JP2024057578A - 高温焼成炉用エアロゲル保温モルタルの製造機器及びその方法 - Google Patents

高温焼成炉用エアロゲル保温モルタルの製造機器及びその方法 Download PDF

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Abstract

【課題】自動処理が行える高温焼成炉用エアロゲル保温モルタルの製造機器及びそのプロセスを提供すること。【解決手段】頂部箱１、支持フレーム台２、処理機構３、かき混ぜ機構、収納機構５及び突き合わせ機構を含み、前記頂部箱内にはその内部空間をそれぞれ第１の材料排出室７、第２の材料排出室８、第３の材料排出室及び第４の材料排出室に仕切ることができる仕切板フレームが設置され、前記収納機構は、支持フレーム台の内頂部に取り付けられ且つ頂部箱と突き合わせ、前記突き合わせ機構は、収納機構に取り付けられ、前記支持フレーム台の内底部には材料収集箱１２が設置され、前記頂部箱の片側に戸板が設置され、自動でエアロゲル粉体の第１の段階の仕入れや混合を完了させる、高温焼成炉用エアロゲル保温モルタルの製造機器及びそのプロセスである。【選択図】図１

Description

本発明は、保温モルタルの製造機器技術の分野に関し、具体的には高温焼成炉用エアロゲル保温モルタルの製造機器及びその方法である。
エアロゲルは、ナノメートルオーダーの超微細粒子が互いに凝集してナノ多孔質ネットワーク構造を構成し、且つネットワーク空隙にガス状分散媒が満たされている軽質ナノ固体材料である。その空隙率は、９９．８％に高く達し、ポアの典型的なサイズは、１－４０ｎｍであり、比表面積は、４００－１２００ｍ２／ｇであり、一方、密度は、３ｋｇ／ｍ３まで低くすることができ、室温熱伝導率は、０．０１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下まで低くすることができ、優れた軽質、光透過、断熱、保温、遮音、防火、耐衝撃性能、及び優れた化学的安定性と不燃性を示す。これらの特徴であればこそ、エアロゲル材料に、熱学、音響学、光学、マイクロエレクトロニクス、粒子検出などにおいて非常に広い応用潜在力を備えさせ、従来の高温焼成炉は、その熱損失が小さく、エネルギーを節約するために、そのエアロゲル保温材料も焼成炉分野に応用される。
特許番号ＣＮ２１１８８６８３９Ｕの中国考案特許は、エアロゲル複合材料を製造するための機器を開示し、製造箱を含み、前記製造箱の下側に支持脚が固定的に取り付けられ、前記製造箱の片側に材料供給管が設置され、前記材料供給管の内部に第１の弁が設置され、前記製造箱の上側に第１のモーターが固定的に取り付けられ、前記第１のモーターの出力端に伝動軸が固定的に接続され、前記伝動軸の外側に第１の撹拌ロッド及び第２の撹拌ロッドが固定的に取り付けられ、前記第１の撹拌ロッドと第２の撹拌ロッドとの間に撹拌翼が固定的に接続され、前記製造箱の底部に第２の弁が設置され、前記製造箱の下側に下部ホッパが固定的に接続され、当該機器は、第１のモーター、伝動軸、第１の撹拌ロッド、第２の撹拌ロッド及び撹拌翼の設置により、第１のモーターが作動して撹拌翼を回転させるように動かし、製造箱内の反応物を撹拌する操作を実現し、反応物の間を十分に接触させ、反応の進行速度を加速させ、反応速度率を高め、装置の実用性を向上させ、エアロゲル複合材料の所定の生産効果を実現することができるが、実際の使用過程においてさらに以下の不足が存在し、その１つ目は、エアロゲル複合材料の生産過程における原料に対して自動処理操作を行うことができないことに起因して、後続の各原料の混合効率及び効果が低くなり、全体の適用性が低くなることであり、その２つ目は、当該機器全体の構造が簡単であり、エアロゲル複合材料の生産過程における各原料の仕入れと仕込みなどの操作を完了できず、実用性が低いことである。
本発明の目的は、高温焼成炉用エアロゲル保温モルタルの製造機器及びそのプロセスを提供し、上記背景技術において提案されたエアロゲル複合材料の生産過程における原料に対して自動処理操作を行うことができないことに起因して、後続の各原料の混合効率及び効果が低くなり、全体の適用性が低くなり、及び機器全体の構造が簡単であり、エアロゲル複合材料の生産過程における各原料の仕入れと仕込みなどの操作を完了できず、実用性が低いという問題を解決することである。
本発明は、高温焼成炉用エアロゲル保温モルタルの製造機器を提供し、頂部箱、支持フレーム台、処理機構、かき混ぜ機構、収納機構及び突き合わせ機構を含み、前記頂部箱は、支持フレーム台の頂部に取り付けられ、前記頂部箱内にはその内部空間をそれぞれ第１の材料排出室、第２の材料排出室、第３の材料排出室及び第４の材料排出室に仕切ることができる仕切板フレームが設置され、前記処理機構は、頂部箱の頂部に設置され、且つ処理機構の底部は、頂部箱内に設置され、前記かき混ぜ機構は、仕切板フレームに取り付けられ且つ頂部箱の内底部に位置し、前記収納機構は、支持フレーム台の内頂部に取り付けられ且つ頂部箱と突き合わせ、前記突き合わせ機構は、収納機構に取り付けられ、前記支持フレーム台の内底部には収納機構と突き合わせる材料収集箱が設置され、前記頂部箱の片側に戸板が設置される。
さらに、前記処理機構は、昇降モジュール、材料貯蔵モジュール及び濾過網を含み、前記昇降モジュールは、頂部箱の頂部に取り付けられ、前記材料貯蔵モジュールは、第３の材料排出室の内頂部に設置され且つ濾過網と突き合わせ、前記濾過網は、半球状構造を呈し且つ仕切板フレームの側壁に摺動可能に取り付けられ、且つ濾過網は、第４の材料排出室内に位置する。
さらに、前記昇降モジュールは、駆動シリンダー、取り付け板、接続板、駆動モーター及び半球状研磨体を含み、前記取り付け板は、頂部箱の頂部に固定され、前記駆動シリンダーは、取り付け板の頂部に固定され、前記取り付け板の頂部は、駆動シリンダーの出力端に接続され、前記駆動モーターは、接続板に固定され、且つ駆動モーターの出力端は、半球状研磨体の頂部に接続される。
さらに、前記材料貯蔵モジュールは、材料貯蔵ガイドボックス、回転板及び回転モーターを含み、前記頂部箱の頂部には材料貯蔵ガイドボックスと連通する材料口が開設され、前記材料貯蔵ガイドボックスの片側に突き合わせ口が設置され、前記回転板は、突き合わせ口に回転可能に設置され、前記回転モーターは、材料貯蔵ガイドボックスの片側壁に取り付けられ、且つ回転モーターの出力端は、回転板に接続される。
さらに、前記かき混ぜ機構は、回転羽根、接続軸、接続座、従動傘歯、主動傘歯及びステッピングモーターを含み、前記ステッピングモーターは、第３の材料排出室内に位置し且つ仕切板フレームに固定され、前記主動傘歯は、第４の材料排出室内に位置し且つステッピングモーターの出力端に接続され、前記従動傘歯は、接続軸の先端に固定され、且つ従動傘歯は、主動傘歯と噛み合い、前記回転羽根は、接続軸の底端に固定される。
さらに、前記収納機構は、外筒、伝動モジュール、内筒及び２つの受け座を含み、２つの前記受け座は、支持フレーム台に間隔をおいて取り付けられ、前記伝動モジュールは、支持フレーム台に固定され且つ内筒まで延びて設置され、前記外筒の両端は、それぞれ２つの受け座に接続され、前記内筒は、外筒内に設置され、前記内筒は、中空構造を呈し、前記外筒の外側壁には内筒と連通する注入管が設置される。
さらに、前記伝動モジュールは、Ｌ型板、主動歯付きディスク、伝動モーター、従動歯付きディスク及び伝動軸を含み、前記Ｌ型板は、支持フレーム台の内側壁に固定され、前記伝動モーターは、Ｌ型板に固定され、且つ伝動モーターの出力端は、主動歯付きディスクに接続され、前記伝動軸は、外筒に回転可能に設置され、且つ伝動軸の一端は、従動歯付きディスクに接続され、前記従動歯付きディスクは、主動歯付きディスクと噛み合い、前記伝動軸に回動羽根が設置され、前記回動羽根の一端は、内筒の内側壁に接触し、前記外筒の両端にいずれも排気網孔が設置され、前記外筒及び内筒にはいずれも上入口及び下出口が設置される。
