CN109821491A - 一种综合型化工处理设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种综合型化工处理设备,包括反应罐,所述反应罐设有夹层,所述反应罐上方设有盖体,所述夹层内设有导热硅凝胶层,所述导热硅凝胶层对称设有金属导热柱;所述反应罐内对称设有固定架,所述固定架上设有传动组件,所述盖板上设有驱动装置,所述驱动装置连接有转动轴,所述转动轴与传动组件连接;所述转动轴下方连接有第一搅拌组件;所述传动组件的下方连接有第二搅拌组件。本发明可以有效控制加工过程中反应罐内部的温度,同时可以有效避免共振现象的产生,通过本发明的搅拌组件的设置,可以保证各物料充分混合。
Description
技术领域
本发明属于化工生产设备技术领域,具体涉及一种综合型化工处理设备。
背景技术
化工设备是化工机械的一部分,化工机械包括两部分,其一是化工机器,主要是指诸如流体输送的风机、压缩机、各种泵等设备,其主要部件是运动的机械,一般称为化工机器。其二是化工设备主要是指部件是静止的机械,诸如塔器等分离设备,容器、反应器设备等,有时也称为非标准设备。化工机械与其他机械的划分不是很严格的,例如一些用于化工过程的机泵,也是其他工业部门采用的通用设备。同样在化工过程中化工机器和化工设备间也没有严格的区分。
随着我国工业不断进步发展,化工搅拌设备在化工行业起到非常大的作用。机械式搅拌操作看似简单,实际上极为复杂,所涉及的影响因素很多。搅拌混合的研究涉及到流体力学、化学工程、生物工程等领域有关理论,而且搅拌混合的性能又直接关系到产品的质量、能耗和生产成本。
现有技术中,该类设备在生产加工过程中会产生共振现象,共振现象会使设备的寿命缩短,重者会对企业造成安全事故,同时,会给企业带来经济损失。在实际生产加工中有许多振动问题是非线性振动,例如油膜振荡、摩擦、旋转失速、流体动力激振等。线性振动系统与非线性振动系统的区分,往往取决于系统在激振力作用下的振幅大小。由于用线性振动理论能比较简便地研究和解决旋转机械系统的主要故障,所以在精度允许的情况下,可以把非线性振动问题线性化,作为线性振动来处理。
在一些化工原料(如聚氨酯)的搅拌过程中,原料间会产生化学反应,同时将拌随大量的热量产生。为了保证原料间的完全化学反应,必须将原料的温升控制在一定的范围内(如65℃以下)。在保证其完全化学反应和控制原料温升的条件下,各种原料搅拌均匀,对原料搅拌件的设计就提出了很高的技术要求。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种综合型化工处理设备,本发明可以有效控制加工过程中反应罐内部的温度,同时可以有效避免共振现象的产生,通过本发明的搅拌组件的设置,可以保证各物料充分混合,具有强力高速搅拌,原料化学反应完全,密封性能好,系统温升低,良好的维护、维修和使用性能等特点。
本发明的技术方案为:一种综合型化工处理设备,包括反应罐,所述反应罐设有夹层,所述反应罐上方设有盖体,所述夹层上方为开口结构,其特征在于,所述夹层内设有导热硅凝胶层,所述导热硅凝胶层对称设有金属导热柱;所述反应罐内对称设有固定架,所述固定架上设有传动组件,所述盖板上设有驱动装置,所述驱动装置连接有转动轴,所述转动轴穿过所述固定架,所述转动轴与传动组件连接;所述转动轴下方连接有第一搅拌组件;所述传动组件的下方连接有第二搅拌组件。
本发明中,所述通过盖体与反应罐之间可开合连接,夹层的上部为开口结构,可以实现与外界的热传递;本发明的导热硅凝胶层可通过夹层上方的开口结构注入夹层之中,然后在其中插入金属导热柱实现连接。特别的,所述夹层内设有金属导热柱固定结构。同时,在夹层内设置的导热硅凝胶层,由于其凝胶特性,可以对搅拌过程中产生的共振振波进行有效吸收,保持设备的加工稳定性,延长其使用寿命。需注意的是,本发明的导热硅凝胶层可通过现有技术实现,比如专利号CN201510869699.X、一种高性能硅基导热凝胶及其制备方法中公开的硅基导热凝胶,将其填充到夹层中,形成导热硅凝胶层。
