吸水凝胶自动实验装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种吸水凝胶自动实验装置，它包括互相连接的称量工位、吸水工位和多个实验工位；所述的称量工位中，振动供料装置下方设有自动称重装置，自动称重装置中设有往复运动的第一称重料筒和第二称重料筒，第一称重料筒和第二称重料筒为上下贯通的结构，在第一称重料筒和第二称重料筒的下方设有称重装置，称重装置的下方两侧设有分料料筒，分料料筒的下方设有双层实验皿；所述的吸水工位中，第一输送装置与缓存仓的入口连接，第二输送带与缓存仓的出口连接，在第二输送装置设有送样装置，送样装置用于将双层实验皿的内层实验皿与外层实验皿分送到不同的实验工位。本发明专利技术能够大幅降低吸水凝胶实验的劳动强度，提高实验效率。

Automatic experimental device and method for absorbent gel

【技术实现步骤摘要】
吸水凝胶自动实验装置及方法
本专利技术涉及功能高分子材料实验领域，特别是一种吸水凝胶自动实验装置及方法。
技术介绍
吸水凝胶被广泛运用在医疗用品、生活用品、化妆用品和办公用品中，应用领域广泛。吸水凝胶具有非常多的配方和制备工艺，例如：CN108003391A、CN105542220A、CN106866867A、CN102153665A、CN101519496A这些专利文献中的记载，制备出来的吸水凝胶具有多个完全不同或相近的性能和参数。要测试这些产品的性能和参数，需要进行大量的实验，而且由于吸水凝胶材料的特殊性，实验中各个参数与时间的关系并非成线性关系，因此，采用正交实验方式，很容易遗漏重要的参数，因此对吸水凝胶进行实验的劳动强度非常高，目前尚未见较好的解决方案。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种吸水凝胶自动实验装置及方法，能够大幅降低吸水凝胶实验的劳动强度，提高实验效率。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种吸水凝胶自动实验装置，它包括互相连接的称量工位、吸水工位和多个实验工位；所述的称量工位中，振动供料装置下方设有自动称重装置，自动称重装置中设有往复运动的第一称重料筒和第二称重料筒，第一称重料筒和第二称重料筒为上下贯通的结构，在第一称重料筒和第二称重料筒的下方设有称重装置，称重装置的下方两侧设有分料料筒，分料料筒的下方设有双层实验皿；所述的吸水工位中，第一输送装置与缓存仓的入口连接，第二输送带与缓存仓的出口连接，在第二输送装置设有送样装置，送样装置用于将双层实验皿的内层实验皿与外层实验皿分送到不同的实验工位。优选的方案中，所述的第一称重料筒和第二称重料筒固定连接，第一称重料筒和第二称重料筒的底面与称重装置的上表面形成滑动密封结构。优选的方案中，在第一称重料筒和第二称重料筒的两侧设有第一称重气缸和第二称重气缸，用于推动第一称重料筒和第二称重料筒往复运动。优选的方案中，所述的分料料筒设有两个分支滑道，两个分支滑道分别位于称重装置的两侧，与第一称重料筒和第二称重料筒往复运动的极限位置相对应，两个分支滑道与下部的主滑道连接。优选的方案中，所述的双层实验皿中，内层实验皿套在外层实验皿内，所述的内层实验皿的底部为开放结构，内层实验皿的底部设有筛网，内层实验皿的外壁靠近顶部的位置从上到下设有上杯沿和下杯沿，上杯沿与下杯沿之间留有空间，用于插入送样装置的叉形机械手。优选的方案中，所述的送样装置中，机械臂滑动安装在横梁上，机械臂内设有升降装置，机械臂的下端设有叉形机械手，所述的叉形机械手设有两根平行的杆，两根杆的一端互相连接。优选的方案中，所述的实验工位包括自然干燥工位、烘干干燥工位、离心脱水工位和压力脱水工位中的一种或多种；所述的自然干燥工位中设有鼓风装置，所述的烘干干燥工位设有加热元件，所述的离心脱水工位设有离心脱水装置。优选的方案中，所述的实验工位包括压力脱水工位，所述的压力脱水工位中，重球与滑动杆的一端固定连接，滑动杆活动安装在滑动轨上，滑动轨与升降气缸的活塞杆固定连接，滑动杆的另一端固设有缓冲垫和限位块，在滑动杆的一侧还设有测量装置。