CN110180480A - 水性纳米高分子汽车涂料的反应装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了水性纳米高分子汽车涂料的反应装置，包括反应罐、外罐体、储水箱和氮气罐，反应罐和外罐体之间设置有保温腔，外罐体的顶部设置有搅拌电机和温度测量器，搅拌电机的底部设置有搅拌轴，搅拌轴的外壁设置有搅拌叶，反应罐的顶部设置有进料口和出气管，反应罐的底部设置有出料管，保温腔中设置有电加热器，反应罐的左侧壁底部设置有进气管，进气管上设置有气泵，外罐体的右侧壁底部设置有进水管，进水管上设置有水泵，外罐体的右侧壁顶部设置有出水管。本发明通过使纳米材料在惰性气体环境下加入汽车涂料，使纳米材料在合适的反应温度下进行混合搅拌，提高产品质量。

Description

水性纳米高分子汽车涂料的反应装置

技术领域

本发明涉及纳米涂料生产设备技术领域，特别涉及水性纳米高分子汽车涂料的反应装置。

背景技术

随着纳米技术的发展，人们对汽车涂料安全性能和外观的要求的不断提高，纳米材料具有的抗紫外线、抗老化、高强度和韧性、良好的静电屏蔽效应、色泽变换效应和抗菌消臭等功能，在传统的高分子汽车涂料中加入合适的纳米材料，可以大大提高涂料的综合性能。但是由于纳米材料的颗粒大小十分的小，导致其一定数量的纳米材料表面积大，容易团聚，并且化学性质十分活泼，在生产涂料的过程中容易发生化学变化，影响涂料的质量，为此，我们提出了水性纳米高分子汽车涂料的反应装置。

发明内容

本发明的提供了水性纳米高分子汽车涂料的反应装置，主要目的在于通过使纳米材料在惰性气体环境下加入汽车涂料，使纳米材料在合适的反应温度下进行混合搅拌，提高产品质量。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

水性纳米高分子汽车涂料的反应装置，包括反应罐、外罐体、储水箱和氮气罐，所述反应罐和外罐体之间设置有保温腔，所述外罐体的顶部设置有搅拌电机，所述搅拌电机的底部动力输出端设置有搅拌轴，且搅拌轴的底部伸入反应罐的内腔，所述搅拌轴伸入反应罐的内腔一端外壁设置有搅拌叶，所述反应罐的顶部左侧设置有进料口，且进料口的顶部伸出外罐体的顶部左侧，所述反应罐的顶部右侧设置有出气管，且出气管的顶部伸出外罐体的顶部右侧，所述反应罐的底部设置有出料管，且出料管的底部伸出外罐体的底部，所述外罐体的顶部右侧设置有温度测量器，且温度测量器的底部测量端伸入保温腔中，所述保温腔中设置有电加热器，所述反应罐的左侧壁底部设置有进气管，且进气管贯穿外罐体的侧壁与氮气罐底部的出气端相连通，所述进气管上设置有气泵，所述外罐体的右侧壁底部设置有进水管，且进水管与储水箱的底部出水端相连通，所述进水管上设置有水泵，所述外罐体的右侧壁顶部设置有出水管，且出水管与储水箱的顶部进水端相连通，所述出气管上设置有第一气体截阀，所述进气管上设置有第二气体截阀，所述进水管上设置有第一液体截阀，所述出料管上设置有第二液体截阀。

优选的，所述温度测量器的感应探头为接触式感应探头。

优选的，所述进料口的顶部螺接有密封盖，用于密封反应罐，在反应过程中保证反应罐外界环境干扰。

优选的，所述储水箱的顶部右侧设置有补水口，用于向储水箱中补充循环用水。

优选的，所述氮气罐的顶部设置有补气口，用于向氮气罐中补充消耗的氮气。

优选的，所述温度测量器的感应探头的高度低于出水管的高度，保证温度测量器可以一直浸泡在保温腔的水中测量水温。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.本发明通过启动气泵，打开第一气体截阀和第二气体截阀，关闭密封盖，使储气罐、进气管、反应罐和出气管依次连通，使储气罐中的氮气通过进气管进入反应罐的内腔底部，通过出气管向上排出反应罐中的空气到外界环境中，使反应罐的内腔充满氮气，为纳米材料创造一个惰性的环境，降低活泼的纳米材料与空气直接发生化学反应的可能性；

