CN114870771B - 一种阻燃抗熔滴聚酯材料的制备设备及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阻燃抗熔滴聚酯材料的制备设备及其使用方法,现提出如下方案,其包括反应箱,所述反应箱的顶部设有相连通的进料口,所述反应箱的内壁设有多个第一加热片,所述反应箱的一侧内壁固定连接有温度感应器,所述反应箱的内壁固定连接有多个超声波换能器,所述反应箱的外壁设有多个与超声波换能器相配合的超声波发生器,本发明结构简单,能够在反应箱中依次完成混合搅拌、超声分散、洗涤和保温的工序,无需在不同的设备中分开操作,操作简单,不但提高制备效率还降低制备成本,另外在对改性石墨烯冲洗时,使改性石墨烯在锥形滤板上振动,进而能够对改性石墨烯冲洗的更加干净。
Description
技术领域
本发明涉及聚酯材料的制备设备的技术领域,尤其涉及一种阻燃抗熔滴聚酯材料的制备设备及其使用方法。
背景技术
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是由对苯二甲酸二甲酯与乙二醇酯交换或以对苯二甲酸与乙二醇酯化先合成对苯二甲酸双羟乙酯,然后再进行缩聚反应制得的结晶型饱和聚酯,其分子结构中既有刚性的苯环,又有脂肪族链节,因此不仅具有良好的力学性能,还具有较好的可加工熔融性,常被制成纤维、薄膜、塑料制品等广泛应用。但是,PET的极限氧指数仅为21%,属于易燃级别,在火源的引燃下会持续不断的燃烧,伴随着极大的烟尘。PET在燃烧过程中熔融滴落现象严重,即材料发生熔融产生滴落物,这些高温熔融滴落物很容易将其他的物体引燃,从而扩大燃烧;熔融滴落物遇明火还会继续燃烧,直至全部烧尽,这使得PET在使用中具有较大的安全隐患,极大的限制了其应用。
公告为CN107245228A公布了一种阻燃抗熔滴聚酯材料的制备方法及阻燃抗熔滴聚酯材料,现有的阻燃抗熔滴聚酯材料制备设备中,在进行制备时需要工作人员在设备外事先将离子水、乙酸溶液和硅烷偶联剂KH550混合均匀后,再加入到所述石墨烯分散液中进行反应,这无疑是增加了阻燃抗熔滴聚酯材料制备的制备工序,降低制备的效率,而且在得到改性石墨烯后,需要将改性石墨烯依次在放在冲洗设备和烘干设备中处理,进而只是得到改性石墨烯,这需要多个设备依次运行,这无疑是增加需要耗费大量设备,增加生产成本,无法在同一个设备中一次性快速得到需要的改性石墨烯,方便进行后续阻燃抗熔滴聚酯材料的制备。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中增加多余的制备工序,需要多个设备运行的问题,而提出的一种结构紧凑的一种阻燃抗熔滴聚酯材料的制备设备及其使用方法。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种阻燃抗熔滴聚酯材料的制备设备,包括反应箱,所述反应箱的顶部设有相连通的进料口,所述反应箱的内壁设有多个第一加热片,所述反应箱的一侧内壁固定连接有温度感应器,所述反应箱的内壁固定连接有多个超声波换能器,所述反应箱的外壁设有多个与超声波换能器相配合的超声波发生器,所述反应箱的顶部固定连接有进料桶,且进料桶的底端延伸至反应箱内,所述进料桶的内部设有用于对离子水、乙酸溶液和硅烷偶联剂KH550进行搅拌的搅拌组件,所述反应箱的一侧设有用于冲洗的洗涤组件,所述反应箱的底部内壁固定连接有锥形块,所述锥形块的顶部设有锥形滤板,且锥形滤板与反应箱的内壁相碰触,所述锥形块内设有用于使锥形滤板进行上下振动的振动组件,且搅拌组件与振动组件传动连接,所述反应箱的一侧底部设有排水口。
优选的,所述搅拌组件包括固定连接在进料桶一侧的进料斗,所述进料斗的顶部转动连接有盖板,所述进料桶内呈纵向转动连接有搅拌杆,所述搅拌杆的外壁环形固定连接有多个搅拌叶,所述搅拌杆的顶端贯穿进料桶并固定连接有转动盘,所述转动盘的底部滑动连接有套设在搅拌杆上的圆盘,所述搅拌杆的外壁套设有与进料桶顶部固定连接的拉簧,且拉簧的顶端与圆盘的底部固定连接,所述转动盘的外壁固定套设有齿环,所述进料桶的顶部两侧分别固定连接有气缸和驱动电机,气缸的输出轴位于转动盘的下方,所述驱动电机输出轴固定连接有与齿环相啮合的齿轮,所述进料桶的底部设有与反应箱相连通的通孔,所述搅拌杆的底端固定连接有与通孔密封抵触的塞块,所述进料桶的底部内壁固定连接有斜板。
