JP7248375B1

JP7248375B1 - 高温エアロゲル保温塗料、製造機器及びその使用方法

Info

Publication number: JP7248375B1
Application number: JP2023005506A
Authority: JP
Inventors: 王明銘; 張忠倫
Original assignee: 中建材科創新技術研究院（山東）有限公司
Priority date: 2022-01-20
Filing date: 2023-01-17
Publication date: 2023-03-29
Anticipated expiration: 2043-01-17
Also published as: CN114479535A; US20230226507A1; US11745154B2; JP2023106336A; CN114479535B

Abstract

本発明は、高温エアロゲル保温塗料、製造機器及びその使用方法を開示し、保温塗料技術の分野に属し、前記保温塗料は、水ガラス、水溶液、機能性材料、シランカップリング剤、ジメチルシリコーンオイル、成膜剤、硬化助剤及び成膜助剤を含む。前記製造機器は、上部外箱、撹拌機構、一次混合機構、中間層箱、反応槽、粉砕機構及び二次混合機構を含み、反応槽の外側壁には支持脚枠が設けられ、前記上部外箱内には材料収容室が設けられ、材料収容室の内側底部には分散軸が設けられ、分散軸には分散羽根が取り付けられ、前記上部外箱の外側壁には分散モータが設けられ、前記上部外箱の外側壁には材料ガイド管が設けられ、前記反応槽の底部には材料卸し機構が設けられ、反応槽の外側壁には排気口及び材料入り口が設けられ。【選択図】図６

Description

本発明は、保温塗料技術の分野に関し、特に、高温エアロゲル保温塗料、製造機器及びその使用方法に関する。

エアロゲルは、制御可能なナノ構造、調整可能な屈折率、大きい比表面積などの特徴を有する新しい軽量ナノ多孔質の無定形固体材料であり、現在では、屈折率が最も小さく、熱伝導率及び音声伝播速度が極めて低い固定材料である。シリカエアロゲルの赤外線及び可視光に対する消滅率は１００以上に達し、太陽光を効果的透過させるとともに、環境温度の赤外線熱放射を防止することができ、理想的な透明断熱材料であり、塗料は、物体の外面に塗布されて塗布対象の物体に緊密に連結されたものであり、高温工業用炉に使用されることが一般的である。現在、塗料の保温性能を向上させるために、塗料の生産中に、原料にエアロゲルを添加することが一般的であり、それにより、現代建物及び工業用途という膨大な市場ニーズを満たし、例えば、建物に対する保温断熱、工業用炉のライニングに対する吹き付け塗装により、その高温に対する耐性がよくなる。

開示番号がＣＮ２１２４９２８８４Ｕである塗料製造装置は、撹拌棒が設けられている反応バレル本体を含み、前記撹拌棒の表面には、幾つかの第１の攪拌ブレードが設けられ、前記撹拌棒の上端には連結棒が連結され、前記連結棒にはモータが連結設置され、前記反応バレル本体の上方には入口管が設けられ、前記反応バレル本体の下方には出口管が設けられ、前記出口管には、バルブ及びウォーターポンプが順番に設けられ、前記反応バレル本体の内部の左右両側にはそれぞれバッフルが設けられ、２つの前記バッフルの下部にはそれぞれ支持ブロックが設けられ、前記支持ブロックは、溶接方式により前記反応バレル本体の内壁に連結され、前記バッフルの形状は、前記反応バレル本体内の横断面の形状と一致し、２つの前記バッフルの中間には隙間が設けられ、前記隙間は前記撹拌棒の直径より大きく、前記反応バレル本体の底部には固定部品が設けられ、前記固定部品の下方には駆動モータが設けられ、前記駆動モータには駆動棒が連結され、前記駆動棒の表面には連結部品が設けられ、前記連結部品の両側には第２の攪拌ブレードが対称に連結され、幾つかの前記第１の攪拌ブレードの間の前記撹拌棒にはスクリュー羽根が設けられ、当該実用新案から塗料の一定の製造操作を得ることができるが、このプロセスには下記のような不足点がある。１つは、シンプルな塗料に対してしか製造操作を行うことができず、一定の限界性があり、１つは、塗料原料の各成分を混合する前に、前処理ステップを行うことができないため、全体の生産効率及び効果に影響を与え、現代化企業の生産ニーズを満たすことができなく、１つは、上記の実用新案における塗料自体は、強度が低く、靭性が悪いため、それを保温塗料に添加して使用することにより、コーティング層の強度が低下し、靭性が低下する。

