一种微胶囊制备用多功能搅拌装置的制作方法

1.本实用新型属于微胶囊制备装置技术领域，具体涉及一种微胶囊制备用多功能搅拌装置。


背景技术：

2.沥青路面是我国较为普遍的路面结构之一，在长期的使用过程中，会产生沥青老化、路面微裂缝和局部损伤等问题，原位聚合法微胶囊技术作为沥青材料自修复能力增强方法，因其制备工艺较成熟，原材料来源丰富，生产成本低廉等优势受到广泛关注。
3.该方法是将包覆修复剂的微胶囊埋植于沥青材料基体中，沥青材料在感受到外力的作用产生微裂纹时，裂纹处微胶囊的胶囊壁破裂并释放修复剂，通过毛细管作用扩散至整个裂纹中，起到修复微裂纹的作用。制备时，在机械搅拌下同时控制反应温度和反应体系ph值，以保证预聚体以及胶囊壁树脂的生成，从而完成制备预聚体、制备乳化液和微胶囊合成等过程。然而在实际制备过程中，机械搅拌、反应温度和反应体系ph值分别通过搅拌设备、温度计和ph计控制，反复拿取设备使得制备过程变得繁杂、操作耗时长，从而使反应温度及反应体系ph值的监测容易出现偏差，导致反应单体不完全预聚或胶囊壁无法交联聚合，由此出现制备效率低下，微胶囊性能下降的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种微胶囊制备用多功能搅拌装置，其结构简单，设计合理，通过设置内轴和外轴，内轴用于设置ph探头和温度传感器，外轴用于连接设置有搅拌叶片的套筒，实现了机械搅拌、反应液温度测定和反应体系ph值测定同时操作，且操作简单、便捷，省去了反复拿取不同装置的时间，确保了测试值的真实性和有效性，通过设置控制器，便于根据所接收的电信号精准调整搅拌进程，同时监测反应液温度，确保在搅拌过程中反应液一直处于所设定的允许温度阈值内，提高了微胶囊制备的成功率，保障了微胶囊成品性能，便于推广使用。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种微胶囊制备用多功能搅拌装置，其特征在于：包括控制箱和用于安装控制箱的架杆，所述控制箱内设置有控制器、电机和与所述电机相连的电机驱动器，外轴穿过所述控制箱底部且通过联轴器与所述电机的输出轴连接，所述外轴设置在所述内轴外侧，所述外轴内设置有平板，所述平板与内轴固定连接，所述内轴远离所述控制箱的一端设置有ph探头和温度传感器，所述外轴远离所述控制箱的一端连接有套筒，所述套筒设置在所述内轴外侧，且所述套筒外侧壁上远离所述外轴的一端设置有搅拌叶片，所述控制箱上设置有第一按键、第二按键、第三按键和显示屏。
6.上述的一种微胶囊制备用多功能搅拌装置，其特征在于：所述架杆上设置有高度调节机构，所述高度调节机构包括定位螺母、与所述定位螺母相适配的螺杆和与所述控制箱固接的限位块，所述架杆的下方固定连接有底座。
7.上述的一种微胶囊制备用多功能搅拌装置，其特征在于：所述限位块靠近定位螺母的一端设有通孔，所述通孔内设置有与螺杆相适应的内螺纹。
8.上述的一种微胶囊制备用多功能搅拌装置，其特征在于：所述ph探头、所述温度传感器、所述第一按键、所述第二按键和所述第三按键均与控制器的输入端连接，所述显示屏和所述电机驱动器均与控制器的输出端连接。
9.上述的一种微胶囊制备用多功能搅拌装置，其特征在于：所述内轴呈中空结构，且内轴远离控制箱的一端伸出至所述套筒外。
10.上述的一种微胶囊制备用多功能搅拌装置，其特征在于：所述平板的数量为两个，且所述平板为圆环状。
11.上述的一种微胶囊制备用多功能搅拌装置，其特征在于：所述搅拌叶片的数量为两个，两个所述搅拌叶片在套筒上呈对称布设，且所述搅拌叶片为半圆环状。
12.上述的一种微胶囊制备用多功能搅拌装置，其特征在于：所述显示屏的数量为两个。
13.本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
14.1、本实用新型通过设置内轴和外轴，内轴用于设置ph探头和温度传感器，外轴用于连接设置有搅拌叶片的套筒，由此实现了机械搅拌、反应液温度测定和反应体系ph值测定同时操作，且操作简单、便捷，省去了反复拿取不同装置的时间，避免了更换操作装置时反应液的实时ph值和温度值与测试值产生偏差，确保了测试值的真实性和有效性，从而避免了因为ph值和温度值误差大而导致的反应单体不完全预聚或胶囊壁无法交联聚合，提高了微胶囊制备的成功率，便于推广使用。
