一種用于聚四氟乙烯樹脂原料的控溫節能混合機的制作方法

本實用新型屬于聚四氟乙烯管的生產設備技術領域，具體涉及一種用于聚四氟乙烯樹脂原料的控溫節能混合機。

背景技術：

聚四氟乙烯(PTFE)具有極優的化學穩定性，能耐所有強酸、強堿、強氧化劑，與各種有機溶劑也不發生作用，PTFE使用溫度范圍較廣，常壓下可以長期應用于-180℃～250℃，在250℃高溫下處理1000h后，其力學性能變化很小。PTFE具有很低的摩擦因數，是一種良好的減摩，自潤滑材料，其靜摩擦系數小于動摩擦系數，因此用以制作軸承有啟動阻力小，運轉平滑的優點。此外，由于PTFE無極性，耐熱及不吸水，因此又是一種優良的電絕緣材料，還具有優良的耐老化性，不黏性及不燃性。由聚四氟乙烯制成的棒材、管材、薄膜、軸承、墊圈、閥門等各種異型材和零件已廣泛應用于機械、化工、航空、電氣電子、國防工業、尖端科技、醫療衛生及電絕緣等領域。

PTFE管的制備過程為：首先將粉末狀PTEE樹脂制成坯料，然后加熱干燥(脫除助擠劑)和燒結，最后冷卻。按照管工藝分類有推壓法、擠壓法、液壓法、焊接法、纏繞法等，其中以推壓法為主，推壓法生產PTFE管的典型配方為：乳液聚合PTFE樹脂100份、助擠劑18-24份。

在將粉末狀PTEE樹脂制成坯料前，需要將聚四氟乙烯樹脂和助擠劑混合均勻，這是生產聚四氟乙烯管的基礎，也是非常重要的一步。混合時間不宜過長(通常在10-20min)，以免樹脂的纖維化，纖維化會導致坯料變形和開裂，并且混合溫度不高于19℃，混合完畢后還需在25-30℃停放24h以上，以保證助推劑對樹脂的充分滲透。目前，現有混合機通常是通過控制室內環境來保證混合機混合以及混合后的溫度需求，這樣會導致能源大量浪費，因此，急需提供一種可進行溫度調節的聚四氟乙烯樹脂原料用混合機。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于：針對上述現有聚四氟乙烯樹脂原料混合機不具備控溫功能的問題，本實用新型提供一種用于聚四氟乙烯樹脂原料的控溫節能混合機。

本實用新型采用的技術方案如下：

一種用于聚四氟乙烯樹脂原料的控溫節能混合機，包括底座、固定在底座上的混料桶、安裝在底座內的攪拌電機以及安裝在攪拌電機的輸出軸上并伸入至混料桶內的攪拌軸，所述混料桶設有進料管和出料管，所述混料桶內設有控溫系統，控溫系統包括設置在混料桶內且上下端閉合的金屬薄管，金屬薄管外壁與混料桶內壁之間形成加熱腔，加熱腔的底部設有進口，加熱腔的頂部設有出口，加熱腔的進口與設置在混料桶外部的熱水循環管路連接；金屬薄管內設有蒸發裝置，蒸發裝置包括與金屬薄管上方內壁固定的翅片，所述翅片以攪拌軸為中心沿金屬薄管內壁呈圓周分布，翅片上貫穿設有蒸發管，蒸發管的入口與設置在混料桶外部的冷水循環管路連接；所述控溫系統還包括設置在底座上的控制器，金屬薄管內壁上設有溫度傳感器，熱水循環管路和冷水循環管路上均設有循環泵，所述控制器分別電連接溫度傳感器、循環泵。

本實用新型的工作原理是：混合時，若經溫度傳感器檢測出混合機內溫度高于19℃，控制器控制冷水循環管路上的循環泵啟動，冷水進入蒸發管，并在流經蒸發管的過程中由液態轉變為氣液混合態并吸收混合機內的熱量，達到制冷的目的，并通過溫度傳感器將溫度信號傳遞給控制器。當混合完畢后需要加熱至25-30℃時，控制器控制冷水循環管路上的循環泵停止工作，并啟動熱水循環管路上的循環泵，使熱水進入加熱腔，熱水的熱量經金屬薄管的管壁傳遞至翅片，再由翅片釋放熱量，使混合機內的溫度升高，由于熱水填滿整個加熱腔，因此，混合機內下方的原料可直接吸收金屬薄管的熱量，達到快速升溫的目的，并且，加熱腔中的熱水還可起到保溫的作用。當加熱腔中的熱量不足以使混合機升溫或保溫時，可將其從加熱腔的出口排出。

