CN114146630A - 一种水基光固化型纳米铝粉墨水加工装置及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水基光固化型纳米铝粉墨水加工装置及其加工方法，包括：乳化罐体，所述乳化罐体的内壁上横向固定连接有横向分隔板，所述横向分隔板的上表面固定连接有竖向分隔板，且所述乳化仓与水相预热仓和油相预热仓均设置有连接管，且所述乳化仓设置有搅拌机构；加热罐和冷却罐，所述加热罐与乳化罐体之间设置有蒸汽加热腔，所述冷却罐与加热罐之间设置有水冷却腔，所述加热罐的内壁上固定连接有蒸汽入口和蒸汽出口，所述冷却罐的内壁上固定连接有冷却水入口和冷却水出口。本发明的有益效果是：减少了热量的损失，另一方面水相预热仓和油相预热仓设置在乳化仓，减少了多个罐体的占据空间。

Description

一种水基光固化型纳米铝粉墨水加工装置及其加工方法

技术领域

本发明涉及一种墨水加工装置，具体为一种水基光固化型纳米铝粉墨水加工装置及其加工方法，属于墨水加工技术领域。

背景技术

墨水是一种含有色素或染料的液体，墨水被用于书写或绘画。最早的墨水有使用金属、胡桃壳或种子制作的染料或使用鱼、章鱼等水生动物的墨汁。中国的墨是碳墨。

在加工纳米铝粉墨水时，一般是将纳米铝粉，甘油，水按一定重量比例在容器中共混，用乳化设备将以上共混溶液均匀分散，且甘油和水在与纳米铝粉接触前需要在预热罐中进行预热，然后在乳化罐中与纳米铝粉混合再次加热和搅拌，需要对三个罐体进行加热，浪费较大的热量，且三个罐体也会占据较大的空间，因此我们提出了一种水基光固化型纳米铝粉墨水加工装置及其加工方法。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种水基光固化型纳米铝粉墨水加工装置及其加工方法，加热蒸汽通过蒸汽入口进入到加热罐与乳化罐体之间的蒸汽加热腔，从而对乳化罐体的罐体进行加热，使得水相预热仓和油相预热仓中的水和甘油完成了预热，水和甘油通过两个连接管直接进入到乳化仓中，并与乳化仓中的纳米铝粉接触，此时乳化仓因已经被蒸汽加热，无需再次加热，只需保持合适的温度，一方面减少了热量的损失，另一方面水相预热仓和油相预热仓设置在乳化仓，减少了多个罐体的占据空间。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种水基光固化型纳米铝粉墨水加工装置，包括：

乳化罐体，所述乳化罐体的内壁上横向固定连接有横向分隔板，通过横向分隔板将乳化罐体的内部分为上下两部分，所述横向分隔板的上表面固定连接有竖向分隔板，通过竖向分隔板将乳化罐体的上半部分分为水相预热仓和油相预热仓，所述乳化罐体内部的下半部分设置为乳化仓，且所述乳化仓与水相预热仓和油相预热仓均设置有连接管，且所述乳化仓设置有搅拌机构；

加热罐和冷却罐，所述加热罐焊接在乳化罐体的外表面，且所述加热罐与乳化罐体之间设置有蒸汽加热腔，所述冷却罐焊接在加热罐的外表面，所述冷却罐与加热罐之间设置有水冷却腔，所述加热罐的内壁上固定连接有蒸汽入口和蒸汽出口，所述冷却罐的内壁上固定连接有冷却水入口和冷却水出口。

优选的，所述乳化仓的内底壁上固定连接有出料口，且所述出料口的底端贯穿加热罐和冷却罐向下延伸，所述水相预热仓和油相预热仓的内壁上均固定连接有进料口，两个所述进料口的顶端穿过乳化罐体的顶部向上延伸，所述乳化仓的内壁上固定连接有铝粉投料口，所述铝粉投料口的另一端穿过乳化罐体、加热罐和冷却罐并向外延伸。

