CN212468098U - 用于量子点合成的搅拌桨以及合成装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种用于量子点合成的搅拌桨以及合成装置，涉及搅拌混合技术领域。搅拌桨包括：转轴以及与转轴连接的至少一个第一推进式桨叶和至少一个第二推进式桨叶，且第一推进式桨叶与第二推进式桨叶的推动方向相反。第一推进式桨叶包括至少两个第一叶片，至少两个第一叶片沿转轴的周向分布。第二推进式桨叶包括至少两个第二叶片，第二叶片通过连接杆固定于转轴，至少两个第二叶片沿转轴的周向分布，且第二叶片与第一叶片在转轴的径向方向错开设置。其具有较好搅拌分散效果，能够增加物料的混合均匀度。

Description

用于量子点合成的搅拌桨以及合成装置

技术领域

本申请涉及搅拌混合技术领域，具体而言，涉及一种用于量子点合成的搅拌桨以及合成装置。

背景技术

量子点是一种重要的低维半导体材料，其三个维度上的尺寸都不大于其对应的半导体材料的激子玻尔半径的两倍。量子点一般为球形或类球形，其直径常在2～20nm之间，并且粒子的均一性是量子点质量评估的一个重要参数。量子点合成过程中，量子点核的合成一般是在高温(300℃左右)条件下，物料快速注入的几秒中内瞬间完成，所以搅拌桨对物料的搅拌分散性效果对量子点的合成起到关键性作用。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种用于量子点合成的搅拌桨以及合成装置，其具有较好搅拌分散效果，能够增加物料的混合均匀度。

本申请实施例是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种用于量子点合成的搅拌桨，其包括：转轴以及与转轴连接的至少一个第一推进式桨叶和至少一个第二推进式桨叶，且第一推进式桨叶与第二推进式桨叶的推动方向相反；

第一推进式桨叶包括至少两个第一叶片，至少两个第一叶片沿转轴的周向分布；

第二推进式桨叶包括至少两个第二叶片，第二叶片通过连接杆固定于转轴，至少两个第二叶片沿转轴的周向分布，且第二叶片与第一叶片在转轴的径向方向错开设置。

在上述技术方案中，转轴转动时，第一推进式桨叶和第二推进式桨叶随转轴转动，由于第一推进式桨叶与第二推进式桨叶的推动方向相反，则第一推进式桨叶和第二推进式桨叶周围的液体的流动方向分别为自上而下和自下而上，可以满足物料在轴向上混合均匀的要求。在搅拌过程中，由于第一推进式桨叶与第二推进式桨叶周围的物料流动方向不同，物料流可以在相邻设置的第一推进式桨叶与第二推进式桨叶之间交汇形成湍流层，使得物料的流动方向发生改变而向四周流动，达到径向混合均匀的目的，并且第二叶片与第一叶片在转轴的径向方向错开设置，使得物料在搅拌过程中形成回转的流向，使得物料具有较高的混合均匀度，提高搅拌效果。

在一种可能的实施方案中，第一推进式桨叶和第二推进式桨叶均设置有至少两个，第一推进式桨叶和第二推进式桨叶沿转轴的轴向方向交替间隔分布。

在上述技术方案中，由于第一推进式桨叶和第二推进式桨叶均设置有至少两个，且第一推进式桨叶和第二推进式桨叶沿转轴的轴向方向交替间隔分布，一个第一推进式桨叶和一个第二推进式桨叶形成组合，则会形成至少两组流动方向不同的物料流，从而可以更好地提高物料的混合均匀度。

在一种可能的实施方案中，连接杆在转轴的径向方向上的长度与第一叶片在转轴的径向方向上的长度之比为0.5～1.5:1。

在上述技术方案中，起到搅拌作用的是第一叶片和第二叶片，由于连接杆在转轴的径向方向上的长度与第一叶片在转轴的径向方向上的长度之比为0.5～1.5:1，则第一叶片周围的物料和第二叶片周围的物料在第一叶片和第二叶片之间交汇时能够达到的物料回转的程度较大，物料混合的均匀度较好。

在一种可能的实施方案中，连接杆为圆杆。

在上述技术方案中，连接杆在随转轴运动的过程中，由于连接杆为圆杆，没有棱角，则物料不容易粘附在连接杆上，有利于多种物料的混合均匀。

在一种可能的实施方案中，第一叶片和第二叶片的远离转轴的一端均为弧面。

在上述技术方案中，在第一推进式搅拌桨和第二推进式搅拌桨随转轴转动的过程中，由于第一叶片和第二叶片的远离转轴的一端均为弧面，弧面能够减少对物料流的阻力，从而提高搅拌效率。

