CN112354507A - 一种制备纳米氢氧化镁阻燃剂的反应装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及阻燃剂制备技术领域，公开了一种制备纳米氢氧化镁阻燃剂的反应装置，包括箱体、反应仓；反应仓的左右上下侧壁对称向外连通有两组水平的输送管，下侧两组所述输送管的外端穿过箱体的侧壁向外固定连通有固定在箱体外侧壁上的氮气腔，上侧两组所述输送管的外端穿过箱体的侧壁向外固定连通有固定在箱体外侧壁上的液体催化剂腔，所述氮气腔和液体催化剂腔的内部均滑动连接有活塞板,活塞板的顶中部固定连接有上侧活动穿过氮气腔和液体催化剂腔顶壁的活塞杆，活塞杆的上部侧壁向外设置有限位块，位于限位块的外侧分别设置有一组与限位块相互进行插接的限位槽一，限位槽一的外端通过连接杆共同安装有一组竖直的调节螺杆。

Description

一种制备纳米氢氧化镁阻燃剂的反应装置

技术领域

本发明涉及阻燃剂制备技术领域，具体是一种制备纳米氢氧化镁阻燃剂的反应装置。

背景技术

氢氧化镁作为一种无机阻燃剂，其材料本身无毒、无腐蚀性，是一种环境友好型的绿色无机阻燃剂，不仅具有高效的阻燃性能，而且还具有抑烟、中和燃烧过程中生成的酸性气体等优点，已成为国内外开发与研究的热点。在欧美西方发达国家中，氢氧化镁阻燃剂已占整个阻燃剂市场的30％以上，并以不可阻挡的趋势增长。

现有的阻燃剂在进行制备反应的过程中，多数直接都是将各种反应物输入到相应的反应容器中进行混合，然后进行释放的搅拌，以此得到所要的氢氧化镁阻燃剂，但是有些时候对于反应时的原料存在混合不够充分的现象，以及对于一些反应需要的催化剂，不便进行定量快速的添加，导致充分搅拌与定量添加，无法做到平衡，从而影响整个反应的效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制备纳米氢氧化镁阻燃剂的反应装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种制备纳米氢氧化镁阻燃剂的反应装置，包括箱体、反应仓；所述箱体设置为矩形结构且箱体的顶部左侧铰接有一组箱盖，箱体的内中部设置有一组球形结构的反应仓,反应仓的左右侧壁中部通过固定杆固定安装在箱体的内壁上。所述反应仓的下侧设置有旋转块，旋转块通过旋转杆转动连接在开设在反应仓内壁中的滑槽内，所述反应仓的顶中部设置有用于将反应的原料输入到反应仓中的原料进口，所述旋转块的内部开设有一组漏斗型结构的导料管,导料管的顶部与反应仓的内部连通，底部向下连通有固定安装在旋转块底部的出料管，出料管的下侧内部设置有矩形限位槽二，限位槽二的内部插入式连接有相互配合的限位块二，限位块二的底端固定连接有竖直的伸缩组件二,伸缩组件二的底部设置有伺服电机，所述旋转块内顶中部的导料管上通过连杆固定安装有一组竖直的置于反应仓内部的搅拌轴，通过连杆的固定，将搅拌轴与旋转块固定连接，然后旋转块在伺服电机的驱动下进行旋转时，可带动搅拌轴转动，搅拌轴的外侧自上而下固定安装有多组螺旋搅拌杆，利用螺旋搅拌杆的旋转，从而充分的反应仓中反应时的原料进行搅拌。