进一步的,所述固定架包括固定座,所述固定座对称连接有支撑板、安装板,所述固定座为中空圆环结构,所述传动组件设置在安装板上。
进一步的,所述传动组件包括第一传动齿、第一安装座、第一传动轴、第二传动齿、第二安装座、第二传动轴、第三传动齿,所述第一传动齿固定安装在转动轴,所述第一传动轴设置在第一安装座,所述第二传动齿设于第一传动轴;所述第二传动轴设置在第二安装座,所述第三传动齿设于第二传动轴;所述第一安装座、第二安装座固定设于安装板;所述第二传动轴下方连接有第二搅拌组件;所述第二传动齿分别与第一传动齿、第三传动齿连接。
通过本发明传动组件的设置,可以使得在同一固定架下方两侧的第二搅拌组件相互之间的转动方向相反,使得在该搅拌层形成至少两股相交的物料流体,在其交汇处充分的搅拌混匀。
进一步的,所述安装板外侧设有保护壳,所述传动组件设有保护壳内部。通过保护壳的作用,可以保证传动组件本身、及其与转动轴之间的工作稳定性,保证搅拌的正常进行。
进一步的,所述金属导热柱为中空柱体,所述金属导热柱内为真空结构,所述金属导热柱两端对称设有传热部和散热部,所述金属导热柱内设有毛细结构层,所述金属导热柱内靠近传热部的一端设有冷却液层。特别的,所述金属导热柱为金属铜导热柱。
进一步的,所述导热硅凝胶层的一侧设有石墨烯片层。所述石墨烯片层与反应罐的内壁贴合,有效提高热辐射率,可以达到充分快速传递热量的效果。
本发明中,在反应罐内部的温度升高后,石墨烯片层可以将热量快速的传递给导热硅凝胶层,导热硅凝胶层一方面通过将热量传递给反应罐外壁与外界进行热交换散热,另一方面通过金属导热柱的传热部吸收热量,将热量传递给冷却液层,冷却液层受热形成冷却液蒸气,沿金属导热柱内部上升,同时将热量沿金属导热柱向外扩散,当冷却液蒸气到达散热部一端后降温液化,液化的冷却液又可以顺着内壁的毛细结构层循环回流,进而形成一个良性的散热循环。
进一步的,所述第一搅拌组件包括第一定位板、第一安装杆、第一搅拌件,所述第一定位板一侧与转动轴固定连接,所述第一定位板的另一侧与第一安装杆固定连接;所述第一搅拌件包括对称设置的第一固定部,所述第一固定部内对称设有第一安装孔,所述第一安装杆与第一安装孔配合连接;所述第一固定部两侧对称固定设有搅拌叶,所述搅拌叶的水平长度从反应罐下方沿转动轴依次缩短,可以使得底部物料流体向上的湍流。特别的,所述第一安装杆设有外螺纹,所述第一安装杆伸入到第一安装孔后,可以通过在第一安装孔两侧设置螺栓限定第一固定部在第一安装杆的竖直方向的高度位置。
通过此设置,可以保证在反应罐的下部区域,可以在底部形成一股上升的物料湍流,有效避免物料在底部沉积,同时上升的湍流可以与第二搅拌件形成的多股流体交互作用,使得物料流体在各维度均有交错、碰撞、汇聚,进一步提高物料的混合度。
进一步的,所述第二搅拌组件包括第二定位板、第二安装杆、第二搅拌件,所述第二定位板一侧与第二传动轴固定连接,所述第二定位板的另一侧与第二安装杆固定连接;所述第二搅拌件包括第二固定部,所述第二固定部内对称设有第二安装孔,所述第二安装杆与第二安装孔配合连接;所述第二固定部的两侧对称设有弓形安装部,所述弓形安装部的两端对称设有限位孔;还包括限位轴,所述限位轴与限位孔连接,所述限位轴上分别设有第一转动部、第二转动部、第三转动部,所述限位轴两端对称设有锁紧部。特别的,所述第二安装杆与第二安装孔通过现有技术的螺纹固定连接。