これに鑑いて、本発明は、従来の技術に存在する技術的問題を解決するために、高温エアロゲル保温塗料、製造機器及びその使用方法を提案する。

本発明は、塗料製造機器に一定の限界性があって、塗料原料の各成分を混合する前に前処理ステップを行うことができず、全体の生産効率及び効果が低く、且つ、塗料の強度及び靭性が低いという従来の技術における技術的問題を解決するために、高温エアロゲル保温塗料、製造機器及びその使用方法を提供することが目的である。

本発明は、水ガラス、水溶液、機能性材料、シランカップリング剤、ジメチルシリコーンオイル、成膜剤、硬化助剤及び成膜助剤を含む高温エアロゲル保温塗料を提供する。

好ましくは、機能性材料は、シリコンウィスカー、セラミックウィスカー、タルク粉、マイカ粉のうちの１つ又は複数であり、成膜剤は、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、スチレン－アクリル酸エステルエマルジョン、ケイ酸リチウム、アクリルエマルション、ポリウレタンエマルションのうちの１つ又は複数であり、硬化助剤は、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、フルオロケイ酸ナトリウムのうちの１つであり、成膜助剤は、ベンジルアルコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールフェニルエーテル、アルコールエステル－１２のうちの１つ又は複数であり、その熱伝導率は０．０３８ｗ／ｍ・Ｋに達し、ウェット密度は６００～７００ｋｇ／ｍ^３で、ドライ密度は４００～５００ｋｇ／ｍ^３で、１平方メートル当たりの使用量は８～１０ｋｇ／ｍ^３・１０ｍｍで、施工温度は５～５０℃で、１回当たりのコーティング厚さha＜６ｍｍで、体積収縮率は２０％である。

本発明は、さらに、高温エアロゲル保温塗料の製造機器を提供し、当該機器は、上部外箱、撹拌機構、一次混合機構、中間層箱、反応槽、粉砕機構及び二次混合機構を含み、前記中間層箱は、上部外箱の底部に取り付けられ、前記反応槽は中間層箱の底部に固定され、且つ、反応槽の外側壁には支持脚枠が設けられ、前記撹拌機構は上部外箱内に取り付けられるとともに、一次混合機構の真上に位置し、前記一次混合機構は、中間層箱内に取り付けられ、一次混合機構の一端は粉砕機構に回転可能に連結され、前記粉砕機構は、反応槽の内側頂部に取り付けられ、前記二次混合機構は反応槽内に取り付けられるとともに、粉砕機構の下方に位置し、前記上部外箱内には材料収容室が設けられ、前記材料収容室の内側底部には分散軸が設けられ、前記分散軸には分散羽根が取り付けられ、前記上部外箱の外側壁には分散軸を駆動する固定の分散モータが設けられ、前記上部外箱の外側壁には、混合機構に突き合わせられる材料ガイド管が設けられ、前記反応槽の底部には材料卸し機構が設けられ、前記反応槽の外側壁にはそれと連通する排気口及び材料入り口が設けられている。

好ましくは、前記撹拌機構は、駆動モータ、連結フレーム、ガイドブロック及び２つの連動部材を含み、前記連結フレームは、上部外箱の内側壁に取り付けられ、前記駆動モータは連結フレームに固定され、且つ駆動モータの出力端は１つの連動部材に連結され、２つの前記連動部材は上部外箱内に千鳥状に設置され、且つ、各々の連動部材の底端は一次混合機構内に延設され、２つの前記連動部材は互いに伝動協働し、前記ガイドブロックは上部外箱の内側壁にスライド可能に取り付けられ、ガイドブロックは２つの連動部材の頂端に連結されている。

