CN218573656U - 一种纳米材料分散液制备装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种纳米材料分散液制备装置，包括底座，所述底座的上侧壁固定连接有四个第一支架，每两个所述第一支架上分别固定连接有主反应釜和副反应釜，所述主反应釜和所述副反应釜内均设有搅拌装置，所述主反应釜的侧壁上固定连接有进料管，所述主反应釜上设有进气装置，所述主反应釜的内侧壁上固定连接有第三支架，所述第三支架的侧壁上固定连接有超声波杆，所述主反应釜的底侧壁上固定连接有回流管，所述回流管的另一端固定连接在所述副反应釜的底侧壁上，所述回流管上设有出料管，所述出料管上设有阀门。本实用新型操作简单，使用方便，简单快捷，可以获得状态稳定、颗粒分布较窄和功能性质较好的纳米分散液。

Description

一种纳米材料分散液制备装置

技术领域

本实用新型涉及纳米材料技术领域，尤其涉及一种纳米材料分散液制备装置。

背景技术

纳米级分散液因其尺寸小，比表面积大，并在溶解速率、粘度、透明性、效用、稳定性等方面展现出优异的性能，在医药、食品、机械加工、建筑、印染、石化、日化等各行业广泛应用，且需求量巨大。

例如中国专利申请号201720424049.9公开了一种用于制备纳米材料的新型反应釜，包括反应釜本体，反应釜本体的顶部设有进料口，反应釜本体上方设有雾化装置，雾化装置通过进料口与反应釜本体相连；反应釜本体外套设有磁感线圈，磁感线圈与电路相连通；反应釜本体内设有水平设置的转动轴，转动轴上设有多组依次排列的搅拌组，搅拌组包括多个与转动轴垂直相连的搅拌杆，搅拌杆上远离转动轴的一端的侧面上开设有凹槽。

但上述方案中，目前的用于制备纳米材料的反应釜大多仅具有搅拌或剪切的功能，但是无法进行超声处理，导致其制备得到的有机纳米聚合物的平均粒径较大，粒径分布较宽，功能性质较差，无法满足使用需要，给人们使用带来了不便，是为了解决以上问题，我们设计了一种纳米材料分散液制备装置。

实用新型内容

本实用新型提供了一种纳米材料分散液制备装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种纳米材料分散液制备装置，包括底座，所述底座的上侧壁固定连接有四个第一支架，每两个所述第一支架上分别固定连接有主反应釜和副反应釜，所述主反应釜和所述副反应釜内均设有搅拌装置，所述主反应釜的侧壁上固定连接有进料管，所述主反应釜上设有进气装置，所述主反应釜的内侧壁上固定连接有第三支架，所述第三支架的侧壁上固定连接有超声波杆，所述主反应釜的底侧壁上固定连接有回流管，所述回流管的另一端固定连接在所述副反应釜的底侧壁上，所述回流管上设有出料管，所述出料管上设有阀门，所述主反应釜和所述副反应釜之间侧壁固定连接有溢流管，所述底座的上侧壁固定连接有两个第二支架，两个所述第二支架的上侧壁固定连接有顶板，所述顶板上设有抽气装置。

作为本技术方案的进一步改进方案：所述搅拌装置包括两个搅拌轴，两个所述搅拌轴转动连接在所述顶板的底侧壁上，两个所述搅拌轴的一端分别贯穿所述主反应釜和所述副反应釜的侧壁，所述主反应釜内的所述搅拌轴上固定连接有多个搅拌叶，所述副反应釜内的所述搅拌轴上固定连接有多个搅拌片，所述顶板的底侧壁上固定连接有电机，所述电机的输出端固定连接有第一齿轮，所述第一齿轮啮合连接有两个第二齿轮，两个所述第二齿轮分别固定连接在两个所述搅拌轴上。

作为本技术方案的进一步改进方案：所述进气装置包括进气管，所述进气管固定连接在所述主反应釜的侧壁上，所述进气管的一端贯穿所述主反应釜的侧壁并固定连接有管道，所述管道固定连接在所述主反应釜的内部侧壁上，所述管道上开设有多个呈贯穿设置的出气孔。

作为本技术方案的进一步改进方案：所述抽气装置包括抽气泵，所述抽气泵固定连接在所述顶板的上侧壁，所述抽气泵的输入端固定连接有第一抽气管，所述第一抽气管的一端依次贯穿所述顶板的侧壁和所述主反应釜的侧壁，所述第一抽气管的侧壁上固定连接有第二抽气管，所述第二抽气管的一端依次贯穿所述顶板的侧壁和所述副反应釜的侧壁。

