CN211120501U - 一种纳米绝热毡的烘干装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种纳米绝热毡的烘干装置，包括：用以烘干掉纳米绝热毡中预设水量的第一干燥箱组；与所述第一干燥箱组相连、用以烘干掉纳米绝热毡中全部水量并能够控制纳米绝热毡中粉体的孔结构以提升纳米绝热毡保温性能的第二干燥箱组。上述纳米绝热毡的烘干装置烘干效率高，相对于普通烘干过程中容易造成纳米粉体团聚、孔洞塌陷缺点，上述纳米绝热毡的烘干装置可以控制构建纳米绝热毡中粉体的孔结构，以形成纳米粉体均匀分布的绝热保温材料，进而提升纳米绝热毡的保温性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及纳米复合材料生产技术领域，特别涉及一种纳米绝热毡的烘干装置。
背景技术
纳米绝热毡一般以玻璃纤维或陶瓷纤维针刺毯为基材，通过与无机纳米粉体复合而成。在生产过程中首先将纳米粉体配成合适浓度的浆料，然后再与纤维毯基材浸润，最后经干燥制得纳米绝热毡复合保温材料。
现有技术中，对纳米绝热毡进行烘干的加热方式一般有燃油加热、燃气加热、电加热、微波加热、蒸汽加热、红外线加热、太阳能加热等；其中，传统干燥方法均为外部加热干燥，物料表面吸收热量后，经热传导，热量渗透至物料内部，随即升温干燥；而微波干燥则完全不同，它是一种内部加热的方法，湿物料处于振荡周期极短的微波高频电场内，其内部的水分子会发生极化并沿着微波电场的方向整齐排列，而后迅速随高频交变电场方向的交互变化而转动，并产生剧烈的碰撞和摩擦，一部分微波能转化为分子运动能，并以热量的形式表现出来，使水的温度升高而离开物料，从而使物料得到干燥。现有纳米绝热毡产品在制备时通常使用加热炉进行烘干，然而，由于加热炉供热不够均匀，从而容易导致纳米绝热毡内部纳米材料的孔径分布不够均匀，以致产品保温性能受到影响。
因此，如何避免由于传统加热炉供热不够均匀而导致纳米绝热毡的保温性能受到影响，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种纳米绝热毡的烘干装置，该烘干装置烘干效率高，并且可解决纳米绝热毡在普通烘干过程中容易造成纳米粉体团聚、孔洞塌陷的问题，有利于形成纳米粉体均匀分布的绝热保温材料。
为实现上述目的，本实用新型提供一种纳米绝热毡的烘干装置，包括：
用以烘干掉纳米绝热毡中预设水量的第一干燥箱组；
与所述第一干燥箱组相连、用以烘干掉纳米绝热毡中全部水量并能够控制纳米绝热毡中粉体的孔结构以提升纳米绝热毡保温性能的第二干燥箱组。
可选地，所述第一干燥箱组包括：
用以通过电加热去除纳米绝热毡中第一预设水量的第一电加热干燥箱；
与所述第一电加热干燥箱相连、用以通过电加热去除纳米绝热毡中第二预设水量的第二电加热干燥箱；
与所述第二电加热干燥箱相连、用以通过电加热去除纳米绝热毡中第三预设水量的第三电加热干燥箱；
所述第二干燥箱组包括：
与所述第三电加热干燥箱相连、用以通过微波干燥去除纳米绝热毡中全部水分的第一微波加热干燥箱；
两个与所述第一微波加热干燥箱相连、用以构建纳米绝热毡中粉体的孔结构以使孔体分布均匀的第二微波加热干燥箱。
可选地，所述第二干燥箱组连接有用以向所述第一微波加热干燥箱和两个所述第二微波加热干燥箱输送氮气的制氮机，且所述制氮机通过管路与所述第一微波加热干燥箱和两个所述第二微波加热干燥箱连接。
可选地，所述管路包括：
若干个与所述第一微波加热干燥箱和两个所述第二微波加热干燥箱一一对应连接的支管路；
与全部所述支管路和所述制氮机连接的主管路；
其中，所述主管路上连接有：
用以控制所述主管路通断的阀门；
用以控制所述主管路中氮气流量的气体流量计。
可选地，所述第一微波加热干燥箱和两个所述第二微波加热干燥箱均设有与所述支管路一一对应连接的进气口；所述第一电加热干燥箱的顶部设有用以排出所述第一干燥箱组和所述第二干燥箱组中产生的水蒸气的排气口。
可选地，所述排气口的上方设有：
吸风罩；
与所述吸风罩相连、用以提供动力以抽出水蒸气的引风机。
可选地，所述第一电加热干燥箱、所述第二电加热干燥箱、所述第三电加热干燥箱、所述第一微波加热干燥箱和两个所述第二微波加热干燥箱均设有用以控制加热温度的温控部。
可选地，所述温控部具体为PID温度控制器。
可选地，还包括设于所述第一干燥箱组和所述第二干燥箱组的内部、用以输送纳米绝热毡的输送机构。
可选地，所述输送机构具体为传送带机构。
