CN205463422U - 一种制备二维纳米片的液相剥离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种制备二维纳米片的液相剥离装置，包括超声波清洗器，超声波清洗器包括清洗槽，清洗槽内设置有多个用于盛装块体材料和剥离液的剥离容器，所述液相剥离装置还包括水循环装置和搅拌装置；所述清洗槽连接水循环装置，搅拌装置伸入剥离容器内部对剥离液进行搅拌；清洗槽底部设置有用于固定剥离容器的固定装置。本实用新型将搅拌、超声、循环水控温、密封和定位这些功能集于一体，能够高效的制备二维纳米片。

Description

一种制备二维纳米片的液相剥离装置

技术领域

本实用新型涉及一种制备二维纳米片的液相剥离装置。

背景技术

目前，公知的超声波清洗器是超声发生源与清洗槽为一体化，利用超声波发生器所发出的交频讯号，通过换能器转换成了交频机械振荡而传播到介质——清洗液中，强力的超声波在清洗液中以疏密相间的形式向被洗物件辐射。产生“空化”现象，即在清洗液中“气泡”形式，产生破裂现象。当“空化”在达到被洗物体表面破裂的瞬间，产生远超过1000个大气压力的冲击力，致使物体的面、孔、隙中的污垢被分散、破裂及剥落，使物体达到净化清洁。主要适用于工矿企业、大专院校、科研单位的腐粘性较强及高难度的清洗、脱气、消泡、乳化、混匀、置换、提取、粉料粉碎及细胞粉碎。但是超声波清洗器在粉料和细胞粉碎的过程中，粉料和细胞极容易沉积在底部，导致超声波清洗器产生的能量不能被有效的利用与传递，同时随着超声时间的延长剥离液的温度会急剧升高，导致剥离液挥发，活性增强这样就降低剥离效果和目标样品的产率。而且盛有剥离液的容器不能被固定，在超声波清洗器里“游走”，这导致超声波清洗器产生的能量不能被有效利用，甚至阻挡了能量的有效传递，这样就降低剥离效果和目标样品的产率。同时由于剥离液种类不一，有的溶液具有极强的挥发性和刺鼻的味道，有的溶液甚至有毒，会危害人体健康。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题或缺陷，本实用新型的目的在于，提供一种制备二维纳米片的液相剥离装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种制备二维纳米片的液相剥离装置，包括超声波清洗器，超声波清洗器包括清洗槽，所述清洗槽内设置有多个用于盛装块体材料和剥离液的剥离容器，所述液相剥离装置还包括水循环装置和搅拌装置；所述清洗槽连接水循环装置，搅拌装置伸入剥离容器内部。

进一步地，所述清洗槽底部设置有用于固定剥离容器的固定装置。

具体地，所述固定装置包括底座，底座上设置有多个凹槽，凹槽下方正对超声波清洗器的超声源，所述剥离容器底端嵌入凹槽内。

具体地，所述水循环装置包括入水管路和出水管路，入水管路连接所述清洗槽的入水口，出水管路连接清洗槽的出水口；入水管路上沿水流方向依次设置有注水阀、入水阀门和入水流量计，出水管路上沿水流方向依次设置有出水阀门、出水流量计和排水阀；注水阀与排水阀之间通过回水管连接。

具体地，所述搅拌装置包括电源和通过并联方式连接在电源两端的多个搅拌机构，搅拌机构包括搅拌架，搅拌架伸入所述剥离容器内。

具体地，所述搅拌机构包括直流电机，直流电机的一端连接所述电源的负极，直流电机的另一端连接所述电源的正极；直流电机的电机杆可拆卸地连接所述的搅拌架。

进一步地，所述搅拌机构还包括滑动变阻器、换向器和支路开关，滑动变阻器、换向器和支路开关依次设置在直流电机与电源的正极之间。

具体地，所述搅拌架采用T型搅拌架，T型搅拌架包括竖杆和横杆，横杆垂直设置在竖杆的下方；所述竖杆的上部为空心杆，其内部设置有内螺纹，所述直流电机的电机杆采用螺杆，螺杆伸入空心杆内部。

