CN114877626A - 一种凝胶处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种凝胶处理装置，包括干燥装置、注液装置、分离装置、真空发生装置和排料装置，干燥装置的入口与注液装置的输出口连接，干燥装置的气体出口与分离装置的入口连接；真空发生装置与分离装置连接；干燥装置包括罐体、托盘、加热管、刮盘、转轴和电机，转轴可旋转安装于罐体内；托盘沿着转轴的轴向方向安装；刮盘固定安装于托盘上方的转轴上。从罐体的入口进入的凝胶先掉落在托盘上，在转轴带动刮板旋转的过程中，刮板对凝胶进行搅动和翻转，使得凝胶能够重复接触被加热管加热的托盘，进而使得在托盘上的凝胶能更加均匀地被加热干燥，并且刮板能把凝胶逐渐刮落到下一层的托盘上，从而实现对凝胶进行不断搅拌、翻转和加热干燥的目的。

Description

一种凝胶处理装置
技术领域
本发明属于凝胶处理装置技术领域，更具体地，涉及一种回收效率高的凝胶处理装置。
背景技术
在制备气凝胶复合材料过程中，特别是在凝胶工序，会产生多余的湿凝胶，这种湿凝胶绝大部分是酒精，呈凝胶态，为了保护环境和降低生产成本，需要对凝胶进行再回收利用。目前市场上的凝胶处理备对于气凝胶材料的凝胶回收处理只能进行较小部分的回收，且工作效率低，导致回收的投入成本高。
发明内容
本发明的目的在于针对上述问题，提供一种结构简单，工作效率高和成本低的凝胶处理装置。
本发明的目的通过下述技术方案来实现：
一种凝胶处理装置，包括干燥装置、注液装置、分离装置、真空发生装置和排料装置，所述干燥装置的入口与注液装置的输出口连接，干燥装置的气体出口与分离装置的入口连接，干燥装置的液体出口和分离装置的液体出口与排料装置连接；所述真空发生装置与分离装置连接而对分离装置进行抽真空；所述干燥装置包括罐体、托盘、加热管、刮盘、转轴和电机，所述转轴可旋转安装于罐体内的中心轴线上；所述托盘设为多个且沿着转轴的轴向方向安装于转轴上，托盘与转轴之间为活动连接；所述加热管安装于托盘上而为托盘进行加热；所述刮盘固定安装于托盘上方的转轴上，且刮盘的底端与托盘的上表面接触，所述电机与转轴连接而驱动刮盘对托盘上表面进行刮动，使托盘表面上的凝胶被搅拌和刮落。
作为一种优选的方案，所述刮盘包括固定安装于转轴上的转盘，以及设于转盘的下表面上的刮板。
作为一种优选的方案，所述刮板设为多块，且刮板沿转盘的圆周方向和径向均匀分布。
作为一种优选的方案，所述注液装置包括加料泵、第一开关阀、第一漏斗和第二开关阀，所述加料泵依次通过第一开关阀、第一漏斗和第二开关阀与干燥装置的入口连通，所述加料泵优选螺杆泵或齿轮泵或泥浆泵。
作为一种优选的方案，所述分离装置包括分离罐，以及安装于分离罐的外壁上且用于对分离罐进行冷却的冷却盘管，所述分离罐的入口与干燥装置的气体输出口连接，分离罐的液体输出口与排料装置连接，真空发生装置与分离罐连接而对分离罐进行抽真空。
作为一种优选的方案，所述真空发生装置包括真空泵和单向阀，所述真空泵通过单向阀与分离罐连接而对分离罐进行抽真空。
作为一种优选的方案，所述排料装置包括第三开关阀、第二漏斗和第四开关阀，排料装置设为两组，第一组排料装置的第三开关阀的入口与干燥装置的出口连通，第三开关阀的出口通过第二漏斗与第四开关阀连接；第二组排料装置的第三开关阀的入口与分离装置的出液口连通，第三开关阀的出口通过第二漏斗与第四开关阀连接；
作为一种优选的方案，所述单向阀与分离罐之间设有第五开关阀。
作为一种优选的方案，所述单向阀设为两个。
作为一种优选的方案，所述罐体上安装有用于观察每一层托盘的干燥情况的视窗。
与现有的技术对比，本发明有以下的有益效果：
1.本发明从罐体的入口进入的凝胶(湿凝胶)先掉落在托盘上，在转轴带动刮板旋转的过程中，刮板对凝胶进行搅动和翻转，使得凝胶能够重复接触被加热管加热的托盘，进而使得在托盘上的凝胶能更加均匀地被加热干燥，并且刮板能把凝胶逐渐刮落到下一层的托盘上，从而实现对凝胶进行不断搅拌、翻转和加热干燥的目的，结构设计巧妙和简单，极大地提高了干燥的效率，且使用成本低。
2.本发明在转轴带动刮板旋转的过程中，由于转盘的底面上的圆周方向和径向上均设有刮板，刮板从外到里和从里到外对凝胶进行搅拌，使得凝胶能够重复接触托盘，进而使得在托盘上的凝胶能更加均匀地被加热干燥，并且刮板能把凝胶逐渐刮落到下一层的托盘上，从而实现对凝胶进行不断搅拌和加热干燥的目的，结构设计巧妙，极大地提高了干燥的效率。