好ましくは、各前記連動部材は、いずれも伝動歯車、偏心軸、連動アーム、連動棒及び攪拌ブレードを含み、前記伝動歯車は連結フレームに回転可能に取り付けられ、前記駆動モータの出力端は伝動歯車に連結され、２つの伝動歯車は互いに噛み合い、前記偏心軸は伝動歯車の偏心位置に固定され、前記連動アームの両端はそれぞれ偏心軸及びガイドブロックに連結され、前記連動棒の頂端は連動アームの底端に連結され、前記連動棒の底端は一次混合機構内まで延在して攪拌ブレードに連結される。

好ましくは、前記一次混合機構は、材料受け槽、回転歯ディスク、ウォーム及びサーボモータを含み、前記回転歯ディスクは中間層箱の内側底壁に回転可能に取り付けられ、前記材料受け槽は、回転歯ディスクに垂直に固定され、前記ウォームは中間層箱内に水平に回転可能に取り付けられるとともに、回転歯ディスクに伝動連結され、前記サーボモータは中間層箱の外側壁に取り付けられ、サーボモータの出力端はウォームの一端に連結され、前記回転歯ディスクには材料受け槽と連通する材料排出口が設けられ、前記中間層箱の底部には、材料排出口の開閉を制御するための電磁弁が設けられている。

好ましくは、前記粉砕機構は、駆動ローラ、従動ローラ、駆動歯、従動歯及び２つの同期輪を含み、前記駆動ローラ及び従動ローラは反応槽の内側頂部に水平に取り付けられ、前記駆動歯及び従動歯はそれぞれ駆動ローラ及び従動ローラの一端に連結され、且つ、駆動歯は従動歯と噛み合い、２つの前記同期輪はそれぞれ駆動ローラの他端及びウォームの他端に取り付けられ、２つの前記同期輪の外部には同期ベルトが嵌設されている。

好ましくは、前記二次混合機構は、取付フレーム、撹拌軸、幾つかの回転羽根及び回転部材を含み、前記取付フレームは反応槽内に水平に固定されるとともに、駆動ローラの下方に位置し、前記撹拌軸は垂直に設置され、且つその両端はそれぞれ取付フレーム及び反応槽の内側底壁に回転可能に連結され、幾つかの前記回転羽根は撹拌軸に円周状に均一に分布され、前記回転部材は反応槽に取り付けられるとともに、撹拌軸の頂端に伝動連結される。

好ましくは、前記回転部材は、ステッピングモータ、駆動軸、メイン傘歯車及びサブ傘歯車を含み、前記ステッピングモータは支持脚枠に取り付けられ、ステッピングモータの出力端は駆動軸の一端に連結され、前記駆動軸は、反応槽内に水平に回転可能に設置され、前記メイン傘歯車は駆動軸に固定され、前記サブ傘歯車は撹拌軸の頂端に固定されるとともに、メイン傘歯車と噛合う。

好ましくは、前記反応槽の底部には材料排出口が設けられ、前記反応槽は中空構造であり、その内部には電熱線が設けられ、前記材料卸し機構は、Ｌ型板、材料卸しモータ及び回転板を含み、前記Ｌ型板は反応槽の底部に固定され、前記回転板は反応槽の底部に回転可能に取り付けられ、前記材料卸しモータはＬ型板に取り付けられ、材料卸しモータの出力端は回転板に連結される。

本発明は、さらに、高温エアロゲル保温塗料の製造機器の使用方法を提供し、具体的には、下記のステップを含む。

（一）エアロゲル塗料原料を材料収容室から材料受け槽内に落とし、ここで、分散モータは、その出力端に連結されている分散軸及び分散軸上の分散羽根を駆動して回転させ、エアロゲル塗料原料に対して分散ステップを行うことにより、その後の混合效率及び效果を向上させる。