一种采用上述的吸水凝胶自动实验装置的实验方法，包括以下步骤：S1、将每批次的实验物料定量添加到供料斗，经过自动称重装置将实验物料定量分装到各个双层实验皿内，双层实验皿内注入足量水；S2、将添加了实验物料的双层实验皿送至缓存仓内吸水，每隔一个时间段送出双层实验皿，通过送样装置的叉形机械手取出内层实验皿，外层实验皿送去称量，与注入的水重量相减，得到吸水量参数，引入记录的吸水时间参数得到吸水速率参数；S3、内层实验皿送入各个实验工位，进行下一步实验；通过以上步骤实现吸水凝胶自动实验。优选的方案中，在送样装置下方设有并行的多个输送装置，各个输送装置连接不同的实验工位，在输送装置的一侧设有推料气缸，用于将内层实验皿推动到不同的输送装置；在自然干燥工位中，通过室温风吹的方式，测量吸水凝胶的保水效果；在烘干干燥工位中，通过加温到70摄氏度以下，室温以上，测量吸水凝胶高温条件下的保水效果；在离心脱水工位中，通过离心脱水装置测量全压力条件下吸水凝胶的保水效果；在压力脱水工位中，通过设置的压力脱水装置，测试压力条件下吸水凝胶的保水效果及吸水后的强度。本专利技术提供的一种吸水凝胶自动实验装置及方法，通过采用以上的结构和方法，能够大幅降低吸水凝胶实验的劳动强度，提高实验效率。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明：图1为本专利技术中的结构框图。图2为本专利技术中称量工位的结构示意图。图3为本专利技术中自动称重装置的结构示意图。图4为本专利技术中双层实验皿的结构示意图。图5为本专利技术中吸水工位的俯视结构示意图。图6为本专利技术中内层实验皿被送样装置夹持时的侧视图。图7为本专利技术中内层实验皿被送样装置夹持时的主视图。图8为本专利技术中送样装置的结构示意图。图9为本专利技术中离心脱水装置的结构示意图。图10为本专利技术中压力脱水装置的结构示意图。图中：供料斗1，振动供料装置2，物料滑道21，振动装置22，弹性元件23，料筒3，自动称重装置4，第一称重料筒41，第一称重气缸42，第二称重气缸43，称重装置44，分料料筒45，第二称重料筒46，双层实验皿5，内层实验皿51，筛网511，下杯沿512，上杯沿513，外层实验皿52，第一输送装置6，送样装置7，横梁71，同步带72，驱动轮73，机械臂74，叉形机械手75，升降装置76，离心脱水装置8，压力脱水装置9，升降气缸91，滑动轨92，测量装置93，重球94，缓冲垫95，限位块96，配重97，滑动杆98，第二输送装置10，第三输送装置11，第四输送装置12，第五输送装置13，推料气缸14，缓存仓15，升降挡板16。具体实施方式实施例1：如图1~10中，一种吸水凝胶自动实验装置，它包括互相连接的称量工位、吸水工位和多个实验工位；如图2、3中，所述的称量工位中，振动供料装置2下方设有自动称重装置4，自动称重装置4中设有往复运动的第一称重料筒41和第二称重料筒46，第一称重料筒41和第二称重料筒46为上下贯通的结构，在第一称重料筒41和第二称重料筒46的下方设有称重装置44，称重装置44的下方两侧设有分料料筒45，分料料筒45的下方设有双层实验皿5；由此结构，按照预设的重量将吸水凝胶的物料送入到每个双层实验皿5中。如图2中，所述的振动供料装置2中，物料滑道21通过多个弹性元件23支承在支架上，在物料滑道21设倾斜的设有振动装置22，通过振动装置22的振动实现前抛式振动供料。在物料滑道21的一端设有供料斗1，另一端设有料筒3。供料斗1的体积被设置为一次实验所需的物料的量。如图5中，所述的吸水工位中，第一输送装置6与缓存仓15的入口连接，第二输送带10与缓存本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种吸水凝胶自动实验装置，其特征是：它包括互相连接的称量工位、吸水工位和多个实验工位；/n所述的称量工位中，振动供料装置（2）下方设有自动称重装置（4），自动称重装置（4）中设有往复运动的第一称重料筒（41）和第二称重料筒（46），第一称重料筒（41）和第二称重料筒（46）为上下贯通的结构，在第一称重料筒（41）和第二称重料筒（46）的下方设有称重装置（44），称重装置（44）的下方两侧设有分料料筒（45），分料料筒（45）的下方设有双层实验皿（5）；/n所述的吸水工位中，第一输送装置（6）与缓存仓（15）的入口连接，第二输送带（10）与缓存仓（15）的出口连接，在第二输送装置（10）设有送样装置（7），送样装置（7）用于将双层实验皿（5）的内层实验皿（51）与外层实验皿（52）分送到不同的实验工位。/n