优选的，所述蒸汽入口设置在蒸汽出口的上方，且蒸汽入口的另一端穿过加热罐的外壁向外延伸，所述蒸汽出口的另一端贯穿加热罐和冷却罐向外延伸。

优选的，所述冷却水入口设置在冷却水出口的下方，且冷却水入口和冷却水出口的另一端均穿过冷却罐的外壁向外延伸。

优选的，所述冷却罐的外表面焊接有支撑环，所述支撑环的底部环形固定连接有四个支撑条。

优选的，所述连接管的中间部分嵌设在支撑环的内壁上，所述连接管的底端依次穿过冷却罐、加热罐和乳化罐体并向着乳化仓的内部延伸，所述连接管的顶端依次穿过冷却罐、加热罐和乳化罐体并向着水相预热仓或者油相预热仓的内部延伸，且两个所述连接管均装配有电磁阀。

优选的，所述搅拌机构包括驱动电机、固定套筒和搅拌轴，所述驱动电机固定连接在乳化罐体的顶部，所述固定套筒固定连接在横向分隔板的上表面和乳化罐体的内顶壁上，并与竖向分隔板固定连接，所述搅拌轴的顶端固定连接在驱动电机的输出端，所述搅拌轴的底端向着乳化仓的内部延伸。

优选的，所述搅拌轴的外表面固定连接有多个搅拌横杆，且处于上方的搅拌横杆与处于下方的搅拌横杆之间固定连接有两个搅拌竖杆，所述搅拌竖杆的外表面活动套接有多个搅拌叶。

优选的，所述搅拌轴的底端固定连接有多个搅拌底条，且多个所述搅拌底条的下表面与乳化仓的下表面相贴合。

一种水基光固化型纳米铝粉墨水加工装置的加工方法，包括以下的步骤：

S1：在加工的过程中，首先通过两个进料口分别向着水相预热仓和油相预热仓的内部定量的水和甘油，然后关闭两个进料口，并通过铝粉投料口向着乳化仓的内部投入纳米铝粉，然后将铝粉投料口进行关闭；

S2：向着蒸汽入口的内部注入加热蒸汽，加热蒸汽通过蒸汽入口进入到加热罐与乳化罐体之间的蒸汽加热腔，从而对乳化罐体的罐体进行加热，当蒸汽加热腔内部的气压过大时，通过蒸汽出口排出适量的蒸汽，直至乳化罐体整体被加热，使得水相预热仓和油相预热仓中的水和甘油完成了预热；

S3：此时开启两个连接管的电磁阀，使得水相预热仓和油相预热仓中的水和甘油通过两个连接管直接进入到乳化仓中，并与乳化仓中的纳米铝粉接触，此时乳化仓因已经被蒸汽加热，无需再次加热，只需保持合适的温度；

S4：然后开启驱动电机，在驱动电机工作时，其输出端带动了搅拌轴进行转动，使得搅拌轴外表面的搅拌横杆和搅拌竖杆同时以搅拌轴为轴心进行旋转，从而对乳化仓中的水、甘油和纳米铝粉进行搅拌混合，同时在搅拌竖杆带动了其外表面的搅拌叶与混合物接触时，带动了多个搅拌叶也进行了转动，进而增加了混合物搅拌的离散度，大大增加了搅拌混合的效果，且带动了多个搅拌底条同时也进行旋转，多个搅拌底条与乳化仓的下表面相贴合，从而避免混合物出现黏底的情况；

S5：在混合物进行乳化的过程中，可以通过铝粉投料口向着乳化仓中投入分散剂，直至混合物乳化完成后，此时混合物仍然具有较高的温度，向着冷却水入口中注入冷却水，冷却水进入到冷却罐与加热罐之间的水冷却腔中，从而通过对加热罐的温度传递对乳化罐体进行冷却；

S6：冷却水从下方的冷却水入口注入，然后从上方的冷却水出口，直至乳化罐体内部中的混合物冷却完成，停止注水，然后打开出料口将成品排出。

本发明的有益效果是：加热蒸汽通过蒸汽入口进入到加热罐与乳化罐体之间的蒸汽加热腔，从而对乳化罐体的罐体进行加热，使得水相预热仓和油相预热仓中的水和甘油完成了预热，水和甘油通过两个连接管直接进入到乳化仓中，并与乳化仓中的纳米铝粉接触，此时乳化仓因已经被蒸汽加热，无需再次加热，只需保持合适的温度，一方面减少了热量的损失，另一方面水相预热仓和油相预热仓设置在乳化仓，减少了多个罐体的占据空间；