さらに、前記突き合わせ機構は、導通接続管、制御弁、上制御モジュール及び下制御モジュールを含み、前記導通接続管の両端は、それぞれ頂部箱及び上入口と連通し、前記制御弁は、導通接続管に固定され、前記上制御モジュール及び下制御モジュールは、構造が同じであり、前記上制御モジュールは、支持フレーム台の内頂部に固定され且つ上入口と協働し、前記下制御モジュールは、支持フレーム台に固定され且つ下出口と協働する。
さらに、前記上制御モジュールは、弧状板、バンプ、ガイドプーリ、支え板及び連動モーターを含み、前記弧状板は、内筒内に設置され、前記バンプは、弧状板の外側壁に固定され、前記支え板は、支持フレーム台に固定され、前記連動モーターは、支え板に固定され、且つ連動モーターの出力端は、ガイドプーリに接続され、前記ガイドプーリの外側壁にはそれに接続された連動ブロックが設置され、当該連動ブロックの一端は、バンプに接続される。
本発明にて提供される高温焼成炉用エアロゲル保温モルタルの製造機器のプロセスは、
接着剤、エアロゲル粉体、補強剤及び液体溶媒を順次それぞれ第１の材料排出室（７）及び第２の材料排出室（８）から頂部箱（１）の内底部に添加することにより、それと同時に、回転モーター（３２３）は、回転板（３２２）を回転させて突き合わせ口を開放するように動かし、材料貯蔵ガイドボックス（３２１）内に位置する得られたポリスチレン粒子を回転板（３２２）から濾過網（３３）内に落下させ、次に、駆動シリンダー（３１１）は、接続板（３１３）における駆動モーター（３１４）を駆動して下方へ移動させるように動かし、駆動モーター（３１４）は、その出力端に接続された半球状研磨体（３１５）を回転させるように動かし、直ちにポリスチレン粒子を研磨し、且つ濾過網（３３）の網孔から頂部箱（１）の内底部に落下させるステップＳ１と、
ステッピングモーター（４６）によりその出力端に接続された主動傘歯（４５）を回転させるように駆動し、主動傘歯（４５）と噛み合う従動傘歯（４４）を回転させるように動かし、従動傘歯（４４）に接続された接続軸（４２）及び回転羽根（４１）を随時に同期に回転させ、頂部箱（１）の内底部に位置する各原料を十分に混合させ、エアロゲル保温モルタルを得るステップＳ２と、
制御弁（６２）により導通接続管（６１）の開放を制御し、上制御モジュール（６３）が作動して上入口の開放を制御し、それによりエアロゲル保温モルタルを導通接続管（６１）から内筒（５３）内に進入させ、外筒（５１）の両端に設置された排気網孔（５１１）は、エアロゲル保温モルタルの生産過程におけるガスを排出することができるステップＳ３と、
伝動モーター（５２３）によりその出力端に接続された主動歯付きディスク（５２２）を回転させるように駆動し、主動歯付きディスク（５２２）と噛み合う従動歯付きディスク（５２４）を回転させるように動かし、直ちに伝動軸（５２５）における回動羽根（５２６）が同期に回転し、内筒（５３）内に位置するエアロゲル保温モルタルを混合して流動させ、その混合効率及び効果を高めるステップＳ４と、
エアロゲル保温モルタルの材料混合を完了した後、下制御モジュール（６４）は、下出口の開放を制御し、エアロゲルを下出口から材料収集箱（１２）内に進入させ、エアロゲル保温モルタル全体の製造収集操作を完了させるステップＳ５と、を含む。
本発明は、改良により、高温焼成炉用エアロゲル保温モルタルの製造機器及びそのプロセスを提供し、従来技術に比べ、以下の改良及び利点を有する。
その１つ目は、本発明は、接着剤、エアロゲル粉体、補強剤及び液体溶媒を順次それぞれ第１の材料排出室及び第２の材料排出室から頂部箱の内底部に添加することにより、それと同時に、回転モーターは、回転板を回転させて突き合わせ口を開放するように動かし、材料貯蔵ガイドボックス内に位置するエアロゲル粉体を回転板から濾過網内に落下させ、次に、駆動シリンダーは、接続板における駆動モーターを駆動して下方へ移動させるように動かし、駆動モーターは、その出力端に接続された半球状研磨体を回転させるように動かし、直ちにエアロゲル粉体を研磨し、且つ濾過網の網孔から頂部箱の内底部に落下させ、エアロゲル粉体の第１の段階の自動仕入れや混合を完了させ、且つ原料粒子を自動的に研磨することができ、後続のエアロゲル保温モルタルの混合効率を高め、手動操作を必要としないことである。
その２つ目は、本発明は、制御弁により導通接続管の開放を制御し、上制御モジュールが作動して上入口の開放を制御し、それによりエアロゲル保温モルタルを導通接続管から内筒内に進入させ、外筒の両端に設置された排気網孔は、エアロゲル保温モルタルの生産過程におけるガスを排出させることができ、直ちに下制御モジュールは、下出口の開放を制御し、エアロゲル保温モルタルを下出口から材料収集箱内に進入させ、エアロゲル保温モルタル全体の製造収集操作を完了させ、それによりエアロゲル保温モルタルの生産過程における各ステップの間の連続的な自動的な仕入れと仕込みを実現し、機器全体の適応性を高めることができることである。
以下、図面及び実施例と併せて本発明をさらに解釈する。
本発明の立体構造概略図１である。 本発明の立体構造概略図２である。 本発明の正面図である。 本発明の断面図である。 本発明の部分的な立体構造概略図である。 本発明の図５の断面図である。 本発明の図６のＡ－Ａ線断面図である。 本発明の部分的な立体断面構造概略図である。 本発明の図８のＢ部の拡大図である。 本発明の部分的な構造の断面図である。 本発明の図１０のＣ－Ｃ線の断面図である。 本発明の図１１のＤ部の拡大図である。頂部箱１、支持フレーム台２、処理機構３、昇降モジュール３１、駆動シリンダー３１１、取り付け板３１２、接続板３１３、駆動モーター３１４、半球状研磨体３１５、材料貯蔵モジュール３２、材料貯蔵ガイドボックス３２１、回転板３２２、回転モーター３２３、濾過網３３、かき混ぜ機構４、回転羽根４１、接続軸４２、接続座４３、従動傘歯４４、主動傘歯４５、ステッピングモーター４６、収納機構５、外筒５１、排気網孔５１１、伝動モジュール５２、Ｌ型板５２１、主動歯付きディスク５２２、伝動モーター５２３、従動歯付きディスク５２４、伝動軸５２５、回動羽根５２６、内筒５３、受け座５４、注入管５６、突き合わせ機構６、導通接続管６１、制御弁６２、上制御モジュール６３、弧状板６３１、バンプ６３２、ガイドプーリ６３３、支え板６３４、連動モーター６３５、連動ブロック６３６、下制御モジュール６４、第１の材料排出室７、第２の材料排出室８、第３の材料排出室９、第４の材料排出室１０、仕切板フレーム１１、材料収集箱１２、戸板１３。
以下、本発明を詳細に説明し、本発明の実施例における技術的解決手段を明瞭に、完全に記述し、明らかに、記述された実施例は、本発明の一部の実施例だけであり、全ての実施例ではない。本発明における実施例に基づき、当業者であれば、創造的な労力を行わない前提で得られた全ての他の実施例は、いずれも本発明の保護範囲に属する。
本実施例は、高温焼成炉用エアロゲル保温モルタルを開示し、その複合エアロゲルの熱伝導率（平均温度２５℃）は、０．０２２－０．０２９Ｗ／ｍ・Ｋであり、熱伝導率（平均温度３００℃）は、０．０４２－０．０５０Ｗ／ｍ・Ｋであり、熱伝導率（平均温度８００℃）は、０．０７８－０．０８５Ｗ／ｍ・Ｋであり、具体的な製造過程は、まず飽和塩化アルミニウム六水和物（ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏ）溶液を製造し、モル比８～１０：１：１６～２０：１６～２０のＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏ、ＴＥＯＳ、無水エタノール及び脱イオン水を均一に混合し、常温で６０分間撹拌した後、さらにモル比１：９～１２のＴＥＯＳ及びプロピレンオキサイド（ＰＯ）に応じて、プロピレンオキサイドを添加して５～１０分間撹拌し、その溶液が変色すると撹拌を停止し、室温で静置して複合アルコールゲルを得た。無水エタノールを熟成液とし、アルコールゲルを５０℃の恒温水浴に置いて２４時間熟成した後に超臨界乾燥を行い、Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２複合エアロゲルを得たことである。
