CN113426379A - 基于沉淀法制备纳米碳酸钙的多聚磷酸钠定量添加装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于沉淀法制备纳米碳酸钙的多聚磷酸钠定量添加装置，包括储料罐，所述储料罐底部安装有控料组件，在每个所述控料组件的出料口均安装有转存部，在所述转存部内设置有称量机构，所述控料组件放料至所述转存部通过称量机构称取定量的多聚磷酸钠送入反应釜内，且将多余的多聚磷酸钠临存在所述转存部内；本发明通过控料组件和转存部的相互配合作用使得多聚磷酸钠可以直接以定量称取的方式按需加入到反应釜中，并且整个加料过程无需与外界有任何的接触，且转存部只称取落在有效范围内的所需量的多聚磷酸钠，到达所需量后自动添加，无需认为操控，提高添加过程中的精准度。
Description
技术领域
本发明涉及定量添加装置领域，具体为基于沉淀法制备纳米碳酸钙的多聚磷酸钠定量添加装置。
背景技术
多聚磷酸钠溶解性极佳，可以在低温盐水中溶解，保持水份的同时可获得更佳的口感和外观，明显改善肉制品的切片性，提高产品的档次，调节pH值，整合金属离子的能力强，其中在由电石渣制备高分散纳米碳酸钙过程中，就需要添加多聚磷酸钠作为添加剂，其中添加一定量的多聚磷酸钠不仅能够减小所制备纳米碳酸钙样品的平均晶粒尺寸，其更主要的作用是抑制所生成碳酸钙纳米颗粒间的团聚。
对于人工定量添加多聚磷酸钠的操作，操作人员首先需要取出一定量多聚磷酸钠，在通过称量容器等控制多聚磷酸钠的量，最后再将定量的多聚磷酸钠加入到制备纳米碳酸钙的反应中。
此过程需要将多聚磷酸钠暴露在外界空气一段时间，由于多聚磷酸钠在作为添加剂时，一般呈微小颗粒状，使得易溶于水的多聚磷酸钠在于空气水分接触时，多聚磷酸钠的微小颗粒易融化，导致多聚磷酸钠结块，结块后的多聚磷酸钠作为添加剂使用时，难以迅速融化发挥其催化的作用。
因此，如何提供一种多聚磷酸钠定量添加装置，并以最优的方式给进多聚磷酸钠，成为需要本领域技术人员解决的技术问题。
发明内容
为了克服现有技术方案的不足，本发明提供基于沉淀法制备纳米碳酸钙的多聚磷酸钠定量添加装置，能有效的解决背景技术提出多聚磷酸钠与外界空气接触产生结块的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
基于沉淀法制备纳米碳酸钙的多聚磷酸钠定量添加装置，包括通过固定环扣活动安装在反应釜上的储料罐，所述储料罐底部通过活动套设的方式安装有用于放料的控料组件，在每个所述控料组件的出料口均安装有用于配套控制定量出料的转存部，所述转存部通过转运管与所述反应釜直接连通将多聚磷酸钠输入反应釜内；
在所述转存部内设置有称量机构，所述控料组件放料至所述转存部通过称量机构称取定量的多聚磷酸钠送入反应釜内，且将多余的多聚磷酸钠临存在所述转存部内。
进一步地，所述控料组件包括同轴安装的固定环和活动箍，所述活动箍通过卡接部与所述储料罐连接，且所述活动箍在所述固定环表面沿着固定轨迹转动。
进一步地，在所述固定环上固定安装有两个限位挡块，两个所述限位挡块之间设置有调节间隙，且位于所述调节间隙内的活动箍上固定安装有拨片。
进一步地，所述固定环端面上固定安装有隔板，且在所述隔板上均匀设置有多个用于放料的排料孔，在所述活动箍的端面上固定安装有转盘，且在所述转盘上对应所述隔板上排料孔设置有相同的调节孔，拨动所述拨片带动所述转盘转动，使得调节孔和所述排料孔发生位置上的改变以控制多聚磷酸钠的排料。
进一步地，所述隔板和所述转盘之间设置有预留间隙，且在所述隔板和所述转盘相对的面上均固定安装有锯齿。
进一步地，所述储料罐的表面设有用于安装所述卡接部的环槽，所述卡接部包括安装在所述环槽位置处与所述活动箍固定连接的弹簧筒，所述弹簧筒另一端固定有在所述环槽内部滑动的钢珠。
进一步地，所述转存部包括固定安装在所述固定环上的转存筒，在所述转存筒底部固定安装有导料环和设置在所述导料环中心位置的称量盘，且在所述称量盘中心位置设置有与所述转运管连通的放料孔，所述放料孔内通过复位弹簧安装有盘片。
进一步地，所述称量盘呈倒圆台状，且设置在所述排料孔正下方用于承接从所述排料孔排出的多聚磷酸钠。