本发明的第二搅拌组件,通过第二定位板、第二安装杆为第二搅拌件提供稳定支撑,再通过第二搅拌件上对称设置的弓形安装部,可以为第一转动部、第二转动部、第三转动部提供有效的限位固定作用。在第二搅拌件转动时,第一转动部、第二转动部、第三转动部均可沿限位轴转动,在第二搅拌件四周形成三层、若干股物料流体,使这些物料流体之间增加相互接触的机会,以及提高接触时的相互作用力,达到充分分散物料的作用。通过第二搅拌组件的设置,可保证在反应釜底部的物料的混合均匀度。
进一步的,所述第一转动部、第三转动部分别设于第二转动部的两侧,所述第二转动部设于所述弓形安装部的内侧区域。所述第一转动部、第二转动部、第三转动部内均设有滚槽,所述第一转动部、第三转动部的水平截面为带有弧形侧边的等腰梯形,所述第二转动部水平截面为带有弧形边的矩形。
进一步的,所述第一搅拌组件的第一定位板与转动轴固定连接,所述第二搅拌组件的第二定位板与第二传动轴固定连接。所述第一搅拌组件的尺寸是第二搅拌组件尺寸的1.5-2倍。
进一步的,所述金属导热柱的下端伸入到导热硅凝胶层的底部,使得导热硅凝胶层的热量更容易传递到金属导热柱下端的冷却液层。
进一步的,所述盖体上设有进料口。
进一步的,所述冷却液层的冷却液包括以下重量份数的组分:纳米氧化钡沉淀物56-82、磷酸钠 25-37、甘氨酸 16-28、去离子水 50-90;所述纳米氧化钡沉淀物包括以下重量份数组分:纳米氧化钡粉体 16-32、乙二醇 11-23、冰醋酸 38-54、氢氧化钠 26-39、硬脂酸锌 6-14、聚丙烯酸钠 8-15。特别的,本发明冷却液采用的原料均可通过现有技术获得。
本发明中冷却液的纳米氧化钡沉淀物制备方法为:按照本发明的配比,将纳米氧化钡粉体与冰醋酸混合制备乙酸钡,将乙酸钡溶于乙二醇和去离子水的反应液体系中,加入硬脂酸锌、聚丙烯酸钠作为分散剂,回流磁力搅拌下加热煮沸,沸腾时加入氢氧化钠溶液,体系由澄清逐渐变为乳白色,同时有白色浑浊产生。沸腾反应15min后,停止加热,冷却至室温,然后离心—无水乙醇洗涤循环物理处理产物多次,得到湿沉淀。
本发明中冷却液的制备方法为:将湿沉淀再转入去离子水中,超声处理40min,得到氧化钡纳米流体;向氧化钡纳米流体加入磷酸钠、甘氨酸,混合均匀,即可获得冷却液。
本发明中,通过硬脂酸锌、聚丙烯酸钠复配作为纳米颗粒体系的稳定剂,使纳米氧化钡颗粒表面完全被包覆,空间位阻作用能抑制颗粒的长大和团聚,因而形成的氧化钡颗粒粒径小且分散性好。可以明显改善样品的分散性,使纳米颗粒间无团聚产生,颗粒间的分散性很好,同时保证纳米颗粒体系的分散稳定性。
通过加入磷酸钠、甘氨酸复配作为缓蚀剂,同时形成缓冲体系,能够有效保持冷却液电导率的稳定性,在长时间运行后体系的pH值不发生显著变化;同时,可以提交溶液的极化电阻,具有良好的缓释效果。
经测试,本发明的通过实验煮沸504小时,本发明的冷却液层不会出现纳米粒子析出的现象,制备的冷却液具有良好的高温稳定性。
进一步的,所述反应液中乙二醇与水的体积比为2:3,在此反应也体系下,纳米氧化钡颗粒分散较好,颗粒大小在15-25nm,无出现团聚现象,粒径更加均匀。
本发明中,冷却液是发动机冷却系统中的传热介质,因此要求具有较高的传热性能,即具有高的比热容和导热系数。物质的比热容越高,温度升高时吸收的热量越多,对传递热量越有利。在所有液态和固态物质中,水的比热容最大。这是因为水中存在缔合分子,当水受热时要消耗相当多的热量来使缔合分子离解,然后才使水的温度升高。把水作为传热介质,就是利用水的比热大这一特性;加入乙二醇可以起到提高沸点,降低冰点的效用;通过磷酸钠、甘氨酸复配作为缓蚀剂,可有效防止冷却系统金属管路腐蚀穿孔,以免造成冷却液渗漏或流失;同时作为缓冲剂,冷却液在使用过程中乙二醇会分解产生酸性物质,降低体系的pH值,加入缓冲剂配成缓冲体系,可以使冷却液具有一定的缓冲能力。