図１－１２に示すように、本実施例は、高温焼成炉用エアロゲル保温モルタルの製造機器を提供し、頂部箱１、支持フレーム台２、処理機構３、かき混ぜ機構４、収納機構５及び突き合わせ機構６を含み、前記頂部箱１は、支持フレーム台２の頂部に取り付けられ、前記頂部箱１内にはその内部空間をそれぞれ第１の材料排出室７、第２の材料排出室８、第３の材料排出室９及び第４の材料排出室１０に仕切ることができる仕切板フレーム１１が設置され、前記処理機構３は、頂部箱１の頂部に設置され、且つ処理機構３の底部は、頂部箱１内に設置され、前記かき混ぜ機構４は、仕切板フレーム１１に取り付けられ且つ頂部箱１の内底部に位置し、前記収納機構５は、支持フレーム台２の内頂部に取り付けられ且つ頂部箱１と突き合わせ、前記突き合わせ機構６は、収納機構５に取り付けられ、前記支持フレーム台２の内底部には収納機構５と突き合わせる材料収集箱１２が設置され、前記頂部箱１の片側に戸板１３が設置される。
具体的には、前記処理機構３は、昇降モジュール３１、材料貯蔵モジュール３２及び濾過網３３を含み、前記昇降モジュール３１は、頂部箱１の頂部に取り付けられ、前記材料貯蔵モジュール３２は、第３の材料排出室９の内頂部に設置され且つ濾過網３３と突き合わせ、前記濾過網３３は、半球状構造を呈し且つ仕切板フレーム１１の側壁に摺動可能に取り付けられ、且つ濾過網３３は、第４の材料排出室１０内に位置し、材料貯蔵モジュール３２と昇降モジュール３１及び濾過網３３との相互協働により、エアロゲル粉体の第１の段階における各原料の自動ブランキング、研磨操作を実現することができ、後続の各原料の間の混合効率及び効果を高め、そのうち、頂部箱１の側壁の戸板１３及び濾過網３３を利用して仕切板フレーム１１の側壁に摺動可能に取り付け、濾過網３３を定期的にクリーニングし、それが詰まることを防止することができる。
具体的には、前記昇降モジュール３１は、駆動シリンダー３１１、取り付け板３１２、接続板３１３、駆動モーター３１４及び半球状研磨体３１５を含み、前記取り付け板３１２は、頂部箱１の頂部に固定され、前記駆動シリンダー３１１は、取り付け板３１２の頂部に固定され、前記取り付け板３１２の頂部は、駆動シリンダー３１１の出力端に接続され、前記駆動モーター３１４は、接続板３１１に固定され、且つ駆動モーター３１４の出力端は、半球状研磨体３１５の頂部に接続され、材料貯蔵モジュール３２が作動して研磨対象原料を濾過網３３内に落下させると、駆動シリンダー３１１により駆動して接続板３１３における駆動モーター３１４を下方へ移動させるように動かし、駆動モーター３１４は、その出力端に接続された半球状研磨体３１５を回転させるように動かし、直ちに原料を混合し、且つ濾過網３３の網孔から頂部箱１の内底部に落下させ、原料の自動混合を完了させ、後続のエアロゲルの混合効率及び効果を高め、手動操作を必要としない。
具体的には、前記材料貯蔵モジュール３２は、材料貯蔵ガイドボックス３２１、回転板３２２及び回転モーター３２３を含み、前記頂部箱１の頂部には材料貯蔵ガイドボックス３２１と連通する材料口が開設され、前記材料貯蔵ガイドボックス３２１の片側に突き合わせ口が設置され、前記回転板３２２は、突き合わせ口に回転可能に設置され、前記回転モーター３２３は、材料貯蔵ガイドボックス３２１の片側壁に取り付けられ、且つ回転モーター３２３の出力端は、回転板３２２に接続され、回転モーター３２３により回転板３２２を回転させて突き合わせ口を開放するように動かし、材料貯蔵ガイドボックス３２１内に位置する得られた原料を回転板３２２から濾過網３３内に落下させ、混合対象原料の自動仕込みステップを完了させる。
具体的には、前記かき混ぜ機構４は、回転羽根４１、接続軸４２、接続座４３、従動傘歯４４、主動傘歯４５及びステッピングモーター４６を含み、前記ステッピングモーター４６は、第３の材料排出室９内に位置し且つ仕切板フレーム１１に固定され、前記主動傘歯４５は、第４の材料排出室１０内に位置し且つステッピングモーター４６の出力端に接続され、前記従動傘歯４４は、接続軸４２の先端に固定され、且つ従動傘歯４４は、主動傘歯４５と噛み合い、前記回転羽根４１は、接続軸４２の底端に固定され、ステッピングモーター４６によりその出力端に接続された主動傘歯４５を回転させるように駆動し、主動傘歯４５と噛み合う従動傘歯４４を回転させるように動かし、従動傘歯４４に接続された接続軸４２及び回転羽根４１を随時に同期に回転させ、頂部箱１の内底部に位置する各原料を十分に混合させ、エアロゲル保温モルタルを得る。
具体的には、前記伝動モジュール５２は、Ｌ型板５２１、主動歯付きディスク５２２、伝動モーター５２３、従動歯付きディスク５２４及び伝動軸５２５を含み、前記Ｌ型板５２１は、支持フレーム台２の内側壁に固定され、前記伝動モーター５２３は、Ｌ型板５２１に固定され、且つ伝動モーター５２３の出力端は、主動歯付きディスク５２２に接続され、前記伝動軸５２５は、外筒５１に回転可能に設置され、且つ伝動軸５２５の一端は、従動歯付きディスク５２４に接続され、前記従動歯付きディスク５２４は、主動歯付きディスク５２２と噛み合い、前記伝動軸５２５に回動羽根５２６が設置され、前記回動羽根５２６の一端は、内筒５３の内側壁に接触し、前記外筒５１の両端にいずれも排気網孔５１１が設置され、前記外筒５１及び内筒５３にはいずれも上入口及び下出口が設置され、伝動モーター５２３によりその出力端に接続された主動歯付きディスク５２２を回転させるように駆動し、主動歯付きディスク５２２と噛み合う従動歯付きディスク５２４を回転させるように動かし、直ちに伝動軸５２５における回動羽根５２６が同期に回転し、内筒５３内に位置するエアロゲル保温モルタルを混合して流動させ、その混合効率及び効果を高め、そのうち、外筒５１の両端に設置された排気網孔５１１は、エアロゲル保温モルタルの生産過程で発生したガスを排出することができ、突き合わせ機構６は、上入口と下出口に対する自動開閉制御を実現する。
具体的には、前記突き合わせ機構６は、導通接続管６１、制御弁６２、上制御モジュール６３及び下制御モジュール６４を含み、前記導通接続管６１の両端は、それぞれ頂部箱１及び上入口と連通し、前記制御弁６２は、導通接続管６１に固定され、前記上制御モジュール６３及び下制御モジュール６４は、構造が同じであり、前記上制御モジュール６３は、支持フレーム台２の内頂部に固定され且つ上入口と協働し、前記下制御モジュール６４は、支持フレーム台２に固定され且つ下出口と協働し、制御弁６２により導通接続管６１の開放を制御し、上制御モジュール６３が作動して上入口の開放を制御し、それによりエアロゲル保温モルタルを導通接続管６１から内筒５３内に進入させ、直ちに下制御モジュール６４は、下出口の開閉を制御し、エアロゲル保温モルタルの自動ブランキングを完了させる。