搅拌轴进行转动时，使得搅拌轴外表面的搅拌横杆和搅拌竖杆同时以搅拌轴为轴心进行旋转，从而对乳化仓中的水、甘油和纳米铝粉进行搅拌混合，同时在搅拌竖杆带动了其外表面的搅拌叶与混合物接触时，带动了多个搅拌叶也进行了转动，进而增加了混合物搅拌的离散度，大大增加了搅拌混合的效果，且带动了多个搅拌底条同时也进行旋转，多个搅拌底条与乳化仓的下表面相贴合，从而避免混合物出现黏底的情况。

附图说明

图1为本发明正面结构示意图；

图2为本发明侧面结构示意图；

图3为本发明正面结构剖视图；

图4为本发明部分结构示意图；

图5为本发明图3中的A部分放大示意图；

图6为本发明侧面结构剖视图；

图7为本发明搅拌结构的结构示意图；

图8为本发明搅拌结构部分结构示意图。

图中：1、乳化罐体；101、横向分隔板；102、竖向分隔板；103、水相预热仓；104、油相预热仓；105、乳化仓；106、连接管；107、出料口；108、进料口；109、铝粉投料口；110、电磁阀；2、加热罐；201、蒸汽入口；202、蒸汽出口；3、冷却罐；301、冷却水入口；302、冷却水出口；303、支撑环；304、支撑条；4、驱动电机；401、固定套筒；402、搅拌轴；403、搅拌横杆；404、搅拌竖杆；405、搅拌叶；406、搅拌底条。

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。

本发明实施例公开一种水基光固化型纳米铝粉墨水加工装置，包括：

如图1-4所示，乳化罐体1，乳化罐体1的内壁上横向固定连接有横向分隔板101，通过横向分隔板101将乳化罐体1的内部分为上下两部分，横向分隔板101的上表面固定连接有竖向分隔板102，通过竖向分隔板102将乳化罐体1的上半部分分为水相预热仓103和油相预热仓104，乳化罐体1内部的下半部分设置为乳化仓105，且乳化仓105与水相预热仓103和油相预热仓104均设置有连接管106，且乳化仓105设置有搅拌机构；

加热罐2和冷却罐3，加热罐2焊接在乳化罐体1的外表面，且加热罐2与乳化罐体1之间设置有蒸汽加热腔，冷却罐3焊接在加热罐2的外表面，冷却罐3与加热罐2之间设置有水冷却腔，加热罐2的内壁上固定连接有蒸汽入口201和蒸汽出口202，冷却罐3的内壁上固定连接有冷却水入口301和冷却水出口302；

加热蒸汽通过蒸汽入口201进入到加热罐2与乳化罐体1之间的蒸汽加热腔，从而对乳化罐体1的罐体进行加热，使得水相预热仓103和油相预热仓104中的水和甘油完成了预热，水和甘油通过两个连接管106直接进入到乳化仓105中，并与乳化仓105中的纳米铝粉接触，此时乳化仓105因已经被蒸汽加热，无需再次加热，只需保持合适的温度，一方面减少了热量的损失，另一方面水相预热仓103和油相预热仓104设置在乳化仓105，减少了多个罐体的占据空间。

如图1-2和图6所示，乳化仓105的内底壁上固定连接有出料口107，且出料口107的底端贯穿加热罐2和冷却罐3向下延伸，水相预热仓103和油相预热仓104的内壁上均固定连接有进料口108，两个进料口108的顶端穿过乳化罐体1的顶部向上延伸，乳化仓105的内壁上固定连接有铝粉投料口109，铝粉投料口109的另一端穿过乳化罐体1、加热罐2和冷却罐3并向外延伸。

