一种液态物料搅拌加热系统

摘要

本发明公开了一种液态物料搅拌加热系统，包括料槽、导流装置、筛网、恒温加热器、物料流出导管、物料流入导管、循环泵。使用时，循环泵通过料槽底部的物料流出口抽吸料槽底部的物料，则团聚在料槽底部筛网上高浓度物料伴随着流动穿透筛网并被分割，而后在液流以及导流装置的作用下流动至物料流出口，最终在循环泵作用下从料槽上部的物料流入口再次进入料槽，从而形成完整的循环。并且循环回路中的筛网可有效破碎团聚物。本发明提供的液态物料搅拌加热系统，可以确保工作时，料槽内液态物料的均匀性和稳定性。

权利要求

1.一种液态物料搅拌加热系统，其特征在于，包括料槽、恒温加热器、循环泵；所述料槽外侧下部设有物料流出口，所述料槽外侧上部设有物料流入口，所述料槽内侧底部包含导流装置，所述导流装置上方设置筛网，所述物料流出口、物料流出导管、恒温加热器、连接导管、循环泵、物料流入导管以及物料流入口依次连接形成闭合回路；液态物料在所述闭合回路中流动时，穿过筛网，经导流装置导流流入物料流出口，最后经物料流入口流回料槽。

2.一种如权利要求1所述的液态物料搅拌加热系统，其特征在于，所述导流装置中间部分相对凸起，周围部分向物料流出口延伸，并与料槽底部接合。

3.一种如权利要求2所述的液态物料搅拌加热系统，其特征在于，所述导流装置由导流板组成，外形选自倒V形、多面棱柱形、弧面坡形中的一种。

4.一种如权利要求1所述的液态物料搅拌加热系统，其特征在于，所述筛网孔径小于

0.1mm。

5.一种如权利要求1所述的液态物料搅拌加热系统，其特征在于，所述物料流入口处于料槽内液态物料液面的下方。

6.一种如权利要求1所述的液态物料搅拌加热系统，其特征在于，所述闭合回路内的液态物料流速为1mL/s-100mL/s。

7.一种如权利要求1所述的液态物料搅拌加热系统，其特征在于，所述料槽还包含设置在料槽内侧的一个或多个温度检测器，所述温度检测器将料槽内液体物料的温度数据传输给恒温加热器，恒温加热器控制加热程序，保持料槽内液体物料的温度稳定。

8.一种如权利要求1所述的液态物料搅拌加热系统，其特征在于，所述闭合回路中还包含一个或多个活塞缸，所述活塞缸流入口通过导管与循环泵相连，活塞缸流出口连接物料流入导管，从而接至物料流入口。

9.一种如权利要求8所述的液态物料搅拌加热系统，其特征在于，所述料槽还包含一个或多个液面检测器，所述液面检测器检测料槽内液体物料的液面是否低于工作液面，如果是，则将液面数据反馈给活塞缸，活塞缸的驱动控制机构控制活塞杆在活塞缸中的相对位置，即可精确改变缸体容积，并将活塞缸内体积变化部分所对应的液态物料排入料槽。

说明书

一种液态物料搅拌加热系统

技术领域

[0001] 本发明涉及3D打印设备领域，具体涉及一种液态物料搅拌加热系统。

背景技术

[0002] 树脂光固化三维打印技术，是将打印目标先逐层进行切片，然后将各层切片的图像，通过投影照射到打印平面上，并对液态的光固化树脂进行固化，随后逐层完成打印工作。为了控制打印精度，每层打印的厚度必须控制在0.1mm以下的水平，因此完成三维物品的打印通常需要较长的打印时间。

[0003] 但是随之而来的问题是，在长达数十个小时的打印过程中，大量混合组分的树脂或物料长时间静置在料槽中。这导致树脂、物料发生明显的沉降效应，严重时甚至会出现大范围的沉淀，而且不同密度的树脂也可能出现分层现象，进而影响后期3D打印的产品质量和打印成功率。

[0004] 另外，为了确保固化效果以及打印质量的稳定性，树脂光固化过程还需对料槽内的树脂进行恒温加热，这是由于：一方面，树脂的粘稠度会随温度发生变化，局部差异会影响到打印过程的均匀性；另一方面由于热胀冷缩的问题，考虑到料槽容积的体量和打印精度的要求，一旦液体物料的密度随温度发生变化，也可能导致打印液面与投影焦面的偏离。

发明内容

[0005] 本发明旨在提供一种液态物料搅拌加热系统，以实现在长时间的连续打印过程中，保持液态物料的均匀性，以及液面的稳定性。

[0006] 具体的，一种液态物料搅拌加热系统，其特征在于，包括料槽、恒温加热器、循环泵；所述料槽外侧下部设有物料流出口，所述料槽外侧上部设有物料流入口，所述料槽内侧底部包含导流装置，所述导流装置上方设置筛网，所述物料流出口、物料流出导管、恒温加热器、连接导管、循环泵、物料流入导管以及物料流入口依次连接形成闭合回路；液态物料在所述闭合回路中流动时，穿过筛网，经导流装置导流流入物料流出口，最后经物料流入口流回料槽。

[0007] 优选的，所述导流装置中间部分相对凸起，周围部分向物料流出口延伸，并与料槽底部接合。

[0008] 优选的，所述导流装置由导流板组成，外形选自倒V形、多面棱柱形、弧面坡形中的一种。

[0009] 优选的，所述筛网孔径小于0.1mm。

[0010] 优选的，所述物料流入口处于料槽内液态物料液面的下方。

[0011] 优选的，所述闭合回路内的液态物料流速为1mL/s-100mL/s。

[0012] 优选的，所述料槽还包含设置在料槽内侧的一个或多个温度检测器，所述温度检测器将料槽内液体物料的温度数据传输给恒温加热器，恒温加热器控制加热程序，保持料槽内液体物料的温度稳定。