所述冷水循環管路包括冷水箱、氣液分離器、壓縮機、冷凝裝置、進水管和導管，所述蒸發管的入口通過進水管與冷水箱連接，蒸發管的出口通過導管依次連接氣液分離器、壓縮機、冷凝裝置，所述冷凝裝置內設有冷凝管，冷凝管的一端伸出冷凝裝置并與壓縮機的出口連接，另一端伸出冷凝裝置并與冷水箱連接，所述冷水箱、壓縮機和冷凝裝置均設置在底座內，所述進水管、冷水箱和冷凝裝置之間的導管上均設有循環泵，壓縮機和氣液分離器均與控制器電連接。冷水箱可為蒸發管提供水源，冷水在流經蒸發管后轉變為氣液混合態，然后進入氣液分離器，氣體經氣液分離器的出氣口進入壓縮機，壓縮后的氣體進入冷凝管冷凝至液態水，然后進入冷水箱保存，用于下一次制冷。

所述熱水循環管路包括冷水箱、冷凝裝置和設置在底座內的保溫罐，所述冷凝裝置的入口與冷水箱連接，冷凝裝置的出口與保溫罐連接，所述保溫罐通過導管與加熱腔的進口連接，加熱腔的出口通過導管與冷水箱連接，所述保溫罐和加熱腔之間的導管上設有循環泵。需要升溫時，控制器控制壓縮機和氣液分離器停止工作并啟動保溫罐和加熱腔之間的導管上的循環泵，保溫罐中的熱水進入加熱腔制熱，由于保溫罐中的熱水是由冷水箱中的冷水進入冷凝裝置并與氣態水冷凝時經熱交換形成的，不需要另設加熱裝置，實現了熱量回收利用，節能效果顯著。

所述蒸發管包括內管和外管，內管和外管均從翅片的下端貫穿翅片并向上沿螺旋走向依次貫穿翅片，內管和外管在翅片的上端連通。將蒸發管設計為相互連通的內管和外管并使二者呈螺旋分布，大大增加了蒸發管和翅片的接觸面積，提高換熱效率。

所述氣液分離器的液體回收口通過回收管與進水管連接，回收管上設有循環泵，循環泵與控制器電連接。經氣液分離器分離的液態水可用于下一次蒸發制冷，實現回收利用，節約水資源。

所述加熱腔內還設有電加熱管，電加熱管與控制器電連接。當保溫罐中的熱水不足以使混合機內的溫度升高至所需溫度時，可通過控制器控制電加熱管加熱加熱腔中的水，保證升溫所需的熱量，避免對保溫罐中所有的熱水進行加熱導致熱能利用率降低。

綜上所述，由于采用了上述技術方案，本實用新型的有益效果是：

1.本實用新型通過在混合機內設置金屬薄管形成加熱腔，并在金屬薄管壁上設置翅片和蒸發管，使得在蒸發管內通入冷水時，冷水蒸發吸熱制冷，而在加熱腔內通入熱水時，通過翅片散熱使混合機內的溫度升高，達到溫度可控的目的；

2.本實用新型在升溫過程中使用的熱水為氣態水冷凝時經熱交換形成的熱水，不需要另設加熱裝置，實現了熱量回收利用，節能效果顯著。

附圖說明

圖1是本實用新型結構示意圖；

圖2是本實用新型蒸發裝置俯視圖。

圖中標記：1-混料桶，2-金屬薄管，3-加熱腔，4-進料管，5-出料管，6-底座，7-保溫罐，8-攪拌電機，9-攪拌軸，10-冷水箱，11-冷凝管，12-冷凝裝置，13-壓縮機，14-氣液分離器，15-回收管，16-進水管，17-翅片，18-溫度傳感器，19-內管，20-外管。

具體實施方式

本說明書中公開的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。

下面結合圖1、圖2對本實用新型作詳細說明。

實施例1

一種用于聚四氟乙烯樹脂原料的控溫節能混合機，包括底座6、固定在底座6上的混料桶1、安裝在底座6內的攪拌電機8以及安裝在攪拌電機8的輸出軸上并伸入至混料桶1內的攪拌軸9，所述混料桶1設有進料管4和出料管5，所述混料桶1內設有控溫系統，控溫系統包括設置在混料桶1內且上下端閉合的金屬薄管2，金屬薄管2外壁與混料桶1內壁之間形成加熱腔3，加熱腔3的底部設有進口，加熱腔3的頂部設有出口，加熱腔3的進口與設置在混料桶1外部的熱水循環管路連接；金屬薄管2內設有蒸發裝置，蒸發裝置包括與金屬薄管2上方內壁固定的翅片17，所述翅片17以攪拌軸9為中心沿金屬薄管2內壁呈圓周分布，翅片17上貫穿設有蒸發管，蒸發管的入口與設置在混料桶1外部的冷水循環管路連接；所述控溫系統還包括設置在底座6上的控制器，金屬薄管2內壁上設有溫度傳感器23，熱水循環管路和冷水循環管路上均設有循環泵，所述控制器分別電連接溫度傳感器23、循環泵。

