CN203244825U - 纳米材料自动过滤机 - Google Patents

Abstract

本实用新型具体公开了纳米材料自动过滤机，包括漏斗，漏斗的两侧通过漏斗支撑轴与对称的升降装置连接，漏斗的下方设有超声清洗机，漏斗的底部与真空泵相连；纳米材料自动过滤机还包括清洗液泵，清洗液泵通过软管与清洗液桶相连，清洗液桶与喷嘴装置相连；超声清洗机、清洗液泵、真空泵通过控制线路板与控制主机相连。通过本实用新型可实现整个过滤过程的自动控制，大大减少了人为操作可能造成的失误，提高了生产的安全性；通过本实用新型可实现大容量的材料过滤，且过滤时间短，生产效率高；采用清洗液流量控制和喷嘴的快速移动，可实现滤网的高效清洗，并可减少清洗液的使用，节省生产成本。

Description

纳米材料自动过滤机

技术领域

本实用新型涉及一种自动过滤机，尤其涉及一种纳米材料自动过滤机。

背景技术

与传统晶体材料相比，纳米材料具有高强度—硬度、高扩散性、高塑性—韧性、低密度、低弹性模量、高电阻、高比热、高热膨胀系数、低热导率、强软磁性能，这些特殊性能使纳米材料可广泛地用于高力学性能环境、光热吸收、非线性光学、磁记录、特殊导体、分子筛、超微复合材料、热交换材料、敏感元件、催化剂等领域。纳米材料由于其高度的弥散性和大量的界面为原子提供了短程扩散途径，导致了高扩散率，使它对蠕变、超塑性有显著影响，并使有限固溶体的固溶性增强、烧结温度降低、化学活性增大、耐腐蚀性增强，因此纳米材料所表现的力、热、声、光、电等性质，往往不同于该物质在粗晶状态时表现出的性质。但是，在纳米材料生产过程当中，不可避免的会残留下生产原料、残疵纳米材料等污染物，严重影响了纳米材料的使用性能，所以如何去除纳米材料中的污染物，提高纳米材料的使用性能，是纳米材料生产中一个重要的内容。

纳米材料在生产过程中需要过滤掉材料中的污染物，目前主要以人工过滤的方式进行，人工过滤要求工作人员严格按照过滤步骤操作，但难免会出现操作失误，造成生产损失，而且人工操作每次过滤的数量少、操作时间长、消耗的清洗液多，导致效率低下、成本过高，这种状况已无法适应纳米材料大批量生产的需求。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术存在的问题，具体公开了一种纳米材料自动过滤机，它具有自动化程度高、生产量大、生产时间短、节省清洗液、产品质量高等优点。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种纳米材料自动过滤机，包括漏斗，漏斗的两侧通过漏斗支撑轴与对称的升降装置连接，漏斗的下方设有超声清洗机，漏斗的底部与真空泵相连；

纳米材料自动过滤机还包括清洗液泵，清洗液泵通过软管与清洗液桶相连，清洗液桶与喷嘴装置相连；

超声清洗机、清洗液泵和真空泵通过控制线路板与控制主机相连。

所述漏斗包括漏斗顶板、漏斗中板及漏斗底座，漏斗顶板下部开有两条整圈沟槽，侧壁有液体流出用出液口；漏斗中板上表面开有两条整圈沟槽，下表面开有一条整圈沟槽；漏斗底座上部开有一条整圈沟槽，下部为倾斜结构，并开有放液管口，漏斗底座两个侧面通过螺钉与漏斗支撑轴连接，漏斗底座侧壁安装气动快接插头；

所述漏斗顶板的出液口通过软管与摆动杆连接，摆动杆固定在摆动电机输出轴上，摆动电机固定在喷头柜内；

所述漏斗中板和漏斗顶板的对应的沟槽中设有通过钢丝固定的过滤网，漏斗中板上表面的另一个沟槽安装橡胶密封圈，在漏斗中板和漏斗顶板之间设有均布的多条支撑过滤网的钢条，漏斗中板和漏斗顶板之间通过螺钉连接在一起；

