CN217749343U - 智能式多维高效银粉制备系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智能式多维高效银粉制备系统，属于化学法制备粉体的制备系统。夹套式釜体为顶端锥形收口的敞口釜体，深度银盐投加与排液机构安装固定在夹套式釜体一侧，药剂液面投加器分别固定安装在夹套式釜体釜沿上，上展式排料阀与夹套式釜体底部排料口固定连接，搅拌器与五轴机器人末端固定连接，搅拌器位于夹套式釜体中。优点是结构新颖，为银粉制备工艺提供了提供一套无紊流板与实时全维度调节搅拌的多维高效银粉制备系统，替代传统的固定式搅拌，实现银粉制备全过程的无人智能生产；同时具备液面液下多种药剂投加功能、釜体换热功能、釜内原釜固液分离功能，大幅提高银粉制备能力，保证了产品质量。

Description

智能式多维高效银粉制备系统

技术领域

本实用新型涉及一种化学法制备粉体的制备系统，特别涉及一种用于化学还原法合成银粉的制备系统。

背景技术

银粉的制备过程是以银盐、还原剂和分散剂为主要原料，在一定条件下将银离子还原为单质银并生长成为具有一定尺寸、形状、结晶度和表面特征的粉体颗粒的过程。银粉制备是采用化学还原法，同时将银盐和还原剂两种反应溶液向制备釜中投加并进行快速搅拌，反应过程中对反应温度进行控制，待反应成后以沉降法固液分离。该种银粉合成方法在常规垂直固定式搅拌桨内置紊流板的合成釜中生成时，无法保证银粉粒度，从而影响产品质量，为保证银粉产品质量需要开发一种釜体无紊流板，搅拌桨动态实时可调节的制备系统。

发明内容

本实用新型提供一种智能式多维高效银粉制备系统，采用全维度的搅拌方式替代传统的固定式搅拌，保证产品质量，实现银粉制备全过程智能控制无人生产。

本实用新型采取的技术方案是，包括五轴机器人、搅拌器、夹套式釜体、深度银盐投加与排液机构、药剂液面投加器和上展式排料阀，其中夹套式釜体为顶端锥形收口的敞口釜体，深度银盐投加与排液机构安装固定在夹套式釜体一侧，药剂液面投加器分别固定安装在夹套式釜体釜沿上，上展式排料阀与夹套式釜体底部排料口固定连接，搅拌器与五轴机器人末端固定连接，搅拌器位于夹套式釜体中。

所述五轴机器人包括水平移动地轨、底盘回转轴、中间径向回转轴和末端轴向回转轴，其中底盘回转轴固定在水平移动地轨上，中间径向回转轴两端分别连接一级底盘回转轴与末端轴向回转轴。

所述搅拌器包括驱动变频电机、搅拌转子，其中驱动变频电机固定在五轴机器人末端轴向回转轴上，搅拌转子与驱动变频电机输出轴固定连接。

所述夹套式釜体包括固定支座、换热夹套外壳体、反应内釜、恒温底液投加口、加水口和排水口，其中换热夹套外壳体通过固定支座固定在平台上，反应内釜顶端侧面设置恒温底液投加口，换热夹套外壳体表面分别有恒温水浴加水口与排水口。

所述反应内釜的内壁为光滑的光釜。

所述深度银盐投加与排液机构包括固定支架、升降驱动系统、升降平台、深度取样及排液管、排液阀、银盐投加阀、银盐定量罐和银盐进料阀，其中升降驱动系统通过固定支架固定在平台上，升降平台安装在升降驱动系统上、并随升降驱动系统升降，深度取样及排液管与升降平台固定连接，排液阀、银盐投加阀分别与深度取样及排液管上部和顶部连接，银盐定量罐的上进液口与银盐进料阀连接，银盐定量罐的下排液口与银盐投加阀连接。