相对于上述背景技术，本实用新型针对纳米绝热毡烘干的不同要求，设计了一种纳米绝热毡的烘干装置，具体来说，上述纳米绝热毡的烘干装置包括第一干燥箱组和第二干燥箱组，其中，第一干燥箱组用于烘干掉纳米绝热毡中的预设水量；第二干燥箱组与第一干燥箱组相连，第二干燥箱组用于烘干掉纳米绝热毡中全部水量，同时，第二干燥箱组还能够控制构建纳米绝热毡中粉体的孔结构，以使粉体孔结构分布更加均匀。这样一来，上述纳米绝热毡的烘干装置通过第一干燥箱组可以烘干掉纳米绝热毡中90％左右的水分，通过第二干燥箱组可以烘干掉纳米绝热毡中几乎全部的水分，其烘干效率高；相对于普通烘干过程中容易造成纳米粉体团聚、孔洞塌陷缺点，上述纳米绝热毡的烘干装置还可以控制构建纳米绝热毡中粉体的孔结构，以形成纳米粉体均匀分布的绝热保温材料，进而提升纳米绝热毡的保温性能。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例所提供的纳米绝热毡的烘干装置的结构示意图。
其中：
1-输送机构、2-第一电加热干燥箱、3-第二电加热干燥箱、4-第三电加热干燥箱、5-第一微波加热干燥箱、6-第二微波加热干燥箱、7-制氮机、8-阀门、9-气体流量计、10-吸风罩、11-引风机。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型的核心是提供一种纳米绝热毡的烘干装置，该烘干装置烘干效率高，并且可解决纳米绝热毡在普通烘干过程中容易造成纳米粉体团聚、孔洞塌陷的问题，有利于形成纳米粉体均匀分布的绝热保温材料。
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
需要说明的是，下文所述的“上方、下方、左侧、右侧”等方位词都是基于说明书附图所定义的。
请参考图1，图1为本实用新型实施例所提供的纳米绝热毡的烘干装置的结构示意图。
本实用新型实施例所提供的纳米绝热毡的烘干装置，包括第一干燥箱组和第二干燥箱组，其中，第一干燥箱组用于烘干掉纳米绝热毡中的预设水量；第二干燥箱组与第一干燥箱组相连，第二干燥箱组用于烘干掉纳米绝热毡中全部水量，同时，第二干燥箱组还能够控制构建纳米绝热毡中粉体的孔结构，以使粉体中孔结构分布更加均匀。当然，根据实际需要，上述第一干燥箱组和第二干燥箱组均可以设置为包括若干个干燥箱的组合装置，且两个干燥箱组中的干燥箱均串联连接。
这样一来，上述纳米绝热毡的烘干装置通过第一干燥箱组可以烘干掉纳米绝热毡中90％左右的水分，通过第二干燥箱组可以烘干掉纳米绝热毡中几乎全部的水分，其烘干效率高；相对于普通烘干过程中容易造成纳米粉体团聚、孔洞塌陷缺点，上述纳米绝热毡的烘干装置还可以控制构建纳米绝热毡中粉体的孔结构，以形成纳米粉体均匀分布的绝热保温材料，进而提升纳米绝热毡的保温性能。
进一步地，上述第一干燥箱组具体可以设置为包括若干个电加热干燥箱，电加热干燥箱用于通过电加热去除纳米绝热毡中的水量，具体地，第一干燥箱组包括第一电加热干燥箱2、第二电加热干燥箱3和第三电加热干燥箱4，三者相互串联，第一电加热干燥箱2用于通过电加热去除纳米绝热毡中的第一预设水量，经过第一电加热干燥箱2后，毡体可以烘干掉30％左右的水分；第二电加热干燥箱3设于第一电加热干燥箱2和第三电加热干燥箱4之间，第二电加热干燥箱3用于通过电加热去除纳米绝热毡中的第二预设水量，经过第二电加热干燥箱3后，毡体可以烘干掉70％左右的水分；第三电加热干燥箱4用于通过电加热去除纳米绝热毡中的第三预设水量，经过第三电加热干燥箱4后，毡体可以烘干掉90％左右的水分。
相应地，第二干燥箱组具体可以设置为包括若干个微波加热干燥箱，即第一微波加热干燥箱5和两个第二微波加热干燥箱6，其中，第一微波加热干燥箱5与第三电加热干燥箱4相连，第一微波加热干燥箱5用于通过微波干燥去除纳米绝热毡中全部的水分；两个第二微波加热干燥箱6串联，并与第一微波加热干燥箱5相连，两个第二微波加热干燥箱6用于控制构建纳米绝热毡中粉体的孔结构，以使孔径分布均匀，进而提升纳米绝热毡的保温性能。
具体地说，第二干燥箱组连接有制氮机7，制氮机7用于向第一微波加热干燥箱5和两个第二微波加热干燥箱6输送氮气，且制氮机7通过管路与第一微波加热干燥箱5和两个第二微波加热干燥箱6连接。
一方面，氮气进入第一微波加热干燥箱5和两个第二微波加热干燥箱6内可以使空气加热更加均匀；另一方面，箱体中产生的水蒸气可以伴随氮气输出至箱体外部。
上述管路具体可以包括若干个支管路和一条主管路，其中，支管路的数量可以设置三条，全部支管路与第一微波加热干燥箱5和两个第二微波加热干燥箱6一一对应连接，任一支管路可以设于箱体的下方；主管路设于全部支管路和制氮机7之间，并能够连接全部支管路和制氮机7；其中，主管路上还可以连接阀门8和气体流量计9，其中，阀门8用于控制主管路通断，气体流量计9用于控制主管路中氮气的流量。