所述漏斗中板和漏斗底座之间的沟槽中装有橡胶密封圈，漏斗中板和漏斗顶板整体与漏斗底座通过螺钉连接在一起。

所述漏斗支撑轴安装在支撑轴承上，支撑轴承与滑动连接板相连，滑动连接板与升降装置连接。

所述升降装置包括丝杠套筒，丝杠套筒与丝杠螺母相连，丝杠螺母与升降丝杠相连，升降丝杠与升降减速机相连，升降减速机通过联轴器升降电机相连，升降电机与升降减速机均安装在底座上。

所述滑动连接板的对称两侧上分别装有直线轴承，直线轴承与直线导杆连接，直线导杆固定在底座和支撑顶板之间。

所述支撑顶板的对称两侧分别通过螺栓与支柱上部相连，支柱下部通过螺栓安装在底座上，其中的一个支柱上固定有放液电磁阀，放液电磁阀通过软管与漏斗底座放液管口连接。

所述滑动连接板的一侧上装有翻转电机，翻转电机通过联轴器和翻转减速机相连，翻转减速机通过联轴器与漏斗支撑轴相连。

所述气动快接插头与真空过滤器相连，真空过滤器与气体三通的第一端相连，气体三通的第二端与压力表相连，气体三通的第三端与另一气体三通第一端相连，另一气体三通第二端与真空流量阀相连，另一气体三通第三端与真空泵连接。

所述清洗液桶与回流流量阀相连，回流流量阀通过软管与液体三通的第一端相连，液体三通的第二端通过软管与清洗液泵相连，液体三通的第三端通过软管与喷液流量阀连接，喷液流量阀通过软管与喷嘴底座连接。

所述喷嘴装置包括喷嘴，喷嘴安装在连接竹节上，连接竹节连接在喷嘴底座上，喷嘴底座与导杆连接，导杆固定在伸出丝杠螺母上，并与直线轴承连接，伸出丝杠螺母及直线轴承均固定在伸出底板上方，伸出底板上固定有伸出电机，伸出电机通过联轴器与伸出丝杠连接，伸出丝杠与伸出丝杠螺母连接；

所述伸出底板下方的一端与导轨座连接，导轨座与导轨连接，导轨固定在平移底板上，伸出底板下方的另一端与平移丝杠螺母相连，平移丝杠螺母与平移丝杠连接，平移丝杠一端通过轴承座连接在平移底板上，平移丝杠另一端通过联轴器与平移电机连接。

所述控制主机还与触摸屏连接，控制主机通过控制线路板与位置开关、电机及放液电磁阀连接，所述电机包括平移电机、摆动电机、伸出电机、翻转电机、翻转减速机、升降电机和升降减速机。

所述底座下设有对称的垫脚，底座周围设有罩壳。

所述真空泵及清洗液泵固定在喷头柜的底板上，底板下方设有对称的喷头柜垫脚，喷头柜的上方设有喷头罩壳，喷头柜边上设有多个液料桶，液料桶包括废液桶、原液桶和纯液桶。

平移电机的转动带动平移丝杠转动，进而带动伸出底板的平移运动；伸出电机带动伸出丝杠转动，带动丝杠螺母前后移动，进而带动直线导杆前后移动，喷嘴装置与直线导杆一起前后运动。

漏斗顶板和漏斗中板通过螺钉连为一体，再通过螺钉与漏斗底座连接，方便更换过滤网。漏斗底座通过与漏斗支撑轴相连接固定在支撑轴承上，通过与漏斗支撑轴相连接的翻转电机带动，实现漏斗的转动。