进一步地，所述剥离容器的顶部设置有密封盖，所述搅拌架穿过密封盖伸入剥离容器内部，且搅拌架与密封盖之间设置有轴承。

与现有技术相比，本实用新型具有以下技术效果：

1、设置水循环装置，通过水循环装置向清洗槽内注入水，水循环装置能够调节水循环的流速，从而控制清洗槽内水的温度，进而控制剥离容器内剥离液的温度，针对不同剥离液设置所需的最佳温度。

2、设置搅拌装置，对剥离容器内的剥离液进行搅拌，防止待剥离粉料团聚在剥离容器的底部；同时，本实用新型的液相剥离装置采用超声波清洗器，使得剥离过程在超声情况下进行，超声过程与搅拌过程相结合保证剥离效果更好。

3、清洗槽的底部设置有固定装置，通过固定装置将剥离容器固定在超声源的上方，即超声波清洗器中能够最大、最密集的地方，保证超声波清洗器产生的能量能够有效地被利用，保证能量的有效传递，提高剥离效果和目标样品的产率。

4、由于搅拌、超声、循环水控温、密封和定位这些功能的协同作用，可以有效的把块体材料剥离为二维纳米片。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图中标号代表：1—超声波清洗器，1-1—清洗槽，2—剥离容器，3—水循环装置，3-1—入水管路，3-1-1—注水阀，3-1-2—入水阀门，3-1-3—入水流量计，3-2—出水管路，3-2-1—出水阀门，3-2-2—出水流量计，3-2-3—排水阀，3-3—回水管，4—搅拌装置，4-1—电源，4-2—搅拌机构，4-2-1—搅拌架，4-2-1-1—竖杆，4-2-1-2—横杆，4-2-2—直流电机，4-2-3—电机杆，4-2-4—滑动变阻器，4-2-5—换向器，4-2-6—支路开关，5—固定装置，5-1—底座，5-2—凹槽，6—密封盖，7—电机板，8—控制面板，9—总开关。

下面结合附图和实施例对本实用新型的方案做进一步详细地解释和说明

具体实施方式

遵从上述技术方案，参见图1，本实用新型的制备二维纳米片的液相剥离装置，包括超声波清洗器1，超声波清洗器1包括清洗槽1-1，清洗槽1-1内设置有多个用于盛装块体材料和剥离液的剥离容器2，所述的块体材料为待剥离粉料，所述液相剥离装置还包括水循环装置3和搅拌装置4；所述清洗槽1-1连接水循环装置3，搅拌装置4伸入剥离容器2内部对剥离液进行搅拌。

本实用新型的液相剥离装置，通过水循环装置3向清洗槽1-1内注入水，所述的剥离容器2置于水环境中，水循环装置3能够调节水循环的流速，从而控制清洗槽1-1内水的温度，进而控制剥离容器2内剥离液的温度，针对不同剥离液设置所需的最佳温度，将块体材料剥离成二维纳米片。

本实用新型的液相剥离装置，通过搅拌装置4对剥离容器2内的剥离液进行搅拌，防止待剥离粉料团聚在剥离容器2的底部；同时，本实用新型的液相剥离装置采用超声波清洗器1，使得剥离过程在超声情况下进行，超声过程与搅拌过程相结合保证剥离效果更好。

为了防止剥离容器2在清洗槽1-1内“游走”，所述清洗槽1-1的底部设置有用于固定剥离容器2的固定装置5，所述固定装置5包括底座5-1，底座5-1上设置有多个凹槽5-2，所述剥离容器2底端嵌入凹槽5-2内。凹槽5-2下方正对超声波清洗器1的超声源，通过固定装置5将剥离容器2固定在超声源的上方，即超声波清洗器1中能够最大、最密集的地方，保证超声波清洗器1产生的能量能够有效地被利用，保证能量的有效传递，提高剥离效果和目标样品的产率。