15.2、本实用新型通过设置控制器，便于接收并处理ph探头和温度传感器的电信号，根据电信号获取反应液的实时ph值和温度值，便于在所需的ph值和温度值范围内进行搅拌操作，同时，通过设置控制器接收并处理第三按键所设置的允许温度阈值，当实时测定温度超出所设定的允许温度阈值时，用于显示反应液温度值的显示屏会闪烁提示，由此确保在搅拌过程中反应液一直处于所设定的允许温度阈值内，便于精准控制微胶囊制备进程，提高了微胶囊制备的成功率，保障了微胶囊成品性能。
16.3、本实用新型通过设置可拆卸的套筒，便于微胶囊制备结束后分开清洗内轴与套筒，避免了内轴与套筒的空隙存在反应液残留，从而避免了下一次微胶囊制备时残留的反应液对新反应液的影响，提高了微胶囊制备的成功率，实用性强，便于推广使用。
17.综上所述，本实用新型结构简单，设计合理，通过设置内轴和外轴，内轴用于设置ph探头和温度传感器，外轴用于连接设置有搅拌叶片的套筒，实现了机械搅拌、反应液温度测定和反应体系ph值测定同时操作，且操作简单、便捷，省去了反复拿取不同装置的时间，确保了测试值的真实性和有效性，通过设置控制器，便于根据所接收的电信号精准调整搅拌进程，同时监测反应液温度，确保在搅拌过程中反应液一直处于所设定的允许温度阈值内，提高了微胶囊制备的成功率，保障了微胶囊成品性能，便于推广使用。
18.下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
19.图1为本实用新型的结构示意图。
20.图2为图1的a向示意图。
21.图3为外轴与内轴的连接示意图。
22.图4为本实用新型的电路原理框图。
23.图5为本实用新型的使用状态示意图。
24.附图标记说明:
[0025]1‑
控制箱；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ2‑
内轴；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ3‑
外轴；
[0026]3‑1‑
平板；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ4‑
套筒；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5‑
搅拌叶片；
[0027]6‑
ph探头；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ7‑
温度传感器；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ8‑
第一按键；
[0028]9‑
第二按键；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10
‑
第三按键；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
11
‑
控制器；
[0029]
12
‑
显示屏；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
13
‑
电机驱动器；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
14
‑
电机；
[0030]
15
‑
定位螺母；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
16
‑
螺杆；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
17
‑
限位块；
[0031]
18
‑
架杆；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
19
‑
