[发明专利]一种高粘度物料灌装系统及方法

权利要求书

1.一种高粘度物料灌装系统，包括底座，底座上设有储料罐，底座上设有输送带，输送带上设有灌装机构，其特征在于：所述输送带上设有称重机构，所述储料罐包括外壳和内罐，所述储料罐上设有搅拌电机，输送带上设有与所述储料罐连通的加压泵，所述灌装机构包括灌装头，所述底座上设有与所述灌装头连通的真空泵，所述底座上设有与所述储料罐连通的除气罐；所述灌装机构包括与所述输送带固定连接的支撑柱，支撑柱上设有与支撑柱固定连接的滚珠丝杆，支撑柱上设有与所述滚珠丝杆轴连接的伺服电机，滚珠丝杆上设有与其轴连接的升降块，升降块上设有灌装头，灌装头上设有防漏误差补偿机构，所述底座上设有与所述防漏误差补偿机构连通的负压泵；所述储料罐包括外壳和内罐，外壳上设有与所述内罐连通的进料口和出料口，出料口处设有阀门，外壳和内罐之间的区域构成加压区，外壳内表面设有与内罐外表面固定连接的弹簧，外壳上设有与所述加压区连通的进气口和出气口，进气口与所述加压泵连通；储料罐内设有注气管，储料罐上设有与所述注气管连通的注气口；所述内罐内设有与所述搅拌电机轴连接的搅拌机构，所述搅拌机构包括搅拌轴，搅拌轴上设有与其固定连接的搅拌棒，搅拌棒上设有呈不规则形状的搅拌头；搅拌轴一端设有与其固定连接的乳化头，搅拌轴外设有与其共轴布置且与所述注气管连通的输气管，所述储料罐上设有与所述内罐连通的呼吸阀，所述内罐内设有与所述进料口连通呈环形且与所述内罐固定连接的进料管，进料管上设有至少一个与进料管垂直布置的竖管，竖管上设有与所述注气管连通的喷嘴，所述喷嘴包括机壳，机壳上设有喷头，所述喷嘴内设有入流管，入流管与所述机壳之间的区域构成气道，入流管端部与喷头之间所围区域构成混合腔，所述内罐内设有加热机构；所述储料罐上设有与所述出料口处的阀门连通的软管螺旋输送机构，软管螺旋输送机构包括电动机，电动机上设有减速器，软管螺旋输送机构还包括与所述减速器通过传动链连接的柔性牵引螺旋轴承，柔性牵引螺旋轴承上设有与所述灌装头连通的延伸管，延伸管上设有与所述真空泵连接的真空管，所述延伸管包括绝热层，绝热层内表面设有加热层，所述延伸管内设有与所述柔性牵引螺旋轴承连接的螺旋叶片，螺旋叶片上设有超滤膜，超滤膜上设有与绝热层固定连接的限位杆；所述除气罐上设有除气电机，所述除气罐内设有搅拌桶，搅拌桶内设有与所述除气电机轴连接的除气搅拌机构，搅拌桶与除气罐之间的区域构成冷却区，冷却区内设有螺旋管道，除气罐外侧面沿圆周上设有与所述搅拌桶连通的除气罐进料口，除气罐外侧面沿圆周上设有与所述搅拌桶连通的除气罐出料口，除气罐外侧面沿圆周上设有与所述螺旋管道连通的冷却液进口，除气罐外侧面沿圆周上设有与所述螺旋管道连通的冷却液出口，除气罐上还设有与所述搅拌桶连通的除气口；物料通过入流管进入喷嘴内，同时通过注气口外接氦气源，氦气通过注气管输送到喷嘴的气道中；物料在喷嘴中与氦气混合后喷出，同时搅拌电机工作，搅拌电机带动搅拌机构转动，搅拌机构带动搅拌头转动，搅拌头在转动到喷嘴处时与气液混合物碰撞，物料的一部分能量转化为搅拌头的动能，一部分能量用于气泡破裂时克服气泡表面能，将大气泡打破为中小气泡，随着液位的升高，将低处的喷嘴淹没时，从喷嘴喷出的粘性混合物料带动周围物料流动，喷入的物料将喷嘴完全淹没时，此时搅拌机构的搅拌头在物料内转动时搅拌物料，内罐的物料在不规则形状的搅拌头的搅拌作用下使得气液固三相互相剪切，使得气泡进一步变小，同时加热机构工作对物料进行加热，增加物料的内能，使得物料分子布朗运动增强，促进分子间流动，使得液体动力增加动力粘度减少，储料罐内物料搅拌充分后，加压泵工作通过进气口向外壳和内罐之间的区域注入空气，由于空气的压力特征使得内罐外侧面各处受到的压强相同，内罐罐身采用弹性材料制成，内罐具有一定幅度的形变能力，内罐受到的气体压力增强，使得内罐内的物料收到的压力增加，当需要灌装时将出料口处的阀门打开，物料在压力和自身重力的作用下压入软管螺旋输送机构中；真空泵工作将超滤膜与加热层之间的气体抽出，使得超滤膜与加热层之间的气压急剧减小，在螺旋叶片的叶片上安装与叶片垂直的搅拌板，螺旋叶片在工作过程中使得搅拌板与物料不断的切割，将气泡从物料的内部搅拌到超滤膜处，物料中的气泡在超滤膜附近体积急剧膨胀从物料中逃逸并通过超滤膜被真空泵抽出，直至将气体抽完，使得物料的粘性随延伸管长度增加逐渐增大，螺旋叶片工作过程中延伸管中的加热层工作，加热层散发的热量通过热辐射的方式对物料进行加热，对物料进行升温增加物料的流动性。