所述银盐定量罐的结构是，包括进液口、下排液口、连续式液位计和罐体，其中，连续式液位计安装在罐体中，罐体的顶部和底部分别有进液口和下排液口。

所述药剂液面投加器包括固定板、水平往复气缸和药剂投加终端，其中药剂投加终端与水平往复气缸连接，并通过固定板固定在夹套式釜体釜沿上。

本实用新型的优点是结构新颖，为银粉制备工艺提供了提供一套无紊流板与实时全维度调节搅拌的多维高效银粉制备系统，替代传统的固定式搅拌，实现银粉制备全过程的无人智能生产；同时具备液面液下多种药剂投加功能、釜体换热功能、釜内原釜固液分离功能，五轴机器人的应用可以实现一套搅拌系统对应多个合成釜生产应用，综合利用生产周期，大幅提高银粉制备能力，保证了产品质量。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型银盐定量罐的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，包括五轴机器人1、搅拌器2、夹套式釜体3、深度银盐投加与排液机构4、药剂液面投加器5和上展式排料阀6，其中夹套式釜体3为顶端锥形收口的敞口釜体，深度银盐投加与排液机构4安装固定在夹套式釜体3一侧，药剂液面投加器5分别固定安装在夹套式釜体3釜沿上，上展式排料阀6与夹套式釜体3底部排料口固定连接，搅拌器2与五轴机器人1末端固定连接，搅拌器2位于夹套式釜体3中。

所述五轴机器人1包括水平移动地轨11、底盘回转轴12、中间径向回转轴13和末端轴向回转轴14，其中底盘回转轴12固定在水平移动地轨11上，中间径向回转轴13两端分别连接一级底盘回转轴12与末端轴向回转轴14。

所述搅拌器2包括驱动变频电机21、搅拌转子22，其中驱动变频电机21固定在五轴机器人1末端轴向回转轴14上，搅拌转子22与驱动变频电机21输出轴固定连接。其中搅拌器2在五轴机器人1的三级中间径向回转轴13回转角度调节与末端轴向回转轴14角度调节作用下，可以实现搅拌器2在夹套式釜体3内实现全维度充满式无死角搅拌混匀，且五轴机器人1可完成一对多个夹套式釜体轮换工作。

所述夹套式釜体3包括固定支座31、换热夹套外壳体32、反应内釜33、恒温底液投加口34、加水口35和排水口36，其中换热夹套外壳体32通过固定支座31固定在平台上，反应内釜33顶端侧面设置恒温底液投加口34，换热夹套外壳体32表面分别有恒温水浴加水口35与排水口36。

所述反应内釜33的内壁为光滑的光釜。

所述深度银盐投加与排液机构4包括固定支架41、升降驱动系统42、升降平台43、深度取样及排液管44、排液阀45、银盐投加阀46、银盐定量罐47和银盐进料阀48，其中升降驱动系统42通过固定支架41固定在平台上，升降平台43安装在升降驱动系统42上、并随升降驱动系统42升降，深度取样及排液管44与升降平台43固定连接，随着升降平台43下降进入夹套式釜体3下部，或抬升至夹套式釜体3顶部，排液阀45、银盐投加阀46分别与深度取样及排液管44上部和顶部连接，银盐定量罐47的上进液口471与银盐进料阀48连接，银盐定量罐47的下排液口472与银盐投加阀46连接，工作时，将排液阀45与银盐投加阀46进入端连接柔性管路，排液工作动力可以为真空负压或泵压驱动，银盐投加动力为正压气力输送。

如图2所示，所述银盐定量罐47的结构是，包括进液口471、下排液口472、连续式液位计473和罐体474，其中，连续式液位计473安装在罐体474中，罐体474的顶部和底部分别有进液口471和下排液口472。

所述药剂液面投加器5包括固定板51、水平往复气缸52和药剂投加终端53，其中药剂投加终端53与水平往复气缸52连接，并通过固定板51固定在夹套式釜体3釜沿上，所述药剂投加终端53包括药剂进液口和出液口组成，进液口通过柔性管路与药剂供应设备连接，工作时往复气缸伸出带动药剂投加终端伸至夹套式釜体的敞口处。

工作过程：

通过夹套式反应釜3的换热夹套外壳体32加水口35向夹套供水，并打开排水口36，保持夹套式反应釜内温度，然后通过恒温底液投加口34向夹套式釜体反应内釜33加入指定量的反应底液；

调节水平移动地轨11将五轴机器人1移至该夹套反应釜附近，再通过调节中间径向回转轴13将搅拌器2伸至夹套式釜体反应内釜33指定深度，开启搅拌器2驱动变频电机21驱动搅拌转子22转动，通过控制第三级中间径向回转轴13与末端轴向回转轴14做连续回转角度控制运动，实现搅拌器在反应内釜内做圆周运动，达到搅拌器在夹套式釜体内做全维度搅拌；

