CN105066613B - 一种用于微波合成纳米碳化钛前驱体的混合分级设备 - Google Patents

Abstract

一种用于微波合成纳米碳化钛前驱体的混合分级设备，包括一拌料筒，以及设置在拌料筒中的搅拌装置，拌料筒的上方安装有温控红外线干燥系统；拌料筒的下方固定设有一接料筒，接料筒的底部开有一下料口；接料筒下料口的下方设有一网筛，网筛的下方设有一底部向右倾斜的集料箱，集料箱的左端位于下料口的下方，集料箱在右侧壁的底部开有一出料孔；集料箱的右侧、在与集料箱的右侧壁相距一定距离处设有一第一挡板，第一挡板与右侧壁之间形成一通道，通道的轴线上设有一往上吹风的第一风机，通道上方的左侧设有第二风机，第一档板的右侧设有收集仓。本发明使物料先后经过网筛、第一风机、第二风机进行分级处理，然后收集到颗粒直径大小差不多的物料。

Description

一种用于微波合成纳米碳化钛前驱体的混合分级设备

技术领域

本发明涉及一种用于微波合成纳米碳化钛前驱体的混合分级设备。

背景技术

随着现代重工业的发展，对纳米碳化钛的需求变得越来越大，而微波加热作为一种可快速合成节能环保的合成纳米碳化钛方法，具有整体加热、选择性加热、降低烧结温度、控制及时、反应灵敏环保节能的优点。在利用微波加热的方式合成纳米碳化钛粉体时，合成前驱体是由纳米二氧化钛与碳黑均匀混合而成，在合成过程中需要保证混合物料具有很好的分散性和均匀性。如果物料在微波场下的成分粒度不均一或者分散不均匀，就会产生“局部热点”现象，使得对合成过程的温度失去控制，造成局部温度过高或过低。物料是否能够均匀混合在一起，是后期微波加热合成能否减少热点出现的主要条件。目前利用微波加热合成纳米碳化的研究还比较少，对于对微波合成纳米碳化钛的反应前物料制备的设备及工艺还是比较空缺。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是提供一种用于微波合成纳米碳化钛前驱体的混合分级设备，能将纳米二氧化钛与碳黑均匀混合，使得反应前物料具有蓬松均匀的特点，使得反应前的混合物料中碳含量均匀。

解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种用于微波合成纳米碳化钛前驱体的混合分级设备，其特征是：包括一拌料筒，以及设置在拌料筒中的搅拌装置，所述拌料筒的上方安装有温控红外线干燥系统；所述拌料筒的下方固定设有一接料筒，所述接料筒的底部开有一下料口；所述接料筒下料口的下方设有一网筛，所述网筛的下方设有一底部向右倾斜的集料箱，所述集料箱的左端位于下料口的下方，所述的集料箱在右侧壁的底部开有一出料孔；所述集料箱的右侧、在与所述集料箱的右侧壁相距一定距离处设有一第一挡板，所述的第一挡板与右侧壁之间形成一通道，所述出料孔的下方、通道的轴线上设有一往上吹风的第一风机；所述集料箱右端的上方设有向右吹风的第二风机，所述第二风机的水平位置与所述第一挡板的上端平齐，所述第一挡板的上端设有一向左倾斜的挡块，所述第一挡板的右侧、第一挡板的下端处设有一收集仓。

所述的集料箱为一密封箱，所述密封箱顶面的左端、在所述接料筒的下料口对应位置处开有开口，所述的网筛设在密封箱内并位于开口的下方。

所述的搅拌装置包括可回转地垂直支承在在拌料筒底部的搅拌轴以及加装在搅拌轴上的螺旋叶轮。

所述的搅拌轴穿过拌料筒的底部并延伸至接料筒的底部表面处，所述搅拌轴的延伸段固定连接有一径向推料棒，所述的推料棒随着搅拌轴绕轴心做旋转运动将落入到接料筒内的物料推向下料口。

所述的温控红外线干燥系统包括固定设在拌料筒上方的红外干燥灯以及固定在拌料筒开口上缘周边的红外测温仪，一温控装置分别与所述的红外干燥灯和红外测温仪相连接，所述的红外干燥灯由温控装置根据红外测温仪所测到的温度控制开闭状态。