[0013] 优选的，所述闭合回路中还包含一个或多个活塞缸，所述活塞缸流入口通过导管与循环泵相连，活塞缸流出口连接物料流入导管，从而接至物料流入口。

[0014] 优选的，所述料槽还包含一个或多个液面检测器，所述液面检测器检测料槽内液体物料的液面是否低于工作液面，如果是，则将液面数据反馈给活塞缸，活塞缸的驱动控制机构控制活塞杆在活塞缸中的相对位置，即可精确改变缸体容积，并将活塞缸内体积变化部分所对应的液态物料排入料槽。

[0015] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的一种液态物料搅拌加热系统，可以在长时间的连续打印过程中，保持料槽内液态物料的均匀性，以及液面的稳定性。

附图说明

[0016] 图1是本发明实施例的液态物料搅拌加热系统；

[0017] 图2是本发明优选实施例的液态物料搅拌加热系统；

[0018] 图3A-3C是本发明实施例的导流装置结构示意图。

[0019] 附图标号：10-料槽，1-导流装置，2-筛网，3-物料流入口，4-物料流出口，5恒温加热器，6-循环泵，7-活塞缸。

具体实施方式

[0020] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。在一个或多个实施例中，本发明所述的液态物料搅拌加热系统，由料槽10、恒温加热器5、物料流出导管、物料流入导管、循环泵6组成。如图1所示，所述料槽外侧上部设有物料流入口3，所述料槽内侧底部包含导流装置1，所述导流装置1上方设置筛网2，所述物料流出口
4、物料流出导管、恒温加热器5、连接导管、循环泵6、物料流入导管以及物料流入口3依次连接形成闭合回路；液态物料在所述闭合回路中流动时，穿过筛网2，经导流装置1导流流入物料流出口4，最后经物料流入口3流回料槽。

[0021] 为实现对料槽内10液体物料进行持续恒温控制，在一个或多个实施例中，恒温加热器5被设定有目标温度，并对其所容纳的液态物料进行加热，在循环回路作用下，经过一段循环时间，即可达到料槽内液态物料的温度一致性；在其它实施例中，所述恒温加热器5还可以与设置在料槽内侧的一个或多个温度检测器配合使用，所述温度检测器将料槽内液体物料的温度数据传输给恒温加热器5，当温度传感器测得液体物料的温度下降了0.5℃时，恒温加热器控制加热程序；在循环回路作用下，被加热后的液体物料被送回料槽10内，经过一段时间的液态物料循环，从而料槽10内使温度再次达到目标温度。

[0022] 在一个或多个实施例中，循环泵6为液态物料搅拌加热系统内的液态物料流动提供循环动力，控制闭合回路内的液态物料流速为1mL/s-100mL/s。

[0023] 另外，当液体物料从循环泵6流出时，如果直接通过物料流入导管流入料槽10，可能会因局部流速过大导致湍流等，引起液面的不平稳。在其它实施例中，循环泵6与料槽10的物料流入口3之间还可以设置活塞缸7,如图2所示。所述活塞缸7流入口通过导管与循环泵6相连，活塞缸7流出口通过物料流入导管接至物料流入口3，从而使液体物料可以流回料槽10。所述活塞缸7的流入口和流出口只允许液态物料单向通过，可通过安装单通阀等方式实现。所述活塞缸7起到缓冲作用，防止在料槽内形成湍流等。

[0024] 优选的，所述活塞缸7还可以实现下述料槽内液态物料液面的精确控制。所述料槽10还包含一个或多个液面检测器，所述活塞缸7还包含活塞杆和驱动控制机构。所述物料液面检测器检测料槽内液体物料的液面是否低于工作液面，如果是，则将液面数据反馈给活塞缸7，活塞缸的驱动控制机构控制活塞杆在活塞缸中的相对位置，即可精确改变缸体容积，并将活塞缸内体积变化部分所对应的液态物料排入料槽10，从而实现液面的精确控制。

[0025] 在一个或多个实施例中，物料流入口设置在料槽10上部，优选的，在料槽10侧面设置至少一个物料流入口3，且其数量与位置与物料流出口4匹配。在工作过程中，优选物料流入口3处于料槽10内液态物料液面的下方。这样流入料槽10内的液态物料直接进入料槽能够减少液态物料的温度损失。

[0026] 在一个或多个实施例中，料槽10内底部设置导流装置1，所述导流装置1中间部分相对凸起，周围部分向物料流出口4延伸，并与料槽10底部接合。优选的，如图3A所示导流装置为两片导向板，两片导向板之间具有90-180度的夹角，呈倒V形，倒V形的两边与料槽10底部接合；如图3B、3C所示，导流装置1还可以是弧面坡形、多面棱柱形；或者是图中未示出的倒U形、倒置碗形、倒置碟形等形式。

[0027] 在一个或多个实施例中，导流装置1上方设置有筛网2，筛网孔径满足团聚态物料不可直接流通的原则，优选的，筛网孔径小于0.1mm。使用时，循环泵5通过料槽10底部的物料流出口4抽吸料槽10底部的物料，则团聚在料槽10底部筛网2上高浓度物料伴随着流动穿透筛网2并被分割，而后在液流以及导流装置1的作用下流动至物料流出口4，最终在循环泵6作用下从料槽10上部的物料流入口3再次进入料槽10，从而形成完整的循环，并且循环回路中的筛网2可有效破碎团聚物，确保液态物料的均匀性。

[0028] 以上所述，仅是本发明较佳的实施方式，并非对本发明的技术方案做任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例做任何简单修改，形式变化和修饰，均落入本发明的保护范围。