优选的,所述洗涤组件包括固定连接在反应箱一侧的储液箱,所述储液箱的顶部固定连接有抽水泵,所述抽水泵的进液口固定套设有延伸至储液箱内的进液管,所述反应箱靠近抽水泵的一侧内壁固定连接有圆形管道,且圆形管道的顶部与进料桶的底端固定连接,所述圆形管道的底部设有多个喷枪,所述抽水泵的出液口固定套设有出液管,且出液管的另一端密封贯穿反应箱的一侧并与圆形管道相连通。
优选的,所述振动组件包括设置在锥形块内的转动槽,所述转动槽的底部内壁转动连接有转动杆,所述转动杆的外壁滑动套设有第一圆环,第一圆环的底部延伸至转动槽内,且第一圆环的外壁与锥形滤板固定连接,所述转动槽的底部内壁偏离圆心的一侧固定连接有第二弧形块,所述第一圆环远离第二弧形块的一侧底部固定连接有第一弧形块,且第二弧形块和第一弧形块活动配合,所述转动杆的外壁转动套设有位于第一圆环上方的固定块,所述反应箱的一侧内壁固定连接有与固定块固定连接的连接板,且连接板位于喷枪的下方,所述连接板内设有凹槽,所述凹槽内滑动连接有挡板,且挡板的底部与锥形滤板相碰触,所述凹槽的顶部内壁固定连接有多个弹簧,多个弹簧的底部均与挡板的顶部固定连接,所述转动杆的顶端滑动连接有滑杆,所述转动杆的内壁固定连接有密封圈,滑杆的底端滑动密封贯穿密封圈,且滑杆的顶端与塞块的底部固定连接,所述反应箱的一侧底部设有出料口,且出料口位于挡板的下方。
优选的,所述进料桶的顶部转动连接有第三圆环,搅拌杆的顶端滑动贯穿第三圆环。
优选的,所述反应箱的内壁设有保温层,通过保温层能够避免反应箱内的热能外泄,造成热能浪费。
优选的,所述锥形块远离转动槽的一侧固定连接有多个第二加热片,且第二加热片位于挡板的下方,随着锥形滤板的转动,改性石墨烯聚集在挡板的位置处,第二加热片位于挡板的下方,能够快速烘干改性石墨烯。
优选的,所述第一圆环的内壁固定连接有两个相对称的滑块,所述转动杆的外壁固定连接有两个相对称的滑轨,且滑轨和滑块滑动连接。
优选的,所述进料桶内呈横向固定连接有稳定杆,所述稳定杆内转动连接有第二圆环,且搅拌杆的底端滑动贯穿第二圆环,通过第二圆环和稳定杆的配合能够使搅拌杆转动的更加稳定。
所述一种阻燃抗熔滴聚酯材料的制备设备的使用方法,它包括以下步骤:
S1、事先在反应箱内注入无水乙醇,接着将石墨烯通过进料口洒在反应箱内,启动超声波发生器和超声波换能器,超声波换能器对混合着石墨烯的无水乙醇溶液发出超声波,超声分散2小时到2.5小时;
S2、接着将适量的离子水、乙酸溶液和硅烷偶联剂KH550依次通过进料斗加入进料桶中,启动驱动电机驱动齿轮转动,齿轮和齿环相啮合,转动盘带动搅拌杆和搅拌叶转动,进而能够将离子水、乙酸溶液和硅烷偶联剂KH550混合均匀,接着启动气缸,气缸的输出轴推动转动盘、圆盘和搅拌杆向上移动一定距离,拉簧开始拉伸,而塞块从通孔中脱离,此时离子水、乙酸溶液和硅烷偶联剂KH550的混合物通过通孔进入到反应箱中;
S3、继续启动超声波发生器和超声波换能器,超声波换能器对着反应箱内的混合物发出超声波,超声分散2到2.5小时,接着启动第一加热片,第一加热片对反应箱内的混合物加热到80℃-85℃,在80℃-85℃条件下保温4小时到4.5小时;
S4、打开排水口,反应箱内的溶液通过锥形滤板的过滤后,通过排水口向外界排出,然后启动驱动电机驱动齿轮转动,齿轮通过齿环带动转动盘、搅拌杆、塞块、滑杆和转动杆开始转动,转动杆带动锥形滤板、第一圆环进行转动,而第二弧形块与第一弧形块活动配合,使得第一圆环带动锥形滤板转动的同时能够带动锥形滤板顶部过滤后的固体进行振动,将锥形滤板顶部过滤的固体进行沥水,进而锥形滤板上的固体在振动且转动的过程中,受到挡板的阻挡,逐渐堆积在挡板处;
S5、启动抽水泵,抽水泵通过进液管和出液管将储液箱内的无水乙醇、去离子水注入圆形管道中,打开喷枪,喷枪将无水乙醇、去离子水喷向下方的固体上,对固体进行多次冲洗;
S6、冲洗结束后,启动第一加热片和第二加热片,将反应箱内的温度提升到60℃-65℃,接着启动驱动电机,带动锥形滤板持续转动着进行振动,配合反应箱内的高温快速将锥形滤板上的固体烘干,烘干后打开出料口,烘干后的固体通过出料口向外界排出,进而得到所需的改性石墨烯。