2.本发明在一定温度下进行反应后，需要降低反应温度或降温冷却排出时，通过启动水泵，打开第一液体截阀，向保温腔中加入水，使冷水与热水混合降温，多出的水通过出水管回流到储水箱中，实现快速降温的目的，并且循环使用用水，节约水资源。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中：1-反应罐；2-外罐体；3-储水罐；4-氮气罐；5-保温腔；6-搅拌电机；7-搅拌轴；8-搅拌叶；9-进料口；10-出气管；11-出料管；12-温度测量器；13-电加热器；14-进气管；15-气泵；16-进水管；17-水泵；18-出水管；19-第一气体截阀；20-第二气体截阀；21-第一液体截阀；22-补水口；23-补气口；24-密封盖；25-第二液体截阀。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示的水性纳米高分子汽车涂料的反应装置，包括反应罐1、外罐体2、储水箱3和氮气罐4，反应罐1和外罐体2之间设置有保温腔5，外罐体2的顶部设置有搅拌电机6，搅拌电机6的底部动力输出端设置有搅拌轴7，且搅拌轴7的底部伸入反应罐1的内腔，搅拌轴7伸入反应罐1的内腔一端外壁设置有搅拌叶8，反应罐1的顶部左侧设置有进料口9，且进料口9的顶部伸出外罐体2的顶部左侧，进料口9的顶部螺接有密封盖24，用于密封反应罐1，在反应过程中保证反应罐1外界环境干扰，反应罐1的顶部右侧设置有出气管10，且出气管10的顶部伸出外罐体2的顶部右侧，反应罐1的底部设置有出料管11，且出料管11的底部伸出外罐体2的底部，外罐体2的顶部右侧设置有温度测量器12，且温度测量器12的底部测量端伸入保温腔5中，温度测量器12的感应探头为接触式感应探头，温度测量器12的感应探头的高度低于出水管18的高度，保证温度测量器12可以一直浸泡在保温腔5的水中测量水温，保温腔5中设置有电加热器13，反应罐1的左侧壁底部设置有进气管14，且进气管14贯穿外罐体2的侧壁与氮气罐4底部的出气端相连通，进气管14上设置有气泵15，外罐体2的右侧壁底部设置有进水管16，且进水管16与储水箱3的底部出水端相连通，进水管16上设置有水泵17，外罐体2的右侧壁顶部设置有出水管18，且出水管18与储水箱3的顶部进水端相连通，出气管10上设置有第一气体截阀19，进气管14上设置有第二气体截阀20，进水管16上设置有第一液体截阀21，出料管11上设置有第二液体截阀25，储水箱3的顶部右侧设置有补水口22，用于向储水箱3中补充循环用水，氮气罐4的顶部设置有补气口23，用于向氮气罐4中补充消耗的氮气。

本实施例的一个具体应用为，本发明在使用过程中，首先对反应罐1的内腔充氮排走管内空气，保证纳米材料在进入反应罐1中能够稳定存在，启动气泵15，打开第一气体截阀19和第二气体截阀20，关闭密封盖24，使储气罐4中的氮气通过进气管14进入反应罐1的内腔底部，通过出气管10向上排出反应罐1中的空气，一定的时间后，使反应罐1的内腔充满氮气，关闭气泵15，关闭第一气体截阀19和第二气体截阀20。然后通过进料口9向反应罐1中加入包括纳米材料在内的反应原料后，盖上密封盖24。再启动水泵17，打开第一液体截阀21，向保温腔5中加入水，直至液面达到出水管18的高度后关闭水泵17和第一液体截阀21，启动电加热器13对水进行加热，使反应罐1中的原料达到合适的反应温度。其中在需要快速降低保温腔5中的水温时，启动水泵17，打开第一液体截阀21，向保温腔5中加入水，使冷水与热水混合降温，多出的水通过出水管18回流到储水箱3中，并温度测量器12测量水温。反应完成后，打开第二液体截阀25，通过出料管11排出水性纳米高分子汽车涂料。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.水性纳米高分子汽车涂料的反应装置，其特征在于：包括反应罐（1）、外罐体（2）、储水箱（3）和氮气罐（4），所述反应罐（1）和外罐体（2）之间设置有保温腔（5），所述外罐体（2）的顶部设置有搅拌电机（6），所述搅拌电机（6）的底部动力输出端设置有搅拌轴（7），且搅拌轴（7）的底部伸入反应罐（1）的内腔，所述搅拌轴（7）伸入反应罐（1）的内腔一端外壁设置有搅拌叶（8），所述反应罐（1）的顶部左侧设置有进料口（9），且进料口（9）的顶部伸出外罐体（2）的顶部左侧，所述反应罐（1）的顶部右侧设置有出气管（10），且出气管（10）的顶部伸出外罐体（2）的顶部右侧，所述反应罐（1）的底部设置有出料管（11），且出料管（11）的底部伸出外罐体（2）的底部，所述外罐体（2）的顶部右侧设置有温度测量器（12），且温度测量器（12）的底部测量端伸入保温腔（5）中，所述保温腔（5）中设置有电加热器（13），所述反应罐（1）的左侧壁底部设置有进气管（14），且进气管（14）贯穿外罐体（2）的侧壁与氮气罐（4）底部的出气端相连通，所述进气管（14）上设置有气泵（15），所述外罐体（2）的右侧壁底部设置有进水管（16），且进水管（16）与储水箱（3）的底部出水端相连通，所述进水管（16）上设置有水泵（17），所述外罐体（2）的右侧壁顶部设置有出水管（18），且出水管（18）与储水箱（3）的顶部进水端相连通，所述出气管（10）上设置有第一气体截阀（19），所述进气管（14）上设置有第二气体截阀（20），所述进水管（16）上设置有第一液体截阀（21），所述出料管（11）上设置有第二液体截阀（25）。

2.根据权利要求1所述的水性纳米高分子汽车涂料的反应装置，其特征在于：所述温度测量器（12）的感应探头为接触式感应探头。

3.根据权利要求1所述的水性纳米高分子汽车涂料的反应装置，其特征在于：所述进料口（9）的顶部螺接有密封盖（24）。

4.根据权利要求1所述的水性纳米高分子汽车涂料的反应装置，其特征在于：所述储水箱（3）的顶部右侧设置有补水口（22）。

5.根据权利要求1所述的水性纳米高分子汽车涂料的反应装置，其特征在于：所述氮气罐（4）的顶部设置有补气口（23）。

6.根据权利要求1所述的水性纳米高分子汽车涂料的反应装置，其特征在于：所述温度测量器（12）的感应探头的高度低于出水管（18）的高度。