第二方面，本申请实施例提供一种合成装置，包括反应釜、加料机构、传动机构以及本申请第一方面实施例的用于量子点合成的搅拌桨；

第一推进式桨叶和第二推进式桨叶均设置于反应釜内，传动机构安装于反应釜并与转轴传动连接，用于驱动转轴绕轴线转动；

加料机构包括输送管，输送管的一端设置于反应釜的内部并位于第一推进式桨叶和第二推进式桨叶上方，输送管的另一端设置于反应釜的外部。

在上述技术方案中，通过传动机构驱动转轴转动，进而带动第一推进式桨叶和第二推进式桨叶旋转，该搅拌桨对反应釜内部的物料进行搅拌时使得物料具有较高的混合均匀度。另外，该搅拌桨旋转的同时，通过输送管向反应釜输送物料，输送管的一端位于第一推进式桨叶和第二推进式桨叶上方，有利于物料直接落在第一叶片或者第二叶片上，从而更好地对物料进行搅拌混合。

在一种可能实施方案中，加料机构还包括内部为空腔的出料环，出料环设置于反应釜内并与输送管的一端连通，出料环环设于转轴外部并与转轴间隔设置，出料环设置于第一推进式桨叶和第二推进式桨叶上方，且出料环面向第一推进式桨叶和第二推进式桨叶的一侧开设有至少一个出料孔。

在上述技术方案中，物料从输送管进入出料环中，物料在出料环运动过程中能够进行初步混合，提高物料的混合均匀度，最后从出料环的出料孔排出。由于出料孔面向第一推进式桨叶和第二推进式桨叶的一侧设置，则从出料孔排出的物料比较容易直接落在第一叶片或者第二叶片上，从而更好地对物料进行搅拌混合。另外，出料环环设于转轴外部并与转轴间隔设置，在通过出料环进行加料的过程中，不会阻碍转轴和第一推进式桨叶和第二推进式桨叶的转动，使得搅拌桨搅拌过程顺利进行。

在一种可能实施方案中，至少一个出料孔中的部分或者全部与第一叶片和/或第二叶片对应设置。

在上述技术方案中，出料孔与第一叶片和/或第二叶片对应设置，物料从出料环的出料孔排出的时候能够直接落在第一叶片和/或第二叶片上，从而可以提高搅拌混合均匀度。

在一种可能实施方案中，出料环为圆环。

在上述技术方案中，物料在经过出料环时，由于出料环为圆环，则物料在出料环中不易堆积。

在一种可能实施方案中，输送管包括连通的第一输送段和第二输送段，第一输送段的一端设置于反应釜的外部，第二输送段竖向设置，第二输送段的一端与出料环的空腔连通，第二输送段与出料环所在的平面垂直。

在上述技术方案中，如果第二输送段与出料环所在的平面呈锐角，则物料从第二输送段进入出料环比较困难，如果第二输送段与出料环所在的平面呈钝角，则物料在出料环中停留的时间会减少。物料从第二输送段进入到出料环时，由于第二输送段与出料环所在的平面垂直，则物料不仅可以比较顺利地进入出料环，且能够在出料环中停留较长的时间进行初步混合。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的搅拌桨的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的合成装置的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的出料环的结构示意图。

图标：10-合成装置；100-搅拌桨；110-第一推进式桨叶；111-第一叶片；120-第二推进式桨叶；121-连接杆；122-第二叶片；130-转轴；200-反应釜；210-反应釜体；220-釜盖；300-加料机构；310-输送管；311-第一输送段；312-第二输送段；320-出料环；321-出料孔；400-传动机构。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“竖向”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请实施例提供一种用于量子点合成的搅拌桨100，请参照图1，搅拌桨100包括转轴130以及与转轴130连接的至少一个第一推进式桨叶110和至少一个第二推进式桨叶120，即是说，第一推进式桨叶110可以设置一个、两个、三个或者更多个，第二推进式桨叶120也可以设置一个、两个、三个或者更多个，且其中一个第一推进式桨叶110和其中一个第二推进式桨叶120会相邻设置。另外，第一推进式桨叶110与第二推进式桨叶120的推动方向相反。