本发明中,通过采用纳米流体冷却剂,根据纳米流体和液体分子间的相对速度不为零,纳米粒子杂乱无章的布朗运动会导致热扩散的产生,同时纳米粒子间的相互碰撞也会加速能量的转移,加快了体系内能量的传递速度。热扩散和碰撞会使体系中温度分布更均匀,从而导致粒子与液体分子之间以及液体分子和壁面之间的温度梯度更大,从而破坏了层流边界层,增加了湍流,有效提高了纳米流体的传热效率。
进一步的,所述反应罐的一侧下方设有出料口;所述反应罐底部设有固定支架。
本发明可以有效控制加工过程中反应罐内部的温度,同时可以有效避免共振现象的产生,通过本发明的搅拌组件的设置,可以保证各物料充分混合,具有强力高速搅拌,原料化学反应完全,密封性能好,系统温升低,良好的维护、维修和使用性能等特点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的局部结构示意图;
图3为本发明的局部结构示意图;
图4为本发明的局部结构示意图;
图5为本发明的局部结构示意图;
图6为本发明的局部结构示意图;
图7为本发明的局部结构示意图;
图8为本发明的局部结构示意图;
图9为本发明的金属导热柱内部冷却液流向的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种综合型化工处理设备,包括反应罐10,所述反应罐设有夹层101,所述反应罐上方设有盖体2,所述夹层上方为开口结构,其特征在于,所述夹层内设有导热硅凝胶层1011,所述导热硅凝胶层对称设有金属导热柱3;所述反应罐内对称设有固定架4,所述固定架上设有传动组件5,所述盖板上设有驱动装置22,所述驱动装置连接有转动轴221,所述转动轴穿过所述固定架,所述转动轴与传动组件连接;所述转动轴下方连接有第一搅拌组件7;所述传动组件的下方连接有第二搅拌组件6。
本发明中,所述通过盖体与反应罐之间可开合连接,夹层的上部为开口结构,可以实现与外界的热传递;本发明的导热硅凝胶层可通过夹层上方的开口结构注入夹层之中,然后在其中插入金属导热柱实现连接。特别的,所述夹层内设有金属导热柱固定结构。同时,在夹层内设置的导热硅凝胶层,由于其凝胶特性,可以对搅拌过程中产生的共振振波进行有效吸收,保持设备的加工稳定性,延长其使用寿命。需注意的是,本发明的导热硅凝胶层可通过现有技术实现,比如专利号CN201510869699.X、一种高性能硅基导热凝胶及其制备方法中公开的硅基导热凝胶,将其填充到夹层中,形成导热硅凝胶层。
进一步的,所述固定架包括固定座41,所述固定座对称连接有支撑板42、安装板43,所述固定座为中空圆环结构,所述传动组件设置在安装板上。
进一步的,所述传动组件5包括第一传动齿51、第一安装座54、第一传动轴56、第二传动齿52、第二安装座55、第二传动轴57、第三传动齿53,所述第一传动齿固定安装在转动轴,所述第一传动轴设置在第一安装座,所述第二传动齿设于第一传动轴;所述第二传动轴设置在第二安装座,所述第三传动齿设于第二传动轴;所述第一安装座、第二安装座固定设于安装板;所述第二传动轴下方连接有第二搅拌组件6;所述第二传动齿分别与第一传动齿、第三传动齿连接。
通过本发明传动组件的设置,可以使得在同一固定架下方两侧的第二搅拌组件相互之间的转动方向相反,使得在该搅拌层形成至少两股相交的物料流体,在其交汇处充分的搅拌混匀。
进一步的,所述安装板外侧设有保护壳44,所述传动组件设有保护壳内部。通过保护壳的作用,可以保证传动组件本身、及其与转动轴之间的工作稳定性,保证搅拌的正常进行。
进一步的,所述金属导热柱3为中空柱体,所述金属导热柱内为真空结构,所述金属导热柱两端对称设有传热部31和散热部32,所述金属导热柱内设有毛细结构层33,所述金属导热柱内靠近传热部的一端设有冷却液层34。特别的,所述金属导热柱为金属铜导热柱。