与现有技术相比,本发明提供了一种阻燃抗熔滴聚酯材料的制备设备,具备以下有益效果:
1、该一种阻燃抗熔滴聚酯材料的制备设备的连接板内设有凹槽,所述凹槽内滑动连接有挡板,且挡板的底部与锥形滤板相碰触,所述凹槽的顶部内壁固定连接有多个弹簧,多个弹簧的底部均与挡板的顶部固定连接,当锥形滤板和第一圆环在第一弧形块和第二弧形块的作用下向上移动时,锥形滤板能够推动挡板进入凹槽中,此时弹簧开始压缩,当锥形滤板下移时,挡板在弹簧的弹力作用下向下移动,挡板始终与锥形滤板贴合,进而能够通过挡板将锥形滤板携带的固体阻挡,方便后期进行洗涤。
2、该一种阻燃抗熔滴聚酯材料的制备设备的塞块的底端固定连接有滑杆,滑杆的底端滑动延伸至至转动杆内,所述转动杆的外壁滑动套设有第一圆环,所述第一圆环的外壁固定套设有锥形滤板,所述转动槽偏离圆心一侧的底部内壁固定连接有第二弧形块,所述第一圆环偏离圆心一侧的底部固定连接有第一弧形块,且第二弧形块和第一弧形块活动配合,通过滑杆带动转动杆、第一圆环和锥形滤板转动,第一圆环在转动的过程中受到第一弧形块和第二弧形块的作用,使第一圆环和锥形滤板转动过程中能够上下振动,方便后期所需的改性石墨烯快速烘干。
3、该一种阻燃抗熔滴聚酯材料的制备设备的进料桶内转动连接有搅拌杆,所述搅拌杆的外壁固定套设有多个搅拌叶,所述进料桶内设有与反应箱相连通的通孔,所述搅拌杆的底端固定连接有与通孔转动密封连接的塞块,能够直接在进料桶中将离子水、乙酸溶液和硅烷偶联剂KH550混合均匀后,向上拉动搅拌杆和塞块,进而混合均匀的离子水、乙酸溶液和硅烷偶联剂KH550能够直接进入反应箱中,简单方便,同一个设备中便能够完后搅拌和超声分散。
4、该一种阻燃抗熔滴聚酯材料的制备设备的储液箱的顶部固定连接有抽水泵,所述抽水泵的进液口固定套设有延伸至储液箱内的进液管,所述抽水泵的出液口固定套设有出液管,且出液管的另一端与圆形管道相连通,通过圆形管道直接对锥形滤板顶部的固体进行冲洗,且在冲洗的过程中锥形滤板带动锥形滤板上固体进行振动,进而能够对固体全方位冲洗,冲洗更加干净。
本发明结构简单,能够在反应箱中依次完成混合搅拌、超声分散、洗涤和保温的工序,无需在不同的设备中分开操作,操作简单,不但提高制备效率还降低制备成本,另外在对改性石墨烯冲洗时,使改性石墨烯在锥形滤板上振动,进而能够对改性石墨烯冲洗的更加干净。
附图说明
图1为本发明提出的一种阻燃抗熔滴聚酯材料的制备设备的主视剖视图;
图2为本发明提出的一种阻燃抗熔滴聚酯材料的制备设备的A-A方向视图;
图3为图1中进料桶的主视剖视图;
图4为本发明提出的一种阻燃抗熔滴聚酯材料的制备设备的B处放大图;
图5为本发明提出的一种阻燃抗熔滴聚酯材料的制备设备的C处放大图;
图6为本发明提出的一种阻燃抗熔滴聚酯材料的制备设备的锥形滤板和挡板配合的三维图;
图7为本发明提出的一种阻燃抗熔滴聚酯材料的制备设备的第一弧形块和第二弧形块配合的三维图;
图8为为实施例二中本发明提出的一种阻燃抗熔滴聚酯材料的制备设备的进料桶的主视剖视图。
图中:1、反应箱;2、进料口;3、进料桶;4、进料斗;5、盖板;6、转动盘;7、齿环;8、圆盘;9、拉簧;10、驱动电机;11、齿轮;12、气缸;13、通孔;14、塞块;15、滑杆;16、锥形块;17、锥形滤板;18、转动槽;19、转动杆;20、第一弧形块;21、第二弧形块;22、第一圆环;23、固定块;24、第二圆环;25、连接板;26、凹槽;27、弹簧;28、挡板;29、储液箱;30、抽水泵;31、进液管;32、出液管;33、圆形管道;34、喷枪;35、第一加热片;36、超声波换能器;37、超声波发生器;38、温度感应器;39、排水口;40、出料口;41、保温层;42、第三圆环;43、斜板;44、密封圈;45、第二加热片;46、滑轨;47、滑块;48、稳定杆;49、搅拌杆;50、搅拌叶。
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。
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。
实施例1:
参照图1-7,一种阻燃抗熔滴聚酯材料的制备设备,包括反应箱1,反应箱1的顶部设有相连通的进料口2,反应箱1的内壁设有多个第一加热片35,反应箱1的一侧内壁通过螺栓固定连接有温度感应器38,反应箱1的内壁通过螺栓固定连接有多个超声波换能器36,反应箱1的外壁设有多个与超声波换能器36相配合的超声波发生器37,反应箱1的内壁设有保温层41,通过保温层41能够避免反应箱1内的热能外泄,造成热能浪费,反应箱1的顶部固定连接有进料桶3,且进料桶3的底端延伸至反应箱1内,进料桶3的内部设有用于对离子水、乙酸溶液和硅烷偶联剂KH550进行搅拌的搅拌组件,反应箱1的一侧设有用于冲洗的洗涤组件,反应箱1的底部内壁通过螺栓固定连接有锥形块16,锥形块16的顶部设有锥形滤板17,且锥形滤板17与反应箱1的内壁相碰触,锥形块16内设有用于使锥形滤板17进行上下振动的振动组件,且搅拌组件与振动组件传动连接,反应箱1的一侧底部设有排水口39,进料桶3的顶部转动连接有第三圆环42,搅拌杆49的顶端滑动贯穿第三圆环42,锥形块16远离转动槽18的一侧固定连接有多个第二加热片45,且第二加热片45位于挡板28的下方,随着锥形滤板17的转动,改性石墨烯聚集在挡板28的位置处,第二加热片45位于挡板28的下方,能够快速烘干改性石墨烯。
本发明中,搅拌组件包括固定连接在进料桶3一侧的进料斗4,进料斗4的顶部转动连接有盖板5,进料桶3内呈纵向转动连接有搅拌杆49,搅拌杆49的外壁环形固定连接有多个搅拌叶50,搅拌杆49的顶端贯穿进料桶3并固定连接有转动盘6,转动盘6的底部滑动连接有套设在搅拌杆49上的圆盘8,搅拌杆49的外壁套设有与进料桶3顶部固定连接的拉簧9,且拉簧9的顶端与圆盘8的底部固定连接,转动盘6的外壁固定套设有齿环7,进料桶3的顶部两侧分别通过螺栓固定连接有气缸12和驱动电机10,气缸12的输出轴位于转动盘6的下方,驱动电机10输出轴固定连接有与齿环7相啮合的齿轮11,进料桶3的底部设有与反应箱1相连通的通孔13,搅拌杆49的底端通过螺栓固定连接有与通孔13密封抵触的塞块14,进料桶3的底部内壁通过螺栓固定连接有斜板43,能够直接在进料桶3中将离子水、乙酸溶液和硅烷偶联剂KH550混合均匀后,向上拉动搅拌杆49和塞块14,进而混合均匀的离子水、乙酸溶液和硅烷偶联剂KH550能够直接进入反应箱1中,简单方便,同一个设备中便能够完后搅拌和超声分散。
本发明中,洗涤组件包括通过螺栓固定连接在反应箱1一侧的储液箱29,储液箱29的顶部通过螺栓固定连接有抽水泵30,抽水泵30的进液口固定套设有延伸至储液箱29内的进液管31,反应箱1靠近抽水泵30的一侧内壁通过螺栓固定连接有圆形管道33,且圆形管道33的顶部与进料桶3的底端通过螺栓固定连接,圆形管道33的底部设有多个喷枪34,抽水泵30的出液口固定套设有出液管32,且出液管32的另一端密封贯穿反应箱1的一侧并与圆形管道33相连通,通过圆形管道33直接对锥形滤板17顶部的固体进行冲洗,且在冲洗的过程中锥形滤板17带动锥形滤板17上固体进行振动,进而能够对固体全方位冲洗,冲洗更加干净。
本发明中,振动组件包括设置在锥形块16内的转动槽18,转动槽18的底部内壁转动连接有转动杆19,转动杆19的外壁滑动套设有第一圆环22,第一圆环22的底部延伸至转动槽18内,且第一圆环22的外壁与锥形滤板17固定连接,转动槽18的底部内壁偏离圆心的一侧通过螺栓固定连接有第二弧形块21,第一圆环22远离第二弧形块21的一侧底部通过螺栓固定连接有第一弧形块20,且第二弧形块21和第一弧形块20活动配合,转动杆19的外壁转动套设有位于第一圆环22上方的固定块23,反应箱1的一侧内壁通过螺栓固定连接有与固定块23固定连接的连接板25,且连接板25位于喷枪34的下方,连接板25内设有凹槽26,凹槽26内滑动连接有挡板28,且挡板28的底部与锥形滤板17相碰触,凹槽26的顶部内壁固定连接有多个弹簧27,多个弹簧27的底部均与挡板28的顶部固定连接,当锥形滤板17和第一圆环22在第一弧形块20和第二弧形块21的作用下向上移动时,锥形滤板17能够推动挡板28进入凹槽26中,此时弹簧27开始压缩,当锥形滤板17下移时,挡板28在弹簧27的弹力作用下向下移动,挡板28始终与锥形滤板17贴合,进而能够通过挡板28将锥形滤板17携带的固体阻挡,方便后期进行洗涤,转动杆19的顶端滑动连接有滑杆15,转动杆19的内壁固定连接有密封圈44,滑杆15的底端滑动密封贯穿密封圈44,且滑杆15的顶端与塞块14的底部通过螺栓固定连接,反应箱1的一侧底部设有出料口40,且出料口40位于挡板28的下方,通过滑杆15带动转动杆19、第一圆环22和锥形滤板17转动,第一圆环22在转动的过程中受到第一弧形块20和第二弧形块21的作用,使第一圆环22和锥形滤板17转动过程中能够上下振动,方便后期所需的改性石墨烯快速烘干。