如图2-4所示，蒸汽入口201设置在蒸汽出口202的上方，且蒸汽入口201的另一端穿过加热罐2的外壁向外延伸，蒸汽出口202的另一端贯穿加热罐2和冷却罐3向外延伸。

如图3-4和图6所示，冷却水入口301设置在冷却水出口302的下方，且冷却水入口301和冷却水出口302的另一端均穿过冷却罐3的外壁向外延伸。

如图1所示，冷却罐3的外表面焊接有支撑环303，支撑环303的底部环形固定连接有四个支撑条304。

如图3和5所示，连接管106的中间部分嵌设在支撑环303的内壁上，连接管106的底端依次穿过冷却罐3、加热罐2和乳化罐体1并向着乳化仓105的内部延伸，连接管106的顶端依次穿过冷却罐3、加热罐2和乳化罐体1并向着水相预热仓103或者油相预热仓104的内部延伸，且两个连接管106均装配有电磁阀110。

如图6-7所示，搅拌机构包括驱动电机4、固定套筒401和搅拌轴402，驱动电机4固定连接在乳化罐体1的顶部，固定套筒401固定连接在横向分隔板101的上表面和乳化罐体1的内顶壁上，并与竖向分隔板102固定连接，搅拌轴402的顶端固定连接在驱动电机4的输出端，搅拌轴402的底端向着乳化仓105的内部延伸。

如图7-8所示，搅拌轴402的外表面固定连接有多个搅拌横杆403，且处于上方的搅拌横杆403与处于下方的搅拌横杆403之间固定连接有两个搅拌竖杆404，搅拌竖杆404的外表面活动套接有多个搅拌叶405；

搅拌轴402进行转动时，使得搅拌轴402外表面的搅拌横杆403和搅拌竖杆404同时以搅拌轴402为轴心进行旋转，从而对乳化仓105中的水、甘油和纳米铝粉进行搅拌混合，同时在搅拌竖杆404带动了其外表面的搅拌叶405与混合物接触时，带动了多个搅拌叶405也进行了转动，进而增加了混合物搅拌的离散度，大大增加了搅拌混合的效果。

如图6和图8所示，搅拌轴402的底端固定连接有多个搅拌底条406，且多个搅拌底条406的下表面与乳化仓105的下表面相贴合；

多个搅拌底条406进行旋转时，因多个搅拌底条406与乳化仓105的下表面相贴合，从而避免混合物出现黏底的情况。

一种水基光固化型纳米铝粉墨水加工装置的加工方法，包括以下的步骤：

S1：在加工的过程中，首先通过两个进料口108分别向着水相预热仓103和油相预热仓104的内部定量的水和甘油，然后关闭两个进料口108，并通过铝粉投料口109向着乳化仓105的内部投入纳米铝粉，然后将铝粉投料口109进行关闭；

S2：向着蒸汽入口201的内部注入加热蒸汽，加热蒸汽通过蒸汽入口201进入到加热罐2与乳化罐体1之间的蒸汽加热腔，从而对乳化罐体1的罐体进行加热，当蒸汽加热腔内部的气压过大时，通过蒸汽出口202排出适量的蒸汽，直至乳化罐体1整体被加热，使得水相预热仓103和油相预热仓104中的水和甘油完成了预热；

S3：此时开启两个连接管106的电磁阀110，使得水相预热仓103和油相预热仓104中的水和甘油通过两个连接管106直接进入到乳化仓105中，并与乳化仓105中的纳米铝粉接触，此时乳化仓105因已经被蒸汽加热，无需再次加热，只需保持合适的温度；

S4：然后开启驱动电机4，在驱动电机4工作时，其输出端带动了搅拌轴402进行转动，使得搅拌轴402外表面的搅拌横杆403和搅拌竖杆404同时以搅拌轴402为轴心进行旋转，从而对乳化仓105中的水、甘油和纳米铝粉进行搅拌混合，同时在搅拌竖杆404带动了其外表面的搅拌叶405与混合物接触时，带动了多个搅拌叶405也进行了转动，进而增加了混合物搅拌的离散度，大大增加了搅拌混合的效果，且带动了多个搅拌底条406同时也进行旋转，多个搅拌底条406与乳化仓105的下表面相贴合，从而避免混合物出现黏底的情况；