进一步的,所述导热硅凝胶层的一侧设有石墨烯片层1012。所述石墨烯片层与反应罐的内壁贴合,有效提高热辐射率,可以达到充分快速传递热量的效果。
本发明中,在反应罐内部的温度升高后,石墨烯片层可以将热量快速的传递给导热硅凝胶层,导热硅凝胶层一方面通过将热量传递给反应罐外壁与外界进行热交换散热,另一方面通过金属导热柱的传热部吸收热量,将热量传递给冷却液层,冷却液层受热形成冷却液蒸气,沿金属导热柱内部上升,同时将热量沿金属导热柱向外扩散,当冷却液蒸气到达散热部一端后降温液化,液化的冷却液又可以顺着内壁的毛细结构层循环回流,进而形成一个良性的散热循环。
进一步的,所述第一搅拌组件7包括第一定位板71、第一安装杆72、第一搅拌件73,所述第一定位板一侧与转动轴固定连接,所述第一定位板的另一侧与第一安装杆固定连接;所述第一搅拌件包括对称设置的第一固定部731,所述第一固定部内对称设有第一安装孔7311,所述第一安装杆与第一安装孔配合连接;所述第一固定部两侧对称固定设有搅拌叶732,所述搅拌叶的水平长度从反应罐下方沿转动轴依次缩短,可以使得底部物料流体向上的湍流。特别的,所述第一安装杆设有外螺纹,所述第一安装杆伸入到第一安装孔后,可以通过在第一安装孔两侧设置螺栓限定第一固定部在第一安装杆的竖直方向的高度位置。
通过此设置,可以保证在反应罐的下部区域,可以在底部形成一股上升的物料湍流,有效避免物料在底部沉积,同时上升的湍流可以与第二搅拌件形成的多股流体交互作用,使得物料流体在各维度均有交错、碰撞、汇聚,进一步提高物料的混合度。
进一步的,所述第二搅拌组件6包括第二定位板61、第二安装杆62、第二搅拌件63,所述第二定位板一侧与第二传动轴固定连接,所述第二定位板的另一侧与第二安装杆固定连接;所述第二搅拌件包括第二固定部631,所述第二固定部内对称设有第二安装孔6311,所述第二安装杆与第二安装孔配合连接;所述第二固定部的两侧对称设有弓形安装部632,所述弓形安装部的两端对称设有限位孔6321;还包括限位轴633,所述限位轴与限位孔连接,所述限位轴上分别设有第一转动部634、第二转动部635、第三转动部636,所述限位轴两端对称设有锁紧部637。特别的,所述第二安装杆与第二安装孔通过现有技术的螺纹固定连接。
本发明的第二搅拌组件,通过第二定位板、第二安装杆为第二搅拌件提供稳定支撑,再通过第二搅拌件上对称设置的弓形安装部,可以为第一转动部、第二转动部、第三转动部提供有效的限位固定作用。在第二搅拌件转动时,第一转动部、第二转动部、第三转动部均可沿限位轴转动,在第二搅拌件四周形成三层、若干股物料流体,使这些物料流体之间增加相互接触的机会,以及提高接触时的相互作用力,达到充分分散物料的作用。通过第二搅拌组件的设置,可保证在反应釜底部的物料的混合均匀度。
进一步的,所述第一转动部、第三转动部分别设于第二转动部的两侧,所述第二转动部设于所述弓形安装部的内侧区域。所述第一转动部、第二转动部、第三转动部内均设有滚槽,所述第一转动部、第三转动部的水平截面为带有弧形侧边的等腰梯形,所述第二转动部水平截面为带有弧形边的矩形。
进一步的,所述第一搅拌组件的第一定位板与转动轴固定连接,所述第二搅拌组件的第二定位板与第二传动轴固定连接。所述第一搅拌组件的尺寸是第二搅拌组件尺寸的1.5-2倍。
进一步的,所述金属导热柱的下端伸入到导热硅凝胶层的底部,使得导热硅凝胶层的热量更容易传递到金属导热柱下端的冷却液层。
进一步的,所述盖体上设有进料口21。
进一步的,所述冷却液层的冷却液包括以下重量份数的组分:纳米氧化钡沉淀物56、磷酸钠 25、甘氨酸 16、去离子水 50;所述纳米氧化钡沉淀物包括以下重量份数组分:纳米氧化钡粉体 16、乙二醇 11、冰醋酸 38、氢氧化钠 26、硬脂酸锌 6、聚丙烯酸钠 8。特别的,本发明冷却液采用的原料均可通过现有技术获得。