具体的には、前記上制御モジュール６３は、弧状板６３１、バンプ６３２、ガイドプーリ６３３、支え板６３４及び連動モーター６３５を含み、前記弧状板６３１は、内筒５３内に設置され、前記バンプ６３２は、弧状板６３１の外側壁に固定され、前記支え板６３４は、支持フレーム台２に固定され、前記連動モーター６３５は、支え板６３４に固定され、且つ連動モーター６３５の出力端は、ガイドプーリ６３３に接続され、前記ガイドプーリ６３３の外側壁にはそれに接続された連動ブロック６３６が設置され、当該連動ブロック６３６の一端は、バンプ６３２に接続され、連動モーター６３５によりその出力端に接続されたガイドプーリ６３３及びガイドプーリ６３３に固定された連動ブロック６３６を回転させるように駆動し、直ちに連動ブロック６３６の一端に接続されたバンプ６３２及び弧状板６３１を内筒５３内に回転させるように動かし、それにより内筒５３における上入口及び下出口への自動開閉制御を達成し、手動操作を必要とせず、エアロゲル保温モルタルの生産効率を高め、機器全体の適応性が強い。
本発明にて提供される高温焼成炉用エアロゲル保温材料の製造機器のプロセスは、
接着剤、エアロゲル粉体、補強剤及び液体溶媒を順次それぞれ第１の材料排出室７及び第２の材料排出室８から頂部箱１の内底部に添加することにより、それと同時に、回転モーター３２３は、回転板３２２を回転させて突き合わせ口を開放するように動かし、材料貯蔵ガイドボックス３２１内に位置するエアロゲル粉体を回転板３２２から濾過網３３内に落下させ、次に、駆動シリンダー３１１は、接続板３１３における駆動モーター３１４を駆動して下方へ移動させるように動かし、駆動モーター３１４は、その出力端に接続された半球状研磨体３１５を回転させるように動かし、直ちにそれを研磨し、且つ濾過網３３の網孔から頂部箱１の内底部に落下させるステップＳ１と、
ステッピングモーター４６によりその出力端に接続された主動傘歯４５を回転させるように駆動し、主動傘歯４５と噛み合う従動傘歯４４を回転させるように動かし、従動傘歯４４に接続された接続軸４２及び回転羽根４１を随時に同期に回転させ、頂部箱１の内底部に位置する各原料を十分に混合させ、エアロゲル保温モルタルを得るステップＳ２と、
制御弁６２により導通接続管６１の開放を制御し、上制御モジュール６３が作動して上入口の開放を制御し、それによりエアロゲル保温モルタルを導通接続管６１から内筒５３内に進入させ、その後、外筒５１の両端に設置された排気網孔５１１は、エアロゲル保温モルタルの生産過程で発生したガスを排出することができるステップＳ３と、
伝動モーター５２３によりその出力端に接続された主動歯付きディスク５２２を回転させるように駆動し、主動歯付きディスク５２２と噛み合う従動歯付きディスク５２４を回転させるように動かし、直ちに伝動軸５２５における回動羽根５２６が同期に回転し、内筒５３内に位置するエアロゲル保温モルタルを混合して流動させ、その混合効率及び効果を高めるステップＳ４と、
エアロゲルの乾燥成形を完了した後、下制御モジュール６４は、下出口の開放を制御し、エアロゲルを下出口から材料収集箱１２内に進入させ、エアロゲル保温モルタル全体の製造収集操作を完了させるステップＳ５と、を含む。
開示された実施例の上記記述により、当業者は本発明を実現し又は使用することができる。これらの実施例に対する様々な修正は、当業者にとって明らかであり、本明細書に定義された一般的な原理は、本発明の精神又は範囲から逸脱することなく、他の実施例において実現することができる。したがって、本発明は、本明細書に示されたこれらの実施例に限定されず、本明細書に開示された原理及び新規な特徴に合致する最も広い範囲にあるべきである。
本発明は、保温モルタルの製造機器技術の分野に関し、具体的には高温焼成炉用エアロゲル保温モルタルの製造機器及びその方法である。
エアロゲルは、ナノメートルオーダーの超微細粒子が互いに凝集してナノ多孔質ネットワーク構造を構成し、且つネットワーク空隙にガス状分散媒が満たされている軽質ナノ固体材料である。その空隙率は、９９．８％に高く達し、ポアの典型的なサイズは、１－４０ｎｍであり、比表面積は、４００－１２００ｍ２／ｇであり、一方、密度は、３ｋｇ／ｍ３まで低くすることができ、室温熱伝導率は、０．０１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下まで低くすることができ、優れた軽質、光透過、断熱、保温、遮音、防火、耐衝撃性能、及び優れた化学的安定性と不燃性を示す。これらの特徴であればこそ、エアロゲル材料に、熱学、音響学、光学、マイクロエレクトロニクス、粒子検出などにおいて非常に広い応用潜在力を備えさせ、従来の高温焼成炉は、その熱損失が小さく、エネルギーを節約するために、そのエアロゲル保温材料も焼成炉分野に応用される。
特許番号ＣＮ２１１８８６８３９Ｕの中国考案特許は、エアロゲル複合材料を製造するための機器を開示し、製造箱を含み、前記製造箱の下側に支持脚が固定的に取り付けられ、前記製造箱の片側に材料供給管が設置され、前記材料供給管の内部に第１の弁が設置され、前記製造箱の上側に第１のモーターが固定的に取り付けられ、前記第１のモーターの出力端に伝動軸が固定的に接続され、前記伝動軸の外側に第１の撹拌ロッド及び第２の撹拌ロッドが固定的に取り付けられ、前記第１の撹拌ロッドと第２の撹拌ロッドとの間に撹拌翼が固定的に接続され、前記製造箱の底部に第２の弁が設置され、前記製造箱の下側に下部ホッパが固定的に接続され、当該機器は、第１のモーター、伝動軸、第１の撹拌ロッド、第２の撹拌ロッド及び撹拌翼の設置により、第１のモーターが作動して撹拌翼を回転させるように動かし、製造箱内の反応物を撹拌する操作を実現し、反応物の間を十分に接触させ、反応の進行速度を加速させ、反応速度率を高め、装置の実用性を向上させ、エアロゲル複合材料の所定の生産効果を実現することができるが、実際の使用過程においてさらに以下の不足が存在し、その１つ目は、エアロゲル複合材料の生産過程における原料に対して自動処理操作を行うことができないことに起因して、後続の各原料の混合効率及び効果が低くなり、全体の適用性が低くなることであり、その２つ目は、当該機器全体の構造が簡単であり、エアロゲル複合材料の生産過程における各原料の仕入れと仕込みなどの操作を完了できず、実用性が低いことである。
本発明の目的は、高温焼成炉用エアロゲル保温モルタルの製造機器及びそのプロセスを提供し、上記背景技術において提案されたエアロゲル複合材料の生産過程における原料に対して自動処理操作を行うことができないことに起因して、後続の各原料の混合効率及び効果が低くなり、全体の適用性が低くなり、及び機器全体の構造が簡単であり、エアロゲル複合材料の生産過程における各原料の仕入れと仕込みなどの操作を完了できず、実用性が低いという問題を解決することである。
本発明は、高温焼成炉用エアロゲル保温モルタルの製造機器を提供し、箱、支持フレーム台、処理機構、かき混ぜ機構、収納機構及び突き合わせ機構を含み、前記箱は、支持フレーム台の頂部に取り付けられ、前記箱内にはその内部空間をそれぞれ第１の材料排出室、第２の材料排出室、第３の材料排出室及び第４の材料排出室に仕切ることができる仕切板フレームが設置され、前記処理機構は、箱の頂部に設置され、且つ処理機構の底部は、箱内に設置され、前記かき混ぜ機構は、仕切板フレームに取り付けられ且つ箱の内底部に位置し、前記収納機構は、支持フレーム台の内頂部に取り付けられ且つ箱と突き合わせ、前記突き合わせ機構は、収納機構に取り付けられ、前記支持フレーム台の内底部には収納機構と突き合わせる材料収集箱が設置され、前記箱の片側に戸板が設置される。
さらに、前記処理機構は、昇降モジュール、材料貯蔵モジュール及び濾過網を含み、前記昇降モジュールは、箱の頂部に取り付けられ、前記材料貯蔵モジュールは、第３の材料排出室の内頂部に設置され且つ濾過網と突き合わせ、前記濾過網は、半球状構造を呈し且つ仕切板フレームの側壁に摺動可能に取り付けられ、且つ濾過網は、第４の材料排出室内に位置する。
さらに、前記昇降モジュールは、駆動シリンダー、取り付け板、接続板、駆動モーター及び半球状研磨体を含み、前記取り付け板は、箱の頂部に固定され、前記駆動シリンダーは、取り付け板の頂部に固定され、前記取り付け板の頂部は、駆動シリンダーの出力端に接続され、前記駆動モーターは、接続板に固定され、且つ駆動モーターの出力端は、半球状研磨体の頂部に接続される。