本发明中,第一圆环22的内壁通过螺栓固定连接有两个相对称的滑块47,转动杆19的外壁通过螺栓固定连接有两个相对称的滑轨46,且滑轨46和滑块47滑动连接。
实施例2:
参照图1-8,一种阻燃抗熔滴聚酯材料的制备设备,包括反应箱1,反应箱1的顶部设有相连通的进料口2,反应箱1的内壁设有多个第一加热片35,反应箱1的一侧内壁通过螺栓固定连接有温度感应器38,反应箱1的内壁通过螺栓固定连接有多个超声波换能器36,反应箱1的外壁设有多个与超声波换能器36相配合的超声波发生器37,反应箱1的内壁设有保温层41,通过保温层41能够避免反应箱1内的热能外泄,造成热能浪费,反应箱1的顶部固定连接有进料桶3,且进料桶3的底端延伸至反应箱1内,进料桶3的内部设有用于对离子水、乙酸溶液和硅烷偶联剂KH550进行搅拌的搅拌组件,反应箱1的一侧设有用于冲洗的洗涤组件,反应箱1的底部内壁通过螺栓固定连接有锥形块16,锥形块16的顶部设有锥形滤板17,且锥形滤板17与反应箱1的内壁相碰触,锥形块16内设有用于使锥形滤板17进行上下振动的振动组件,且搅拌组件与振动组件传动连接,反应箱1的一侧底部设有排水口39,进料桶3的顶部转动连接有第三圆环42,搅拌杆49的顶端滑动贯穿第三圆环42,锥形块16远离转动槽18的一侧固定连接有多个第二加热片45,且第二加热片45位于挡板28的下方,随着锥形滤板17的转动,改性石墨烯聚集在挡板28的位置处,第二加热片45位于挡板28的下方,能够快速烘干改性石墨烯。
本发明中,搅拌组件包括固定连接在进料桶3一侧的进料斗4,进料斗4的顶部转动连接有盖板5,进料桶3内呈纵向转动连接有搅拌杆49,搅拌杆49的外壁环形固定连接有多个搅拌叶50,搅拌杆49的顶端贯穿进料桶3并固定连接有转动盘6,转动盘6的底部滑动连接有套设在搅拌杆49上的圆盘8,搅拌杆49的外壁套设有与进料桶3顶部固定连接的拉簧9,且拉簧9的顶端与圆盘8的底部固定连接,转动盘6的外壁固定套设有齿环7,进料桶3的顶部两侧分别通过螺栓固定连接有气缸12和驱动电机10,气缸12的输出轴位于转动盘6的下方,驱动电机10输出轴固定连接有与齿环7相啮合的齿轮11,进料桶3的底部设有与反应箱1相连通的通孔13,搅拌杆49的底端通过螺栓固定连接有与通孔13密封抵触的塞块14,进料桶3的底部内壁通过螺栓固定连接有斜板43,能够直接在进料桶3中将离子水、乙酸溶液和硅烷偶联剂KH550混合均匀后,向上拉动搅拌杆49和塞块14,进而混合均匀的离子水、乙酸溶液和硅烷偶联剂KH550能够直接进入反应箱1中,简单方便,同一个设备中便能够完后搅拌和超声分散。
本发明中,洗涤组件包括通过螺栓固定连接在反应箱1一侧的储液箱29,储液箱29的顶部通过螺栓固定连接有抽水泵30,抽水泵30的进液口固定套设有延伸至储液箱29内的进液管31,反应箱1靠近抽水泵30的一侧内壁通过螺栓固定连接有圆形管道33,且圆形管道33的顶部与进料桶3的底端通过螺栓固定连接,圆形管道33的底部设有多个喷枪34,抽水泵30的出液口固定套设有出液管32,且出液管32的另一端密封贯穿反应箱1的一侧并与圆形管道33相连通,通过圆形管道33直接对锥形滤板17顶部的固体进行冲洗,且在冲洗的过程中锥形滤板17带动锥形滤板17上固体进行振动,进而能够对固体全方位冲洗,冲洗更加干净。