本发明中冷却液的纳米氧化钡沉淀物制备方法为:按照本发明的配比,将纳米氧化钡粉体与冰醋酸混合制备乙酸钡,将乙酸钡溶于乙二醇和去离子水的反应液体系中,加入硬脂酸锌、聚丙烯酸钠作为分散剂,回流磁力搅拌下加热煮沸,沸腾时加入氢氧化钠溶液,体系由澄清逐渐变为乳白色,同时有白色浑浊产生。沸腾反应15min后,停止加热,冷却至室温,然后离心—无水乙醇洗涤循环物理处理产物多次,得到湿沉淀。
本发明中冷却液的制备方法为:将湿沉淀再转入去离子水中,超声处理40min,得到氧化钡纳米流体;向氧化钡纳米流体加入磷酸钠、甘氨酸,混合均匀,即可获得冷却液。
本发明中,通过硬脂酸锌、聚丙烯酸钠复配作为纳米颗粒体系的稳定剂,使纳米氧化钡颗粒表面完全被包覆,空间位阻作用能抑制颗粒的长大和团聚,因而形成的氧化钡颗粒粒径小且分散性好。可以明显改善样品的分散性,使纳米颗粒间无团聚产生,颗粒间的分散性很好,同时保证纳米颗粒体系的分散稳定性。
通过加入磷酸钠、甘氨酸复配作为缓蚀剂,同时形成缓冲体系,能够有效保持冷却液电导率的稳定性,在长时间运行后体系的pH值不发生显著变化;同时,可以提交溶液的极化电阻,具有良好的缓释效果。
经测试,本发明的通过实验煮沸504小时,本发明的冷却液层不会出现纳米粒子析出的现象,制备的冷却液具有良好的高温稳定性。
进一步的,所述反应液中乙二醇与水的体积比为2:3,在此反应也体系下,纳米氧化钡颗粒分散较好,颗粒大小在15-25nm,无出现团聚现象,粒径更加均匀。
本发明中,冷却液是发动机冷却系统中的传热介质,因此要求具有较高的传热性能,即具有高的比热容和导热系数。物质的比热容越高,温度升高时吸收的热量越多,对传递热量越有利。在所有液态和固态物质中,水的比热容最大。这是因为水中存在缔合分子,当水受热时要消耗相当多的热量来使缔合分子离解,然后才使水的温度升高。把水作为传热介质,就是利用水的比热大这一特性;加入乙二醇可以起到提高沸点,降低冰点的效用;通过磷酸钠、甘氨酸复配作为缓蚀剂,可有效防止冷却系统金属管路腐蚀穿孔,以免造成冷却液渗漏或流失;同时作为缓冲剂,冷却液在使用过程中乙二醇会分解产生酸性物质,降低体系的pH值,加入缓冲剂配成缓冲体系,可以使冷却液具有一定的缓冲能力。
本发明中,通过采用纳米流体冷却剂,根据纳米流体和液体分子间的相对速度不为零,纳米粒子杂乱无章的布朗运动会导致热扩散的产生,同时纳米粒子间的相互碰撞也会加速能量的转移,加快了体系内能量的传递速度。热扩散和碰撞会使体系中温度分布更均匀,从而导致粒子与液体分子之间以及液体分子和壁面之间的温度梯度更大,从而破坏了层流边界层,增加了湍流,有效提高了纳米流体的传热效率。
进一步的,所述反应罐的一侧下方设有出料口102;所述反应罐底部设有固定支架103。
本发明可以有效控制加工过程中反应罐内部的温度,同时可以有效避免共振现象的产生,通过本发明的搅拌组件的设置,可以保证各物料充分混合,具有强力高速搅拌,原料化学反应完全,密封性能好,系统温升低,良好的维护、维修和使用性能等特点。
实施例2
本实施例提供一种与实施例1结构相同的综合型化工处理设备,所不同的是,所述冷却液层的冷却液包括以下重量份数的组分:纳米氧化钡沉淀物 82、磷酸钠 37、甘氨酸 28、去离子水 90;所述纳米氧化钡沉淀物包括以下重量份数组分:纳米氧化钡粉体 32、乙二醇23、冰醋酸 54、氢氧化钠 39、硬脂酸锌 14、聚丙烯酸钠 15。特别的,本发明冷却液采用的原料均可通过现有技术获得。
实施例3