さらに、前記材料貯蔵モジュールは、材料貯蔵ガイドボックス、回転板及び回転モーターを含み、前記箱の頂部には材料貯蔵ガイドボックスと連通する材料口が開設され、前記材料貯蔵ガイドボックスの片側に突き合わせ口が設置され、前記回転板は、突き合わせ口に回転可能に設置され、前記回転モーターは、材料貯蔵ガイドボックスの片側壁に取り付けられ、且つ回転モーターの出力端は、回転板に接続される。
さらに、前記かき混ぜ機構は、回転羽根、接続軸、接続座、従動傘歯、主動傘歯及びステッピングモーターを含み、前記ステッピングモーターは、第３の材料排出室内に位置し且つ仕切板フレームに固定され、前記主動傘歯は、第４の材料排出室内に位置し且つステッピングモーターの出力端に接続され、前記従動傘歯は、接続軸の先端に固定され、且つ従動傘歯は、主動傘歯と噛み合い、前記回転羽根は、接続軸の底端に固定される。
さらに、前記収納機構は、外筒、伝動モジュール、内筒及び２つの受け座を含み、２つの前記受け座は、支持フレーム台に間隔をおいて取り付けられ、前記伝動モジュールは、支持フレーム台に固定され且つ内筒まで延びて設置され、前記外筒の両端は、それぞれ２つの受け座に接続され、前記内筒は、外筒内に設置され、前記内筒は、中空構造を呈し、前記外筒の外側壁には内筒と連通する注入管が設置される。
さらに、前記伝動モジュールは、Ｌ型板、主動歯付きディスク、伝動モーター、従動歯付きディスク及び伝動軸を含み、前記Ｌ型板は、支持フレーム台の内側壁に固定され、前記伝動モーターは、Ｌ型板に固定され、且つ伝動モーターの出力端は、主動歯付きディスクに接続され、前記伝動軸は、外筒に回転可能に設置され、且つ伝動軸の一端は、従動歯付きディスクに接続され、前記従動歯付きディスクは、主動歯付きディスクと噛み合い、前記伝動軸に回動羽根が設置され、前記回動羽根の一端は、内筒の内側壁に接触し、前記外筒の両端にいずれも排気網孔が設置され、前記外筒及び内筒にはいずれも上入口及び下出口が設置される。
さらに、前記突き合わせ機構は、導通接続管、制御弁、上制御モジュール及び下制御モジュールを含み、前記導通接続管の両端は、それぞれ箱及び上入口と連通し、前記制御弁は、導通接続管に固定され、前記上制御モジュール及び下制御モジュールは、構造が同じであり、前記上制御モジュールは、支持フレーム台の内頂部に固定され且つ上入口と協働し、前記下制御モジュールは、支持フレーム台に固定され且つ下出口と協働する。
さらに、前記上制御モジュールは、弧状板、バンプ、ガイドプーリ、支え板及び連動モーターを含み、前記弧状板は、内筒内に設置され、前記バンプは、弧状板の外側壁に固定され、前記支え板は、支持フレーム台に固定され、前記連動モーターは、支え板に固定され、且つ連動モーターの出力端は、ガイドプーリに接続され、前記ガイドプーリの外側壁にはそれに接続された連動ブロックが設置され、当該連動ブロックの一端は、バンプに接続される。
本発明にて提供される高温焼成炉用エアロゲル保温モルタルの製造機器のプロセスは、
接着剤、エアロゲル粉体、補強剤及び液体溶媒を順次それぞれ第１の材料排出室（７）及び第２の材料排出室（８）から箱（１）の内底部に添加することにより、それと同時に、回転モーター（３２３）は、回転板（３２２）を回転させて突き合わせ口を開放するように動かし、材料貯蔵ガイドボックス（３２１）内に位置する得られたポリスチレン粒子を回転板（３２２）から濾過網（３３）内に落下させ、次に、駆動シリンダー（３１１）は、接続板（３１３）における駆動モーター（３１４）を駆動して下方へ移動させるように動かし、駆動モーター（３１４）は、その出力端に接続された半球状研磨体（３１５）を回転させるように動かし、直ちにポリスチレン粒子を研磨し、且つ濾過網（３３）の網孔から箱（１）の内底部に落下させるステップＳ１と、
ステッピングモーター（４６）によりその出力端に接続された主動傘歯（４５）を回転させるように駆動し、主動傘歯（４５）と噛み合う従動傘歯（４４）を回転させるように動かし、従動傘歯（４４）に接続された接続軸（４２）及び回転羽根（４１）を随時に同期に回転させ、箱（１）の内底部に位置する各原料を十分に混合させ、エアロゲル保温モルタルを得るステップＳ２と、
制御弁（６２）により導通接続管（６１）の開放を制御し、上制御モジュール（６３）が作動して上入口の開放を制御し、それによりエアロゲル保温モルタルを導通接続管（６１）から内筒（５３）内に進入させ、外筒（５１）の両端に設置された排気網孔（５１１）は、エアロゲル保温モルタルの生産過程におけるガスを排出することができるステップＳ３と、
伝動モーター（５２３）によりその出力端に接続された主動歯付きディスク（５２２）を回転させるように駆動し、主動歯付きディスク（５２２）と噛み合う従動歯付きディスク（５２４）を回転させるように動かし、直ちに伝動軸（５２５）における回動羽根（５２６）が同期に回転し、内筒（５３）内に位置するエアロゲル保温モルタルを混合して流動させ、その混合効率及び効果を高めるステップＳ４と、
エアロゲル保温モルタルの材料混合を完了した後、下制御モジュール（６４）は、下出口の開放を制御し、エアロゲルを下出口から材料収集箱（１２）内に進入させ、エアロゲル保温モルタル全体の製造収集操作を完了させるステップＳ５と、を含む。
本発明は、改良により、高温焼成炉用エアロゲル保温モルタルの製造機器及びそのプロセスを提供し、従来技術に比べ、以下の改良及び利点を有する。
その１つ目は、本発明は、接着剤、エアロゲル粉体、補強剤及び液体溶媒を順次それぞれ第１の材料排出室及び第２の材料排出室から箱の内底部に添加することにより、それと同時に、回転モーターは、回転板を回転させて突き合わせ口を開放するように動かし、材料貯蔵ガイドボックス内に位置するエアロゲル粉体を回転板から濾過網内に落下させ、次に、駆動シリンダーは、接続板における駆動モーターを駆動して下方へ移動させるように動かし、駆動モーターは、その出力端に接続された半球状研磨体を回転させるように動かし、直ちにエアロゲル粉体を研磨し、且つ濾過網の網孔から箱の内底部に落下させ、エアロゲル粉体の第１の段階の自動仕入れや混合を完了させ、且つ原料粒子を自動的に研磨することができ、後続のエアロゲル保温モルタルの混合効率を高め、手動操作を必要としないことである。
その２つ目は、本発明は、制御弁により導通接続管の開放を制御し、上制御モジュールが作動して上入口の開放を制御し、それによりエアロゲル保温モルタルを導通接続管から内筒内に進入させ、外筒の両端に設置された排気網孔は、エアロゲル保温モルタルの生産過程におけるガスを排出させることができ、直ちに下制御モジュールは、下出口の開放を制御し、エアロゲル保温モルタルを下出口から材料収集箱内に進入させ、エアロゲル保温モルタル全体の製造収集操作を完了させ、それによりエアロゲル保温モルタルの生産過程における各ステップの間の連続的な自動的な仕入れと仕込みを実現し、機器全体の適応性を高めることができることである。
以下、図面及び実施例と併せて本発明をさらに解釈する。
本発明の立体構造概略図１である。 本発明の立体構造概略図２である。 本発明の正面図である。 本発明の断面図である。 本発明の部分的な立体構造概略図である。 本発明の図５の断面図である。 本発明の図６のＡ－Ａ線断面図である。 本発明の部分的な立体断面構造概略図である。 本発明の図８のＢ部の拡大図である。 本発明の部分的な構造の断面図である。 本発明の図１０のＣ－Ｃ線の断面図である。 本発明の図１１のＤ部の拡大図である。箱１、支持フレーム台２、処理機構３、昇降モジュール３１、駆動シリンダー３１１、取り付け板３１２、接続板３１３、駆動モーター３１４、半球状研磨体３１５、材料貯蔵モジュール３２、材料貯蔵ガイドボックス３２１、回転板３２２、回転モーター３２３、濾過網３３、かき混ぜ機構４、回転羽根４１、接続軸４２、接続座４３、従動傘歯４４、主動傘歯４５、ステッピングモーター４６、収納機構５、外筒５１、排気網孔５１１、伝動モジュール５２、Ｌ型板５２１、主動歯付きディスク５２２、伝動モーター５２３、従動歯付きディスク５２４、伝動軸５２５、回動羽根５２６、内筒５３、受け座５４、注入管５６、突き合わせ機構６、導通接続管６１、制御弁６２、上制御モジュール６３、弧状板６３１、バンプ６３２、ガイドプーリ６３３、支え板６３４、連動モーター６３５、連動ブロック６３６、下制御モジュール６４、第１の材料排出室７、第２の材料排出室８、第３の材料排出室９、第４の材料排出室１０、仕切板フレーム１１、材料収集箱１２、戸板１３。
