一种高分子吸水保水凝胶体材料切粒装置的制作方法

1.本发明涉及一种高分子吸水保水凝胶体材料切粒装置，属于高分子吸水保水材料技术领域。


背景技术：

2.具有超吸收性能的可生物降解聚合物固体水是一种高分子吸水材料，具有高吸水、抗盐碱、改良土壤、成本低廉、可生物降解等特点，可广泛应用与农业、林业、园艺、工业、医疗卫生、西部生态建设、荒漠治理等领域。高分子吸水保水材料固体水可采用具有亲水基团的高分子单体、交联改性、与引发剂、可降解、溶胀单体等、反应合成具有亲水基团的一定交联度或部分结晶的高分子聚合物，聚合制备的凝胶体材料需要经切粒、干燥、筛分等加工制成粒装，以便包装销售并在施用时通过雨水或灌溉预埋于植物根部、土壤内部等起到吸水保水、缓慢释放功用。现有技术中的切粒装置在不同方向上以单刀多次加工的结构、存在压力切割磨损较大、断解能力、材料推进和切割效率较差、设备占用和转运空间较大、切粒形状尺寸均匀性难以控制，影响成型质量。


技术实现要素：

3.本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种高分子吸水保水凝胶体材料切粒装置，刀架组合中同步交叉往复运动的第一刀架框、第二刀架框将凝胶体材料切割呈线材，旋转切刀同步旋转连续切粒，减小占用空间，显著提高加工效率、保证切粒形状和尺寸的均一性，以提高成品质量。
4.本发明是通过如下的技术方案予以实现的：
5.一种高分子吸水保水凝胶体材料切粒装置，包括机架，其中，所述机架上设有料筒和刀架组合，所述料筒上设有进料口和靠近刀架组合的出料口，料筒内设有螺旋输送机，所述出料口上设有端口框，所述端口框上设有对向交叉设置的第一凹口组和第二凹口组；
6.所述刀架组合包括第一刀架框、第二刀架框和旋转切刀，所述第一刀架框上设有对应位于第一凹口组内的若干第一切割刀、第一刀架框位于端口框外部、沿第一切割刀平行方向往复运动，所述第二刀架框上设有对应位于第二凹口组内、第一切割刀外的若干第二切割刀，第二刀架框位于第一刀架框和端口框外部、沿第二切割刀平行方向往复运动，所述旋转切刀位于第二刀架框外部作覆盖出料口的旋转运动；
7.所述旋转切刀有两个且位于端口框两侧、与第一刀架框和第二刀架框错位设置，两个旋转切刀垂直设置且同步同向旋转，所述机架上设有用于驱动第一刀架框和第二刀架框同步交叉往复运动的驱动机构，所述驱动机构包括旋转主轴；
8.所述驱动机构还包括与旋转主轴同轴设置的第一偏心盘和第二偏心盘，所述第一刀架框和第二刀架框上分别设有对向错位设置且呈l形结构的第一驱动臂和第二驱动臂，所述第一偏心盘与第一驱动臂之间、第一驱动臂与第二驱动臂之间、第二驱动臂与第二偏心盘之间分别设有第一连臂、第二连臂和第三连臂，所述第一连臂与第一偏心盘之间、第三
连臂与第二偏心盘之间设有与旋转主轴错位设置的偏心轴，所述第一连臂、第一驱动臂和第二连臂之间、第二连臂、第二驱动臂和第三连臂之间均设有连轴；
9.所述第一刀架框和第二刀架框上分别设有第一导向架和第二导向架，所述第一驱动臂和第一导向架上设有平行第一切割刀的第一导向孔，第二驱动臂和第二导向架上设有平行第二切割刀的第二导向孔，所述机架上设有穿过第一导向孔或第二导向孔的导向柱，所述导向柱上设有位于第一驱动臂、第二驱动臂、第一导向架或第二导向架外的端帽；
10.所述机架上设有支撑旋转主轴的u形架，所述u形架上设有伺服电机和与第二偏心盘同轴相连的从动轴，所述伺服电机的电机轴与旋转主轴同轴相连；
11.所述旋转切刀设有垂直穿过机架的驱动轴，所述旋转主轴和驱动轴外分别同轴设有皮带轮，所述机架上设有张紧轮，所述张紧轮和皮带轮外设有位于料筒外部的同步皮带。
12.本发明的有益效果为：
13.(1)通过螺旋输送机螺旋将高分子吸水保水凝胶体材料向料桶的出料口施压推进挤出，驱动机构由伺服电机驱动旋转主轴旋转，第一偏心盘通过偏心轴带动第一连臂、第一连臂通过连轴带动第一驱动臂和第二连臂，第二连臂通过连轴带动第二驱动臂和第三连臂，第三连臂通过偏心轴带动第二偏心盘；