S5：在混合物进行乳化的过程中，可以通过铝粉投料口109向着乳化仓105中投入分散剂，直至混合物乳化完成后，此时混合物仍然具有较高的温度，向着冷却水入口301中注入冷却水，冷却水进入到冷却罐3与加热罐2之间的水冷却腔中，从而通过对加热罐2的温度传递对乳化罐体1进行冷却；

S6：冷却水从下方的冷却水入口301注入，然后从上方的冷却水出口302，直至乳化罐体1内部中的混合物冷却完成，停止注水，然后打开出料口107将成品排出。

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。

Claims (10)

1.一种水基光固化型纳米铝粉墨水加工装置，其特征在于，包括：

乳化罐体(1)，所述乳化罐体(1)的内壁上横向固定连接有横向分隔板(101)，通过横向分隔板(101)将乳化罐体(1)的内部分为上下两部分，所述横向分隔板(101)的上表面固定连接有竖向分隔板(102)，通过竖向分隔板(102)将乳化罐体(1)的上半部分分为水相预热仓(103)和油相预热仓(104)，所述乳化罐体(1)内部的下半部分设置为乳化仓(105)，且所述乳化仓(105)与水相预热仓(103)和油相预热仓(104)均设置有连接管(106)，且所述乳化仓(105)设置有搅拌机构；

加热罐(2)和冷却罐(3)，所述加热罐(2)焊接在乳化罐体(1)的外表面，且所述加热罐(2)与乳化罐体(1)之间设置有蒸汽加热腔，所述冷却罐(3)焊接在加热罐(2)的外表面，所述冷却罐(3)与加热罐(2)之间设置有水冷却腔，所述加热罐(2)的内壁上固定连接有蒸汽入口(201)和蒸汽出口(202)，所述冷却罐(3)的内壁上固定连接有冷却水入口(301)和冷却水出口(302)。

2.根据权利要求1所述的一种水基光固化型纳米铝粉墨水加工装置，其特征在于：所述乳化仓(105)的内底壁上固定连接有出料口(107)，且所述出料口(107)的底端贯穿加热罐(2)和冷却罐(3)向下延伸，所述水相预热仓(103)和油相预热仓(104)的内壁上均固定连接有进料口(108)，两个所述进料口(108)的顶端穿过乳化罐体(1)的顶部向上延伸，所述乳化仓(105)的内壁上固定连接有铝粉投料口(109)，所述铝粉投料口(109)的另一端穿过乳化罐体(1)、加热罐(2)和冷却罐(3)并向外延伸。

3.根据权利要求1所述的一种水基光固化型纳米铝粉墨水加工装置，其特征在于：所述蒸汽入口(201)设置在蒸汽出口(202)的上方，且蒸汽入口(201)的另一端穿过加热罐(2)的外壁向外延伸，所述蒸汽出口(202)的另一端贯穿加热罐(2)和冷却罐(3)向外延伸。

4.根据权利要求1所述的一种水基光固化型纳米铝粉墨水加工装置，其特征在于：所述冷却水入口(301)设置在冷却水出口(302)的下方，且冷却水入口(301)和冷却水出口(302)的另一端均穿过冷却罐(3)的外壁向外延伸。

5.根据权利要求1所述的一种水基光固化型纳米铝粉墨水加工装置，其特征在于：所述冷却罐(3)的外表面焊接有支撑环(303)，所述支撑环(303)的底部环形固定连接有四个支撑条(304)。

6.根据权利要求5所述的一种水基光固化型纳米铝粉墨水加工装置，其特征在于：所述连接管(106)的中间部分嵌设在支撑环(303)的内壁上，所述连接管(106)的底端依次穿过冷却罐(3)、加热罐(2)和乳化罐体(1)并向着乳化仓(105)的内部延伸，所述连接管(106)的顶端依次穿过冷却罐(3)、加热罐(2)和乳化罐体(1)并向着水相预热仓(103)或者油相预热仓(104)的内部延伸，且两个所述连接管(106)均装配有电磁阀(110)。