本发明中,振动组件包括设置在锥形块16内的转动槽18,转动槽18的底部内壁转动连接有转动杆19,转动杆19的外壁滑动套设有第一圆环22,第一圆环22的底部延伸至转动槽18内,且第一圆环22的外壁与锥形滤板17固定连接,转动槽18的底部内壁偏离圆心的一侧通过螺栓固定连接有第二弧形块21,第一圆环22远离第二弧形块21的一侧底部通过螺栓固定连接有第一弧形块20,且第二弧形块21和第一弧形块20活动配合,转动杆19的外壁转动套设有位于第一圆环22上方的固定块23,反应箱1的一侧内壁通过螺栓固定连接有与固定块23固定连接的连接板25,且连接板25位于喷枪34的下方,连接板25内设有凹槽26,凹槽26内滑动连接有挡板28,且挡板28的底部与锥形滤板17相碰触,凹槽26的顶部内壁固定连接有多个弹簧27,多个弹簧27的底部均与挡板28的顶部固定连接,当锥形滤板17和第一圆环22在第一弧形块20和第二弧形块21的作用下向上移动时,锥形滤板17能够推动挡板28进入凹槽26中,此时弹簧27开始压缩,当锥形滤板17下移时,挡板28在弹簧27的弹力作用下向下移动,挡板28始终与锥形滤板17贴合,进而能够通过挡板28将锥形滤板17携带的固体阻挡,方便后期进行洗涤,转动杆19的顶端滑动连接有滑杆15,转动杆19的内壁固定连接有密封圈44,滑杆15的底端滑动密封贯穿密封圈44,且滑杆15的顶端与塞块14的底部通过螺栓固定连接,反应箱1的一侧底部设有出料口40,且出料口40位于挡板28的下方,通过滑杆15带动转动杆19、第一圆环22和锥形滤板17转动,第一圆环22在转动的过程中受到第一弧形块20和第二弧形块21的作用,使第一圆环22和锥形滤板17转动过程中能够上下振动,方便后期所需的改性石墨烯快速烘干。
本发明中,第一圆环22的内壁通过螺栓固定连接有两个相对称的滑块47,转动杆19的外壁通过螺栓固定连接有两个相对称的滑轨46,且滑轨46和滑块47滑动连接。
本发明中,进料桶3内呈横向通过螺栓固定连接有稳定杆48,稳定杆48内转动连接有第二圆环24,且搅拌杆49的底端滑动贯穿第二圆环24,通过第二圆环24和稳定杆48的配合能够使搅拌杆49转动的更加稳定。
一种阻燃抗熔滴聚酯材料的制备设备的使用方法,它包括以下步骤:
S1、事先在反应箱1内注入无水乙醇,接着将石墨烯通过进料口2洒在反应箱1内,启动超声波发生器37和超声波换能器36,超声波换能器36对混合着石墨烯的无水乙醇溶液发出超声波,超声分散2小时到2.5小时;
S2、接着将适量的离子水、乙酸溶液和硅烷偶联剂KH550依次通过进料斗4加入进料桶3中,启动驱动电机10驱动齿轮11转动,齿轮11和齿环7相啮合,转动盘6带动搅拌杆49和搅拌叶50转动,进而能够将离子水、乙酸溶液和硅烷偶联剂KH550混合均匀,接着启动气缸12,气缸12的输出轴推动转动盘6、圆盘8和搅拌杆49向上移动一定距离,拉簧9开始拉伸,而塞块14从通孔13中脱离,此时离子水、乙酸溶液和硅烷偶联剂KH550的混合物通过通孔13进入到反应箱1中;
S3、继续启动超声波发生器37和超声波换能器36,超声波换能器36对着反应箱1内的混合物发出超声波,超声分散2到2.5小时,接着启动第一加热片35,第一加热片35对反应箱1内的混合物加热到80℃-85℃,在80℃-85℃条件下保温4小时到4.5小时;
S4、打开排水口39,反应箱1内的溶液通过锥形滤板17的过滤后,通过排水口39向外界排出,然后启动驱动电机10驱动齿轮11转动,齿轮11通过齿环7带动转动盘6、搅拌杆49、塞块14、滑杆15和转动杆19开始转动,转动杆19带动锥形滤板17、第一圆环22进行转动,而第二弧形块21与第一弧形块20活动配合,使得第一圆环22带动锥形滤板17转动的同时能够带动锥形滤板17顶部过滤后的固体进行振动,将锥形滤板17顶部过滤的固体进行沥水,进而锥形滤板17上的固体在振动且转动的过程中,受到挡板28的阻挡,逐渐堆积在挡板28处;
S5、启动抽水泵30,抽水泵30通过进液管31和出液管32将储液箱29内的无水乙醇、去离子水注入圆形管道33中,打开喷枪34,喷枪34将无水乙醇、去离子水喷向下方的固体上,对固体进行多次冲洗;
S6、冲洗结束后,启动第一加热片35和第二加热片45,将反应箱1内的温度提升到60℃-65℃,接着启动驱动电机10,带动锥形滤板17持续转动着进行振动,配合反应箱1内的高温快速将锥形滤板17上的固体烘干,烘干后打开出料口40,烘干后的固体通过出料口40向外界排出,进而得到所需的改性石墨烯。