为了促进反应仓内部反应的速度以及充分性，通过在反应仓的左右上下侧壁对称向外连通有两组水平的输送管，靠近反应仓中心一侧输送管的端部伸入到反应仓中且固定连接有气液排放口,下侧两组所述输送管的外端穿过箱体的侧壁向外固定连通有固定在箱体外侧壁上的氮气腔，上侧两组所述输送管的外端穿过箱体的侧壁向外固定连通有固定在箱体外侧壁上的液体催化剂腔，所述氮气腔和液体催化剂腔的远离氮气腔竖直中心线的外侧壁设置有进料口，所述氮气腔和液体催化剂腔的内部均滑动连接有活塞板,活塞板的顶中部固定连接有上侧活动穿过氮气腔和液体催化剂腔顶壁的活塞杆，活塞杆的上部侧壁向外设置有限位块，限位块与活塞杆之间设置有与伸缩组件二结构相同的伸缩组件一，通过伸缩组件一调整限位块的左右伸长距离。位于限位块的外侧分别设置有一组与限位块相互进行插接的限位槽一，限位槽一的外端通过连接杆共同安装有一组竖直的调节螺杆，调节螺杆的上侧螺纹连接有一组通过连杆固定在箱体外侧壁上的固定块，通过转动调节螺杆调整调节螺杆的高度，从而将调节螺杆底部的限位槽一能够与对应位置的限位块相互插接配合，然后上下移动控制带动氮气腔和液体催化剂腔内部的活塞板进行移动，进而将其内部的气体或者液体输入到反应仓中。

作为本发明进一步的方案：箱盖的顶部右侧固定安装有拉环。箱体的前侧下部设置有便于开合以及观察箱体前侧的透明门。

作为本发明进一步的方案：所述伸缩组件二由两组螺纹杆与一组螺纹筒组成，两组螺纹杆分别螺纹连接在螺纹筒的上下端，通过转动螺纹筒可调整伸缩组件二的整体高度，上侧螺纹杆固定在限位块二的底部，下侧螺纹杆转动连接到伺服电机上，通过伸缩组件二控制限位块二的高度，从而控制限位块二与出料管的连接。由于通过限位槽二可将反应仓的底部向下贯通，因此当限位块二从限位槽二内部取出时，反应仓内部的反应后的阻燃剂可向下输出。因此通过限位块二与限位槽二的作用，当伺服电机驱动伸缩组件二转动时，可带动固定块旋转。

作为本发明进一步的方案：气液排放口的末端固定安装有防止反应仓内部的原料进入到气液排放口中的滤网。

作为本发明进一步的方案：两组输送管上设置有检测液体流量的流量检测仪，下侧两组输送管上设置有检测气压强度的压力表。所述输送管中均设置有防止反应仓中的气体或者液体发生倒流的单向阀。

作为本发明进一步的方案：所述调节螺杆的顶端固定安装有便于旋转调节螺杆的转柄。为了便于反应仓内部的气体进行排出，通过在反应仓的左右侧壁上部向外连通有内部设置有单向阀的排气管。

作为本发明再进一步的方案：为了将从出料管内部输出的阻燃剂进行稳定快速的收集，通过在伺服电机的左侧设置有一组收集腔,收集腔的顶部连通有喇叭状结构的接料管，接料管的顶部直径大于出料管，所述收集腔和伺服电机的底部均固定安装有一组滑块，滑块滑动连接在固定设置在箱体内底部上的滑轨上，收集腔与伺服电机之间通过连杆固定连接，通过移动连杆，从而控制伺服电机和收集腔的移动。所述伺服电机右侧的滑轨上设置有用于限制伺服电机左右移动的紧固块。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过将反应的原料置于一个球型结构的反应仓中，然后在反应仓的底部设置一组可旋转的旋转块，在通过旋转块底部的出料管实现出料的功能外，通过设置的限位块二与限位槽二，实现伺服电机控制旋转块旋转的目的，从而驱动反应仓内部的螺旋搅拌杆对反应进行搅拌，从而实现快速充分的反应；

通过在反应仓的左右侧上下部连通有气体输入的氮气腔和液体催化剂输入的液体催化剂腔，从而利用冲入的氮气提高反应仓内部的原料混合面积以及通过输入催化剂提高反应效率，并且进行设置的调节螺杆调整限位槽一的高度，然后与控制氮气腔和液体催化剂腔内部活塞板上下循环升降的活塞杆相互配合，实现通过人工手动控制的方式，精确的掌握输入的气液体的含量，从而灵活有效的控制反应的进展。