所述的网筛为振动筛，所述的振动筛设有上、下两层筛网，所述上层筛网的网孔为200目并设有球磨子，所述下层筛网的网孔为300目。

所述拌料筒的筒壁底部开有一进料口。

所述的挡块为一半球形的挡块。

所述第一挡板的右侧、收集仓上方还设有第二挡板。

与现有技术相比，本发明工具有如下优点：

本发明通过搅拌装置对混合物料进行充分的搅拌，并使用干燥系统对物料进行干燥，使得膨胀后的物料先后经过网筛、第一风机、第二风机进行分级处理，然后收集到颗粒直径大小差不多的物料，保证混合物料充分混合且碳含量分布均匀。

附图说明

图1为本发明的示意图；

图2为本发明的原理流程图。

图中：1-红外干燥灯，2-红外测温仪，3-搅拌轴，4-螺旋叶轮，5-拌料筒，51-进料口，6-推料棒，7-接料筒，71-下料口，8-振动筛,9-密封箱，91-开口，92-出料孔，10-第一风机，11-第一挡板，12-第二风机，13-挡块，14-收集仓，15-第二挡板。

具体实施方式

下面结合附图用实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种用于微波合成纳米碳化钛前驱体混合分级设备，包括一拌料筒5，以及设置在拌料筒5中的搅拌装置，拌料筒5的筒壁底部开有一进料口51用于向拌料筒5加入纳米二氧化钛与碳黑混合物料，搅拌装置包括可回转地垂直支承在在拌料筒5底部的搅拌轴3以及加装在搅拌轴3上的螺旋叶轮4；拌料筒5的上方安装有温控红外线干燥系统，温控红外线干燥系统包括固定设在拌料筒5上方的红外干燥灯1以及固定在拌料筒5开口上缘周边的红外测温仪2，一温控装置分别与所述的红外干燥灯1和红外测温仪2相连接，红外干燥灯1由温控装置根据红外测温仪2所测到的温度控制开闭状态；拌料筒5的下方固定设有一接料筒7，接料筒7的底部开有一下料口71，搅拌轴3穿过拌料筒5的底部并延伸至接料筒7的底部表面处，搅拌轴3的延伸段固定连接有一径向推料棒6，推料棒6随着搅拌轴3绕轴心做旋转运动将落入到接料筒7内的物料推向下料口71；接料筒7下料口71的下方设有一网筛，其中网筛为振动筛8，振动筛8设有上、下两层筛网，上层筛网的网孔为200目并设有球磨子，下层筛网的网孔为300目；网筛的下方设有一底部向右倾斜的集料箱，集料箱的左端位于下料口71的下方，集料箱为一密封箱9，密封箱9顶面的左端、在所述接料筒7的下料口71对应位置处开有开口91，网筛设在密封箱9内并位于开口91的下方，密封箱9在右侧壁的底部开有一出料孔92；密封箱9的右侧、在与所述密封箱9的右侧壁相距一定距离处设有一第一挡板11，第一挡板11与右侧壁之间形成一通道，出料孔92的下方、通道的轴线上设有一往上吹风的第一风机10；集料箱右端的上方设有向右吹风的第二风机12，第二风机12的水平位置与所述第一挡板11的上端平齐，第一挡板11的上端设有一半球形的的挡块13，所述第一挡板11的右侧、第一挡板11的下端处设有一收集仓14，第一挡板11的右侧、收集仓14上方还设有第二挡板15，有利于被第二风机12吹送的物料落入到收集仓14内。