3.本发明在每一层的托盘上均设置有加热管。随着凝胶不断的掉落到下一层的托盘上，凝胶被干燥所需要的温度是逐渐减小的。通过控制相应托盘上的加热管的工作状态，可以对每一层的托盘进行独立的控温，使得从上到下每一层的托盘的温度逐渐降低，以降低干燥所需的能耗，提高干燥的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是本发明凝胶处理装置的结构示意图。
图2是本发明凝胶处理装置的缸体内的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。除非特别说明，本发明采用的方法和设备为本技术领域常规方法和设备。
实施例
如图1和图2所示，本实施例涉及凝胶处理装置，包括干燥装置1、注液装置2、分离装置3、真空发生装置4和排料装置5，所述干燥装置1的入口与注液装置2的输出口连接，干燥装置1的气体出口与分离装置3的入口连接，干燥装置1的液体出口和分离装置3的液体出口与排料装置5连接；所述真空发生装置4与分离装置3连接而对分离装置3进行抽真空；所述干燥装置1包括罐体11、托盘12、加热管13、刮盘14、转轴15和电机16，所述转轴15可旋转安装于罐体11内的中心轴线上；所述托盘12设为多个且沿着转轴15的轴向方向安装于转轴15上，托盘12与转轴15之间为活动连接；所述加热管13管安装于托盘12上而为托盘12进行加热管13；所述刮盘14固定安装于托盘12上方的转轴15上，且刮盘14的底端与托盘12的上表面接触，所述电机16与转轴15连接而驱动刮盘14对托盘12上表面进行刮动，使托盘12表面上的凝胶被搅拌和刮落。托盘12通过轴承安装于转轴15上。所述托盘12与罐体11的内壁固定连接。
在电机16驱动转轴15旋转时，由于托盘12与转轴15是活动连接，所以托盘12不随着转轴15一起旋转。在真空发生装置4的吸气作用下，分离装置3和缸体内处于真空的状态。从罐体11的入口进入的凝胶(湿凝胶)先掉落在托盘12上，在转轴15带动刮板旋转的过程中，刮板对凝胶进行搅动和翻转，使得凝胶能够重复接触被加热管13管加热管13的托盘12，进而使得在托盘12上的凝胶能更加均匀地被加热管13干燥，并且刮板能把凝胶逐渐刮落到下一层的托盘12上，从而实现对凝胶进行不断搅拌、翻转和加热管13干燥的目的，结构设计巧妙和简单，极大地提高了干燥的效率，且使用成本低。
本结构在每一层的托盘上均设置有加热管。随着凝胶不断的掉落到下一层的托盘上，凝胶被干燥所需要的温度是逐渐减小的。通过控制相应托盘上的加热管的工作状态，可以对每一层的托盘进行独立的控温，使得从上到下每一层的托盘的温度逐渐降低，以降低干燥所需的能耗，提高干燥的效率。
所述刮盘14包括固定安装于转轴15上的转盘141，以及设于转盘141的下表面上的刮板142，所述刮板142与托盘12的上表面接触。在电机16驱动转轴15旋转时，转轴15带动转盘141旋转而带动刮板142旋转，使得刮板142不断地对托盘12上的凝胶进行反复的搅拌，提高了凝胶的干燥均匀性。
所述刮板142设为多块，且刮板142沿转盘141的圆周方向和径向均匀分布。在转轴15带动刮板142旋转的过程中，由于转盘141的底面上的圆周方向和径向上均设有刮板142，刮板142从外到里和从里到外对凝胶进行搅拌，使得凝胶能够重复接触托盘12，进而使得在托盘12上的凝胶能更加均匀地被加热管13干燥，并且刮板142能把凝胶逐渐刮落到下一层的托盘12上，从而实现对凝胶进行不断搅拌和加热管13干燥的目的，结构设计巧妙，极大地提高了干燥的效率。
所述注液装置2包括加料泵21、第一开关阀22、第一漏斗23和第二开关阀24，所述加料泵21依次通过第一开关阀22、第一漏斗23和第二开关阀24与干燥装置1的入口连通。加料泵21抽取待处理的凝胶，同时第一开关阀22打开而将待处理凝胶泵到第一漏斗23内，直到第一漏斗23注满。然后关闭第一开关阀22，并打开第二开关阀24，使第一漏斗23内的液体流入罐体11内。由于罐体11内处于负压的状态，所以当第二开关阀24打开时第一漏斗23内的液体能以极快的速度流入罐体11内。所述加料泵21可选用螺杆泵或齿轮泵或泥浆泵。
所述分离装置3包括分离罐31，以及安装于分离罐31的外壁上且用于对分离罐31进行冷却的冷却盘管32，所述分离罐31的入口与干燥装置1的气体输出口连接，分离罐31的液体输出口与排料装置5连接，真空发生装置4与分离罐31连接而对分离罐31进行抽真空。在对分离罐31和罐体11整体抽真空时，罐体11干燥过程中产生的高温酒精蒸汽被及时抽到分离罐31内，并通过冷却盘管32进行冷却而实现气、液分离冷却，产生的液体酒精通过分离罐31的液体出口和排料装置5排出来。
