CN107875680A - 一种真空纳米脱泡机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种真空纳米脱泡机，包括罐体和由电机驱动旋转的传动轴，所述罐体上端设有与该罐体密封配合的盖板，罐体下端设有出料口，在罐体内位于上部设置有由所述传动轴驱动的旋转脱泡装置，设置在盖板上的进料管将浆液导入所述旋转脱泡装置，经该旋转脱泡装置进行脱泡后的浆液从所述出料口流出。本真空纳米脱泡机是针对高粘度的纳米材料开发的一款新型的脱泡设备，结合冲击法、薄膜法以及超声波对浆液进行复合脱泡，使得脱泡效果及效率有很大幅度的提升。同时，本设备还带有液位传感器，对加工过程中的浆料量进行实时监控，不需要人工去查看设备加工进度，设备根据液位高低进行自动排料进料，实现生产自动化，智能化。

Description

一种真空纳米脱泡机

技术领域

本发明涉及对浆液进行脱泡的脱泡机。

背景技术

脱泡机是一种将液态材料进行搅拌并使气泡与材料脱离的设备，主要应用医疗材料、电子封装材料、电子元器件材料、印刷电子材料、精细化工材料、纳米粉体材料等的混合搅拌领域。现有的浆液脱泡的方法主要有以下几种模式：

1.薄膜法：脱泡盘高速旋转，产生的离心力将带有气泡的浆液撞击到容器壁上，浆液在罐壁形成薄膜，在真空的环境下破坏气泡；

2.化学法：加入消泡剂，改变浆液的气泡物理特性(如表面张力等)，从而达到破环气泡的目的；

3.真空冲击法：通过离心力或其它推力将带有气泡的液体通过较小的网格，将里面的大气泡切割成小气泡，再通过真空将气泡的表面张力破坏，破坏气泡。

4.超声波法：利用超声波的空化作用，使液体内部的微小气泡聚集成大气泡后破碎。

出于设备的成本以及结构因素，现有的脱泡机很少会使用多种方法进行脱泡，目前的脱泡设备的脱泡技术单一，而且大多适用于低粘度非纳米材料的脱泡。

加之，市面上的脱泡机，大部分应用于化工行业，如纸张涂料、色漆；化妆品行业，如面霜、洗发液；食品行业，如调味酱料、豆奶、果汁等。针对高粘度的纳米材料的脱泡设备很少见，而随着纳米材料行业的发展，对脱泡设备处理液体粘度的范围会越来越大，对纳米材料中微小气泡的处理要求也越来越高。针对高粘度的纳米材料脱泡的设备也会逐渐成为纳米材料行业发展的需求。传统的脱泡器，脱泡手段单一，而且只能处理低粘度非纳米材料的脱泡，加工效率和处理效果都有很大的局限。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种多种样式结合的高效智能化真空纳米脱泡机。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种真空纳米脱泡机，包括罐体和由电机驱动旋转的传动轴，所述罐体上端设有与该罐体密封配合的盖板，罐体下端设有出料口，在罐体内位于上部设置有由所述传动轴驱动的旋转脱泡装置，设置在盖板上的进料管将浆液导入所述旋转脱泡装置，经该旋转脱泡装置进行脱泡后的浆液从所述出料口流出。

作为优选，所述旋转脱泡装置包括由所述传动轴带动转动的旋转盘，旋转盘上侧设置有固定的上盘，该上盘与旋转盘之间形成有间隙，所述上盘上设置有与该间隙连通的所述进料管，从该进料管进入间隙的浆液在旋转盘的离心力的作用下甩出该间隙后流向所述出料口。

作为优选，所述旋转盘上位于上盘外侧沿周向设置有至少一圈筛网，甩出所述间隙的浆液在离心力作用下穿过所述筛网。

作为优选，所述旋转盘上侧面位于间隙内周向设有数圈凸台，每一所述凸台向外倾斜。

作为优选，所述上盘可呈平板状、筛网状、锥状或钟罩状。

作为优选，所述旋转盘可呈平板状、筛网状、锥状、弧状或钟罩状。

作为优选，所述进料管底端成型有数个筛孔，浆液从进料管经筛孔进入所述间隙。

作为优选，所述盖板上设置有使罐体内形成真空的抽真空装置。

作为优选，所述罐体内设有网筛和/或超声波发生器。

作为优选，所述出料口上安装有控制阀，所述罐体内设有液位传感器，该液位传感器将罐体内的液位信号传送至监控器，监控器根据该信号控制所述控制阀的开启与闭合。

从以上技术方案可知，本真空纳米脱泡机是针对高粘度的纳米材料开发的一款新型的脱泡设备，结合冲击法、薄膜法以及超声波对浆液进行复合脱泡，使得脱泡效果及效率有很大幅度的提升。同时，本设备还带有液位传感器，对加工过程中的浆料量进行实时监控，不需要人工去查看设备加工进度，设备根据液位高低进行自动排料进料，实现生产自动化，智能化。