作为本技术方案的进一步改进方案：所述主反应釜的内侧壁上固定连接有两个加热片。

作为本技术方案的进一步改进方案：所述进料管呈倾斜状设置。

作为本技术方案的进一步改进方案：所述搅拌片采用锚式搅拌。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

超声波杆工作产生超声，超声向上产生“空穴”气泡，将反应物的大胶团有效地破碎，主反应釜和副反应釜之间产生密度差，通过溢流管，主反应釜中的液体将进入副反应釜，通过回流管导流，副反应釜中的液体将进入主反应釜，实现循环，此装置操作简单，使用方便，简单快捷，可以获得状态稳定、颗粒分布较窄和功能性质较好的纳米分散液。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型提出的一种纳米材料分散液制备装置的正视剖视结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种纳米材料分散液制备装置的主反应釜的俯视剖视结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、底座；2、第一支架；3、主反应釜；4、副反应釜；5、第二支架；6、顶板；7、搅拌轴；8、搅拌叶；9、搅拌片；10、溢流管；11、回流管；12、出料管；13、阀门；14、第三支架；15、超声波杆；16、进气管；17、进料管；18、管道；19、出气孔；20、加热片；21、第一抽气管；22、电机；23、第一齿轮；24、第二齿轮；25、抽气泵；26、第二抽气管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1-2，本实用新型实施例中，包括底座1，底座1的上侧壁固定连接有四个第一支架2，每两个第一支架2上分别固定连接有主反应釜3和副反应釜4，主反应釜3和副反应釜4内均设有搅拌装置，主反应釜3的侧壁上固定连接有进料管17，主反应釜3上设有进气装置，主反应釜3的内侧壁上固定连接有第三支架14，第三支架14的侧壁上固定连接有超声波杆15，主反应釜3的底侧壁上固定连接有回流管11，回流管11的另一端固定连接在副反应釜4的底侧壁上，回流管11上设有出料管12，出料管12上设有阀门13，主反应釜3和副反应釜4之间侧壁固定连接有溢流管10，底座1的上侧壁固定连接有两个第二支架5，两个第二支架5的上侧壁固定连接有顶板6，顶板6上设有抽气装置。

请参阅图1，搅拌装置包括两个搅拌轴7，两个搅拌轴7转动连接在顶板6的底侧壁上，两个搅拌轴7的一端分别贯穿主反应釜3和副反应釜4的侧壁，主反应釜3内的搅拌轴7上固定连接有多个搅拌叶8，副反应釜4内的搅拌轴7上固定连接有多个搅拌片9，顶板6的底侧壁上固定连接有电机22，电机22的输出端固定连接有第一齿轮23，第一齿轮23啮合连接有两个第二齿轮24，两个第二齿轮24分别固定连接在两个搅拌轴7上，搅拌叶8将物料分散，有利于反应分子碰撞促进聚合二次成核，搅拌片9搅拌均匀，分散力小，有利于有机分子链定向发展。

请参阅图1-2，进气装置包括进气管16，进气管16固定连接在主反应釜3的侧壁上，进气管16的一端贯穿主反应釜3的侧壁并固定连接有管道18，管道18固定连接在主反应釜3的内部侧壁上，管道18上开设有多个呈贯穿设置的出气孔19，通入氮气和氧气或者通入高纯氮气、氧气混合气流，以保证密闭主反应釜3中有足够的氧气参与反应，通过管道18可以使得这些气体更均匀的进入主反应釜3内。

请参阅图1，抽气装置包括抽气泵25，抽气泵25固定连接在顶板6的上侧壁，抽气泵25的输入端固定连接有第一抽气管21，第一抽气管21的一端依次贯穿顶板6的侧壁和主反应釜3的侧壁，第一抽气管21的侧壁上固定连接有第二抽气管26，第二抽气管26的一端依次贯穿顶板6的侧壁和副反应釜4的侧壁，将主反应釜3和副反应釜4内反应产生的废气排散出去。