摆动杆的运动是由固定在喷头柜内侧的摆动电机带动摆动杆顺/逆时针转动，进而带动与漏斗顶板相连接软管另一端运动，实现液料桶更换选择。

一种纳米材料自动过滤机使用方法，包括以下步骤：

步骤一，装填过滤液完毕后，手动按下启动键，真空泵开始工作，漏斗底座中空气经气动快接插头，再经过真空过滤器进入真空泵，到达设定时间后，真空泵停止工作；

步骤二，放液电磁阀通电打开，漏斗底座中液体经放液电磁阀流入废液桶内，之后放液电磁阀关闭；

步骤三，翻转电机工作，漏斗开始翻转，过滤网上液体经漏斗顶板出液口流入原液桶；

步骤四，摆动电机工作，由原液桶转向纯液桶；

步骤五，伸出电机开始工作，带动喷嘴和喷嘴底座伸出，到达目标位置后停止；

步骤六，清洗液泵开始工作，清洗液吸入清洗液泵后经液体三通，节余部分流回清洗液桶，其余部分经软管到达喷嘴底座，经喷嘴喷出；

步骤七，平移电机开始工作，带动伸出底板进行平移运动，喷嘴依次扫过过滤网过滤面，到达极限位置后返回，如此反复，直到清洗完毕；

步骤八，清洗液泵停止工作，伸出电机工作，喷嘴装置收入；

步骤九，若此时工作次数未达超声清洗次数设定值，则翻转电机工作，漏斗复位，摆动电机工作，摆动杆复位，重复步骤一至步骤八；

步骤十，若到达超声清洗次数设定值，翻转电机工作是漏斗反转到180度位置，升降电机工作，漏斗向下运动，使过滤网完全没入超声清洗机内槽液面下停止，超声清洗机开始工作，将过滤网上纳米材料清洗掉，到达设定时间后，停止工作；升降电机工作，漏斗向上运动，漏斗到达最高位置后停止，翻转电机开始工作，漏斗恢复到90度位置；

步骤十一，摆动电机工作，摆动杆转到第二废液桶，重复步骤五至步骤八，翻转电机工作，漏斗复位，摆动电机工作，摆动杆复位，准备第二次工作。

本发明的有益效果：

1、本实用新型可实现自动过滤、自动清洗、自动分类液体、定期清洁滤网，能实现一键式自动运行，仅需一键式操作即可满足大批量生产，可大大减小劳动强度，节省劳动力。

2、全程自动运行，可避免工人误操作导致的溶液污染，提高产品质量。

3、本实用新型可按照实际生产需要，调整超声清洗滤网的频率、电机运行速度等系统参数，满足柔性生产的需要。

4、通过本实用新型可实现单次大容量的材料过滤，且过滤时间短，生产效率较目前人工生产可提高几十倍。

5、通过本实用新型可实现整个过滤过程的自动控制，并具有软硬件自动检测和保护功能，大大减少了人为操作可能造成的失误，提高了生产的安全性。

6、通过本实用新型可实现清洗液流量控制和喷嘴的快速移动，实现滤网的高效清洗，并可减少清洗液的使用量，节约生产成本。

附图说明

图1为漏斗控制部分正视图；

图2为漏斗控制部分左视图；

图3为漏斗控制部分漏斗局部放大图；

图4为漏斗控制部分漏斗俯视图；

图5为喷头控制部分正视图；

图6为喷头控制部分喷头局部视图

其中，1.漏斗、2.漏斗支撑轴、3.丝杠套筒、4.超声清洗机、5.丝杠螺母、6.升降丝杠、7.放液电磁阀、8.升降减速机、9.底座、10.垫脚、11.升降电机、12减速机联轴器、13.罩壳、14.电机联轴器、15.翻转减速机、16.翻转电机、17.气动快插接头、18.支撑顶板、19.支柱、20.滑动连接板、21.直线轴承、22.直线导杆、23.支撑轴承、24.钢丝、25.橡胶密封圈、26.漏斗顶板、27.漏斗中板、28.漏斗底座、29.过滤网、30钢条、31.平移丝杠、32.真空过滤器、33.喷头柜34.真空泵、35.摆动电机、36.摆动杆、37.喷头柜垫脚、38.真空流量阀、39.气动三通、40.压力表、41.清洗液桶、42.清洗液泵、43.回流流量阀、44.液体三通、45.喷液流量阀、46.平移底板、47.平移电机、48.喷头罩壳、49.导杆、50.伸出电机、51.伸出丝杠螺母、52.平移丝杠螺母、53.轴承座、54.导轨、55.伸出底板、56.导轨座、57.直线轴承、58.喷嘴、59.连接竹节、60.喷嘴底座、61.伸出丝杠。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型进行详细说明：