由于第一推进式桨叶110与第二推进式桨叶120的推动方向相反，则第一推进式桨叶110和第二推进式桨叶120周围的液体的流动方向分别为自上而下和自下而上，可以满足物料在轴向上混合均匀的要求。

可以理解的是，第一推进式桨叶110和第二推进式桨叶120的推动物料流自上而下或者自下而上流动与转轴130的旋转方向有关。相邻设置的一个第一推进式桨叶110和一个第二推进式桨叶120可以形成一个组合，当与转轴130转动方向配合时，一个第一推进式桨叶110和一个第二推进式桨叶120形成的组合可以使得物料流分别自上而下和自下而上运动，并在该第一推进式桨叶110和该第二推进式桨叶120之间交汇形成湍流层，使得物料的流动方向发生改变而向四周流动，达到径向混合均匀的目的。

第一推进式桨叶110包括至少两个第一叶片111，至少两个第一叶片111沿转轴130的周向分布。即是说，第一推进式桨叶110可以设置两个第一叶片111、三个第一叶片111或者更多个第一叶片111。

第二推进式桨叶120包括至少两个第二叶片122。即是说，第二推进式桨叶120可以设置两个第二叶片122、三个第二叶片122或者更多个第二叶片122。第二叶片122通过连接杆121固定于转轴130，至少两个第二叶片122沿转轴130的周向分布，且第二叶片122与第一叶片111在转轴130的径向方向错开设置。

第一推进式桨叶110和一个第二推进式桨叶120形成的组合可以使得物料流分别自上而下和自下而上运动，并在该第一推进式桨叶110和该第二推进式桨叶120之间交汇形成湍流层，并且由于第二叶片122与第一叶片111在转轴130的径向方向错开设置，使得物料在搅拌过程中形成回转的流向，使得物料具有较高的混合均匀度，提高搅拌效果。

在一种可能的实施方案中，第一推进式桨叶110和第二推进式桨叶120均设置有至少两个，第一推进式桨叶110和第二推进式桨叶120沿转轴130的轴向方向交替间隔分布。

由于相邻设置的一个第一推进式桨叶110和一个第二推进式桨叶120可以形成一个组合，则第一推进式桨叶110和第二推进式桨叶120均设置有至少两个，第一推进式桨叶110和第二推进式桨叶120沿转轴130的轴向方向交替间隔分布的这种设置方式能够形成至少两组组合，使得两股流动方向不同的物料流交汇形成湍流层，并在搅拌过程中形成回转的流向，使得物料具有更高的混合均匀度，提高搅拌效果。

示例性地，转轴130包括轴杆、第一轴套和第二轴套，第一轴套和第二轴套均固定套设于轴杆，第一叶片111连接于第一轴套，连接杆121连接于第二轴套。可选地，转轴130也可以只设置一根轴杆，第一叶片111和连接杆121均直接与轴杆连接。

需要说明的是，第二叶片122与第一叶片111在转轴130的径向方向错开设置，可以是连接杆121在转轴130的径向方向上的长度大于第一叶片111在转轴130的径向方向上的长度，也可以是连接杆121在转轴130的径向方向上的长度小于或等于第一叶片111在转轴130的径向方向上的长度，只要满足第二叶片122与第一叶片111在转轴130的径向方向错开设置即可。

示例性地，连接杆121在转轴130的径向方向上的长度与第一叶片111在转轴130的径向方向上的长度之比为0.5～1.5:1。

本申请实施例的搅拌桨100，起到搅拌作用的是第一叶片111和第二叶片122，由于连接杆121在转轴130的径向方向上的长度与第一叶片111在转轴130的径向方向上的长度之比为0.5～1.5:1，则第一叶片111周围的物料和第二叶片122周围的物料在第一叶片111和第二叶片122之间交汇时能够达到的物料回转的程度较大，物料混合的均匀度较好。

可选地，连接杆121为圆杆。连接杆121在随转轴130运动的过程中，由于连接杆121为圆杆，没有棱角，则物料不容易粘附在连接杆121上，有利于多种物料的混合均匀。

另外，可选地，第一叶片111和第二叶片122的远离转轴130的一端均为弧面。

在第一推进式搅拌桨100和第二推进式搅拌桨100随转轴130转动的过程中，由于第一叶片111和第二叶片122的远离转轴130的一端均为弧面，弧面能够减少对物料流的阻力，从而提高搅拌效率。