本实施例提供一种与实施例1结构相同的综合型化工处理设备,所不同的是,所述冷却液层的冷却液包括以下重量份数的组分:纳米氧化钡沉淀物 67、磷酸钠 28、甘氨酸 19、去离子水 65;所述纳米氧化钡沉淀物包括以下重量份数组分:纳米氧化钡粉体 23、乙二醇15、冰醋酸 44、氢氧化钠 29、硬脂酸锌 9、聚丙烯酸钠 11。特别的,本发明冷却液采用的原料均可通过现有技术获得。
实施例4
本实施例提供一种与实施例1结构相同的综合型化工处理设备,所不同的是,所述冷却液层的冷却液包括以下重量份数的组分:纳米氧化钡沉淀物 69、磷酸钠 31、甘氨酸 23、去离子水 75;所述纳米氧化钡沉淀物包括以下重量份数组分:纳米氧化钡粉体 25、乙二醇17、冰醋酸 46、氢氧化钠 32、硬脂酸锌 10、聚丙烯酸钠 12。特别的,本发明冷却液采用的原料均可通过现有技术获得。
实施例5
本实施例提供一种与实施例1结构相同的综合型化工处理设备,所不同的是,所述冷却液层的冷却液包括以下重量份数的组分:纳米氧化钡沉淀物 76、磷酸钠 34、甘氨酸 25、去离子水 80;所述纳米氧化钡沉淀物包括以下重量份数组分:纳米氧化钡粉体 29、乙二醇21、冰醋酸 51、氢氧化钠 33、硬脂酸锌 12、聚丙烯酸钠 13。特别的,本发明冷却液采用的原料均可通过现有技术获得。
对比例1
本实施例提供一种与实施例1结构相同的综合型化工处理设备,所不同的是,纳米氧化钡沉淀物 69、去离子水 75;所述纳米氧化钡沉淀物包括以下重量份数组分:纳米氧化钡粉体 25、乙二醇 17、冰醋酸 46、氢氧化钠 32、硬脂酸锌 10、聚丙烯酸钠 12。特别的,本发明冷却液采用的原料均可通过现有技术获得。
对比例2
本实施例提供一种与实施例1结构相同的综合型化工处理设备,所不同的是,所述冷却液层的冷却液包括以下重量份数的组分:纳米氧化钡沉淀物 76、磷酸钠 34、甘氨酸 25、去离子水 80;所述纳米氧化钡沉淀物包括以下重量份数组分:纳米氧化钡粉体 29、乙二醇21、冰醋酸 51、氢氧化钠 33、硬脂酸锌 12、聚丙烯酸钠 13。特别的,本发明冷却液采用的原料均可通过现有技术获得。
冷却液性能测试
通过现有标准测试方法,对各实验组冷却液的导热系数进行测定,结果如下表所示:
实验组 | 导热系数(W·m<sup>-1</sup>·k<sup>-1</sup>) |
实施例1 | 1.95 |
实施例2 | 2.13 |
实施例3 | 2.69 |
实施例4 | 2.74 |
实施例5 | 2.62 |
对比例1 | 1.31 |
对比例2 | 0.85 |
金属腐蚀性试验
金属腐蚀性试验中,使用实施例1-5和对比例1-2制备的冷却液250mL和1组金属铜试片(65g、8cm*2cm)放入高型烧杯,在冷却液的温度为65±2℃的条件下,将金属腐蚀性评价了336小时以及672小时。试验结束后,对试片进行酸洗,并将重量变化测定至0.01mg,其结果显示在下表所示。
实验组 | 336小时后试片重量变化(mg/cm<sup>2</sup>) | 672小时后试片重量变化(mg/cm<sup>2</sup>) | 金属试片外观 |
实施例1 | -0.01 | -0.03 | 无腐蚀 |
实施例2 | -0.01 | -0.03 | 无腐蚀 |
实施例3 | -0.01 | -0.02 | 无腐蚀 |
实施例4 | -0.01 | -0.02 | 无腐蚀 |
实施例5 | -0.01 | -0.02 | 无腐蚀 |
对比例1 | -1.03 | -3.06 | 腐蚀 |
对比例2 | -0.27 | -0.85 | 轻微腐蚀 |
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括 在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。需注意的是,本发明中所未详细描述的技术特征,均可以通过任一现有技术实现。