14.在导向柱与对应第一导向孔或第二导向孔导向、第一刀架框、第二刀架框与端口框配合下，第一刀架框沿第一切割刀平行方向往复运动，第二刀架框沿第二切割刀平行方向同步往复运动，在交叉运动下使第一切割刀和第二切割刀将凝胶体材料切割呈线材；
15.(2)旋转主轴带动皮带轮旋转时，在张紧轮张紧作用下同步皮带传动至两个旋转切刀的驱动轴、两个旋转切刀垂直设置使旋转切刀旋转时交错覆盖出料口而横切凝胶体线材，联动同步切割；
16.综上，结构紧凑、限位运动可靠、简化驱动控制、减小转运和设备占用空间，进行高分子吸水保水凝胶体材料多粒连续切粒操作，显著提高加工效率、保证切粒形状和尺寸的均一性，以提高成品质量。
附图说明
17.图1为本发明前视立体图。
18.图2为本发明后视立体图。
19.图3为本发明俯视结构图。
20.图4为本发明正视结构图。
21.图5为本发明侧视结构图。
22.图6为本发明第一刀架框后视立体图。
23.图7为本发明第二刀架框后视立体图。
24.图8为本发明机架前视立体图。
25.图中标记：机架1，料筒2和刀架组合3，出料口4，进料口5，螺旋输送机6，端口框7，第一凹口组8和第二凹口组10，第一刀架框31、第二刀架框32和旋转切刀33，第一切割刀11、第二切割刀12，限位挡板13，驱动机构9，旋转主轴91，第一偏心盘92和第二偏心盘93，第一驱动臂14和第二驱动臂15，第一连臂16、第二连臂17和第三连臂18，偏心轴19，连轴20，第一导向架21和第二导向架22，第一导向孔23，第二导向孔24，导向柱25，端帽26，u形架27，从动
轴28，驱动轴29，皮带轮30，张紧轮34，同步皮带35，伺服电机36。
具体实施方式
26.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。
27.一种高分子吸水保水凝胶体材料切粒装置，包括机架1，其中，所述机架1上设有料筒2和刀架组合3，所述料筒2上设有进料口5和靠近刀架组合3的出料口4，料筒2内设有螺旋输送机6，所述出料口4上设有端口框7，所述端口框7上设有对向交叉设置的第一凹口组8和第二凹口组10；
28.所述刀架组合3包括第一刀架框31、第二刀架框32和旋转切刀33，所述第一刀架框31上设有对应位于第一凹口组8内的若干第一切割刀11、第一刀架框31位于端口框7外部、沿第一切割刀11平行方向往复运动，所述第二刀架框32上设有对应位于第二凹口组10内、第一切割刀11外的若干第二切割刀12，第二刀架框32位于第一刀架框31和端口框7外部、沿第二切割刀12平行方向往复运动，所述旋转切刀33位于第二刀架框32外部作覆盖出料口4的旋转运动；
29.所述端口框7呈菱形框结构，第一刀架框31和第二刀架框32的两侧壁均与端口框7间隙配合，所述第二刀架框32两端设有与第一刀架框31外壁形状配合的限位挡板13；
30.所述旋转切刀33有两个且位于端口框7两侧、与第一刀架框31和第二刀架框32错位设置，两个旋转切刀33垂直设置且同步同向旋转，所述机架1上设有用于驱动第一刀架框31和第二刀架框32同步交叉往复运动的驱动机构9，所述驱动机构9包括旋转主轴91；
31.所述驱动机构9还包括与旋转主轴91同轴设置的第一偏心盘92和第二偏心盘93，所述第一刀架框31和第二刀架框32上分别设有对向错位设置且呈l形结构的第一驱动臂14和第二驱动臂15，所述第一偏心盘92与第一驱动臂14之间、第一驱动臂14与第二驱动臂15之间、第二驱动臂15与第二偏心盘93之间分别设有第一连臂16、第二连臂17和第三连臂18，所述第一连臂16与第一偏心盘92之间、第三连臂18与第二偏心盘93之间设有与旋转主轴91错位设置的偏心轴19，所述第一连臂16、第一驱动臂14和第二连臂17之间、第二连臂17、第二驱动臂15和第三连臂18之间均设有连轴20；
32.所述第一刀架框31和第二刀架框32上分别设有第一导向架21和第二导向架22，所述第一驱动臂14和第一导向架21上设有平行第一切割刀11的第一导向孔23，第二驱动臂15和第二导向架22上设有平行第二切割刀12的第二导向孔24，所述机架1上设有穿过第一导向孔23或第二导向孔24的导向柱25，所述导向柱25上设有位于第一驱动臂14、第二驱动臂15、第一导向架21或第二导向架22外的端帽26；