以下、本発明を詳細に説明し、本発明の実施例における技術的解決手段を明瞭に、完全に記述し、明らかに、記述された実施例は、本発明の一部の実施例だけであり、全ての実施例ではない。本発明における実施例に基づき、当業者であれば、創造的な労力を行わない前提で得られた全ての他の実施例は、いずれも本発明の保護範囲に属する。
本実施例は、高温焼成炉用エアロゲル保温モルタルを開示し、その複合エアロゲルの熱伝導率（平均温度２５℃）は、０．０２２－０．０２９Ｗ／ｍ・Ｋであり、熱伝導率（平均温度３００℃）は、０．０４２－０．０５０Ｗ／ｍ・Ｋであり、熱伝導率（平均温度８００℃）は、０．０７８－０．０８５Ｗ／ｍ・Ｋであり、具体的な製造過程は、まず飽和塩化アルミニウム六水和物（ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏ）溶液を製造し、モル比８～１０：１：１６～２０：１６～２０のＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏ、ＴＥＯＳ、無水エタノール及び脱イオン水を均一に混合し、常温で６０分間撹拌した後、さらにモル比１：９～１２のＴＥＯＳ及びプロピレンオキサイド（ＰＯ）に応じて、プロピレンオキサイドを添加して５～１０分間撹拌し、その溶液が変色すると撹拌を停止し、室温で静置して複合アルコールゲルを得た。無水エタノールを熟成液とし、アルコールゲルを５０℃の恒温水浴に置いて２４時間熟成した後に超臨界乾燥を行い、Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２複合エアロゲルを得たことである。
図１－１２に示すように、本実施例は、高温焼成炉用エアロゲル保温モルタルの製造機器を提供し、箱１、支持フレーム台２、処理機構３、かき混ぜ機構４、収納機構５及び突き合わせ機構６を含み、前記箱１は、支持フレーム台２の頂部に取り付けられ、前記箱１内にはその内部空間をそれぞれ第１の材料排出室７、第２の材料排出室８、第３の材料排出室９及び第４の材料排出室１０に仕切ることができる仕切板フレーム１１が設置され、前記処理機構３は、箱１の頂部に設置され、且つ処理機構３の底部は、箱１内に設置され、前記かき混ぜ機構４は、仕切板フレーム１１に取り付けられ且つ箱１の内底部に位置し、前記収納機構５は、支持フレーム台２の内頂部に取り付けられ且つ箱１と突き合わせ、前記突き合わせ機構６は、収納機構５に取り付けられ、前記支持フレーム台２の内底部には収納機構５と突き合わせる材料収集箱１２が設置され、前記箱１の片側に戸板１３が設置される。
具体的には、前記処理機構３は、昇降モジュール３１、材料貯蔵モジュール３２及び濾過網３３を含み、前記昇降モジュール３１は、箱１の頂部に取り付けられ、前記材料貯蔵モジュール３２は、第３の材料排出室９の内頂部に設置され且つ濾過網３３と突き合わせ、前記濾過網３３は、半球状構造を呈し且つ仕切板フレーム１１の側壁に摺動可能に取り付けられ、且つ濾過網３３は、第４の材料排出室１０内に位置し、材料貯蔵モジュール３２と昇降モジュール３１及び濾過網３３との相互協働により、エアロゲル粉体の第１の段階における各原料の自動ブランキング、研磨操作を実現することができ、後続の各原料の間の混合効率及び効果を高め、そのうち、箱１の側壁の戸板１３及び濾過網３３を利用して仕切板フレーム１１の側壁に摺動可能に取り付け、濾過網３３を定期的にクリーニングし、それが詰まることを防止することができる。
具体的には、前記昇降モジュール３１は、駆動シリンダー３１１、取り付け板３１２、接続板３１３、駆動モーター３１４及び半球状研磨体３１５を含み、前記取り付け板３１２は、箱１の頂部に固定され、前記駆動シリンダー３１１は、取り付け板３１２の頂部に固定され、前記取り付け板３１２の頂部は、駆動シリンダー３１１の出力端に接続され、前記駆動モーター３１４は、接続板３１１に固定され、且つ駆動モーター３１４の出力端は、半球状研磨体３１５の頂部に接続され、材料貯蔵モジュール３２が作動して研磨対象原料を濾過網３３内に落下させると、駆動シリンダー３１１により駆動して接続板３１３における駆動モーター３１４を下方へ移動させるように動かし、駆動モーター３１４は、その出力端に接続された半球状研磨体３１５を回転させるように動かし、直ちに原料を混合し、且つ濾過網３３の網孔から箱１の内底部に落下させ、原料の自動混合を完了させ、後続のエアロゲルの混合効率及び効果を高め、手動操作を必要としない。
具体的には、前記材料貯蔵モジュール３２は、材料貯蔵ガイドボックス３２１、回転板３２２及び回転モーター３２３を含み、前記箱１の頂部には材料貯蔵ガイドボックス３２１と連通する材料口が開設され、前記材料貯蔵ガイドボックス３２１の片側に突き合わせ口が設置され、前記回転板３２２は、突き合わせ口に回転可能に設置され、前記回転モーター３２３は、材料貯蔵ガイドボックス３２１の片側壁に取り付けられ、且つ回転モーター３２３の出力端は、回転板３２２に接続され、回転モーター３２３により回転板３２２を回転させて突き合わせ口を開放するように動かし、材料貯蔵ガイドボックス３２１内に位置する得られた原料を回転板３２２から濾過網３３内に落下させ、混合対象原料の自動仕込みステップを完了させる。
具体的には、前記かき混ぜ機構４は、回転羽根４１、接続軸４２、接続座４３、従動傘歯４４、主動傘歯４５及びステッピングモーター４６を含み、前記ステッピングモーター４６は、第３の材料排出室９内に位置し且つ仕切板フレーム１１に固定され、前記主動傘歯４５は、第４の材料排出室１０内に位置し且つステッピングモーター４６の出力端に接続され、前記従動傘歯４４は、接続軸４２の先端に固定され、且つ従動傘歯４４は、主動傘歯４５と噛み合い、前記回転羽根４１は、接続軸４２の底端に固定され、ステッピングモーター４６によりその出力端に接続された主動傘歯４５を回転させるように駆動し、主動傘歯４５と噛み合う従動傘歯４４を回転させるように動かし、従動傘歯４４に接続された接続軸４２及び回転羽根４１を随時に同期に回転させ、箱１の内底部に位置する各原料を十分に混合させ、エアロゲル保温モルタルを得る。
具体的には、前記伝動モジュール５２は、Ｌ型板５２１、主動歯付きディスク５２２、伝動モーター５２３、従動歯付きディスク５２４及び伝動軸５２５を含み、前記Ｌ型板５２１は、支持フレーム台２の内側壁に固定され、前記伝動モーター５２３は、Ｌ型板５２１に固定され、且つ伝動モーター５２３の出力端は、主動歯付きディスク５２２に接続され、前記伝動軸５２５は、外筒５１に回転可能に設置され、且つ伝動軸５２５の一端は、従動歯付きディスク５２４に接続され、前記従動歯付きディスク５２４は、主動歯付きディスク５２２と噛み合い、前記伝動軸５２５に回動羽根５２６が設置され、前記回動羽根５２６の一端は、内筒５３の内側壁に接触し、前記外筒５１の両端にいずれも排気網孔５１１が設置され、前記外筒５１及び内筒５３にはいずれも上入口及び下出口が設置され、伝動モーター５２３によりその出力端に接続された主動歯付きディスク５２２を回転させるように駆動し、主動歯付きディスク５２２と噛み合う従動歯付きディスク５２４を回転させるように動かし、直ちに伝動軸５２５における回動羽根５２６が同期に回転し、内筒５３内に位置するエアロゲル保温モルタルを混合して流動させ、その混合効率及び効果を高め、そのうち、外筒５１の両端に設置された排気網孔５１１は、エアロゲル保温モルタルの生産過程で発生したガスを排出することができ、突き合わせ機構６は、上入口と下出口に対する自動開閉制御を実現する。