附图说明

图1是本发明优选方式的结构示意图。

图2是本发明优选方式的旋转脱泡装置的结构示意图。

图3是本发明的倒锥型旋转脱泡装置的示意图。

图4是本发明的弧面倒锥型旋转脱泡装置的示意图。

图5是本发明的正反锥型旋转脱泡装置的示意图。

图6是本发明的双锥型旋转脱泡装置的示意图。

图7是本发明的双钟罩型旋转脱泡装置的示意图。

图8是本发明加装超声震动筛的示意图。

具体实施方式

下面结合图1-图8详细介绍本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

如图1和图2，一种真空纳米脱泡机，包括罐体3和由电机4驱动旋转的传动轴5，所述罐体上端设有与该罐体密封配合的盖板6，罐体下端设有出料口31，在罐体内位于上部设置有由所述传动轴驱动的旋转脱泡装置1，设置在盖板上的进料管2将浆液导入所述旋转脱泡装置，经该旋转脱泡装置进行脱泡后的浆液从所述出料口流出。由此，浆液在旋转脱泡装置的离心力作用下，破坏了气泡，从而达到脱泡的目的。

具体来说，本发明的旋转脱泡装置包括由所述传动轴带动转动的旋转盘11，旋转盘上侧设置有固定的上盘12，该上盘与旋转盘之间形成有间隙13，所述上盘上设置有与该间隙连通的所述进料管2，从该进料管进入间隙的浆液在旋转盘的离心力的作用下甩出该间隙，从而通过离心力破坏气泡，达到脱泡的目的。作为优选，所述旋转盘上位于上盘外侧沿周向设置有至少一圈筛网14，甩出所述间隙的浆液在离心力作用下穿过所述筛网。其工作原理是：旋转盘连接在传动轴上，传动轴由电机驱动，电机通电后，在主轴的带动下，高速旋转，浆液经进料管流到旋转盘上，在离心力的作用下，甩出间隙，并急速与筛网进行撞击，在冲击和筛网剪切的共同作用下，进一步破坏浆液中的气泡，大大提高脱泡效果。

在实施过程中，每一筛网的网孔呈圆形、方形或菱形等形状，有利于破坏气泡；所述旋转盘上侧面位于间隙内周向设有数圈凸台15，使得间隙内的浆液在离心力作用下与凸台撞击，进一步破坏气泡；每一所述凸台向外倾斜，有利于出料。在实施过程中，电机通过联轴器带动传动轴高速旋转，在传动轴带动下，从进料管流入的浆液进入间隙，浆液先被分布在旋转盘的凸台进行初步的分散、破坏，再在离心力的作用下，已经被打散的浆液会先后通过数层筛网。在这期间，浆液中的体积大气泡会被筛网的网孔剪切破坏掉，小气泡也会在浆液剪切作用下而被破坏，从而实现脱泡功能。

本发明的上盘的边沿为内折边设计，内折的角度为0-180°，内折边设计可防止物料在旋转分离过程中由于离心力的作用往外飞溅，使物料从进料管出料时，都能通过脱泡旋转盘和筛网，从而充分地脱泡；作为优选，旋转盘上布置的筛网的网孔孔径可根据物料特性调整；筛网层数可根据物料特性适当增减；且旋转盘上凸沿可根据物料特性适当增减；凸沿的角度可根据物料特性调整。作为优选，所述进料管底端成型有数个筛孔16，浆液从进料管经筛孔进入所述间隙，筛孔可以为圆形、方形、菱形等形状。