如图1所示，一种纳米材料自动过滤机，包括漏斗1，漏斗1的两侧通过漏斗支撑轴2与对称的升降装置连接，漏斗1的下方设有超声清洗机4，漏斗1的底部与真空泵34相连；

纳米材料自动过滤机还包括清洗液泵42，清洗液泵42通过软管与清洗液桶41相连，清洗液桶41与喷嘴装置相连；

超声清洗机4、清洗液泵42和真空泵34通过控制线路板与控制主机相连。

漏斗1包括漏斗顶板26、漏斗中板27及漏斗底座28，漏斗顶板26下部开有两条整圈沟槽，侧壁有液体流出用出液口；漏斗中板27上表面开有两条整圈沟槽，下表面开有一条整圈沟槽；漏斗底座28上部开有一条整圈沟槽，下部为倾斜结构，并开有放液管口，漏斗底座28两个侧面通过螺钉与漏斗支撑轴2连接，漏斗底座28侧壁安装气动快接插头17；

漏斗顶板26的出液口通过软管与摆动杆36连接，摆动杆36固定在摆动电机35输出轴上，摆动电机35固定在33喷头柜内；

漏斗中板27和漏斗顶板26的对应的沟槽中设有通过钢丝24固定的过滤网29，漏斗中板27上表面的另一个沟槽安装橡胶密封圈25，在漏斗中板27和漏斗顶板26之间设有均布的多条支撑过滤网的钢条30，漏斗中板27和漏斗顶板26之间通过螺钉连接在一起；

漏斗中板27和漏斗底座28之间的沟槽中装有橡胶密封圈25，漏斗中板27和漏斗顶板26整体与漏斗底座28通过螺钉连接在一起。

漏斗支撑轴2安装在支撑轴承23上，支撑轴承23与滑动连接板20相连，滑动连接板20与升降装置连接。

升降装置包括丝杠套筒3，丝杠套筒3与丝杠螺母5相连，丝杠螺母5与升降丝杠6相连，升降丝杠6与升降减速机8相连，升降减速机8通过减速机联轴器12与升降电机11相连，升降电机11与升降减速机8均安装在底座9上。

滑动连接板20的对称两侧上分别装有直线轴承21，直线轴承21与直线导杆22连接，直线导杆22固定在底座9和支撑顶板18之间。

支撑顶板18的对称两侧分别通过螺栓与支柱19上部相连，支柱19下部通过螺栓安装在底座9上，其中的一个支柱19上固定有放液电磁阀7，放液电磁阀7通过软管与漏斗底座28放液管口连接。

滑动连接板20的一侧上装有翻转电机16，翻转电机16通过电机联轴器14和翻转减速机15相连，翻转减速机15通过联轴器与漏斗支撑轴2相连。

气动快接插头17与真空过滤器32相连，真空过滤器32与气体三通39的第一端相连，气体三通39的第二端与压力表40相连，气体三通39的第三端与另一气体三通相连，另一气体三通第二端与真空流量阀38相连，另一气体三通第三端与真空泵34连接。

清洗液桶41与回流流量阀43相连，回流流量阀43通过软管与液体三通44的第一端相连，液体三通44的第二端通过软管与清洗液泵42相连，液体三通44的第三端通过软管与喷液流量阀45连接，喷液流量阀45通过软管与喷嘴底座60连接。

喷嘴装置包括喷嘴58，喷嘴58安装在连接竹节59上，连接竹节59连接在喷嘴底座60上，喷嘴底座60与导杆49连接，导杆49固定在伸出丝杠螺母51上，并与直线轴承57连接，伸出丝杠螺母51及直线轴承57均固定在伸出底板55上方，伸出底板55固定有伸出电机50，伸出电机50通过联轴器与伸出丝杠61连接，伸出丝杠61与伸出丝杠螺母51连接；