具体的には、前記突き合わせ機構６は、導通接続管６１、制御弁６２、上制御モジュール６３及び下制御モジュール６４を含み、前記導通接続管６１の両端は、それぞれ箱１及び上入口と連通し、前記制御弁６２は、導通接続管６１に固定され、前記上制御モジュール６３及び下制御モジュール６４は、構造が同じであり、前記上制御モジュール６３は、支持フレーム台２の内頂部に固定され且つ上入口と協働し、前記下制御モジュール６４は、支持フレーム台２に固定され且つ下出口と協働し、制御弁６２により導通接続管６１の開放を制御し、上制御モジュール６３が作動して上入口の開放を制御し、それによりエアロゲル保温モルタルを導通接続管６１から内筒５３内に進入させ、直ちに下制御モジュール６４は、下出口の開閉を制御し、エアロゲル保温モルタルの自動ブランキングを完了させる。
具体的には、前記上制御モジュール６３は、弧状板６３１、バンプ６３２、ガイドプーリ６３３、支え板６３４及び連動モーター６３５を含み、前記弧状板６３１は、内筒５３内に設置され、前記バンプ６３２は、弧状板６３１の外側壁に固定され、前記支え板６３４は、支持フレーム台２に固定され、前記連動モーター６３５は、支え板６３４に固定され、且つ連動モーター６３５の出力端は、ガイドプーリ６３３に接続され、前記ガイドプーリ６３３の外側壁にはそれに接続された連動ブロック６３６が設置され、当該連動ブロック６３６の一端は、バンプ６３２に接続され、連動モーター６３５によりその出力端に接続されたガイドプーリ６３３及びガイドプーリ６３３に固定された連動ブロック６３６を回転させるように駆動し、直ちに連動ブロック６３６の一端に接続されたバンプ６３２及び弧状板６３１を内筒５３内に回転させるように動かし、それにより内筒５３における上入口及び下出口への自動開閉制御を達成し、手動操作を必要とせず、エアロゲル保温モルタルの生産効率を高め、機器全体の適応性が強い。
本発明にて提供される高温焼成炉用エアロゲル保温材料の製造機器のプロセスは、
接着剤、エアロゲル粉体、補強剤及び液体溶媒を順次それぞれ第１の材料排出室７及び第２の材料排出室８から箱１の内底部に添加することにより、それと同時に、回転モーター３２３は、回転板３２２を回転させて突き合わせ口を開放するように動かし、材料貯蔵ガイドボックス３２１内に位置するエアロゲル粉体を回転板３２２から濾過網３３内に落下させ、次に、駆動シリンダー３１１は、接続板３１３における駆動モーター３１４を駆動して下方へ移動させるように動かし、駆動モーター３１４は、その出力端に接続された半球状研磨体３１５を回転させるように動かし、直ちにそれを研磨し、且つ濾過網３３の網孔から箱１の内底部に落下させるステップＳ１と、
ステッピングモーター４６によりその出力端に接続された主動傘歯４５を回転させるように駆動し、主動傘歯４５と噛み合う従動傘歯４４を回転させるように動かし、従動傘歯４４に接続された接続軸４２及び回転羽根４１を随時に同期に回転させ、箱１の内底部に位置する各原料を十分に混合させ、エアロゲル保温モルタルを得るステップＳ２と、
制御弁６２により導通接続管６１の開放を制御し、上制御モジュール６３が作動して上入口の開放を制御し、それによりエアロゲル保温モルタルを導通接続管６１から内筒５３内に進入させ、その後、外筒５１の両端に設置された排気網孔５１１は、エアロゲル保温モルタルの生産過程で発生したガスを排出することができるステップＳ３と、
伝動モーター５２３によりその出力端に接続された主動歯付きディスク５２２を回転させるように駆動し、主動歯付きディスク５２２と噛み合う従動歯付きディスク５２４を回転させるように動かし、直ちに伝動軸５２５における回動羽根５２６が同期に回転し、内筒５３内に位置するエアロゲル保温モルタルを混合して流動させ、その混合効率及び効果を高めるステップＳ４と、
エアロゲルの乾燥成形を完了した後、下制御モジュール６４は、下出口の開放を制御し、エアロゲルを下出口から材料収集箱１２内に進入させ、エアロゲル保温モルタル全体の製造収集操作を完了させるステップＳ５と、を含む。
開示された実施例の上記記述により、当業者は本発明を実現し又は使用することができる。これらの実施例に対する様々な修正は、当業者にとって明らかであり、本明細書に定義された一般的な原理は、本発明の精神又は範囲から逸脱することなく、他の実施例において実現することができる。したがって、本発明は、本明細書に示されたこれらの実施例に限定されず、本明細書に開示された原理及び新規な特徴に合致する最も広い範囲にあるべきである。

Claims (3)

  1. 頂部箱（１）、支持フレーム台（２）、処理機構（３）、かき混ぜ機構（４）、収納機構（５）及び突き合わせ機構（６）を含み、前記頂部箱（１）は、支持フレーム台（２）の頂部に取り付けられ、前記頂部箱（１）内にはその内部空間をそれぞれ第１の材料排出室（７）、第２の材料排出室（８）、第３の材料排出室（９）及び第４の材料排出室（１０）に仕切ることができる仕切板フレーム（１１）が設置され、前記処理機構（３）は、頂部箱（１）の頂部に設置され、且つ処理機構（３）の底部は、頂部箱（１）内に設置され、前記かき混ぜ機構（４）は、仕切板フレーム（１１）に取り付けられ且つ頂部箱（１）の内底部に位置し、前記収納機構（５）は、支持フレーム台（２）の内頂部に取り付けられ且つ頂部箱（１）と突き合わせ、前記突き合わせ機構（６）は、収納機構（５）に取り付けられ、前記支持フレーム台（２）の内底部には収納機構（５）と突き合わせる材料収集箱（１２）が設置され、前記頂部箱（１）の片側に戸板（１３）が設置され、前記処理機構（３）は、昇降モジュール（３１）、材料貯蔵モジュール（３２）及び濾過網（３３）を含み、前記昇降モジュール（３１）は、頂部箱（１）の頂部に取り付けられ、前記材料貯蔵モジュール（３２）は、第３の材料排出室（９）の内頂部に設置され且つ濾過網（３３）と突き合わせ、前記濾過網（３３）は、半球状構造を呈し且つ仕切板フレーム（１１）の側壁に摺動可能に取り付けられ、且つ濾過網（３３）は、第４の材料排出室（１０）内に位置し、前記昇降モジュール（３１）は、駆動シリンダー（３１１）、取り付け板（３１２）、接続板（３１３）、駆動モーター（３１４）及び半球状研磨体（３１５）を含み、前記取り付け板（３１２）は、頂部箱（１）の頂部に固定され、前記駆動シリンダー（３１１）は、取り付け板（３１２）の頂部に固定され、前記取り付け板（３１２）の頂部は、駆動シリンダー（３１１）の出力端に接続され、前記駆動モーター（３１４）は、接続板（３１３）に固定され、且つ駆動モーター（３１４）の出力端は、半球状研磨体（３１５）の頂部に接続され、前記材料貯蔵モジュール（３２）は、材料貯蔵ガイドボックス（３２１）、回転板（３２２）及び回転モーター（３２３）を含み、前記頂部箱（１）の頂部には材料貯蔵ガイドボックス（３２１）と連通する材料口が開設され、前記材料貯蔵ガイドボックス（３２１）の片側に突き合わせ口が設置され、前記回転板（３２２）は、突き合わせ口に回転可能に設置され、前記回転モーター（３２３）は、材料貯蔵ガイドボックス（３２１）の片側壁に取り付けられ、且つ回転モーター（３２３）の出力端は、回転板（３２２）に接続され、前記かき混ぜ機構（４）は、回転羽根（４１）、接続軸（４２）、接続座（４３）、従動傘歯（４４）、主動傘歯（４５）及びステッピングモーター（４６）を含み、前記ステッピングモーター（４６）は、第３の材料排