底座；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
20
‑
反应液容器；
[0032]
21
‑
水浴加热装置。
具体实施方式
[0033]
如图1～图4所示，本实用新型包括控制箱1和用于安装控制箱1的架杆18，所述控制箱1内设置有控制器11、电机14和与所述电机14相连的电机驱动器13，外轴3穿过所述控制箱1底部且通过联轴器与所述电机14的输出轴连接，所述外轴3设置在所述内轴2外侧，所述外轴3内设置有平板3
‑
1，所述平板3
‑
1与内轴2固定连接，所述内轴2远离所述控制箱1的一端设置有ph探头6和温度传感器7，所述外轴3远离所述控制箱1的一端连接有套筒4，所述套筒4设置在所述内轴2外侧，且所述套筒4外侧壁上远离所述外轴3的一端设置有搅拌叶片5，所述控制箱1上设置有第一按键8、第二按键9、第三按键10和显示屏12。
[0034]
实际使用时，通过设置内轴2和外轴3，内轴2用于设置ph探头6和温度传感器7，外轴3用于连接设置有搅拌叶片5的套筒4，由此实现了机械搅拌、反应液温度测定和反应体系ph值测定同时操作，且操作简单、便捷，省去了反复拿取不同装置的时间，避免了更换操作装置时反应液的实时ph值和温度值与测试值产生偏差，确保了测试值的真实性和有效性，从而避免了因为ph值和温度值误差大而导致的反应单体不完全预聚或胶囊壁无法交联聚合，提高了微胶囊制备的成功率，通过设置控制器11，便于接收并处理ph探头6和温度传感器7的电信号，根据电信号获取反应液的实时ph值和温度值，便于在所需的ph值和温度值范围内进行搅拌操作，同时，通过设置控制器11接收并处理通过第三按键10所设置的允许温度阈值，当实时测定温度超出所设定的允许温度阈值时，用于显示反应液温度值的显示屏12会闪烁提示，由此确保在搅拌过程中反应液一直处于允许温度阈值内，便于精准控制微胶囊制备进程，保障了微胶囊成品性能，通过设置可拆卸的套筒4，便于微胶囊制备结束后分开清洗内轴2与套筒4，避免了内轴2与套筒4的空隙存在反应液残留，从而避免了下一次微胶囊制备时残留的反应液对新反应液的影响，提高了微胶囊制备的成功率。
[0035]
本实施例中，所述架杆18上设置有高度调节机构，所述高度调节机构包括定位螺母15、与所述定位螺母15相适配的螺杆16和与所述控制箱1固接的限位块17，所述架杆18的下方固定连接有底座19。
[0036]
本实施例中，所述限位块17靠近定位螺母15的一端设有通孔，所述通孔内设置有
与螺杆16相适应的内螺纹。
[0037]
实际使用时，控制箱1与限位块17固接，定位螺母15与螺杆16固接，通过调节定位螺母15，带动螺杆16穿过限位块17的通孔至抵接住架杆18，从而使控制箱1固定在架杆18上，再次调节定位螺母15，使螺杆16与架杆18分离，从而使限位块17可在架杆18上上下竖直移动，便于调节控制箱1在架杆18上的位置高度。
[0038]
本实施例中，所述ph探头6、所述温度传感器7、所述第一按键8、所述第二按键9和所述第三按键10均与控制器11的输入端连接，所述显示屏12和所述电机驱动器13均与控制器11的输出端连接。
[0039]
实际使用时，通过设置ph探头6采集反应液ph值，通过设置温度传感器7采集反应液温度值，所采集的反应液ph值和反应液温度值通过控制器11转化为电信号传递给显示屏12，便于操作员清晰、直观的读取反应液温度和反应体系ph值，通过设置第三按键10设定搅拌反应液时的允许温度阈值，当实时测定温度超出所设定的允许温度阈值时，用于显示反应液温度值的显示屏12会闪烁提示，便于调整水浴加热装置21的加热温度，以保证反应液温度能一直处于允许温度阈值内，有效提高了微胶囊制备的成功率。
[0040]
实际使用时，通过设置第一按键9加快搅拌速度，设置第二按键10降低搅拌速度，所设定的搅拌速度由控制器11传递给电机驱动器13，通过电机驱动器13控制电机14，电机14的输出轴连接有联轴器，联轴器上设置有键槽，便于外轴3与联轴器通过平键连接，以实现电机14带动外轴3水平转动，另外，控制箱1底部设置有通孔，通孔直径大于外轴3外直径，以便外轴3水平转动时不受影响，且外轴3和套筒4均为中空结构，外轴3内侧壁和套筒4外侧壁在外轴3和套筒4连接处均设置有互相配合的螺纹，即外轴3与套筒4通过螺纹连接，以实现外轴3带动套筒4水平转动，从而定速搅拌反应液，同时，外轴3和套筒4的外侧均采用隔热绝缘材料，避免了反应液的温度对外轴3和套筒4的损害，同时有效防止了漏电的危险，保证了外轴3和套筒4的使用期限以及操作人员的人身安全。