进一步地，所述导料环和所述称量盘之间形成用于临存废料的存储腔，且在所述导料环的表面设置有倾斜面，且在所述倾斜面的底部设置有放废口。
进一步地，所述称量机构包括固定安装在所述转存筒内部的电磁横杆，且所述电磁横杆的另一端底部设有与所述盘片固定连接的永磁导杆，在所述盘片上设置有质量传感器，且所述电磁横杆和质量传感器通过控制器电性连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过控料组件和转存部的相互配合作用使得多聚磷酸钠可以直接以定量称取的方式按需加入到反应釜中，并且整个加料过程无需与外界有任何的接触，且转存部只称取落在有效范围内的所需量的多聚磷酸钠，到达所需量后自动添加，无需认为操控，提高添加过程中的精准度。
附图说明
图1为本发明的正式剖面结构示意图；
图2为本发明的转存部的内部立体结构示意图；
图3为本发明的图1中A处放大结构示意图；
图4为本发明的活动箍与调节部连接的立体结构示意图；
图5为本发明的隔板与转盘连接的立体结构示意图。
图中标号：
1、储料罐；2、控料组件；3、转存部；4、称量机构、5、环槽；
201、固定环；202、活动箍；203、卡接部；204、限位挡块；205、拨片；206、隔板；207、排料孔；208、转盘；209、调节孔；210、弹簧筒；211、钢珠；
301、转存筒；302、导料环；303、称量盘；304、放料孔；305、盘片；401、电磁横杆；402、永磁导杆。
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。
如图1至图5所示，本发明提供了基于沉淀法制备纳米碳酸钙的多聚磷酸钠定量添加装置，包括通过固定环扣活动安装在反应釜上的储料罐1，所述储料罐1底部通过活动套设的方式安装有用于放料的控料组件2，在每个所述控料组件2的出料口均安装有用于配套控制定量出料的转存部3，所述转存部3通过转运管与所述反应釜直接连通将多聚磷酸钠输入反应釜内。
在所述转存部3内设置有称量机构4，所述控料组件2放料至所述转存部3通过称量机构4称取定量的多聚磷酸钠送入反应釜内，且将多余的多聚磷酸钠临存在所述转存部3内。
其中，旋转控料组件2改变控料组件2内部结构之间的位置，使储料罐1内部的存储的多聚磷酸钠进入到转存部3，转存部3在进行称量后直接将定量的多聚磷酸钠添加到反应釜中，使得多聚磷酸钠不需要与外界接触。
具体的，在通过调节控料组件2在储料罐1的相对位置时，可改变多聚磷酸钠的流出状态，当控料组件2内部呈封闭状态，多聚磷酸钠留置在储料罐1内部，当控料组件2内部呈开放状态，多聚磷酸钠会进入到转存部3内部，并可以通过观察储料罐1表面的刻度来确定多聚磷酸钠流入的量，最后定量转存后通过转存部3将定量后的多聚磷酸钠加入到制备纳米碳酸钙的反应中，过程中多聚磷酸钠始终在干燥的添加装置内部，不与装置外界空气接触，解决了多聚磷酸钠定量添加过程中不与空气中水分接触导致融化结块的问题，增强了多聚磷酸钠使用时的催化效果。
基于前述可知，在本发明中首先通过将多聚磷酸钠存储在储料罐1内，在需要向反应釜中添加时，只需要通过控料组件2放料并通过转存部3的定量称取后即可按照指定量将多聚磷酸钠送入反应釜内，整个定量添加的过程不跟外界接触。
具体地：对于控料组件2来说：
所述控料组件2包括同轴安装的固定环201和活动箍202，所述活动箍202通过卡接部203与所述储料罐1连接，且所述活动箍202在所述固定环201表面沿着固定轨迹转动。
其中，固定环201是当整个组件安装在储料罐1上后固定不定的，而活动箍202是可以套设在固定环201上发生转动的。
所述固定环201端面上固定安装有隔板206，且在所述隔板206上均匀设置有多个用于放料的排料孔207，在所述活动箍202的端面上固定安装有转盘208，且在所述转盘208上对应所述隔板206上排料孔207设置有相同的调节孔209，拨动所述拨片205带动所述转盘208转动，使得调节孔209和所述排料孔207发生位置上的改变以控制多聚磷酸钠的排料。
具体的，在转动活动箍202时，当排料孔207与调节孔209同心位置时，多聚磷酸钠开始流出，控料组件2内部此时处于开放状态，隔板206上的多聚磷酸钠会通过多组排料孔207均匀进入到转存部3的内部，当控料组件2内部呈封闭状态时，多聚磷酸钠会滞留在隔板206上。