然而,如本领域技术人员所熟知的第一加热片35、超声波换能器36、超声波发生器37、拉簧9、抽水泵30、温度感应器38、第二加热片45和驱动电机10的工作原理和接线方法属于本技术领域常规手段或者公知常识,在此就不再赘述,本领域技术人员可以根据其需要或者便利进行任意的选配。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种阻燃抗熔滴聚酯材料的制备设备,包括反应箱(1),其特征在于,所述反应箱(1)的顶部设有相连通的进料口(2),所述反应箱(1)的内壁设有多个第一加热片(35),所述反应箱(1)的一侧内壁固定连接有温度感应器(38),所述反应箱(1)的内壁固定连接有多个超声波换能器(36),所述反应箱(1)的外壁设有多个与超声波换能器(36)相配合的超声波发生器(37),所述反应箱(1)的顶部固定连接有进料桶(3),且进料桶(3)的底端延伸至反应箱(1)内,所述进料桶(3)的内部设有用于对离子水、乙酸溶液和硅烷偶联剂KH550进行搅拌的搅拌组件,所述搅拌组件包括固定连接在进料桶(3)一侧的进料斗(4),所述进料斗(4)的顶部转动连接有盖板(5),所述进料桶(3)内呈纵向转动连接有搅拌杆(49),所述搅拌杆(49)的外壁环形固定连接有多个搅拌叶(50),所述搅拌杆(49)的顶端贯穿进料桶(3)并固定连接有转动盘(6),所述转动盘(6)的底部滑动连接有套设在搅拌杆(49)上的圆盘(8),所述搅拌杆(49)的外壁套设有与进料桶(3)顶部固定连接的拉簧(9),且拉簧(9)的顶端与圆盘(8)的底部固定连接,所述转动盘(6)的外壁固定套设有齿环(7),所述进料桶(3)的顶部两侧分别固定连接有气缸(12)和驱动电机(10),气缸(12)的输出轴位于转动盘(6)的下方,所述驱动电机(10)输出轴固定连接有与齿环(7)相啮合的齿轮(11),所述进料桶(3)的底部设有与反应箱(1)相连通的通孔(13),所述搅拌杆(49)的底端固定连接有与通孔(13)密封抵触的塞块(14),所述进料桶(3)的底部内壁固定连接有斜板(43),所述反应箱(1)的一侧设有用于冲洗的洗涤组件,所述反应箱(1)的底部内壁固定连接有锥形块(16),所述锥形块(16)的顶部设有锥形滤板(17),且锥形滤板(17)与反应箱(1)的内壁相碰触,所述锥形块(16)内设有用于使锥形滤板(17)进行上下振动的振动组件,所述振动组件包括设置在锥形块(16)内的转动槽(18),所述转动槽(18)的底部内壁转动连接有转动杆(19),所述转动杆(19)的外壁滑动套设有第一圆环(22),第一圆环(22)的底部延伸至转动槽(18)内,且第一圆环(22)的外壁与锥形滤板(17)固定连接,所述转动槽(18)的底部内壁偏离圆心的一侧固定连接有第二弧形块(21),所述第一圆环(22)远离第二弧形块(21)的一侧底部固定连接有第一弧形块(20),且第二弧形块(21)和第一弧形块(20)活动配合,所述转动杆(19)的外壁转动套设有位于第一圆环(22)上方的固定块(23),所述反应箱(1)的一侧内壁固定连接有与固定块(23)固定连接的连接板(25),且连接板(25)位于喷枪(34)的下方,所述连接板(25)内设有凹槽(26),所述凹槽(26)内滑动连接有挡板(28),且挡板(28)的底部与锥形滤板(17)相碰触,所述凹槽(26)的顶部内壁固定连接有多个弹簧(27),多个弹簧(27)的底部均与挡板(28)的顶部固定连接,所述转动杆(19)的顶端滑动连接有滑杆(15),所述转动杆(19)的内壁固定连接有密封圈(44),滑杆(15)的底端滑动密封贯穿密封圈(44),且滑杆(15)的顶端与塞块(14)的底部固定连接,所述反应箱(1)的一侧底部设有出料口(40),且出料口(40)位于挡板(28)的下方,且搅拌组件与振动组件传动连接,所述反应箱(1)的一侧底部设有排水口(39)。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃抗熔滴聚酯材料的制备设备,其特征在于,所述洗涤组件包括固定连接在反应箱(1)一侧的储液箱(29),所述储液箱(29)的顶部固定连接有抽水泵(30),所述抽水泵(30)的进液口固定套设有延伸至储液箱(29)内的进液管(31),所述反应箱(1)靠近抽水泵(30)的一侧内壁固定连接有圆形管道(33),且圆形管道(33)的顶部与进料桶(3)的底端固定连接,所述圆形管道(33)的底部设有多个喷枪(34),所述抽水泵(30)的出液口固定套设有出液管(32),且出液管(32)的另一端密封贯穿反应箱(1)的一侧并与圆形管道(33)相连通。
