，请一并参阅图2至图7，其特征在于，包括：捏合机主体1、机盖2以及盛料件3，捏合机主体1包括缸体11，缸体11上设有作业腔12以及与作业腔12连通的真空产生件13；机盖2与缸体11活动连接，且机盖2能够密封作业腔12；盛料件3包括与机盖2连接的盛料筒31、能够控制盛料筒31与所述作业腔12连通的开关件32、以及用于调整盛料筒31盛料空间压强大小的调压件33；盛料筒31通过管路与真空产生件13连接。
75.先将粉状物料、纤维等在捏合过程中容易产生粉尘的物料先放入盛料筒31内，然后通过调压件33使盛料筒31内处于真空状态，然后再将基础油、润滑脂放入作业腔12内，然后盖合机盖2并通过真空产生件13将作业腔12内抽真空，然后依据实验步骤向作业腔12内释放物料即可。
76.本发明提供的一种制备盾尾密封油脂的设备，与现有技术相比，盛料件3的设置使得使用该设备制备盾尾密封油脂的过程在整个制备过程中均能处于真空状态，相比与现有的制备设备，操作方便。将粉状物料、纤维等在捏合过程中容易产生粉尘的物料先放入盛料筒31内，然后利用物料的重力使物料落入作业腔12内，不对物料做其他功，有效的减少了加
入这类物料时物料在作业腔12内产生的粉尘。对盛料筒31内作真空处理，保证了该设备在制备盾尾密封油脂的过程中一直处于真空状态，提高了制备产物的最终质量。
77.真空产生件13包括抽气泵、真空表(真空表用来显示并监测缸体内真空度)与通气阀门(用于释放负压，使缸体内恢复大气环境，以便取料)，抽气泵通过管路与作业腔12内部连通，且管路与作业腔12连通的一端设有闭合开关。
78.机盖2通过转轴组件与缸体11转动连接，且机盖2上设有用于锁定机盖2与缸体11连接关系的锁止件。机盖2扣合缸体11的作业腔12时，锁止件锁定，此时机盖2密封盖合作业腔12，原料在作业腔12内捏合时，原料不会散至外界。更具体的是，机盖2上以及作业腔12开端分别设有相互适配的密封圈，进一步提高了机盖2密封作业腔12的密封效果。当捏合完成后，打开通气阀，使缸体恢复大气环境，打开锁止件，然后通过电机驱动转轴带动机盖2运动或工作人员自行掀开机盖2然后将最终产物取出即可。
79.在本实施例中，捏合机主体1还包括机架，机架与缸体11通过转动组件与缸体11转动连接。转动组件与电控开关电连接，通过电控开光可使得转动组件带动缸体11产生转动，方便工作人员将最终产物取出。
80.作业腔12内设有搅拌桨组件，搅拌桨组件在作业腔12内对材料进行啮合，搅拌桨组件与动力组件连接。
81.作为本发明实施例的一种具体实施方式，请一并参阅图2至图7，调压件33包括活塞331、驱动杆332，活塞331与作业腔12适配；驱动杆332与盛料筒31连接，驱动杆332用于驱动活塞331移动。盛料筒31通过管路与真空产生件13连接，该管路上设有用于控制盛料筒31是否与真空产生件13连通的控制阀。
82.在本实施例中，活塞331上设有只允许盛料筒31内气体流向外界的单向阀。
83.驱动杆332通过连杆与盛料筒31连接。
84.驱动杆332为电动伸缩杆，驱动杆332带动活塞331沿着盛料筒31的轴向进行移动，活塞331的移动会使得盛料筒31内的气体通过单向阀或真空产生件逸出，保证了盛有物料的盛料筒31内处于真空状态。
85.作为本发明实施例的一种具体实施方式，请一并参阅图2至图7，开关件32包括：活动板321、调节杆322、转动板323以及动力件324，活动板321与盛料筒31活动连接；调节杆322一端与活动板321活动连接，调节杆322另一端穿透活塞331为自由端，且调节杆322与活塞331转动连接；转动板323与调节杆322连接；动力件324与调节杆322连接，动力件324用于驱动调节杆322与活动板321分离或/和驱动调节杆322转动。
86.盛料筒31内的处于真空状态后，然后再向上移动活塞331，然后再通过转动板332对被压实的物料进行分散。开关件32的设置保证了盛装于盛料筒31内的物料不会产生物理状态的改变。开光件32的设置也方便了盛料筒31与作业腔12内部的连通。
87.在本实施例中，调节杆322包括第一套管3221、第二套管3222、弹簧3223以及连接件3224，第一套管3221上设有第一凹槽5，第一套管3221与动力件324转动连接；部分第二套管3222与第一凹槽5侧壁滑动连接，第二套管3222的一端能够穿过活塞331；第二套管3222与动力件324活动连接；弹簧3223一端与第一凹槽5内壁连接，弹簧3223另一端与第二套管3222连接；连接件3224与第二套管3222连接，连接件3224与活动板321可拆卸连接。
88.在本实施例中，活动板321通过转轴与盛料筒31转动连接，活动板321同时通过复
位弹簧与盛料筒31连接，复位弹簧一端与活动板321连接，另一端与盛料筒31连接。
89.活动板321为半圆形板体，且该半圆形板体圆弧端的中间位置通过转轴与盛料筒31转动连接。两个半圆形板体相拼接时能将盛料筒31的一端开口密封盖合，且每个半圆形板体的竖直边上均设有永磁体。
90.连接件3224为电磁体，且该电磁体的控制开关设置在第二套管3222内，正常使用时，连接体3224通电，连接体3224与活动板321两者之间的磁极相反，连接体3224吸住活动板321。当第二套管3222产生移动时，第二套管3222的向下移动会关闭该电磁体的开光，连接体3224失磁，活动板321产生活动，此时盛料筒31与作业腔12连通。
91.在本实施例中，还包括能够调整作业腔12内温度大小的控温组件。控温组件的设置保证了物料在捏合状态能处于恒温状态。
92.真空产生件13、开关件32、调压件33、闭合开关、电机、控温组件、转动组件、搅拌桨组件分别与电控开关电连接，电控开关包括控制中心、以及与控制中心电连接的控制面板。
93.在本实施例中，机盖2上设有透明观察窗。透明观察窗的设置方便了作业人员对作业状态的观察。
94.在本实施例中，缸体11采用导热材质制成。
95.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。