Claims (10)
1.一种综合型化工处理设备,包括反应罐,所述反应罐设有夹层,所述反应罐上方设有盖体,所述夹层上方为开口结构,其特征在于,所述夹层内设有导热硅凝胶层,所述导热硅凝胶层对称设有金属导热柱;所述反应罐内对称设有固定架,所述固定架上设有传动组件,所述盖板上设有驱动装置,所述驱动装置连接有转动轴,所述转动轴穿过所述固定架,所述转动轴与传动组件连接;所述转动轴下方连接有第一搅拌组件;所述传动组件的下方连接有第二搅拌组件。
2.根据权利要求1所述的综合型化工处理设备,其特征在于,所述固定架包括固定座,所述固定座对称连接有支撑板、安装板,所述固定座为中空圆环结构,所述传动组件设置在安装板上。
3.根据权利要求2所述的综合型化工处理设备,其特征在于,所述传动组件包括第一传动齿、第一安装座、第一传动轴、第二传动齿、第二安装座、第二传动轴、第三传动齿,所述第一传动齿固定安装在转动轴,所述第一传动轴设置在第一安装座,所述第二传动齿设于第一传动轴;所述第二传动轴设置在第二安装座,所述第三传动齿设于第二传动轴;所述第一安装座、第二安装座固定设于安装板;所述第二传动轴下方连接有第二搅拌组件;所述第二传动齿分别与第一传动齿、第三传动齿连接。
4.根据权利要求3所述的综合型化工处理设备,其特征在于,所述安装板外侧设有保护壳,所述传动组件设有保护壳内部。
5.根据权利要求1所述的综合型化工处理设备,其特征在于,所述金属导热柱为中空柱体,所述金属导热柱两端对称设有传热部和散热部,所述金属导热柱内设有毛细结构层,所述金属导热柱内靠近传热部的一端设有冷却液层。
6.根据权利要求1所述的综合型化工处理设备,其特征在于,所述导热硅凝胶层的一侧设有石墨烯片层。
7.根据权利要求1所述的综合型化工处理设备,其特征在于,所述第一搅拌组件包括第一定位板、第一安装杆、第一搅拌件,所述第一定位板一侧与转动轴固定连接,所述第一定位板的另一侧与第一安装杆固定连接;所述第一搅拌件包括对称设置的第一固定部,所述第一固定部内对称设有第一安装孔,所述第一安装杆与第一安装孔配合连接;所述第一固定部两侧对称固定设有搅拌叶,所述搅拌叶的水平长度从反应罐下方沿转动轴依次缩短。
8.根据权利要求3所述的综合型化工处理设备,其特征在于,所述第二搅拌组件包括第二定位板、第二安装杆、第二搅拌件,所述第二定位板一侧与第二传动轴固定连接,所述第二定位板的另一侧与第二安装杆固定连接;所述第二搅拌件包括第二固定部,所述第二固定部内对称设有第二安装孔,所述第二安装杆与第二安装孔配合连接;所述第二固定部的两侧对称设有弓形安装部,所述弓形安装部的两端对称设有限位孔;还包括限位轴,所述限位轴与限位孔连接,所述限位轴上分别设有第一转动部、第二转动部、第三转动部,所述限位轴两端对称设有锁紧部。
9.根据权利要求8所述的综合型化工处理设备,其特征在于,所述第一转动部、第三转动部分别设于第二转动部的两侧,所述第二转动部设于所述弓形安装部的内侧区域;所述第一转动部、第二转动部、第三转动部内均设有滚槽,所述第一转动部、第三转动部的水平截面为带有弧形侧边的等腰梯形,所述第二转动部水平截面为带有弧形边的矩形。
10.根据权利要求1所述的综合型化工处理设备,其特征在于,所述冷却液层的冷却液包括以下重量份数的组分:纳米氧化钡沉淀物 56-82、磷酸钠 25-37、甘氨酸 16-28、去离子水 50-90;所述纳米氧化钡沉淀物包括以下重量份数组分:纳米氧化钡粉体 16-32、乙二醇 11-23、冰醋酸 38-54、氢氧化钠 26-39、硬脂酸锌 6-14、聚丙烯酸钠 8-15。
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