如图2所示，本实用新型的作用原理：将纳米二氧化钛与碳黑混合的湿物料从拌料筒5的进料口51加入到拌料筒5内，在螺旋叶轮4的作用下发生搅拌，搅拌一段时间后，开启温控红外线干燥系统，物料在红外干燥灯1的加热下体积不断膨胀直至从拌料筒5的筒口溢出，红外测温仪2测量拌料筒5的筒口处温度，当温度达到设定上限时，温控红外线干燥系统自动关闭红外干燥灯1，当温度低于设定的干燥温度下限时温控红外线干燥系统自动开启红外干燥灯1，如此反复直至完成搅拌。溢出的物料落入到接料筒7内在推料棒6旋转推动的作用下汇聚到下料口71。然后进入到振动筛8，颗粒直径较小的物料直接通过振动筛的上、下两层筛网滑入到第一风机10的出风口，颗粒直径较大的物料在振动筛上层筛网在球磨子的作用下进行进一步的研磨，研磨后的物料滑入到第一风机10的出风口，物料随着第一风机的气流向上飘，向上飘的物料飘到第二风机12的时候在第二风机12的吹动下又进行进一步的分级处理，颗粒直径大小差不多的物料在经过两层风机分级作用下最后飘过挡块13在第二挡板15的阻挡下落入收集仓14完成分级收集，颗粒直径太小或太大的物料在经过两层风机分级作用下直接散落在地上，从而完成分级作用。此外可以通过调整的第一风机和第二风机的风力大小，可以实现对所需要规定颗粒直径的物料进行分级收集。

Claims (9)

1.一种用于微波合成纳米碳化钛前驱体的混合分级设备，其特征是：包括一拌料筒，以及设置在拌料筒中的搅拌装置，所述拌料筒的上方安装有温控红外线干燥系统；所述拌料筒的下方固定设有一接料筒，所述接料筒的底部开有一下料口；所述接料筒下料口的下方设有一网筛，所述网筛的下方设有一底部向右倾斜的集料箱，所述集料箱的左端位于下料口的下方，所述的集料箱在右侧壁的底部开有一出料孔；所述集料箱的右侧、在与所述集料箱的右侧壁相距一定距离处设有一第一挡板，所述的第一挡板与右侧壁之间形成一通道，所述出料孔的下方、通道的轴线上设有一往上吹风的第一风机；所述集料箱右端的上方设有向右吹风的第二风机，所述第二风机的水平位置与所述第一挡板的上端平齐，所述第一挡板的上端设有一向左倾斜的挡块，所述第一挡板的右侧、第一挡板的下端处设有一收集仓。

2.根据权利要求1所述的用于微波合成纳米碳化钛前驱体的混合分级设备，其特征是：所述的集料箱为一密封箱，所述密封箱顶面的左端、在所述接料筒的下料口对应位置处开有开口，所述的网筛设在密封箱内并位于开口的下方。

3.根据权利要求1所述的用于微波合成纳米碳化钛前驱体的混合分级设备，其特征是：所述的搅拌装置包括可回转地垂直支承在在拌料筒底部的搅拌轴以及加装在搅拌轴上的螺旋叶轮。

4.根据权利要求3所述的用于微波合成纳米碳化钛前驱体的混合分级设备，其特征是：所述的搅拌轴穿过拌料筒的底部并延伸至接料筒的底部表面处，所述搅拌轴的延伸段固定连接有一径向推料棒，所述的推料棒随着搅拌轴绕轴心做旋转运动将落入到接料筒内的物料推向下料口。

5.根据权利要求1至4任一所述的用于微波合成纳米碳化钛前驱体的混合分级设备，其特征是：所述的温控红外线干燥系统包括固定设在拌料筒上方的红外干燥灯以及固定在拌料筒开口上缘周边的红外测温仪，一温控装置分别与所述的红外干燥灯和红外测温仪相连接，所述的红外干燥灯由温控装置根据红外测温仪所测到的温度控制开闭状态。

6.根据权利要求5所述的用于微波合成纳米碳化钛前驱体的混合分级设备，其特征是：所述的网筛为振动筛，所述的振动筛设有上、下两层筛网，所述上层筛网的网孔为200目并设有球磨子，所述下层筛网的网孔为300目。

7.根据权利要求6所述的用于微波合成纳米碳化钛前驱体的混合分级设备，其特征是：所述拌料筒的筒壁底部开有一进料口。

8.根据权利要求7所述的用于微波合成纳米碳化钛前驱体的混合分级设备，其特征是：所述的挡块为一半球形的挡块。

9.根据权利要求8所述的用于微波合成纳米碳化钛前驱体的混合分级设备，其特征是：所述第一挡板的右侧、收集仓上方还设有第二挡板。