附图说明

图1为一种制备纳米氢氧化镁阻燃剂的反应装置的外部立体结构示意图。

图2为一种制备纳米氢氧化镁阻燃剂的反应装置的主视内部结构示意图。

图3为一种制备纳米氢氧化镁阻燃剂的反应装置中反应仓的结构示意图。

图4为图2中A1的放大结构示意图。

其中：箱体10，箱盖11，透明门12，氮气腔13，液体催化剂腔14，固定块15，转柄16，调节螺杆17，连接杆18，限位槽一19，限位块20，伸缩组件一21，进料口22，反应仓23，原料进口24，旋转块25，伸缩组件二26，限位块二27，出料管28，输送管29，压力表30，导料管31，旋转杆32，搅拌轴33，螺旋搅拌杆34，活塞板35，活塞杆36，固定杆37，滑轨38，接料管39，收集腔40，伺服电机41，紧固块42，气液排放口43，滤网44，流量检测仪45。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例一

请参阅图1-4，一种制备纳米氢氧化镁阻燃剂的反应装置，包括箱体10、反应仓23；所述箱体10设置为矩形结构且箱体10的顶部左侧铰接有一组箱盖11，箱盖11的顶部右侧固定安装有拉环。箱体10的前侧下部设置有便于开合以及观察箱体10前侧的透明门12，箱体10的内中部设置有一组球形结构的反应仓23,反应仓23的左右侧壁中部通过固定杆37固定安装在箱体10的内壁上。所述反应仓23的下侧设置有旋转块25，旋转块25通过旋转杆32转动连接在开设在反应仓23内壁中的滑槽内，所述反应仓23的顶中部设置有用于将反应的原料输入到反应仓23中的原料进口24，所述旋转块25的内部开设有一组漏斗型结构的导料管31,导料管31的顶部与反应仓23的内部连通，底部向下连通有固定安装在旋转块25底部的出料管28，出料管28的下侧内部设置有矩形限位槽二，限位槽二的内部插入式连接有相互配合的限位块二27，限位块二27的底端固定连接有竖直的伸缩组件二26,伸缩组件二26的底部设置有伺服电机41，所述伸缩组件二26由两组螺纹杆与一组螺纹筒组成，两组螺纹杆分别螺纹连接在螺纹筒的上下端，通过转动螺纹筒可调整伸缩组件二26的整体高度，上侧螺纹杆固定在限位块二27的底部，下侧螺纹杆转动连接到伺服电机41上，通过伸缩组件二26控制限位块二27的高度，从而控制限位块二27与出料管28的连接。由于通过限位槽二可将反应仓23的底部向下贯通，因此当限位块二27从限位槽二内部取出时，反应仓23内部的反应后的阻燃剂可向下输出。因此通过限位块二27与限位槽二的作用，当伺服电机41驱动伸缩组件二26转动时，可带动固定块15旋转。

所述旋转块25内顶中部的导料管31上通过连杆固定安装有一组竖直的置于反应仓23内部的搅拌轴33，通过连杆的固定，将搅拌轴33与旋转块25固定连接，然后旋转块25在伺服电机41的驱动下进行旋转时，可带动搅拌轴33转动，搅拌轴33的外侧自上而下固定安装有多组螺旋搅拌杆34，利用螺旋搅拌杆34的旋转，从而充分的反应仓23中反应时的原料进行搅拌。