在实施过程中，可根据不同的物料粘度、化学特性，可将上盘设计成平板状、筛网状、锥状或钟罩状；同时将旋转盘配合设计成平板状、筛网状、锥状、弧状或钟罩状等，从而可获得平板型或筛网型（如图1）、倒锥型（如图3）、弧面倒锥型（如图4）、正反锥型（如图5）、双锥型（如图6）、双钟罩型（如图7）的旋转脱泡装置。本发明还可根据不同的物料粘度、化学特性，可针对性选择增加网筛9、超声波发生器8等，以增强脱泡能力，网筛可选择平面网筛、锥形网筛等；超声波发生器可采用超声震动棒、超声震动筛81（如图8）等。本发明根据不同的物料，脱泡机的旋转脱泡装置可采用不同的结构，结合罐体内加入增强脱泡效果的结构，使该脱泡机的脱泡能力更有针对性与灵活性。

本发明的盖板上设置有使罐体内形成真空的抽真空装置7，以实现真空脱泡；作为优选，所述出料口上安装有控制阀（图中未示出），所述罐体内设有液位传感器，该液位传感器将罐体内的液位信号传送至监控器，监控器根据该信号控制所述控制阀的开启与闭合，从而对加工过程中的浆料量进行实时监控，不需要人工去查看设备加工进度，设备根据液位高低进行自动排料进料，实现生产自动化，智能化。

在实施过程中，本发明首先利用旋转脱泡装置的高速旋转，产生离心力，在离心力的作用下，纳米材料中的气泡从材料中溢出，达到离心脱泡的目的；然后，高速旋转的物料经过多层筛网，在筛网剪切的作用下对浆料进行脱泡，达到筛网脱泡的目的；接着，浆料以高速冲击在罐体的内壁和/或锥型旋转脱泡装置的内壁，在冲击力的作用下进行脱泡，达到冲击脱泡的目的；再接着，浆料沿着罐体内壁，形成薄膜，浆料内的细小气泡溢出，达到薄膜脱泡的目的；再接着，通过抽真空装置对罐体内部抽真空，气泡内的压力大于外部压力，在真空的作用下，气泡破裂，达到真空脱泡的目的；最后，经过前面5种脱泡工艺残留下来的微小气泡在在超声波的空化作用下对微小气泡进行脱泡，达到超声波脱泡的目的。由此可见，本发明将多种脱泡方式结合，不仅结构简单、成本低，而且脱泡彻底，大大提升了脱泡效果。

上述实施方式仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明精神和范围的情况下，还可以作出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也应属于本发明的范畴。

Claims (10)

1.一种真空纳米脱泡机，包括罐体和由电机驱动旋转的传动轴，所述罐体上端设有与该罐体密封配合的盖板，罐体下端设有出料口，其特征在于：在罐体内位于上部设置有由所述传动轴驱动的旋转脱泡装置，设置在盖板上的进料管将浆液导入所述旋转脱泡装置，经该旋转脱泡装置进行脱泡后的浆液从所述出料口流出。

2.根据权利要求1所述真空纳米脱泡机，其特征在于：所述旋转脱泡装置包括由所述传动轴带动转动的旋转盘，旋转盘上侧设置有固定的上盘，该上盘与旋转盘之间形成有间隙，所述上盘上设置有与该间隙连通的所述进料管，从该进料管进入间隙的浆液在旋转盘的离心力的作用下甩出该间隙后流向所述出料口。

3.根据权利要求2所述真空纳米脱泡机，其特征在于：所述旋转盘上位于上盘外侧沿周向设置有至少一圈筛网，甩出所述间隙的浆液在离心力作用下穿过所述筛网。

4.根据权利要求2所述真空纳米脱泡机，其特征在于：所述旋转盘上侧面位于间隙内周向设有数圈凸台，每一所述凸台向外倾斜。

5.根据权利要求1所述真空纳米脱泡机，其特征在于：所述上盘可呈平板状、筛网状、锥状或钟罩状。

6.根据权利要求1所述真空纳米脱泡机，其特征在于：所述旋转盘可呈平板状、筛网状、锥状、弧状或钟罩状。

7.根据权利要求1所述真空纳米脱泡机，其特征在于：所述进料管底端成型有数个筛孔，浆液从进料管经筛孔进入所述间隙。

8.根据权利要求1所述真空纳米脱泡机，其特征在于：所述盖板上设置有使罐体内形成真空的抽真空装置。

9.根据权利要求1所述真空纳米脱泡机，其特征在于：所述罐体内设有网筛和/或超声波发生器。

10.根据权利要求1所述真空纳米脱泡机，其特征在于：所述出料口上安装有控制阀，所述罐体内设有液位传感器，该液位传感器将罐体内的液位信号传送至监控器，监控器根据该信号控制所述控制阀的开启与闭合。