所述真空发生装置4包括真空泵41和单向阀42，所述真空泵41通过单向阀42与分离罐31连接而对分离罐31进行抽真空。单向阀42可以防止管内的空气逆流到分离罐31内，以保证分离罐31内的真空度。
所述排料装置5包括第三开关阀51、第二漏斗52和第四开关阀53，排料装置5设为两组，第一组排料装置5的第三开关阀51的入口与干燥装置1的出口连通，第三开关阀51的出口通过第二漏斗52与第四开关阀53连接。通过控制该第三开关阀51的关闭，可以保证罐体11内的真空度；当打开该第三开关阀51时，罐体11内被干燥的凝胶通过罐体11的出口排出。第二组排料装置5的第三开关阀51的入口与分离装置3的出液口连通，第三开关阀51的出口通过第二漏斗52与第四开关阀53连接。通过控制该第三开关阀51的关闭，可以保证分离罐31内的真空度；当打开该第三开关阀51时，分离罐31内被冷却的液体酒精通过分离罐31的液体出口排出。
所述单向阀42与分离罐31之间设有第五开关阀6。通过第五开关阀6可以关闭分离罐31与罐体11之间的通道，使得罐体11内能保护一定的真空度。在启动真空泵41之前，先打开第五开关阀6，使得分离罐31与罐体11连通。
为了保证分离罐31内的真空，防止外界的空气通过真空泵41进入分离罐31内，所述单向阀42设为两个。罐体11上安装有用于观察每一层托盘的干燥情况的视窗。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合和简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种凝胶处理装置，其特征在于，所述凝胶处理装置包括干燥装置、注液装置、分离装置、真空发生装置和排料装置，所述干燥装置的入口与注液装置的输出口连接，干燥装置的气体出口与分离装置的入口连接，干燥装置的液体出口和分离装置的液体出口与排料装置连接；所述真空发生装置与分离装置连接而对分离装置进行抽真空；所述干燥装置包括罐体、托盘、加热管、刮盘、转轴和电机，所述转轴可旋转安装于罐体内的中心轴线上；所述托盘设为多个且沿着转轴的轴向方向安装于转轴上，托盘与转轴之间为活动连接；所述加热管安装于托盘上而为托盘进行加热；所述刮盘固定安装于托盘上方的转轴上，且刮盘的底端与托盘的上表面接触，所述电机与转轴连接而驱动刮盘对托盘上表面进行刮动，使托盘表面上的凝胶被搅拌和刮落。
2.根据权利要求1所述的一种凝胶处理装置，其特征在于，所述刮盘包括固定安装于转轴上的转盘，以及设于转盘的下表面上的刮板，所述刮板与托盘的上表面接触。
3.根据权利要求2所述的一种凝胶处理装置，其特征在于，所述刮板设为多块，且刮板沿转盘的圆周方向和径向均匀分布。
4.根据权利要求1所述的一种凝胶处理装置，其特征在于，所述注液装置包括加料泵、第一开关阀、第一漏斗和第二开关阀，所述加料泵依次通过第一开关阀、第一漏斗和第二开关阀与干燥装置的入口连通。
5.根据权利要求1所述的一种凝胶处理装置，其特征在于，所述分离装置包括分离罐，以及安装于分离罐的外壁上且用于对分离罐进行冷却的冷却盘管，所述分离罐的入口与干燥装置的气体输出口连接，分离罐的液体输出口与排料装置连接，真空发生装置与分离罐连接而对分离罐进行抽真空。
6.根据权利要求1所述的一种凝胶处理装置，其特征在于，所述真空发生装置包括真空泵和单向阀，所述真空泵通过单向阀与分离罐连接而对分离罐进行抽真空。
7.根据权利要求1所述的一种凝胶处理装置，其特征在于，所述排料装置包括第三开关阀、第二漏斗和第四开关阀，排料装置设为两组，第一组排料装置的第三开关阀的入口与干燥装置的出口连通，第三开关阀的出口通过第二漏斗与第四开关阀连接；第二组排料装置的第三开关阀的入口与分离装置的出液口连通，第三开关阀的出口通过第二漏斗与第四开关阀连接。
8.根据权利要求6所述的一种凝胶处理装置，其特征在于，所述单向阀与分离罐之间设有第五开关阀。
9.根据权利要求8所述的一种凝胶处理装置，其特征在于，所述单向阀设为两个。
10.根据权利要求1所述的一种凝胶处理装置，其特征在于，所述罐体上安装有用于观察每一层托盘的干燥情况的视窗。
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