出室（９）内に位置し且つ仕切板フレーム（１１）に固定され、前記主動傘歯（４５）は、第４の材料排出室（１０）内に位置し且つステッピングモーター（４６）の出力端に接続され、前記従動傘歯（４４）は、接続軸（４２）の先端に固定され、且つ従動傘歯（４４）は、主動傘歯（４５）と噛み合い、前記回転羽根（４１）は、接続軸（４２）の底端に固定され、前記収納機構（５）は、外筒（５１）、伝動モジュール（５２）、内筒（５３）及び２つの受け座（５４）を含み、２つの前記受け座（５４）は、支持フレーム台（２）に間隔をおいて取り付けられ、前記伝動モジュール（５２）は、支持フレーム台（２）に固定され且つ内筒（５３）まで延びて設置され、前記外筒（５１）の両端は、それぞれ２つの受け座（５４）に接続され、前記内筒（５３）は、外筒（５１）内に設置され、前記内筒（５３）は、中空構造を呈し、前記外筒（５１）の外側壁には内筒（５３）と連通する注入管（５６）が設置され、前記伝動モジュール（５２）は、Ｌ型板（５２１）、主動歯付きディスク（５２２）、伝動モーター（５２３）、従動歯付きディスク（５２４）及び伝動軸（５２５）を含み、前記Ｌ型板（５２１）は、支持フレーム台（２）の内側壁に固定され、前記伝動モーター（５２３）は、Ｌ型板（５２１）に固定され、且つ伝動モーター（５２３）の出力端は、主動歯付きディスク（５２２）に接続され、前記伝動軸（５２５）は、外筒（５１）に回転可能に設置され、且つ伝動軸（５２５）の一端は、従動歯付きディスク（５２４）に接続され、前記従動歯付きディスク（５２４）は、主動歯付きディスク（５２２）と噛み合い、前記伝動軸（５２５）に回動羽根（５２６）が設置され、前記回動羽根（５２６）の一端は、内筒（５３）の内側壁に接触し、前記外筒（５１）の両端にいずれも排気網孔（５１１）が設置され、前記外筒（５１）及び内筒（５３）にはいずれも上入口及び下出口が設置され、前記突き合わせ機構（６）は、導通接続管（６１）、制御弁（６２）、上制御モジュール（６３）及び下制御モジュール（６４）を含み、前記導通接続管（６１）の両端は、それぞれ頂部箱（１）及び上入口と連通し、前記制御弁（６２）は、導通接続管（６１）に固定され、前記上制御モジュール（６３）及び下制御モジュール（６４）は、構造が同じであり、前記上制御モジュール（６３）は、支持フレーム台（２）の内頂部に固定され且つ上入口と協働し、前記下制御モジュール（６４）は、支持フレーム台（２）に固定され且つ下出口と協働し、前記上制御モジュール（６３）は、弧状板（６３１）、バンプ（６３２）、ガイドプーリ（６３３）、支え板（６３４）及び連動モーター（６３５）を含み、前記弧状板（６３１）は、内筒（５３）内に設置され、前記バンプ（６３２）は、弧状板（６３１）の外側壁に固定され、前記支え板（６３４）は、支持フレーム台（２）に固定され、前記連動モーター（６３５）は、支え板（６３４）に固定され、且つ連動モーター（６３５）の出力端は、ガイドプーリ（６３３）に接続され、前記ガイドプーリ（６３３）の外側壁にはそれに接続された連動ブロック（６３６）が設置され、当該連動ブロック（６３６）の一端は、バンプ（６３２）に接続され、前記上制御モジュール（６３）は、弧状板（６３１）、バンプ（６３２）、ガイドプーリ（６３３）、支え板（６３４）及び連動モーター（６３５）を含み、前記弧状板（６３１）は、内筒（５３）内に設置され、前記バンプ（６３２）は、弧状板（６３１）の外側壁に固定され、前記支え板（６３４）は、支持フレーム台（２）に固定され、前記連動モーター（６３５）は、支え板（６３４）に固定され、且つ連動モーター（６３５）の出力端は、ガイドプーリ（６３３）に接続され、前記ガイドプーリ（６３３）の外側壁にはそれに接続された連動ブロック（６３６）が設置され、当該連動ブロック（６３６）の一端は、バンプ（６３２）に接続される、ことを特徴とする高温焼成炉用エアロゲル保温モルタルの製造機器。
  2. 接着剤、エアロゲル粉体、補強剤及び液体溶媒を順次それぞれ第１の材料排出室（７）及び第２の材料排出室（８）から頂部箱（１）の内底部に添加することにより、それと同時に、回転モーター（３２３）は、回転板（３２２）を回転させて突き合わせ口を開放するように動かし、材料貯蔵ガイドボックス（３２１）内に位置する得られたポリスチレン粒子を回転板（３２２）から濾過網（３３）内に落下させ、次に、駆動シリンダー（３１１）は、接続板（３１３）における駆動モーター（３１４）を駆動して下方へ移動させるように動かし、駆動モーター（３１４）は、その出力端に接続された半球状研磨体（３１５）を回転させるように動かし、直ちにポリスチレン粒子を研磨し、且つ濾過網（３３）の網孔から頂部箱（１）の内底部に落下させるステップＳ１と、
    ステッピングモーター（４６）によりその出力端に接続された主動傘歯（４５）を回転させるように駆動し、主動傘歯（４５）と噛み合う従動傘歯（４４）を回転させるように動かし、従動傘歯（４４）に接続された接続軸（４２）及び回転羽根（４１）を随時に同期に回転させ、頂部箱（１）の内底部に位置する各原料を十分に混合させ、エアロゲル保温モルタルを得るステップＳ２と、
    制御弁（６２）により導通接続管（６１）の開放を制御し、上制御モジュール（６３）が作動して上入口の開放を制御し、それによりエアロゲル保温モルタルを導通接続管（６１）から内筒（５３）内に進入させ、外筒（５１）の両端に設置された排気網孔（５１１）は、エアロゲル保温モルタルの生産過程におけるガスを排出することができるステップＳ３と、
    伝動モーター（５２３）によりその出力端に接続された主動歯付きディスク（５２２）を回転させるように駆動し、主動歯付きディスク（５２２）と噛み合う従動歯付きディスク（５２４）を回転させるように動かし、直ちに伝動軸（５２５）における回動羽根（５２６）が同期に回転し、内筒（５３）内に位置するエアロゲル保温モルタルを混合して流動させ、その混合効率及び効果を高めるステップＳ４と、
    エアロゲル保温モルタルの材料混合を完了した後、下制御モジュール（６４）は、下出口の開放を制御し、エアロゲルを下出口から材料収集箱（１２）内に進入させ、エアロゲル保温モルタル全体の製造収集操作を完了させるステップＳ５と、を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の高温焼成炉用エアロゲル保温モルタルの製造機器のプロセス。
  3. 請求項１に記載の機器で製造される高温焼成炉用エアロゲル保温モルタルにおいて、前記材料の複合エアロゲルの熱伝導率（平均温度２５℃）は、０．０２２－０．０２９Ｗ／ｍ・Ｋであり、熱伝導率（平均温度３００℃）は、０．０４２－０．０５０Ｗ／ｍ・Ｋであり、熱伝導率（平均温度８００℃）は、０．０７８－０．０８５Ｗ／ｍ・Ｋであり、具体的な製造過程は、まず飽和塩化アルミニウム六水和物（ＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏ）溶液を製造し、モル比８～１０：１：１６～２０：１６～２０のＡｌＣｌ３・６Ｈ２Ｏ、ＴＥＯＳ、無水エタノール及び脱イオン水を均一に混合し、常温で６０分間撹拌した後、さらにモル比１：９～１２のＴＥＯＳ及びプロピレンオキサイド（ＰＯ）に応じて、プロピレンオキサイドを添加して５～１０分間撹拌し、その溶液が変色すると撹拌を停止し、室温で静置して複合アルコールゲルを得ることと、無水エタノールを熟成液とし、アルコールゲルを５０℃の恒温水浴に置いて２４時間熟成した後に超臨界乾燥を行い、Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２複合エアロゲルを得ることである、ことを特徴とする高温焼成炉用エアロゲル保温モルタル。
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