本申请实施例还提供一种合成装置10，请参照图2，其包括反应釜200、加料机构300、传动机构400以及本申请实施例的用于量子点合成的搅拌桨100。

第一推进式桨叶110和第二推进式桨叶120均设置于反应釜200内，传动机构400安装于反应釜200并与转轴130传动连接，用于驱动转轴130绕轴线转动。其中，反应釜200包括反应釜体210和釜盖220。传动机构400可以固定安装于釜盖220上。

示例性地，传动机构400可以为驱动电机、减速电机等，本申请实施例对传动机构400不做具体限定，只要能够驱动转轴130绕轴线转动即可。

通过传动机构400驱动转轴130转动，进而带动第一推进式桨叶110和第二推进式桨叶120旋转，该搅拌桨100对反应釜200内部的物料进行搅拌时使得物料具有较高的混合均匀度。

加料机构300包括输送管310，输送管310的一端设置于反应釜200的内部并位于第一推进式桨叶110和第二推进式桨叶120上方，输送管310的另一端设置于反应釜200的外部。

搅拌桨100旋转的同时，通过输送管310向反应釜200输送物料，输送管310的一端位于第一推进式桨叶110和第二推进式桨叶120上方，有利于物料直接落在第一叶片111或者第二叶片122上，从而更好地对物料进行搅拌混合。

进一步地，请参照图2和图3，在一种可能的实施方案中，加料机构300还包括内部为空腔的出料环320，出料环320设置于反应釜200内并与输送管310的一端连通，出料环320环设于转轴130外部并与转轴130间隔设置，出料环320设置于第一推进式桨叶110和第二推进式桨叶120上方，且出料环320面向第一推进式桨叶110和第二推进式桨叶120的一侧开设有至少一个出料孔321。

物料从输送管310进入出料环320中，物料在出料环320运动过程中能够进行初步混合，提高物料的混合均匀度，最后从出料环320的出料孔321排出。由于出料孔321面向第一推进式桨叶110和第二推进式桨叶120的一侧设置，则从出料孔321排出的物料比较容易直接落在第一叶片111或者第二叶片122上，从而更好地对物料进行搅拌混合。另外，出料环320环设于转轴130外部并与转轴130间隔设置，在通过出料环320进行加料的过程中，不会阻碍转轴130和第一推进式桨叶110和第二推进式桨叶120的转动，使得搅拌桨100搅拌过程顺利进行。

请继续参照图2，在一种可能的实施方案中，输送管310包括连通的第一输送段311和第二输送段312，第一输送段311的一端设置于反应釜200的外部，第二输送段312竖向设置，第二输送段312的一端与出料环320的空腔连通，第二输送段312与出料环320所在的平面垂直。

物料从第二输送段312进入到出料环320时，由于第二输送段312与出料环320所在的平面垂直，则物料不仅可以比较顺利地进入出料环320，且能够在出料环320中停留较长的时间进行初步混合。这是因为，如果第二输送段312与出料环320所在的平面呈锐角，则物料从第二输送段312进入出料环320比较困难，如果第二输送段312与出料环320所在的平面呈钝角，则物料在出料环320中停留的时间会减少。可选地，出料环320为圆环。物料在经过出料环320时，由于出料环320为圆环，则物料在出料环320中不易堆积。在其他实施方案中，出料环320也可以为矩形环或者三角形环等。

在一种可能的实施方案中，至少一个出料孔321中的部分或者全部出料孔321与第一叶片111和/或第二叶片122对应设置。其中，出料孔321可以设置一个、两个、三个或者更多个。

当出料孔321大于等于两个时，设置的出料孔321可以是全部与第一叶片111对应设置，也可以是全部与第二叶片122对应设置，也可以一部分与第一叶片111对应设置，剩下的部分与第二叶片122对应设置。当然也可以是出料孔321中的一部分与第一叶片111对应设置，剩下的既不与第一叶片111对应设置，也不与第二叶片122对应设置；也可以是出料孔321中的一部分与第二叶片122对应设置，剩下的既不与第一叶片111对应设置，也不与第二叶片122对应设置。

当出料孔321大于等于3个时，可以设置成，出料孔321中的一部分与第一叶片111对应设置，剩下的部分中的一部分与第二叶片122对应设置，余下的既不与第一叶片111对应设置，也不与第二叶片122对应设置。