实施例二

为了促进反应仓23内部反应的速度以及充分性，通过在反应仓23的左右上下侧壁对称向外连通有两组水平的输送管29，靠近反应仓23中心一侧输送管29的端部伸入到反应仓23中且固定连接有气液排放口43,气液排放口43的末端固定安装有防止反应仓23内部的原料进入到气液排放口43中的滤网44。下侧两组所述输送管29的外端穿过箱体10的侧壁向外固定连通有固定在箱体10外侧壁上的氮气腔13，上侧两组所述输送管29的外端穿过箱体10的侧壁向外固定连通有固定在箱体10外侧壁上的液体催化剂腔14，上侧两组输送管29上设置有检测液体流量的流量检测仪45，下侧两组输送管29上设置有检测气压强度的压力表30。所述输送管29中均设置有防止反应仓23中的气体或者液体发生倒流的单向阀。所述氮气腔13和液体催化剂腔14的远离氮气腔13竖直中心线的外侧壁设置有进料口22，所述氮气腔13和液体催化剂腔14的内部均滑动连接有活塞板35,活塞板35的顶中部固定连接有上侧活动穿过氮气腔13和液体催化剂腔14顶壁的活塞杆36，活塞杆36的上部侧壁向外设置有限位块20，限位块20与活塞杆36之间设置有与伸缩组件二26结构相同的伸缩组件一21，通过伸缩组件一21调整限位块20的左右伸长距离。位于限位块20的外侧分别设置有一组与限位块20相互进行插接的限位槽一19，限位槽一19的外端通过连接杆18共同安装有一组竖直的调节螺杆17，调节螺杆17的上侧螺纹连接有一组通过连杆固定在箱体10外侧壁上的固定块15，通过转动调节螺杆17调整调节螺杆17的高度，从而将调节螺杆17底部的限位槽一19能够与对应位置的限位块20相互插接配合，然后上下移动控制带动氮气腔13和液体催化剂腔14内部的活塞板35进行移动，进而将其内部的气体或者液体输入到反应仓23中。所述调节螺杆17的顶端固定安装有便于旋转调节螺杆17的转柄16。为了便于反应仓23内部的气体进行排出，通过在反应仓23的左右侧壁上部向外连通有内部设置有单向阀的排气管。

实施例三

为了将从出料管28内部输出的阻燃剂进行稳定快速的收集，通过在伺服电机41的左侧设置有一组收集腔40,收集腔40的顶部连通有喇叭状结构的接料管39，接料管39的顶部直径大于出料管28，所述收集腔40和伺服电机41的底部均固定安装有一组滑块，滑块滑动连接在固定设置在箱体10内底部上的滑轨38上，收集腔40与伺服电机41之间通过连杆固定连接，通过移动连杆，从而控制伺服电机41和收集腔40的移动。所述伺服电机41右侧的滑轨38上设置有用于限制伺服电机41左右移动的紧固块42。

本发明的工作原理是：使用时，首先将紧固块42顶部的限位块二27与限位槽二卡接，然后通过原料进口24将待反应的原料输入到反应仓23的内部，然后启动紧固块42运行带动旋转块25旋转，以及通过螺旋搅拌杆34的旋转对反应仓23内部的原料进行搅拌反应，然后根据在反应的过程中，根据需要选择是否使用氮气腔13、液体催化剂腔14或者二者同时使用，使用的方式通过调节螺杆17控制限位槽一19的升降，以及伸缩组件一21控制限位块20的左右距离，将限位槽一19与限位块20相互插接，然后在通过调节螺杆17的上下移动驱动氮气腔13和液体催化剂腔14内部的活塞板35进行上下移动，利用压力的作用将氮气腔13和液体催化剂腔14内部的气体或者催化剂通过气液排放口43输入到反应仓23中，从而加快反应。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (9)

