CN113041969A - 方便碳纤维与偏钨酸铵反应的装置及方法 - Google Patents

方便碳纤维与偏钨酸铵反应的装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种方便碳纤维与偏钨酸铵反应的装置及方法，涉及反应釜技术领域，包括底座、固定机构和盛放机构，所述固定机构设置在底座的上端，且固定机构包括承载座、压紧组件、第一固定组件和第二固定组件，所述承载座安装在底座上且承载座的上端设有盛放槽，所述第一固定组件设置在底座的上端且第一固定组件与承载座相配合，所述第二固定组件套设在第二固定组件上，所述盛放机构设置在盛放槽内且盛放机构包括反应釜、分隔组件和用于打捞碳纤维片的打捞组件，所述反应釜位于盛放槽内，反应釜内侧的上部空间呈圆柱状，所述分隔组件设置在反应釜内侧的上部，打捞组件设置在分隔组件的中部。本发明能够将反应后的碳纤维片完整保留。

Description

方便碳纤维与偏钨酸铵反应的装置及方法
技术领域
本发明涉及反应釜技术领域，尤其是涉及一种方便碳纤维与偏钨酸铵反应的装置及方法。
背景技术
化学实验中常需要使用碳纤维与偏钨酸铵反应来得到其他需要的物质以及片状的碳纤维。现有设置在使用过程中均是将碳纤维与偏钨酸铵放置在密闭的反应釜中完成反应，之后将反应釜中反应后的溶剂与碳纤维片一起倾倒出来。但是，在倾倒过程中，由于碳纤维片过于薄脆，在溶液的冲击下很容易出现褶皱碎裂，无法将碳纤维片完整的保留下来，影响了实验产物的获取以及后续实验的进行。
发明内容
本发明的目的在于提供一种方便碳纤维与偏钨酸铵反应的装置，以解决现有技术中卸料时难以将完整的片状碳纤维取出的技术问题。
本发明提供一种方便碳纤维与偏钨酸铵反应的装置，包括底座、固定机构和盛放机构，所述固定机构设置在底座的上端，且固定机构包括承载座、压紧组件、第一固定组件和第二固定组件，所述承载座安装在底座上且承载座的上端设有盛放槽，所述第一固定组件设置在底座的上端且第一固定组件与承载座相配合，所述第二固定组件套设在第二固定组件上，所述盛放机构设置在盛放槽内且盛放机构包括反应釜、分隔组件和用于打捞碳纤维片的打捞组件，所述反应釜位于盛放槽内，所述反应釜内侧的上部空间呈圆柱状，所述分隔组件设置在反应釜内侧的上部，所述打捞组件设置在分隔组件的中部。
进一步，所述分隔组件包括分隔器，所述分隔器的上端设有卡槽，所述反应釜的上端与卡槽卡接配合，所述分隔器的外侧壁紧贴反应釜的内侧壁，所述分隔器的的内部设有反应腔，所述反应釜的底部为网状结构，能够连通反应腔和反应釜的下部，所述分隔器上端口的口径小于反应釜的口径，所述反应腔的直径与反应釜下部的内径相同。
进一步，所述打捞组件包括两个限位杆、滑动块、连接杆和夹片，两个所述限位杆设置在分隔器的上端口处，所述滑动块位于两个限位杆之间且互动块与两个限位杆滑动配合，所述连接杆的横截面呈L型，连接杆的一端与滑动块固定连接，连接杆的另一端与夹片的内侧面固定连接，在压紧状态下，夹片的外侧面与分隔器的内壁完全贴合，所述夹片为网状结构。
进一步，所述分隔器的侧壁包括第一部分和第二部分，所述第一部分为网状结构且第一部分与夹片相配合。
进一步，所述分隔器的底部包括第三部分和第四部分，所述第三部分为存在缺口的环形结构，第四部分位于第三部分的中部，且第四部分为网状结构，所述第三部分的缺口靠近第一部分和第二部分的交接处。
进一步，所述压紧组件包括旋转把手、旋转轴、移动块、压紧盖、固定杆、固定板和若干个导向杆，所有所述导向杆均设置在底座的上端，所述固定板与所有导向杆的上端固定连接，所述旋转轴的两端分别与底座和固定板转动连接，所述旋转把手设置在旋转轴的上端，所述旋转轴上设有螺纹，所述移动块与旋转轴螺纹配合，所述旋转轴还同时与所有导向杆滑动配合，所述压紧盖与移动块之间通过固定杆连接，所述压紧盖上设有若干个连接头。