更加具体地说，上述第一微波加热干燥箱5和两个第二微波加热干燥箱6均设有用于输入氮气的进气口，其中，进气口与支管路一一对应连接；第一电加热干燥箱2的顶部设有用于排出第一干燥箱组和第二干燥箱组中产生的水蒸气的排气口。
此外，排气口的上方还可以设有：吸风罩10和引风机11，其中，吸风罩10用于吸入由排气口排出的空气、氮气和水蒸气；引风机11与吸风罩10相连，引风机11用于提供动力以抽出箱体中的空气、氮气和水蒸气。
为了优化上述实施例，上述第一电加热干燥箱2、第二电加热干燥箱3、第三电加热干燥箱4、第一微波加热干燥箱5和两个第二微波加热干燥箱6均设有用于控制加热温度的温控部，且全部箱体中的温控部均相互独立。
当然，根据实际需要，上述温控部具体可以设置为PID温度控制器，该PID温度控制器即为具有预设PID温控程序的温度控制器。温度控制器属于现有技术，并不是本申请的保护重点，其设置可以参照现有技术，此处将不再一一展开。
为了便于输送纳米绝热毡，还可以在第一干燥箱组和第二干燥箱组内设置输送机构1，输送机构1用于输送纳米绝热毡，以供纳米绝热毡相继经过第一电加热干燥箱2、第二电加热干燥箱3、第三电加热干燥箱4、第一微波加热干燥箱5和两个第二微波加热干燥箱6。当然，该输送机构1具体可以设置为传送带机构。
在上述基础上，选用玻璃纤维针刺毯或者陶瓷纤维针刺毯作为基材，玻璃纤维针刺毯基材饱和吸附纳米二氧化硅浆料，而陶瓷纤维针刺毯基材饱和吸附纳米二氧化钛浆料后，复合毡体经由输送机构1输送进入第一电加热干燥箱2，此时通过第一电加热干燥箱2内的PID温度控制器将其温度设为60～80℃(优选为70℃)，毡体在第一电加热干燥箱2中可以烘干掉30％左右的水分；当复合毡体走入第一电加热干燥箱2中间部位时，开启第二电加热干燥箱3中的PID温度控制器并将其温度设为80～100℃，(优选为90℃)，毡体在第二电加热干燥箱3中可以烘干掉70％左右的水分；当复合毡体走入第二电加热干燥箱3中间部位时，开启第三电加热干燥箱4中的PID温度控制器并将其温度设为100～120℃，(优选为110℃)，毡体在第三电加热干燥箱4中烘干掉90％左右的水分。
进一步地，当复合毡体走入第三电加热干燥箱4中间部位时，开启第一微波加热干燥箱5中的PID温度控制器并将其温度设为120～140℃(优选为130℃)，并打开阀门8，以向第一微波加热干燥箱5和两个第二微波加热干燥箱6供入氮气，通过气体流量计9控制主管路中氮气流量为80～120m3/h(优选为100m3/h)，同时开启引风机11，将箱体中产生的水蒸气抽走并排入到外部空气中；当复合毡体走入第一微波加热干燥箱5中间部位时，同时开启两个第二微波加热干燥箱6中的PID温度控制器并将其温度分别设为140～160℃(优选为150℃)。
这样一来，毡体在第一微波加热干燥箱5中可以烘干掉100％水分，并在两个第二微波加热干燥箱6中完成毡体内部纳米粉体孔结构的构建工作，并且完全去除水分的毡体在微波作用下，其纳米粉体孔结构分布更加均匀，孔径的范围大致在20-30nm之间，孔体积大致在1.5-2.5cm3/g之间。
需要说明的是，通过上述纳米绝热毡的烘干装置的作用，对于选用玻璃纤维针刺毯为基材的纳米绝热毡来说，纳米二氧化硅粉体的孔径大致为25nm，孔体积大致为2.45cm3/g；对于选用陶瓷纤维针刺毯为基材的纳米绝热毡来说，纳米二氧化钛粉体的孔径大致为22nm，孔体积大致为1.85cm3/g。
需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上对本实用新型所提供的纳米绝热毡的烘干装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种纳米绝热毡的烘干装置，其特征在于，包括：
用以烘干掉纳米绝热毡中预设水量的第一干燥箱组；
与所述第一干燥箱组相连、用以烘干掉纳米绝热毡中全部水量并能够控制纳米绝热毡中粉体的孔结构以提升纳米绝热毡保温性能的第二干燥箱组。
2.根据权利要求1所述的纳米绝热毡的烘干装置，其特征在于，所述第一干燥箱组包括：
用以通过电加热去除纳米绝热毡中第一预设水量的第一电加热干燥箱(2)；
与所述第一电加热干燥箱(2)相连、用以通过电加热去除纳米绝热毡中第二预设水量的第二电加热干燥箱(3)；
与所述第二电加热干燥箱(3)相连、用以通过电加热去除纳米绝热毡中第三预设水量的第三电加热干燥箱(4)；