本實用新型的工作原理是：混合時，若經溫度傳感器18檢測出混合機內溫度高于19℃，控制器控制冷水循環管路上的循環泵啟動，冷水進入蒸發管，并在流經蒸發管的過程中由液態轉變為氣液混合態并吸收混料桶1內的熱量，達到制冷的目的，并通過溫度傳感器18將溫度信號傳遞給控制器。當混合完畢后需要加熱至25-30℃時，控制器控制冷水循環管路上的循環泵停止工作，并啟動熱水循環管路上的循環泵，使熱水進入加熱腔3，熱水的熱量經金屬薄管2的管壁傳遞至翅片17，再由翅片17釋放熱量，使混料桶1內的溫度升高，由于熱水填滿整個加熱腔3，因此，混料桶1內下方的原料可直接吸收金屬薄管2的熱量，達到快速升溫的目的，并且，加熱腔3中的熱水還可起到保溫的作用。當加熱腔3中的熱量不足以使混料桶1升溫或保溫時，可將其從加熱腔3的出口排出。

實施例2

基于實施例1，冷水循環管路包括冷水箱10、氣液分離器14、壓縮機13、冷凝裝置12、進水管16和導管，所述蒸發管的入口通過進水管16與冷水箱10連接，蒸發管的出口通過導管依次連接氣液分離器14、壓縮機13、冷凝裝置12，所述冷凝裝置12內設有冷凝管11，冷凝管11的一端伸出冷凝裝置12并與壓縮機13的出口連接，另一端伸出冷凝裝置12并與冷水箱10連接，所述冷水箱10、壓縮機13和冷凝裝置12均設置在底座6內，所述進水管16、冷水箱10和冷凝裝置12之間的導管上均設有循環泵，壓縮機13和氣液分離器14均與控制器電連接。冷水箱10可為蒸發管提供水源，冷水在流經蒸發管后轉變為氣液混合態，然后進入氣液分離器14，氣體經氣液分離器14的出氣口進入壓縮機13，壓縮后的氣體進入冷凝管11冷凝至液態水，然后進入冷水箱10保存，用于下一次制冷。

實施例3

基于實施例1，熱水循環管路包括冷水箱10、冷凝裝置12和設置在底座6內的保溫罐7，所述冷凝裝置12的入口與冷水箱10連接，冷凝裝置12的出口與保溫罐7連接，所述保溫罐7通過導管與加熱腔3的進口連接，加熱腔3的出口通過導管與冷水箱10連接，所述保溫罐7和加熱腔3之間的導管上設有循環泵。需要升溫時，控制器控制壓縮機13和氣液分離器14停止工作并啟動保溫罐7和加熱腔3之間的導管上的循環泵，保溫罐7中的熱水進入加熱腔3制熱，由于保溫罐7中的熱水是由冷水箱10中的冷水進入冷凝裝置12并與氣態水冷凝時經熱交換形成的，不需要另設加熱裝置，實現了熱量回收利用，節能效果顯著。

實施例4

基于上述實施例，蒸發管包括內管19和外管20，內管19和外管20均從翅片17的下端貫穿翅片17并向上沿螺旋走向依次貫穿翅片17，內管19和外管20在翅片17的上端連通。將蒸發管設計為相互連通的內管19和外管20并使二者呈螺旋分布，大大增加了蒸發管和翅片17的接觸面積，提高換熱效率。

實施例5

基于實施例2，氣液分離器14的液體回收口通過回收管15與進水管16連接，回收管15上設有循環泵，循環泵與控制器電連接。經氣液分離器14分離的液態水可用于下一次蒸發制冷，實現回收利用，節約水資源。

實施例6

基于實施例1，加熱腔3內還設有電加熱管，電加熱管與控制器電連接。當保溫罐7中的熱水不足以使混料桶1內的溫度升高至所需溫度時，可通過控制器控制電加熱管加熱加熱腔3中的水，保證升溫所需的熱量，避免對保溫罐7中所有的熱水進行加熱導致熱能利用率降低。

如上所述即為本實用新型的實施例。本實用新型不局限于上述實施方式，任何人應該得知在本實用新型的啟示下做出的結構變化，凡是與本實用新型具有相同或相近的技術方案，均落入本實用新型的保護范圍之內。