进一步，所述第一固定组件包括两个第一固定盖和两个连杆，两个第一固定盖对称设置且各通过一个连杆与底座的上端转动连接，两个第一固定盖合并时能够将压紧盖固定在下方内部。
进一步，所述第二固定组件包括两个第二固定盖，两个第二固定盖的一端铰接，两个第二固定盖的另一端通过锁扣连接，两个第二固定盖合并时能够将两个第一固定盖固定在下方内部。
本发明还提供了一种方便碳纤维与偏钨酸铵反应装置的使用方法，包括以下步骤：
S1：填料；在反应釜中倒入足量的偏钨酸铵，再将与偏钨酸铵反应的碳纤维放入分隔器中，最后将分隔器安装在反应釜上；
S2：压紧；将完成填料的反应釜放入盛放槽内，转动旋转把手，通过旋转把手带动旋转轴转动，通过旋转轴与移动块的螺纹配合使得移动块沿着旋转轴的轴线向下移动，移动块带动压紧盖向下移动，使得压紧盖压紧在反应釜的上端，使得反应釜内的空间密闭；
S3：固定；a、第一固定组件工作，两个第一固定盖闭合，将反应釜和压紧盖固定在两个第一固定盖的下端，b、第二固定组件工作，通过两第二固定盖闭合，进一步的将反应釜、压紧盖和第一固定组件固定，保证反应釜内部的密封性；
S3：管道连接；将加压管道以及各种辅助剂添加管道与压紧盖上对应的连接头连通；
S4：反应；对反应釜内部的气压进行调节，并通过底座内的设备控制反应温度；
S6：卸料；依次将第二固定组件、第一固定组件和压紧组件打开后，取出反应釜，将反应釜放平，再缓慢旋转，使得片状碳纤维转动至夹片和分隔器侧壁之间，推动滑动块，使得夹片压紧碳纤维，之后，先将反应剩余的溶剂倒出，再去拆下分隔器，将片状碳纤维取下。
与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：
(1)本发明在完成反应后，依次将第二固定组件、第一固定组件和压紧组件打开后，取出反应釜，将反应釜放平，再缓慢旋转，使得片状碳纤维转动至夹片和分隔器侧壁之间，推动滑动块，使得夹片压紧碳纤维，之后，先将反应剩余的溶剂倒出，再去拆下分隔器，将片状碳纤维取下；通过上述步骤能够将碳纤维片完整的取出，完成的保留实验产物，便于后续工作的进行。
(2)第一部分的网状设置使得的其与夹片夹住碳纤维片后碳纤维片两侧的溶液能够快速的排出并使得碳纤维片干燥，不容易与碳纤维片吸附，使得碳纤维片方便与其分离。
(3)在取料时，反应釜放平，此时第三部分的缺口位于上部，使得放应釜下部的大量溶液不会进入到分隔器中导致分隔器中的溶液带动碳纤维片向外流动，从而提高分隔器中碳纤维片的稳定，便于夹住碳纤维片，在夹住碳纤维片后，再将第三部分的缺口转动至下方，便于将反应釜内所有的溶液倒出。
(4)本发明工作过程中，通过压紧组件、第一固定组件和第二固定组件的配合工作能够保证反应釜内的密封性，提高反应釜内气压控制效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的俯视图；
图3为图2沿A-A线的剖视图；
图4为本发明中盛放机构的立体结构示意图；
图5为本发明中盛放机构的拆分图一；
图6为本发明中盛放机构的拆分图二。
附图标记：
1、底座；2、固定机构；21、承载座；22、压紧组件；221、旋转把手；222、旋转轴；223、移动块；224、压紧盖；225、固定杆；226、固定板；227、导向杆；228、连接头；23、第一固定组件；231、第一固定盖；232、连杆；24、第二固定组件；3、盛放机构；31、反应釜；32、分隔组件；321、分隔器；322、卡槽；323、反应腔；33、打捞组件；331、限位杆；332、滑动块；333、连接杆；334、夹片；4、第一部分；5、第二部分；6、第三部分；7、第四部分。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。