伸出底板55下方的一端与导轨座56连接，导轨座56与导轨54连接，导轨54固定在平移底板46上，伸出底板55下方的另一端与平移丝杠螺母52相连，平移丝杠螺母52与平移丝杠31连接，平移丝杠31一端通过轴承座53连接在平移底板46上，平移丝杠31另一端通过联轴器与平移电机47连接。

控制主机还与触摸屏连接，控制主机通过控制线路板与位置开关、电机及放液电磁阀7连接，所述电机包括平移电机47、摆动电机35、伸出电机50、翻转电机16、翻转减速机15、升降电机11和升降减速机8。

底座9下设有对称的垫脚10，底座9周围设有罩壳13；

真空泵34及清洗液泵42固定在喷头柜33的底板上，底板下方设有对称的喷头柜垫脚37，喷头柜33的上方设有喷头罩壳48，喷头柜33边上设有多个液料桶，液料桶包括废液桶、原液桶和纯液桶。

一种纳米材料自动过滤机的使用方法，包括以下步骤：

步骤一，装填过滤液完毕后，手动按下启动键，真空泵34开始工作，漏斗底座28中空气经气动快接插头17，再经过真空过滤器32进入真空泵34，到达设定时间后，真空泵34停止工作；

步骤二，放液电磁阀7通电打开，漏斗底座28中液体经放液电磁阀7流入废液桶内，之后放液电磁阀7关闭；

步骤三，翻转电机16工作，漏斗1开始翻转，过滤网29上液体经漏斗顶板26出液口流入原液桶；

步骤四，摆动电机35工作，由原液桶转向纯液桶；

步骤五，伸出电机50开始工作，带动清洗液喷嘴58和喷嘴底座60伸出，到达目标位置后停止；

步骤六，清洗液泵42开始工作，清洗液吸入清洗液泵42后经液体三通44，节余部分流回清洗液桶41，其余部分经软管到达喷嘴底座60，经喷嘴58喷出；

步骤七，平移电机47开始工作，带动伸出底板55进行平移运动，喷嘴58依次扫过过滤网29过滤面，到达极限位置后返回，如此反复，直到清洗完毕；

步骤八，清洗液泵42停止工作，伸出电机50工作，喷头收入；

步骤九，若此时工作次数未达超声清洗次数设定值，则翻转电机16工作，漏斗1复位，摆动电机35工作，摆动杆36复位，重复步骤一至步骤八；

步骤十，若到达超声清洗次数设定值，翻转电机16工作使漏斗1反转到180度位置，升降电机11工作，漏斗1向下运动，使过滤网29完全没入超声清洗机4内槽液面下停止，超声清洗机4开始工作，将过滤网29上纳米材料清洗掉，到达设定时间后，停止工作；升降电机11工作，漏斗1向上运动，漏斗1到达最高位置后停止，翻转电机16开始工作，漏斗1恢复到90度位置；

步骤十一，摆动电机35工作，摆动杆36转到第二废液桶，重复步骤五至步骤八，翻转电机16工作，漏斗1复位，摆动电机35工作，摆动杆36复位，准备第二次工作。

Claims (10)

1.一种纳米材料自动过滤机，其特征是，包括漏斗，漏斗的两侧通过漏斗支撑轴与对称的升降装置连接，漏斗的下方设有超声清洗机，漏斗的底部与真空泵相连；

纳米材料自动过滤机还包括清洗液泵，清洗液泵通过软管与清洗液桶相连，清洗液桶与喷嘴装置相连；

超声清洗机、清洗液泵和真空泵通过控制线路板与控制主机相连。

2.如权利要求1所述的一种纳米材料自动过滤机，其特征是，所述漏斗包括漏斗顶板、漏斗中板及漏斗底座，漏斗顶板下部开有两条整圈沟槽，侧壁有液体流出用出液口；漏斗中板上表面开有两条整圈沟槽，下表面开有一条整圈沟槽；漏斗底座上部开有一条整圈沟槽，下部为倾斜结构，并开有放液管口，漏斗底座两个侧面通过螺钉与漏斗支撑轴连接，漏斗底座侧壁安装气动快接插头。