3.根据权利要求2所述的一种阻燃抗熔滴聚酯材料的制备设备,其特征在于,所述进料桶(3)的顶部转动连接有第三圆环(42),搅拌杆(49)的顶端滑动贯穿第三圆环(42)。
4.根据权利要求3所述的一种阻燃抗熔滴聚酯材料的制备设备,其特征在于,所述反应箱(1)的内壁设有保温层(41)。
5.根据权利要求4所述的一种阻燃抗熔滴聚酯材料的制备设备,其特征在于,所述锥形块(16)远离转动槽(18)的一侧固定连接有多个第二加热片(45),且第二加热片(45)位于挡板(28)的下方。
6.根据权利要求5所述的一种阻燃抗熔滴聚酯材料的制备设备,其特征在于,所述第一圆环(22)的内壁固定连接有两个相对称的滑块(47),所述转动杆(19)的外壁固定连接有两个相对称的滑轨(46),且滑轨(46)和滑块(47)滑动连接。
7.根据权利要求6所述的一种阻燃抗熔滴聚酯材料的制备设备,其特征在于,所述进料桶(3)内呈横向固定连接有稳定杆(48),所述稳定杆(48)内转动连接有第二圆环(24),且搅拌杆(49)的底端滑动贯穿第二圆环(24)。
8.根据权利要求6所述的一种阻燃抗熔滴聚酯材料的制备设备的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、事先在反应箱(1)内注入无水乙醇,接着将石墨烯通过进料口(2)洒在反应箱(1)内,启动超声波发生器(37)和超声波换能器(36),超声波换能器(36)对混合着石墨烯的无水乙醇溶液发出超声波,超声分散2小时到2.5小时;
S2、接着将适量的离子水、乙酸溶液和硅烷偶联剂KH550依次通过进料斗(4)加入进料桶(3)中,启动驱动电机(10)驱动齿轮(11)转动,齿轮(11)和齿环(7)相啮合,转动盘(6)带动搅拌杆(49)和搅拌叶(50)转动,进而能够将离子水、乙酸溶液和硅烷偶联剂KH550混合均匀,接着启动气缸(12),气缸(12)的输出轴推动转动盘(6)、圆盘(8)和搅拌杆(49)向上移动一定距离,拉簧(9)开始拉伸,而塞块(14)从通孔(13)中脱离,此时离子水、乙酸溶液和硅烷偶联剂KH550的混合物通过通孔(13)进入到反应箱(1)中;
S3、继续启动超声波发生器(37)和超声波换能器(36),超声波换能器(36)对着反应箱(1)内的混合物发出超声波,超声分散2到2.5小时,接着启动第一加热片(35),第一加热片(35)对反应箱(1)内的混合物加热到80℃-85℃,在80℃-85℃条件下保温4小时到4.5小时;
S4、打开排水口(39),反应箱(1)内的溶液通过锥形滤板(17)的过滤后,通过排水口(39)向外界排出,然后启动驱动电机(10)驱动齿轮(11)转动,齿轮(11)通过齿环(7)带动转动盘(6)、搅拌杆(49)、塞块(14)、滑杆(15)和转动杆(19)开始转动,转动杆(19)带动锥形滤板(17)、第一圆环(22)进行转动,而第二弧形块(21)与第一弧形块(20)活动配合,使得第一圆环(22)带动锥形滤板(17)转动的同时能够带动锥形滤板(17)顶部过滤后的固体进行振动,将锥形滤板(17)顶部过滤的固体进行沥水,进而锥形滤板(17)上的固体在振动且转动的过程中,受到挡板(28)的阻挡,逐渐堆积在挡板(28)处;
S5、启动抽水泵(30),抽水泵(30)通过进液管(31)和出液管(32)将储液箱(29)内的无水乙醇、去离子水注入圆形管道(33)中,打开喷枪(34),喷枪(34)将无水乙醇、去离子水喷向下方的固体上,对固体进行多次冲洗;
S6、冲洗结束后,启动第一加热片(35)和第二加热片(45),将反应箱(1)内的温度提升到60℃-65℃,接着启动驱动电机(10),带动锥形滤板(17)持续转动着进行振动,配合反应箱(1)内的高温快速将锥形滤板(17)上的固体烘干,烘干后打开出料口(40),烘干后的固体通过出料口(40)向外界排出,进而得到所需的改性石墨烯。
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