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，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合图1至图6所示，本发明实施例提供了一种方便碳纤维与偏钨酸铵反应的装置，包括底座1、固定机构2和盛放机构3，所述固定机构2设置在底座1的上端，且固定机构2包括承载座21、压紧组件22、第一固定组件23和第二固定组件24，所述承载座21安装在底座1上且承载座21的上端设有盛放槽，所述第一固定组件23设置在底座1的上端且第一固定组件23与承载座21相配合，所述第二固定组件24套设在第二固定组件24上，所述盛放机构3设置在盛放槽内且盛放机构3包括反应釜31、分隔组件32和用于打捞碳纤维片的打捞组件33，所述反应釜31位于盛放槽内，所述反应釜31内侧的上部空间呈圆柱状，所述分隔组件32设置在反应釜31内侧的上部，所述打捞组件33设置在分隔组件32的中部。
具体地，所述分隔组件32包括分隔器321，所述分隔器321的上端设有卡槽322，所述反应釜31的上端与卡槽322卡接配合，所述分隔器321的外侧壁紧贴反应釜31的内侧壁，所述分隔器321的的内部设有反应腔323，所述反应釜31的底部为网状结构，能够连通反应腔323和反应釜31的下部，所述分隔器321上端口的口径小于反应釜31的口径；这样设置在最后取料过程中，将反应釜31放置呈水平状态时，内部的溶液也不会流出，进而不会造成碳纤维片流出，所述反应腔323的直径与反应釜31下部的内径相同，这样设置便于将反应釜31内的所有溶液倒出。
具体地，所述打捞组件33包括两个限位杆331、滑动块332、连接杆333和夹片334，两个所述限位杆331设置在分隔器321的上端口处，所述滑动块332位于两个限位杆331之间且互动块与两个限位杆331滑动配合，所述连接杆333的横截面呈L型，连接杆333的一端与滑动块332固定连接，连接杆333的另一端与夹片334的内侧面固定连接，在压紧状态下，夹片334的外侧面与分隔器321的内壁完全贴合，所述夹片334为网状结构；取料时，将反应釜31放平，再缓慢旋转，使得片状碳纤维转动至夹片334和分隔器321侧壁之间，推动滑动块332，使得夹片334压紧碳纤维，之后，先将反应剩余的溶剂倒出，再去拆下分隔器321，将片状碳纤维取下。
具体地，所述分隔器321的侧壁包括第一部分4和第二部分5，所述第一部分4为网状结构且第一部分4与夹片334相配合；第一部分4的网状设置使得的其与夹片334夹住碳纤维片后碳纤维片两侧的溶液能够快速的排出并使得碳纤维片干燥，不容易与碳纤维片吸附，使得碳纤维片方便与其分离。
具体地，所述分隔器321的底部包括第三部分6和第四部分7，所述第三部分6为存在缺口的环形结构，第四部分7位于第三部分6的中部，且第四部分7为网状结构，所述第三部分6的缺口靠近第一部分4和第二部分5的交接处；具体结构参照附图，在取料时，反应釜31放平，此时第三部分6的缺口位于上部，使得放应釜下部的大量溶液不会进入到分隔器321中导致分隔器321中的溶液带动碳纤维片向外流动，从而提高分隔器321中碳纤维片的稳定，便于夹住碳纤维片，在夹住碳纤维片后，再将第三部分6的缺口转动至下方，便于将反应釜31内所有的溶液倒出。
具体地，所述压紧组件22包括旋转把手221、旋转轴222、移动块223、压紧盖224、固定杆225、固定板226和若干个导向杆227，所有所述导向杆227均设置在底座1的上端，所述固定板226与所有导向杆227的上端固定连接，所述旋转轴222的两端分别与底座1和固定板226转动连接，所述旋转把手221设置在旋转轴222的上端，所述旋转轴222上设有螺纹，所述移动块223与旋转轴222螺纹配合，所述旋转轴222还同时与所有导向杆227滑动配合，所述压紧盖224与移动块223之间通过固定杆225连接，所述压紧盖224上设有若干个连接头228。
具体地，所述第一固定组件23包括两个第一固定盖231和两个连杆232，两个第一固定盖231对称设置且各通过一个连杆232与底座1的上端转动连接，两个第一固定盖231合并时能够将压紧盖224固定在下方内部。