为了便于转动和调节放料的精度，在所述固定环201上固定安装有两个限位挡块204，两个所述限位挡块204之间设置有调节间隙，且位于所述调节间隙内的活动箍202上固定安装有拨片205。
其中当控料组件2额拨片205与任意一个限位挡块204贴合接触时，此时控料组件2内部呈封闭状态，当限位挡块204原理任意一个限位挡块204时，此时控料组件2内部呈开放状态，多聚磷酸钠会进入到转存部3内部，并且根据拨片205与限位挡块204之间的距离来判定开口的大小，为了更进一步的量化，可以在调节间隙上设置刻度，以更好准确的调节。
多聚磷酸钠有时可能存在固态颗粒，因此，为了使得进料的多聚磷酸钠均是粉末状的，在所述隔板206和所述转盘208之间设置有预留间隙，且在所述隔板206和所述转盘208相对的面上均固定安装有锯齿。
当执行放料操作时，多聚磷酸钠首先通过排料孔207进入到预留间隙内，此时由于隔板206和转盘208在转动的过程中会发生相对运动，将预留间隙内的排料孔207碾碎。
因此，在本实施方式中，关于排料孔207和调节孔209之间的关系存在两个方式：
第一，排料孔207和调节孔209完全相同，即孔径大小相同，数量相同，分布在隔板206和转盘208上的位置也是相同，当转盘208转动时会由于排料孔207和调节孔209的完全重合或者错位而导致放料通道开启或封闭；
第二，考虑到固结的问题，因此，排料孔207和调节孔209在数量和分布位置上是相当的，但是调节孔209的孔径要小于排料孔207，且调节孔209的孔径是刚好能够满足实验反应所需的粒径大小。因此进入预留间隙后的多聚磷酸钠再被碾碎后可于本次或者下次进料时进入转存部3。
所述储料罐1的表面设有用于安装所述卡接部的环槽5，所述卡接部203包括安装在所述环槽5位置处与所述活动箍202固定连接的弹簧筒210，所述弹簧筒210另一端固定有在所述环槽5内部滑动的钢珠211。
其中，通过将弹簧筒210安装在活动箍202的内侧壁上，同时弹簧筒210又通过钢珠211与设置在储料罐1上的环槽5侧壁接触，由于钢珠211处于压缩形变的状态，使得活动箍202具有沿中心线方向的拉力，在活动箍202转动过程中环槽5与钢珠511具有一定挤压力，增强活动箍202转动过程中旋转角度的精确度，避免轻微外力导致活动箍202与储料罐1相对位置发生改变，其中，弹簧筒210的半径沿远离活动箍202的方向逐渐增大，能够保持弹簧筒210压缩状态受力的稳定，与此同时，由于钢珠211的直径与环槽5的宽度相互吻合，使得活动箍202转动过程中始终沿着环槽5轴向移动，避免错位导致弹簧筒210受力不均，增强使用稳定性，同时避免活动箍202与储料罐1脱节。
所述转存部3包括固定安装在所述固定环201上的转存筒301，在所述转存筒301底部固定安装有导料环302和设置在所述导料环302中心位置的称量盘303，且在所述称量盘303中心位置设置有与所述转运管连通的放料孔304，所述放料孔304内通过复位弹簧安装有盘片305。
需要进一步说明的是，盘片305是设置在放料孔304的底部，因此复位弹簧的作用是使得盘片305远离放料孔304的底部。而且在所述导料环302和所述称量盘303之间形成用于临存废料的存储腔，
其中，所述称量盘303呈倒圆台状，且设置在所述排料孔207正下方用于承接从所述排料孔207排出的多聚磷酸钠。
且在所述导料环302的表面设置有倾斜面，且在所述倾斜面的底部设置有放废口。
所述称量机构4包括固定安装在所述转存筒301内部的电磁横杆401，且所述电磁横杆401的另一端底部设有与所述盘片305固定连接的永磁导杆402，在所述盘片305上设置有质量传感器，且所述电磁横杆401和质量传感器通过控制器电性连接。
当通过控料组件2放出的料落在盘片305上时，此时质量传感器能够实时监测到落料的质量，并且通过控制器来控制电磁横杆401的作用。当电磁横杆401通电时，此时吸附永磁导杆402，使得盘片与排料孔207底部贴合接触，此时是封闭的无法放料；当电磁横杆401失电时，此时不再吸附永磁导杆402，使得盘片在复位弹簧的作用不再与排料孔207的底部贴合接触，此时是开放状态将称量好的部分进行放料。