以下介绍水循环装置3的具体结构，所述水循环装置3包括入水管路3-1和出水管路3-2，入水管路3-1连接所述清洗槽1-1的入水口，出水管路3-2连接清洗槽1-1的出水口；入水管路3-1上沿水流方向依次设置有注水阀3-1-1、入水阀门3-1-2和入水流量计3-1-3，出水管路3-2上沿水流方向依次设置有出水阀门3-2-1、出水流量计3-2-2和排水阀3-2-3；注水阀3-1-1与排水阀3-2-3之间通过回水管3-3连接。

水循环装置3的具体工作过程如下：关闭排水阀3-2-3，打开注水阀3-1-1和入水阀门3-1-2，入水流量计3-1-3显示进水量，水经清洗槽1-1的入水口进入清洗槽1-1内；打开出水阀门3-2-1，通过出水流量计3-2-2显示出水量，水经回水管3-3流回到注水阀3-1-1与入水阀门3-1-2之间的水管内，从而形成循环水路。通过观察入水阀门3-1-2和出水阀门3-2-1，调节循环水路中水的流速，当流速较大时，清洗槽1-1内的水温较低，当流速较小时，清洗槽1-1内的水温较高。

本实用新型的搅拌装置4用于对剥离容器2内的剥离液进行搅拌，所述搅拌装置4包括电源4-1和通过并联方式连接在电源4-1两端的多个搅拌机构4-2，搅拌机构4-2包括搅拌架4-2-1，搅拌架4-2-1伸入所述剥离容器2内。各个搅拌机构4-2之间独立工作，互不影响。

所述搅拌机构4-2包括直流电机4-2-2，直流电机4-2-2安装在电机板上7，直流电机4-2-2的一端连接所述电源4-1的负极，直流电机4-2-2的另一端连接所述电源4-1的正极；直流电机4-2-2的电机杆4-2-3穿过电机板7可拆卸地连接所述的搅拌架4-2-1。直流电机4-2-2运转带动电机杆4-2-3转动，从而带动搅拌架4-2-1转动，实现对剥离液进行搅拌的目的。

所述搅拌机构4-2还包括滑动变阻器4-2-4、换向器4-2-5和支路开关4-2-6，滑动变阻器4-2-4、换向器4-2-5和支路开关4-2-6依次设置在直流电机4-2-2与电源4-1的正极之间。换向器4-2-5和支路开关4-2-6用于独立控制各个搅拌机构4-2的独立工作，换向器4-2-5用于控制直流电机4-2-2转动方向的改变，支路开关4-2-6用于控制搅拌机构4-2的运行与关闭。通过改变滑动变阻器4-2-4的阻值来改变直流电机4-2-2的转速。

所述搅拌架4-2-1采用T型搅拌架，T型搅拌架包括竖杆4-2-1-1和横杆4-2-1-2，横杆4-2-1-2垂直设置在竖杆4-2-1-1的下方；所述竖杆4-2-1-1的上部为空心杆，其内部设置有内螺纹，所述直流电机4-2-2的电机杆4-2-3采用螺杆，螺杆伸入空心杆内部，螺杆上的外螺纹与空心杆内的内螺纹配合。通过人手将竖杆4-2-1-1固定，开启直流电机4-2-2，电机杆4-2-3正转，电机杆4-2-3旋入空心杆内部；人手放开竖杆4-2-1-1，电机杆4-2-3转动，带动竖杆4-2-1-1转动，实现对剥离液的搅拌；当不需使用搅拌装置4时，调节换向器4-2-5，改变直流电机4-2-2的转动方向，通过人手将竖杆4-2-1-1固定，电机杆4-2-3反转，电机杆4-2-3脱离竖杆4-2-1-1，剥离容器2与搅拌装置4分离；上述过程操作简单方便。

因剥离液的种类不一，有的溶液具有极强的挥发性和刺鼻的味道，有的溶液甚至有毒，为了保证安全性，防止剥离液危害人体健康，所述剥离容器2的顶部设置有密封盖6，所述搅拌架4-2-1穿过密封盖6伸入剥离容器2内部，且搅拌架4-2-1与密封盖6之间设置有轴承。