所述第二干燥箱组包括：
与所述第三电加热干燥箱(4)相连、用以通过微波干燥去除纳米绝热毡中全部水分的第一微波加热干燥箱(5)；
两个与所述第一微波加热干燥箱(5)相连、用以构建纳米绝热毡中粉体的孔结构以使孔体分布均匀的第二微波加热干燥箱(6)。
3.根据权利要求2所述的纳米绝热毡的烘干装置，其特征在于，所述第二干燥箱组连接有用以向所述第一微波加热干燥箱(5)和两个所述第二微波加热干燥箱(6)输送氮气的制氮机(7)，且所述制氮机(7)通过管路与所述第一微波加热干燥箱(5)和两个所述第二微波加热干燥箱(6)连接。
4.根据权利要求3所述的纳米绝热毡的烘干装置，其特征在于，所述管路包括：
若干个与所述第一微波加热干燥箱(5)和两个所述第二微波加热干燥箱(6)一一对应连接的支管路；
与全部所述支管路和所述制氮机(7)连接的主管路；
其中，所述主管路上连接有：
用以控制所述主管路通断的阀门(8)；
用以控制所述主管路中氮气流量的气体流量计(9)。
5.根据权利要求4所述的纳米绝热毡的烘干装置，其特征在于，所述第一微波加热干燥箱(5)和两个所述第二微波加热干燥箱(6)均设有与所述支管路一一对应连接的进气口；所述第一电加热干燥箱(2)的顶部设有用以排出所述第一干燥箱组和所述第二干燥箱组中产生的水蒸气的排气口。
6.根据权利要求5所述的纳米绝热毡的烘干装置，其特征在于，所述排气口的上方设有：
吸风罩(10)；
与所述吸风罩(10)相连、用以提供动力以抽出水蒸气的引风机(11)。
7.根据权利要求2至6任一项所述的纳米绝热毡的烘干装置，其特征在于，所述第一电加热干燥箱(2)、所述第二电加热干燥箱(3)、所述第三电加热干燥箱(4)、所述第一微波加热干燥箱(5)和两个所述第二微波加热干燥箱(6)均设有用以控制加热温度的温控部。
8.根据权利要求7所述的纳米绝热毡的烘干装置，其特征在于，所述温控部具体为PID温度控制器。
9.根据权利要求8所述的纳米绝热毡的烘干装置，其特征在于，还包括设于所述第一干燥箱组和所述第二干燥箱组的内部、用以输送纳米绝热毡的输送机构(1)。
10.根据权利要求9所述的纳米绝热毡的烘干装置，其特征在于，所述输送机构(1)具体为传送带机构。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201922356779.1U CN211120501U (zh) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | 一种纳米绝热毡的烘干装置 |
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| CN201922356779.1U CN211120501U (zh) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | 一种纳米绝热毡的烘干装置 |
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| CN (1) | CN211120501U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114234614A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-03-25 | 无锡赫普轻工设备技术有限公司 | 一种基于电流体与超声波技术的纳米粉体干燥装置及方法 |
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2019
- 2019-12-23 CN CN201922356779.1U patent/CN211120501U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114234614A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-03-25 | 无锡赫普轻工设备技术有限公司 | 一种基于电流体与超声波技术的纳米粉体干燥装置及方法 |
| CN114234614B (zh) * | 2021-12-16 | 2022-10-11 | 无锡赫普轻工设备技术有限公司 | 一种基于电流体与超声波技术的纳米粉体干燥装置及方法 |
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