为了配合整个放料过程，控料组件2采用间歇式的少量多次放料，从而提高整个放料过程的定量准确性。由于前述的电性控制在本领域较为常规，对此不再进行详细阐述该控制过程。
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。
Claims (10)
1.基于沉淀法制备纳米碳酸钙的多聚磷酸钠定量添加装置，其特征在于，包括通过固定环扣活动安装在反应釜上的储料罐(1)，所述储料罐(1)底部通过活动套设的方式安装有用于放料的控料组件(2)，在每个所述控料组件(2)的出料口均安装有用于配套控制定量出料的转存部(3)，所述转存部(3)通过转运管与所述反应釜直接连通将多聚磷酸钠输入反应釜内；
在所述转存部(3)内设置有称量机构(4)，所述控料组件(2)放料至所述转存部(3)通过称量机构(4)称取定量的多聚磷酸钠送入反应釜内，且将多余的多聚磷酸钠临存在所述转存部(3)内。
2.根据权利要求1所述的基于沉淀法制备纳米碳酸钙的多聚磷酸钠定量添加装置，其特征在于，所述控料组件(2)包括同轴安装的固定环(201)和活动箍(202)，所述活动箍(202)通过卡接部(203)与所述储料罐(1)连接，且所述活动箍(202)在所述固定环(201)表面沿着固定轨迹转动。
3.根据权利要求2所述的基于沉淀法制备纳米碳酸钙的多聚磷酸钠定量添加装置，其特征在于，在所述固定环(201)上固定安装有两个限位挡块(204)，两个所述限位挡块(204)之间设置有调节间隙，且位于所述调节间隙内的活动箍(202)上固定安装有拨片(205)。
4.根据权利要求3所述的基于沉淀法制备纳米碳酸钙的多聚磷酸钠定量添加装置，其特征在于，所述固定环(201)端面上固定安装有隔板(206)，且在所述隔板(206)上均匀设置有多个用于放料的排料孔(207)，在所述活动箍(202)的端面上固定安装有转盘(208)，且在所述转盘(208)上对应所述隔板(206)上排料孔(207)设置有相同的调节孔(209)，拨动所述拨片(205)带动所述转盘(208)转动，使得调节孔(209)和所述排料孔(207)发生位置上的改变以控制多聚磷酸钠的排料。
5.根据权利要求4所述的基于沉淀法制备纳米碳酸钙的多聚磷酸钠定量添加装置，其特征在于，所述隔板(206)和所述转盘(208)之间设置有预留间隙，且在所述隔板(206)和所述转盘(208)相对的面上均固定安装有锯齿。
6.根据权利要求2所述的基于沉淀法制备纳米碳酸钙的多聚磷酸钠定量添加装置，其特征在于，所述储料罐(1)的表面设有用于安装所述卡接部的环槽(5)，所述卡接部(203)包括安装在所述环槽(5)位置处与所述活动箍(202)固定连接的弹簧筒(210)，所述弹簧筒(210)另一端固定有在所述环槽(5)内部滑动的钢珠(211)。
7.根据权利要求4所述的基于沉淀法制备纳米碳酸钙的多聚磷酸钠定量添加装置，其特征在于，所述转存部(3)包括固定安装在所述固定环(201)上的转存筒(301)，在所述转存筒(301)底部固定安装有导料环(302)和设置在所述导料环(302)中心位置的称量盘(303)，且在所述称量盘(303)中心位置设置有与所述转运管连通的放料孔(304)，所述放料孔(304)内通过复位弹簧安装有盘片(305)。
8.根据权利要求7所述的基于沉淀法制备纳米碳酸钙的多聚磷酸钠定量添加装置，其特征在于，所述称量盘(303)呈倒圆台状，且设置在所述排料孔(207)正下方用于承接从所述排料孔(207)排出的多聚磷酸钠。
9.根据权利要求7或8所述的基于沉淀法制备纳米碳酸钙的多聚磷酸钠定量添加装置，其特征在于，所述导料环(302)和所述称量盘(303)之间形成用于临存废料的存储腔，且在所述导料环(302)的表面设置有倾斜面，且在所述倾斜面的底部设置有放废口。
10.根据权利要求7所述的基于沉淀法制备纳米碳酸钙的多聚磷酸钠定量添加装置，其特征在于，所述称量机构(4)包括固定安装在所述转存筒(301)内部的电磁横杆(401)，且所述电磁横杆(401)的另一端底部设有与所述盘片(305)固定连接的永磁导杆(402)，在所述盘片(305)上设置有质量传感器，且所述电磁横杆(401)和质量传感器通过控制器电性连接。
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