3.如权利要求1所述的一种纳米材料自动过滤机，其特征是，所述漏斗支撑轴安装在支撑轴承上，支撑轴承与滑动连接板相连，滑动连接板与升降装置连接。

4.如权利要求1所述的一种纳米材料自动过滤机，其特征是，所述升降装置包括丝杠套筒，丝杠套筒与丝杠螺母相连，丝杠螺母与升降丝杠相连，升降丝杠与升降减速机相连，升降减速机通过减速机联轴器与升降电机相连，升降电机与升降减速机均安装在底座上。

5.如权利要求3所述的一种纳米材料自动过滤机，其特征是，所述滑动连接板的对称两侧上分别装有直线轴承，直线轴承与直线导杆连接，直线导杆固定在底座和支撑顶板之间；

所述支撑顶板的对称两侧分别通过螺栓与支柱上部相连，支柱下部通过螺栓安装在底座上，其中的一个支柱上固定有放液电磁阀，放液电磁阀通过软管与漏斗底座放液管口连接；

所述滑动连接板的一端上装有翻转电机，翻转电机通过电机联轴器和翻转减速机相连，翻转减速机通过联轴器与漏斗支撑轴相连。

6.如权利要求2所述的一种纳米材料自动过滤机，其特征是，所述气动快接插头与真空过滤器相连，真空过滤器与气体三通的第一端相连，气体三通的第二端与压力表相连，气体三通的第三端与真空流量阀相连，真空流量阀与真空泵连接。

7.如权利要求1所述的一种纳米材料自动过滤机，其特征是，所述清洗液桶与回流流量阀相连，回流流量阀通过软管与液体三通的第一端相连，液体三通的第二端通过软管与清洗液泵相连，液体三通的第三端通过软管与喷液流量阀连接，喷液流量阀通过软管与喷头底座连接。

8.如权利要求1所述的一种纳米材料自动过滤机，其特征是，所述喷嘴装置包括喷嘴，喷嘴安装在连接竹节上，连接竹节连接在喷嘴底座上，喷嘴底座与导杆连接，导杆固定在伸出丝杠螺母上，并与直线轴承连接，伸出丝杠螺母及直线轴承均固定在伸出底板上方，伸出底板上固定有伸出电机，伸出电机通过联轴器与伸出丝杠连接，伸出丝杠与伸出丝杠螺母连接；

伸出底板下方的一端与导轨座连接，导轨座与导轨连接，导轨固定在平移底板上，伸出底板下方的另一端与平移丝杠螺母连接，平移丝杠螺母与平移丝杠连接，平移丝杠一端通过轴承座连接在平移底板上，平移丝杠另一端通过联轴器与平移电机连接。

9.如权利要求1所述的一种纳米材料自动过滤机，其特征是，所述控制主机还与触摸屏连接，控制主机通过控制线路板与位置开关、电机及放液电磁阀连接，所述电机包括平移电机、摆动电机、伸出电机、翻转电机、翻转减速机、升降电机和升降减速机。

10.如权利要求2所述的一种纳米材料自动过滤机，其特征是，所述漏斗顶板的出液口通过软管与摆动杆连接，摆动杆固定在摆动电机输出轴上，摆动电机固定在喷头柜上；

漏斗中板和漏斗顶板的对应的沟槽中设有通过钢丝固定的过滤网，漏斗中板上表面的另一个沟槽安装橡胶密封圈，在漏斗中板和漏斗顶板之间设有均布的多条支撑过滤网的钢条，漏斗中板和漏斗顶板之间通过螺钉连接在一起；

漏斗中板和漏斗底座之间的沟槽中装有橡胶密封圈，漏斗中板和漏斗顶板整体与漏斗底座通过螺钉连接在一起。

Images