启动深度银盐投加与排液机构4的升降驱动系统42，使得升降平台43下降带动深度取样及排液管44进入反应内釜、且达到搅拌转子22的上方，在连续液位计473的控制下，银盐进料阀48开启向银盐定量罐47加入银盐，开启银盐投加阀46向反应内釜加入银盐，银盐投加完成后，升起深度银盐投加与排液机构4；银盐反应一段时间后启动药剂液面投加器5，药剂投加终端53在水平往复气缸52作用下伸至反应内釜敞口上侧，开始滴加硝酸银与还原剂，投加结束后搅拌器持续搅拌一段时间关闭，五轴机器人1圆周运动停止，深度银盐投加与排液机构4再次启动深度取样及排液管44进入反应内釜指定深度，即在沉降固液分层后，开启排液阀45抽取釜内上清液，抽液结束后，再从恒温底液投加口34加入一定量的去离子水，开启垂直状态下的搅拌器2固定搅拌一定时间，开启夹套式反应釜底部上展式排料阀6排除银粉物料，实现了银粉制备到母液沉降后的固液分离；

排料完成后，通过控制五轴机器人1带动搅拌器2离开夹套式反应釜，人工冲洗与清洗釜体。

Claims (8)

1.一种智能式多维高效银粉制备系统，其特征在于：包括五轴机器人、搅拌器、夹套式釜体、深度银盐投加与排液机构、药剂液面投加器和上展式排料阀，其中夹套式釜体为顶端锥形收口的敞口釜体，深度银盐投加与排液机构安装固定在夹套式釜体一侧，药剂液面投加器分别固定安装在夹套式釜体釜沿上，上展式排料阀与夹套式釜体底部排料口固定连接，搅拌器与五轴机器人末端固定连接，搅拌器位于夹套式釜体中。

2.根据权利要求1所述的智能式多维高效银粉制备系统，其特征在于：所述五轴机器人包括水平移动地轨、底盘回转轴、中间径向回转轴和末端轴向回转轴，其中底盘回转轴固定在水平移动地轨上，中间径向回转轴两端分别连接一级底盘回转轴与末端轴向回转轴。

3.根据权利要求1所述的智能式多维高效银粉制备系统，其特征在于：所述搅拌器包括驱动变频电机、搅拌转子，其中驱动变频电机固定在五轴机器人末端轴向回转轴上，搅拌转子与驱动变频电机输出轴固定连接。

4.根据权利要求1所述的智能式多维高效银粉制备系统，其特征在于：所述夹套式釜体包括固定支座、换热夹套外壳体、反应内釜、恒温底液投加口、加水口和排水口，其中换热夹套外壳体通过固定支座固定在平台上，反应内釜顶端侧面设置恒温底液投加口，换热夹套外壳体表面分别有恒温水浴加水口与排水口。

5.根据权利要求4所述的智能式多维高效银粉制备系统，其特征在于：所述反应内釜的内壁为光滑的光釜。

6.根据权利要求1所述的智能式多维高效银粉制备系统，其特征在于：所述深度银盐投加与排液机构包括固定支架、升降驱动系统、升降平台、深度取样及排液管、排液阀、银盐投加阀、银盐定量罐和银盐进料阀，其中升降驱动系统通过固定支架固定在平台上，升降平台安装在升降驱动系统上、并随升降驱动系统升降，深度取样及排液管与升降平台固定连接，排液阀、银盐投加阀分别与深度取样及排液管上部和顶部连接，银盐定量罐的上进液口与银盐进料阀连接，银盐定量罐的下排液口与银盐投加阀连接。

7.根据权利要求6所述的智能式多维高效银粉制备系统，其特征在于：所述银盐定量罐的结构是，包括进液口、下排液口、连续式液位计和罐体，其中，连续式液位计安装在罐体中，罐体的顶部和底部分别有进液口和下排液口。

8.根据权利要求1所述的智能式多维高效银粉制备系统，其特征在于：所述药剂液面投加器包括固定板、水平往复气缸和药剂投加终端，其中药剂投加终端与水平往复气缸连接，并通过固定板固定在夹套式釜体釜沿上。

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