1.一种制备纳米氢氧化镁阻燃剂的反应装置，包括箱体(10)、反应仓(23)；所述箱体(10)设置为矩形结构且箱体(10)的顶部左侧铰接有一组箱盖(11)，箱体(10)的内中部设置有一组球形结构的反应仓(23),反应仓(23)的左右侧壁中部通过固定杆(37)固定安装在箱体(10)的内壁上，其特征在于，所述反应仓(23)的下侧设置有旋转块(25)，旋转块(25)通过旋转杆(32)转动连接在开设在反应仓(23)内壁中的滑槽内，所述反应仓(23)的顶中部设置有用于将反应的原料输入到反应仓(23)中的原料进口(24)，所述旋转块(25)的内部开设有一组漏斗型结构的导料管(31),导料管(31)的顶部与反应仓(23)的内部连通，底部向下连通有固定安装在旋转块(25)底部的出料管(28)，出料管(28)的下侧内部设置有矩形限位槽二，限位槽二的内部插入式连接有相互配合的限位块二(27)，限位块二(27)的底端固定连接有竖直的伸缩组件二(26),伸缩组件二(26)的底部设置有伺服电机(41)，所述旋转块(25)内顶中部的导料管(31)上通过连杆固定安装有一组竖直的置于反应仓(23)内部的搅拌轴(33)，反应仓(23)的左右上下侧壁对称向外连通有两组水平的输送管(29)，靠近反应仓(23)中心一侧输送管(29)的端部伸入到反应仓(23)中且固定连接有气液排放口(43),下侧两组所述输送管(29)的外端穿过箱体(10)的侧壁向外固定连通有固定在箱体(10)外侧壁上的氮气腔(13)，上侧两组所述输送管(29)的外端穿过箱体(10)的侧壁向外固定连通有固定在箱体(10)外侧壁上的液体催化剂腔(14)，所述氮气腔(13)和液体催化剂腔(14)的远离氮气腔(13)竖直中心线的外侧壁设置有进料口(22)，所述氮气腔(13)和液体催化剂腔(14)的内部均滑动连接有活塞板(35),活塞板(35)的顶中部固定连接有上侧活动穿过氮气腔(13)和液体催化剂腔(14)顶壁的活塞杆(36)，活塞杆(36)的上部侧壁向外设置有限位块(20)，限位块(20)与活塞杆(36)之间设置有与伸缩组件二(26)结构相同的伸缩组件一(21)，位于限位块(20)的外侧分别设置有一组与限位块(20)相互进行插接的限位槽一(19)，限位槽一(19)的外端通过连接杆(18)共同安装有一组竖直的调节螺杆(17)，调节螺杆(17)的上侧螺纹连接有一组通过连杆固定在箱体(10)外侧壁上的固定块(15)。

2.根据权利要求1所述的一种制备纳米氢氧化镁阻燃剂的反应装置，其特征在于，箱盖(11)的顶部右侧固定安装有拉环。

3.根据权利要求(2所述的一种制备纳米氢氧化镁阻燃剂的反应装置，其特征在于，箱体(10)的前侧下部设置有便于开合以及观察箱体(10)前侧的透明门(12)。

4.根据权利要求3所述的一种制备纳米氢氧化镁阻燃剂的反应装置，其特征在于，所述伸缩组件二(26)由两组螺纹杆与一组螺纹筒组成，两组螺纹杆分别螺纹连接在螺纹筒的上下端，上侧螺纹杆固定在限位块二(27)的底部，下侧螺纹杆转动连接到伺服电机(41)上。

5.根据权利要求4所述的一种制备纳米氢氧化镁阻燃剂的反应装置，其特征在于，气液排放口(43)的末端固定安装有防止反应仓(23)内部的原料进入到气液排放口(43)中的滤网(44)。

6.根据权利要求5所述的一种制备纳米氢氧化镁阻燃剂的反应装置，其特征在于，上侧两组输送管(29)上设置有检测液体流量的流量检测仪(45)，下侧两组输送管(29)上设置有检测气压强度的压力表(30)。

7.根据权利要求6所述的一种制备纳米氢氧化镁阻燃剂的反应装置，其特征在于，所述输送管(29)中均设置有防止反应仓(23)中的气体或者液体发生倒流的单向阀。

8.根据权利要求7所述的一种制备纳米氢氧化镁阻燃剂的反应装置，其特征在于，所述调节螺杆(17)的顶端固定安装有便于旋转调节螺杆(17)的转柄(16)，反应仓(23)的左右侧壁上部向外连通有内部设置有单向阀的排气管。

9.根据权利要求1或2所述的一种制备纳米氢氧化镁阻燃剂的反应装置，其特征在于，所述伺服电机(41)的左侧设置有一组收集腔(40),收集腔(40)的顶部连通有喇叭状结构的接料管(39)，接料管(39)的顶部直径大于出料管(28)，所述收集腔(40)和伺服电机(41)的底部均固定安装有一组滑块，滑块滑动连接在固定设置在箱体(10)内底部上的滑轨(38)上，收集腔(40)与伺服电机(41)之间通过连杆固定连接，所述伺服电机(41)右侧的滑轨(38)上设置有用于限制伺服电机(41)左右移动的紧固块(42)。

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