具体地，所述第二固定组件24包括两个第二固定盖，两个第二固定盖的一端铰接，两个第二固定盖的另一端通过锁扣连接，两个第二固定盖合并时能够将两个第一固定盖231固定在下方内部。
本发明还提供了一种方便碳纤维与偏钨酸铵反应装置的使用方法，包括以下步骤：
S1：填料；在反应釜31中倒入足量的偏钨酸铵，再将与偏钨酸铵反应的碳纤维放入分隔器321中，最后将分隔器321安装在反应釜31上；
S2：压紧；将完成填料的反应釜31放入盛放槽内，转动旋转把手221，通过旋转把手221带动旋转轴222转动，通过旋转轴222与移动块223的螺纹配合使得移动块223沿着旋转轴222的轴线向下移动，移动块223带动压紧盖224向下移动，使得压紧盖224压紧在反应釜31的上端，使得反应釜31内的空间密闭；
S3：固定；a、第一固定组件23工作，两个第一固定盖231闭合，将反应釜31和压紧盖224固定在两个第一固定盖231的下端，b、第二固定组件24工作，通过两第二固定盖闭合，进一步的将反应釜31、压紧盖224和第一固定组件23固定，保证反应釜31内部的密封性；
S3：管道连接；将加压管道以及各种辅助剂添加管道与压紧盖224上对应的连接头228连通；
S4：反应；对反应釜31内部的气压进行调节，并通过底座1内的设备控制反应温度；
S6：卸料；依次将第二固定组件24、第一固定组件23和压紧组件22打开后，取出反应釜31，将反应釜31放平，再缓慢旋转，使得片状碳纤维转动至夹片334和分隔器321侧壁之间，推动滑动块332，使得夹片334压紧碳纤维，之后，先将反应剩余的溶剂倒出，再去拆下分隔器321，将片状碳纤维取下。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种方便碳纤维与偏钨酸铵反应的装置，其特征在于：包括底座(1)、固定机构(2)和盛放机构(3)，所述固定机构(2)设置在底座(1)的上端，且固定机构(2)包括承载座(21)、压紧组件(22)、第一固定组件(23)和第二固定组件(24)，所述承载座(21)安装在底座(1)上且承载座(21)的上端设有盛放槽，所述第一固定组件(23)设置在底座(1)的上端且第一固定组件(23)与承载座(21)相配合，所述第二固定组件(24)套设在第二固定组件(24)上，所述盛放机构(3)设置在盛放槽内且盛放机构(3)包括反应釜(31)、分隔组件(32)和用于打捞碳纤维片的打捞组件(33)，所述反应釜(31)位于盛放槽内，所述反应釜(31)内侧的上部空间呈圆柱状，所述分隔组件(32)设置在反应釜(31)内侧的上部，所述打捞组件(33)设置在分隔组件(32)的中部。
2.根据权利要求1所述的方便碳纤维与偏钨酸铵反应的装置，其特征在于：所述分隔组件(32)包括分隔器(321)，所述分隔器(321)的上端设有卡槽(322)，所述反应釜(31)的上端与卡槽(322)卡接配合，所述分隔器(321)的外侧壁紧贴反应釜(31)的内侧壁，所述分隔器(321)的的内部设有反应腔(323)，所述反应釜(31)的底部为网状结构，能够连通反应腔(323)和反应釜(31)的下部，所述分隔器(321)上端口的口径小于反应釜(31)的口径，所述反应腔(323)的直径与反应釜(31)下部的内径相同。
3.根据权利要求2所述的方便碳纤维与偏钨酸铵反应的装置，其特征在于：所述打捞组件(33)包括两个限位杆(331)、滑动块(332)、连接杆(333)和夹片(334)，两个所述限位杆(331)设置在分隔器(321)的上端口处，所述滑动块(332)位于两个限位杆(331)之间且互动块与两个限位杆(331)滑动配合，所述连接杆(333)的横截面呈L型，连接杆(333)的一端与滑动块(332)固定连接，连接杆(333)的另一端与夹片(334)的内侧面固定连接，在压紧状态下，夹片(334)的外侧面与分隔器(321)的内壁完全贴合，所述夹片(334)为网状结构。