[0041]
需要说明的是，ph探头6优选采用mik
‑
ph5050，温度传感器7优选采用lake shore
‑
dt670，控制器11采用plc模块，且控制器11的优选型号为adi
‑
eval01
‑
hmc834lp6ge，显示屏12优选采用mc42005a6w
‑
bnmlws，电机驱动器13优选采用ti
‑
drv8825pwp，电机14优选采用pittman
‑
3442s100。
[0042]
本实施例中，所述内轴2呈中空结构，且内轴2远离控制箱1的一端伸出至所述套筒4外。
[0043]
本实施例中，所述平板3
‑
1的数量为两个，且所述平板3
‑
1为圆环状。
[0044]
如图3所示，实际使用时，两个平板3
‑
1在外轴3内相隔有一段距离，且平板3
‑
1的外环直径与外轴3的内侧壁直径相适应，平板3
‑
1的内环直径与内轴2的外侧壁直径相适应，内轴2与外轴3通过两个平板3
‑
1固定连接，同时，内轴2为中空结构，便于控制器11准确接收并处理ph探头6和温度传感器7的电信号，从而得到反应液的实时ph值和温度值，同时，内轴2远离控制箱1的一端伸出至套筒4外，由此保证内轴2上的ph探头6和温度传感器7能充分接触反应液，确保了测试值的准确性。
[0045]
本实施例中，所述搅拌叶片5的数量为两个，两个所述搅拌叶片5在套筒4上呈对称布设，且所述搅拌叶片5为半圆环状。
[0046]
实际使用时，两个搅拌叶片5对称布设在套筒4的外侧壁，且两个搅拌叶片5均为半
圆环片，便于充分搅拌反应液以达到制备要求，另外，也可以根据反应液容器大小或不同反应液的搅拌需求更换套筒4，以便搅拌叶片5的形状与反应液的搅拌需求相适配。
[0047]
本实施例中，所述显示屏12的数量为两个。
[0048]
实际使用时，显示屏12的数量为两个，其中一个显示屏12用于显示由ph探头6所测定的反应体系ph值和由温度传感器7所测定的反应液温度值，另一个显示屏12用于显示第一按键9和第二按键10所设定的搅拌速度，通过设置两个显示屏12，便于人员操作时观感清晰、直接，避免了数值集中显示在一个显示屏上容易出现的人眼误差，同时，当反应液的测定温度值超过第三按键10所设定的允许温度阈值时，用于显示反应液温度值的显示屏12会进行闪烁提示，有利于高效、准确、直观的判断反应液实时温度是否处于允许温度阈值，便于及时调节水浴加热装置21的加热温度，以保证反应液温度值符合微胶囊制备时的允许温度阈值，有效保证了微胶囊制备的成功率。
[0049]
如图5所示，本实用新型的使用方法为：通过调节定位螺母15，升高架杆18上控制箱1的位置，以便在底座19上放置水浴加热装置21和反应液容器20，再次调节定位螺母15至搅拌叶片5、ph探头6和温度传感器7伸入反应液中，制备时，通过第三按键10设定允许温度阈值，当温度传感器7实时探测到的反应液温度值超过允许温度阈值时，用于显示反应液温度值的显示屏12会闪烁提醒，此时，利用水浴加热装置21调整加热温度至反应液温度值符合允许温度阈值，接着，通过第一按键9和第二按键10设定搅拌速度，使外轴3带动套筒4水平转动，从而搅拌反应液，在此期间，ph探头6持续测定反应体系ph值，两个显示屏12分别显示反应液温度值、反应体系ph值和搅拌速度，由此实现机械搅拌、反应液温度测定和反应体系ph值测定同时操作，待微胶囊制备成功后，再次调节定位螺母15，使控制箱1升高至内轴2离开反应液容器20，取下反应液容器20和水浴加热装置21，并拆卸套筒4，清洗内轴2与套筒4上的残留反应液，待晾干后将套筒4重新安装到外轴3上，以便进行下一次微胶囊制备工作。
[0050]
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。