33.所述机架1上设有支撑旋转主轴91的u形架27，所述u形架27上设有伺服电机36和与第二偏心盘93同轴相连的从动轴28，所述伺服电机36的电机轴与旋转主轴91同轴相连；
34.所述旋转切刀33设有垂直穿过机架1的驱动轴29，所述旋转主轴91和驱动轴29外分别同轴设有皮带轮30，所述机架1上设有张紧轮34，所述张紧轮34和皮带轮30外设有位于料筒2外部的同步皮带35。
35.本发明的工作原理为：
36.参见附图，将高分子吸水保水凝胶体材料放置于料桶进料口5的料斗中自然下降至料桶内部、通过螺旋输送机6螺旋将凝胶体材料向料桶的出料口4施压推进挤出，驱动机
构9由机架1上的u形架27支撑安装同轴的旋转主轴91和从动轴28，由伺服电机36的电机轴驱动旋转主轴91旋转，旋转主轴91带动第一偏心盘92旋转；
37.第一偏心盘92上通过偏心轴19带动第一连臂16一端绕旋转主轴91旋转，第一连臂16另一端通过连轴20连接第一驱动臂14和第二连臂17，使第一驱动臂14在第一连臂16作用下、在导向柱25与第一驱动臂14和第一导向架21的第一导向孔23以端帽26限位下、第一刀架框31两侧壁与端口框7间隙配合下，沿第一切割刀11平行方向往复运动；
38.同时第二连臂17通过与第二驱动臂15和第三连臂18之间的连轴20驱动第二驱动臂15移动，第三连臂18另一端通过与第二偏心盘93的偏心轴19从动，第二偏心盘93绕从动轴28在u形架27上旋转，使第二驱动臂15在导向柱25与第二驱动臂15和第二导向架22的第二导向孔24以端帽26限位下、第二刀架框32两侧壁与端口框7间隙配合下，沿第二切割刀12平行方向往复运动，并以限位挡板13与第二刀架框32外壁形状配合限位，使第一刀架框31和第二刀架框32同步交叉往复运动，如附图1所示，第一刀架框31处于中位时，第二刀架框32处于端位；
39.第一凹口组8的凹口深度大于第二凹口组10的凹口深度，使第一刀架框31上的若干第一切割刀11在第一凹口组8内、对由出料口4在端口框7内部挤出的凝胶体材料作往复切割，第二刀架框32上的若干第二切割刀12在第二凹口组10内，对第一切割刀11切割的凝胶体材料作交叉方向的往复切割，将凝胶体材料在若干第一切割刀11和第二切割刀12切割作用下切割为若干线材；
40.旋转主轴91带动皮带轮30旋转时，在张紧轮34张紧作用下同步皮带35张紧让位设置于料筒2外部、并传动至两个旋转切刀33的驱动轴29、带动两个旋转切刀33在菱形端口框7的两侧、与第一刀架框31和第二刀架框32错位位置上作同向旋转运动，两个旋转切刀33垂直设置使旋转切刀33旋转时交错覆盖出料口4而横切凝胶体线材，切割成若干粒状，并在螺旋输送机6的挤压作用下连续切粒操作；
41.综上通过驱动机构9驱动第一刀架框31和第二刀架框32同步交叉往复运动、使第一切割刀11和第二切割刀12将凝胶体材料切割呈线材、驱动机构9通过联动带动旋转切刀33旋转横切线材呈粒，使结构紧凑、限位运动可靠、简化驱动控制、减小转运和设备占用空间，进行高分子吸水保水凝胶体材料多粒连续切粒操作，显著提高加工效率、保证切粒形状和尺寸的均一性，以提高成品质量。
42.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“若干”的含义是两个或两个以上。
43.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的
普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
44.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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。