请参阅图1，主反应釜3的内侧壁上固定连接有两个加热片20，用于热换，对主反应釜3中液体温度进行控制。

请参阅图1，进料管17呈倾斜状设置，有助于原料快速的进入到主反应釜3内。

请参阅图1，搅拌片9采用锚式搅拌，搅拌片9的锚与副反应釜侧壁之间缝隙较小，可将副反应釜4内物料搅拌均匀，分散力小，有利于有机分子链定向发展。

本实用新型的工作原理是：首先原料从进料管17进入主反应釜3后，打开电机22，电机22的输出端转动，带着第一齿轮23转动，从而使与之啮合连接的两个第二齿轮24转动，最终使得搅拌叶8和搅拌片9转动，搅拌叶8将物料分散，有利于反应分子碰撞促进聚合二次成核。搅拌片9的锚与副反应釜4侧壁之间缝隙较小，可将副反应釜4内物料搅拌均匀，分散力小，有利于有机分子链定向发展；

搅拌时，超声波杆15产生超声，超声向上产生“空穴”气泡，将流经的物料中的大胶团有效地破碎，主反应釜3和副反应釜4之间产生密度差，主反应釜3中的液体将进入副反应釜4，通过回流管11，副反应釜4中的液体进入主反应釜3，实现循环，以获得状态稳定、颗粒分布较窄和功能性质较好的纳米分散液；

打开抽气泵25，抽气泵25将主反应釜3和副反应釜4内反应产生的废气经过第一抽气管21和第二抽气管26排散出去。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种纳米材料分散液制备装置，包括底座(1)，其特征在于，所述底座(1)的上侧壁固定连接有四个第一支架(2)，每两个所述第一支架(2)上分别固定连接有主反应釜(3)和副反应釜(4)，所述主反应釜(3)和所述副反应釜(4)内均设有搅拌装置，所述主反应釜(3)的侧壁上固定连接有进料管(17)，所述主反应釜(3)上设有进气装置，所述主反应釜(3)的内侧壁上固定连接有第三支架(14)，所述第三支架(14)的侧壁上固定连接有超声波杆(15)，所述主反应釜(3)的底侧壁上固定连接有回流管(11)，所述回流管(11)的另一端固定连接在所述副反应釜(4)的底侧壁上，所述回流管(11)上设有出料管(12)，所述出料管(12)上设有阀门(13)，所述主反应釜(3)和所述副反应釜(4)之间侧壁固定连接有溢流管(10)，所述底座(1)的上侧壁固定连接有两个第二支架(5)，两个所述第二支架(5)的上侧壁固定连接有顶板(6)，所述顶板(6)上设有抽气装置。

2.根据权利要求1所述的一种纳米材料分散液制备装置，其特征在于，所述搅拌装置包括两个搅拌轴(7)，两个所述搅拌轴(7)转动连接在所述顶板(6)的底侧壁上，两个所述搅拌轴(7)的一端分别贯穿所述主反应釜(3)和所述副反应釜(4)的侧壁，所述主反应釜(3)内的所述搅拌轴(7)上固定连接有多个搅拌叶(8)，所述副反应釜(4)内的所述搅拌轴(7)上固定连接有多个搅拌片(9)，所述顶板(6)的底侧壁上固定连接有电机(22)，所述电机(22)的输出端固定连接有第一齿轮(23)，所述第一齿轮(23)啮合连接有两个第二齿轮(24)，两个所述第二齿轮(24)分别固定连接在两个所述搅拌轴(7)上。

3.根据权利要求2所述的一种纳米材料分散液制备装置，其特征在于，所述进气装置包括进气管(16)，所述进气管(16)固定连接在所述主反应釜(3)的侧壁上，所述进气管(16)的一端贯穿所述主反应釜(3)的侧壁并固定连接有管道(18)，所述管道(18)固定连接在所述主反应釜(3)的内部侧壁上，所述管道(18)上开设有多个呈贯穿设置的出气孔(19)。

4.根据权利要求1所述的一种纳米材料分散液制备装置，其特征在于，所述抽气装置包括抽气泵(25)，所述抽气泵(25)固定连接在所述顶板(6)的上侧壁，所述抽气泵(25)的输入端固定连接有第一抽气管(21)，所述第一抽气管(21)的一端依次贯穿所述顶板(6)的侧壁和所述主反应釜(3)的侧壁，所述第一抽气管(21)的侧壁上固定连接有第二抽气管(26)，所述第二抽气管(26)的一端依次贯穿所述顶板(6)的侧壁和所述副反应釜(4)的侧壁。

5.根据权利要求3所述的一种纳米材料分散液制备装置，其特征在于，所述主反应釜(3)的内侧壁上固定连接有两个加热片(20)。

6.根据权利要求2所述一种纳米材料分散液制备装置，其特征在于，所述进料管(17)呈倾斜状设置。

7.根据权利要求2所述一种纳米材料分散液制备装置，其特征在于，所述搅拌片(9)采用锚式搅拌。

Images