所述的剥离容器设置有6个，对应的搅拌机构4-2同样设置有6个，各个搅拌机构4-2中的换向器4-2-5和支路开关4-2-6均安装在一个控制面板8上，各个支路开关4-2-6通过一根导线与电源4-1的正极连接，且此导线上设置有一个总开关9，用于控制整个搅拌装置4的开启与关闭。

Claims (9)

1.一种制备二维纳米片的液相剥离装置，包括超声波清洗器(1)，超声波清洗器(1)包括清洗槽(1-1)，其特征在于，所述清洗槽(1-1)内设置有多个用于盛装块体材料和剥离液的剥离容器(2)，所述液相剥离装置还包括水循环装置(3)和搅拌装置(4)；所述清洗槽(1-1)连接水循环装置(3)，搅拌装置(4)伸入剥离容器(2)内部。

2.如权利要求1所述的制备二维纳米片的液相剥离装置，其特征在于，所述清洗槽(1-1)底部设置有用于固定剥离容器(2)的固定装置(5)。

3.如权利要求2所述的制备二维纳米片的液相剥离装置，其特征在于，所述固定装置(5)包括底座(5-1)，底座(5-1)上设置有多个凹槽(5-2)，凹槽(5-2)下方正对超声波清洗器(1)的超声源，所述剥离容器(2)底端嵌入凹槽(5-2)内。

4.如权利要求1所述的制备二维纳米片的液相剥离装置，其特征在于，所述水循环装置(3)包括入水管路(3-1)和出水管路(3-2)，入水管路(3-1)连接所述清洗槽(1-1)的入水口，出水管路(3-2)连接清洗槽(1-1)的出水口；入水管路(3-1)上沿水流方向依次设置有注水阀(3-1-1)、入水阀门(3-1-2)和入水流量计(3-1-3)，出水管路(3-2)上沿水流方向依次设置有出水阀门(3-2-1)、出水流量计(3-2-2)和排水阀(3-2-3)；注水阀(3-1-1)与排水阀(3-2-3)之间通过回水管(3-3)连接。

5.如权利要求1所述的制备二维纳米片的液相剥离装置，其特征在于，所述搅拌装置(4)包括电源(4-1)和通过并联方式连接在电源(4-1)两端的多个搅拌机构(4-2)，搅拌机构(4-2)包括搅拌架(4-2-1)，搅拌架(4-2-1)伸入所述剥离容器(2)内。

6.如权利要求5所述的制备二维纳米片的液相剥离装置，其特征在于，所述搅拌机构(4-2)包括直流电机(4-2-2)，直流电机(4-2-2)的一端连接所述电源(4-1)的负极，直流电机(4-2-2)的另一端连接所述电源(4-1)的正极；直流电机(4-2-2)的电机杆(4-2-3)可拆卸地连接所述的搅拌架(4-2-1)。

7.如权利要求6所述的制备二维纳米片的液相剥离装置，其特征在于，所述搅拌机构(4-2)还包括滑动变阻器(4-2-4)、换向器(4-2-5)和支路开关(4-2-6)，滑动变阻器(4-2-4)、换向器(4-2-5)和支路开关(4-2-6)依次设置在直流电机(4-2-2)与电源(4-1)的正极之间。

8.如权利要求7所述的制备二维纳米片的液相剥离装置，其特征在于，所述搅拌架(4-2-1)采用T型搅拌架，T型搅拌架包括竖杆(4-2-1-1)和横杆(4-2-1-2)，横杆(4-2-1-2)垂直设置在竖杆(4-2-1-1)的下方；所述竖杆(4-2-1-1)的上部为空心杆，其内部设置有内螺纹，所述直流电机(4-2-2)的电机杆(4-2-3)采用螺杆，螺杆伸入空心杆内部。

9.如权利要求5所述的制备二维纳米片的液相剥离装置，其特征在于，所述剥离容器(2)的顶部设置有密封盖(6)，所述搅拌架(4-2-1)穿过密封盖(6)伸入剥离容器(2)内部，且搅拌架(4-2-1)与密封盖(6)之间设置有轴承。