4.根据权利要求3所述的方便碳纤维与偏钨酸铵反应的装置，其特征在于：所述分隔器(321)的侧壁包括第一部分(4)和第二部分(5)，所述第一部分(4)为网状结构且第一部分(4)与夹片(334)相配合。
5.根据权利要求4所述的方便碳纤维与偏钨酸铵反应的装置，其特征在于：所述分隔器(321)的底部包括第三部分(6)和第四部分(7)，所述第三部分(6)为存在缺口的环形结构，第四部分(7)位于第三部分(6)的中部，且第四部分(7)为网状结构，所述第三部分(6)的缺口靠近第一部分(4)和第二部分(5)的交接处。
6.根据权利要求1所述的方便碳纤维与偏钨酸铵反应的装置，其特征在于：所述压紧组件(22)包括旋转把手(221)、旋转轴(222)、移动块(223)、压紧盖(224)、固定杆(225)、固定板(226)和若干个导向杆(227)，所有所述导向杆(227)均设置在底座(1)的上端，所述固定板(226)与所有导向杆(227)的上端固定连接，所述旋转轴(222)的两端分别与底座(1)和固定板(226)转动连接，所述旋转把手(221)设置在旋转轴(222)的上端，所述旋转轴(222)上设有螺纹，所述移动块(223)与旋转轴(222)螺纹配合，所述旋转轴(222)还同时与所有导向杆(227)滑动配合，所述压紧盖(224)与移动块(223)之间通过固定杆(225)连接，所述压紧盖(224)上设有若干个连接头(228)。
7.根据权利要求1所述的方便碳纤维与偏钨酸铵反应的装置，其特征在于：所述第一固定组件(23)包括两个第一固定盖(231)和两个连杆(232)，两个第一固定盖(231)对称设置且各通过一个连杆(232)与底座(1)的上端转动连接，两个第一固定盖(231)合并时能够将压紧盖(224)固定在下方内部。
8.根据权利要求1所述的方便碳纤维与偏钨酸铵反应的装置，其特征在于：所述第二固定组件(24)包括两个第二固定盖，两个第二固定盖的一端铰接，两个第二固定盖的另一端通过锁扣连接，两个第二固定盖合并时能够将两个第一固定盖(231)固定在下方内部。
9.一种如权利要求1至8中任意一项所述的方便碳纤维与偏钨酸铵反应装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：填料；在反应釜(31)中倒入足量的偏钨酸铵，再将与偏钨酸铵反应的碳纤维放入分隔器(321)中，最后将分隔器(321)安装在反应釜(31)上；
S2：压紧；将完成填料的反应釜(31)放入盛放槽内，转动旋转把手(221)，通过旋转把手(221)带动旋转轴(222)转动，通过旋转轴(222)与移动块(223)的螺纹配合使得移动块(223)沿着旋转轴(222)的轴线向下移动，移动块(223)带动压紧盖(224)向下移动，使得压紧盖(224)压紧在反应釜(31)的上端，使得反应釜(31)内的空间密闭；
S3：固定；a、第一固定组件(23)工作，两个第一固定盖(231)闭合，将反应釜(31)和压紧盖(224)固定在两个第一固定盖(231)的下端，b、第二固定组件(24)工作，通过两第二固定盖闭合，进一步的将反应釜(31)、压紧盖(224)和第一固定组件(23)固定，保证反应釜(31)内部的密封性；
S3：管道连接；将加压管道以及各种辅助剂添加管道与压紧盖(224)上对应的连接头(228)连通；
S4：反应；对反应釜(31)内部的气压进行调节，并通过底座(1)内的设备控制反应温度；
S6：卸料；依次将第二固定组件(24)、第一固定组件(23)和压紧组件(22)打开后，取出反应釜(31)，将反应釜(31)放平，再缓慢旋转，使得片状碳纤维转动至夹片(334)和分隔器(321)侧壁之间，推动滑动块(332)，使得夹片(334)压紧碳纤维，之后，先将反应剩余的溶剂倒出，再去拆下分隔器(321)，将片状碳纤维取下。
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