7.根据权利要求1所述的一种水基光固化型纳米铝粉墨水加工装置，其特征在于：所述搅拌机构包括驱动电机(4)、固定套筒(401)和搅拌轴(402)，所述驱动电机(4)固定连接在乳化罐体(1)的顶部，所述固定套筒(401)固定连接在横向分隔板(101)的上表面和乳化罐体(1)的内顶壁上，并与竖向分隔板(102)固定连接，所述搅拌轴(402)的顶端固定连接在驱动电机(4)的输出端，所述搅拌轴(402)的底端向着乳化仓(105)的内部延伸。

8.根据权利要求7所述的一种水基光固化型纳米铝粉墨水加工装置，其特征在于：所述搅拌轴(402)的外表面固定连接有多个搅拌横杆(403)，且处于上方的搅拌横杆(403)与处于下方的搅拌横杆(403)之间固定连接有两个搅拌竖杆(404)，所述搅拌竖杆(404)的外表面活动套接有多个搅拌叶(405)。

9.根据权利要求7所述的一种水基光固化型纳米铝粉墨水加工装置，其特征在于：所述搅拌轴(402)的底端固定连接有多个搅拌底条(406)，且多个所述搅拌底条(406)的下表面与乳化仓(105)的下表面相贴合。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种水基光固化型纳米铝粉墨水加工装置的加工方法，其特征在于，包括以下的步骤：

S1：在加工的过程中，首先通过两个进料口(108)分别向着水相预热仓(103)和油相预热仓(104)的内部定量的水和甘油，然后关闭两个进料口(108)，并通过铝粉投料口(109)向着乳化仓(105)的内部投入纳米铝粉，然后将铝粉投料口(109)进行关闭；

S2：向着蒸汽入口(201)的内部注入加热蒸汽，加热蒸汽通过蒸汽入口(201)进入到加热罐(2)与乳化罐体(1)之间的蒸汽加热腔，从而对乳化罐体(1)的罐体进行加热，当蒸汽加热腔内部的气压过大时，通过蒸汽出口(202)排出适量的蒸汽，直至乳化罐体(1)整体被加热，使得水相预热仓(103)和油相预热仓(104)中的水和甘油完成了预热；

S3：此时开启两个连接管(106)的电磁阀(110)，使得水相预热仓(103)和油相预热仓(104)中的水和甘油通过两个连接管(106)直接进入到乳化仓(105)中，并与乳化仓(105)中的纳米铝粉接触，此时乳化仓(105)因已经被蒸汽加热，无需再次加热，只需保持合适的温度；

S4：然后开启驱动电机(4)，在驱动电机(4)工作时，其输出端带动了搅拌轴(402)进行转动，使得搅拌轴(402)外表面的搅拌横杆(403)和搅拌竖杆(404)同时以搅拌轴(402)为轴心进行旋转，从而对乳化仓(105)中的水、甘油和纳米铝粉进行搅拌混合，同时在搅拌竖杆(404)带动了其外表面的搅拌叶(405)与混合物接触时，带动了多个搅拌叶(405)也进行了转动，进而增加了混合物搅拌的离散度，大大增加了搅拌混合的效果，且带动了多个搅拌底条(406)同时也进行旋转，多个搅拌底条(406)与乳化仓(105)的下表面相贴合，从而避免混合物出现黏底的情况；

S5：在混合物进行乳化的过程中，可以通过铝粉投料口(109)向着乳化仓(105)中投入分散剂，直至混合物乳化完成后，此时混合物仍然具有较高的温度，向着冷却水入口(301)中注入冷却水，冷却水进入到冷却罐(3)与加热罐(2)之间的水冷却腔中，从而通过对加热罐(2)的温度传递对乳化罐体(1)进行冷却；

S6：冷却水从下方的冷却水入口(301)注入，然后从上方的冷却水出口(302)，直至乳化罐体(1)内部中的混合物冷却完成，停止注水，然后打开出料口(107)将成品排出。

Images