【技术特征摘要】
1.一种吸水凝胶自动实验装置，其特征是：它包括互相连接的称量工位、吸水工位和多个实验工位；
所述的称量工位中，振动供料装置（2）下方设有自动称重装置（4），自动称重装置（4）中设有往复运动的第一称重料筒（41）和第二称重料筒（46），第一称重料筒（41）和第二称重料筒（46）为上下贯通的结构，在第一称重料筒（41）和第二称重料筒（46）的下方设有称重装置（44），称重装置（44）的下方两侧设有分料料筒（45），分料料筒（45）的下方设有双层实验皿（5）；
所述的吸水工位中，第一输送装置（6）与缓存仓（15）的入口连接，第二输送带（10）与缓存仓（15）的出口连接，在第二输送装置（10）设有送样装置（7），送样装置（7）用于将双层实验皿（5）的内层实验皿（51）与外层实验皿（52）分送到不同的实验工位。


2.根据权利要求1所述的一种吸水凝胶自动实验装置，其特征是：所述的第一称重料筒（41）和第二称重料筒（46）固定连接，第一称重料筒（41）和第二称重料筒（46）的底面与称重装置（44）的上表面形成滑动密封结构。


3.根据权利要求2所述的一种吸水凝胶自动实验装置，其特征是：在第一称重料筒（41）和第二称重料筒（46）的两侧设有第一称重气缸（42）和第二称重气缸（43），用于推动第一称重料筒（41）和第二称重料筒（46）往复运动。


4.根据权利要求2所述的一种吸水凝胶自动实验装置，其特征是：所述的分料料筒（45）设有两个分支滑道，两个分支滑道分别位于称重装置（44）的两侧，与第一称重料筒（41）和第二称重料筒（46）往复运动的极限位置相对应，两个分支滑道与下部的主滑道连接。


5.根据权利要求1所述的一种吸水凝胶自动实验装置，其特征是：所述的双层实验皿（5）中，内层实验皿（51）套在外层实验皿（52）内，所述的内层实验皿（51）的底部为开放结构，内层实验皿（51）的底部设有筛网（511），内层实验皿（51）的外壁靠近顶部的位置从上到下设有上杯沿（513）和下杯沿（512），上杯沿（513）与下杯沿（512）之间留有空间，用于插入送样装置（7）的叉形机械手（75）。


6.根据权利要求1或5所述的一种吸水凝胶自动实验装置，其特征是：所述的送样装置（7）中，机械臂（74）滑动安装在横梁（71）上，机械臂（74）内设...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈汐，
申请(专利权)人：陈汐，
类型：发明
国别省市：重庆;50