需要说明的是，这里的对应设置指的是第一叶片111或第二叶片122上的一点离转轴130的距离与出料孔321的中心离转轴130的距离基本相等。则物料从出料环320的出料孔321排出的时候能够直接落在第一叶片111和/或第二叶片122上，从而可以提高搅拌混合均匀度。

本申请实施例的合成装置10的工作原理如下：

通过传动机构400驱动转轴130转动，进而带动第一推进式桨叶110和第二推进式桨叶120旋转，由于第一推进式桨叶110与第二推进式桨叶120的推动方向相反，则第一推进式桨叶110和第二推进式桨叶120周围的液体的流动方向分别为自上而下和自下而上，可以满足物料在轴向上混合均匀。在搅拌过程中，由于第一推进式桨叶110与第二推进式桨叶120周围的物料流动方向不同，物料流可以在相邻设置的第一推进式桨叶110与第二推进式桨叶120之间交汇形成湍流层，物料的流动方向发生改变，向四周流动，达到径向混合均匀的目的，并且第二叶片122与第一叶片111在转轴130的径向方向错开设置，使得物料在搅拌过程中形成回转的流向，使得物料具有较高的混合均匀度，提高搅拌效果。

另外，该搅拌桨100旋转的同时，通过加料机构300向反应釜200输送物料，有利于物料直接落在第一叶片111或者第二叶片122上，从而更好地对物料进行搅拌混合。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于量子点合成的搅拌桨，其特征在于，其包括：转轴以及与所述转轴连接的至少一个第一推进式桨叶和至少一个第二推进式桨叶，且所述第一推进式桨叶与所述第二推进式桨叶的推动方向相反；

所述第一推进式桨叶包括至少两个第一叶片，所述至少两个第一叶片沿所述转轴的周向分布；

所述第二推进式桨叶包括至少两个第二叶片，所述第二叶片通过连接杆固定于所述转轴，所述至少两个第二叶片沿所述转轴的周向分布，且所述第二叶片与所述第一叶片在所述转轴的径向方向错开设置。

2.根据权利要求1所述的用于量子点合成的搅拌桨，其特征在于，所述第一推进式桨叶和所述第二推进式桨叶均设置有至少两个，所述第一推进式桨叶和所述第二推进式桨叶沿所述转轴的轴向方向交替间隔分布。

3.根据权利要求1所述的用于量子点合成的搅拌桨，其特征在于，所述连接杆在所述转轴的径向方向上的长度与所述第一叶片在所述转轴的径向方向上的长度之比为0.5～1.5:1。

4.根据权利要求1～3任一项所述的用于量子点合成的搅拌桨，其特征在于，所述连接杆为圆杆。

5.根据权利要求1～3任一项所述的用于量子点合成的搅拌桨，其特征在于，所述第一叶片和所述第二叶片的远离所述转轴的一端均为弧面。

6.一种合成装置，其特征在于，包括反应釜、加料机构、传动机构以及权利要求1～5任一项所述的用于量子点合成的搅拌桨；

所述第一推进式桨叶和所述第二推进式桨叶均设置于所述反应釜内，所述传动机构安装于所述反应釜并与所述转轴传动连接，用于驱动所述转轴绕轴线转动；

所述加料机构包括输送管，所述输送管的一端设置于所述反应釜的内部并位于所述第一推进式桨叶和所述第二推进式桨叶上方，所述输送管的另一端设置于所述反应釜的外部。

7.根据权利要求6所述的合成装置，其特征在于，所述加料机构还包括内部为空腔的出料环，所述出料环设置于所述反应釜内并与所述输送管的一端连通，所述出料环环设于所述转轴外部并与所述转轴间隔设置，所述出料环设置于所述第一推进式桨叶和所述第二推进式桨叶上方，且所述出料环面向所述第一推进式桨叶和所述第二推进式桨叶的一侧开设有至少一个出料孔。

8.根据权利要求7所述的合成装置，其特征在于，所述至少一个出料孔中的部分或者全部与所述第一叶片和/或所述第二叶片对应设置。

9.根据权利要求7所述的合成装置，其特征在于，所述出料环为圆环。

10.根据权利要求7所述的合成装置，其特征在于，所述输送管包括连通的第一输送段和第二输送段，所述第一输送段的一端设置于所述反应釜的外部，所述第二输送段竖向设置，所述第二输送段的一端与所述出料环的空腔连通，所述第二输送段与所述出料环所在的平面垂直。

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