（二）エアロゲル塗料原料が材料受け槽内に落ちた後、材料ガイド管を介して材料受け槽内に前処理を必要としない原料及び水を流入させ、駆動モータは、その出力端に連結されている連動部材を駆動して動作させ、材料受け槽内の原料を予備混合して、酸化ケイ素エアロゲルを形成し、２つの連動部材が互いに伝動することにより、原料のさらなる混合を実現し、ガイドブロックが、２つの連動部材の撹拌軌跡に対してガイドと位置制限を行うと同時に、サーボモータは、その出力端に連結されているウォームを駆動して回転させたのち、ウォームに伝動連結されている回転歯ディスク及び回転歯ディスクに位置する材料受け槽が動かされて同期に回転し、酸化ケイ素エアロゲルの生産効率及び効果をさらに向上させる。

（三）酸化ケイ素エアロゲルを形成した後、電磁弁は、材料排出口を制御して開け、酸化ケイ素エアロゲルが材料排出口から反応槽内に落ち、ここで、ウォームの回転により、その一端に連結されている１つの同期輪が動かされて回転し、同期ベルトの作用下で、別の同期輪に連結されている駆動ローラが動かされて回転し、駆動歯と従動歯とが噛合うと、従動ローラが同期に回転し、それにより、落下する酸化ケイ素エアロゲルに対して、その粒径の大きさが１０～６０ｎｍになるように粉砕処理を行うことができ、その後、材料入り口を介して、反応槽内に成膜剤、硬化助剤及び成膜助剤を順番に流入させる。

（四）ステッピングモータを利用して駆動軸上のメイン傘歯車を動かして回転させることにより、メイン傘歯車と噛合うサブ傘歯車及びサブ傘歯車に連結されている撹拌軸が動かされて回転したのち、幾つかの回転羽根が同期に回転し、反応槽内に位置する各原料の最後の混合を行うと同時に、電熱線で反応槽内の温度を制御することにより、乾燥させてシリカエアロゲル塗料を生成する目的を達成する。

（五）材料卸しモータにより、回転板を駆動して回転させることにより、反応槽の底部の材料排出口を開け、シリカエアロゲル塗料の自動的な材料卸しステップを完了する。

従来の技術と比べて、本発明の有益な効果は、下記の通りである。
エアロゲル塗料原料を材料収容室から材料受け槽内に落とし、ここで、分散モータは、その出力端に連結されている分散軸及び分散軸上の分散羽根を駆動して回転させ、エアロゲル塗料原料に対して分散ステップを行うことにより、その後の混合效率及び效果を向上させる。エアロゲル塗料原料が材料受け槽内に落ちが後、材料ガイド管を介して材料受け槽内に前処理を必要としない原料及び水を流入させ、駆動モータは、その出力端に連結されている１つの伝動歯車を駆動して回転させ、２つの伝動歯車が噛み合うことにより、伝動歯車上の偏心軸と、偏心軸に連結されている連動アーム、連動棒及び攪拌ブレードとが動かされて同期に回転し、ガイドブロックは２つの連動アームの回転軌跡に対してガイドと位置制限を行い、その攪拌ブレードの回転方式は、従来の撹拌方式に比べ、撹拌範囲が大きいだけでなく、２つの攪拌ブレードの撹拌方向も逆であるため、各原料を充分に混合することができ、混合効率及び効果を向上させ、それにより、材料受け槽内の原料に対して予備混合ステップを行って、酸化ケイ素エアロゲルを形成することを実現し、同時に、サーボモータ駆動は、その出力端に連結されているウォームを駆動して回転させたのち、ウォームに伝動連結されている回転歯ディスク及び回転歯ディスクに位置する材料受け槽が動かされて同期に回転し、酸化ケイ素エアロゲルの生産効率及び効果をさらに向上させる。酸化ケイ素エアロゲルを形成した後、電磁弁は、材料排出口を制御して開け、酸化ケイ素エアロゲルが材料排出口から反応槽内に落ち、ここで、ウォームの回転により、その一端に連結されている１つの同期輪が動かされて回転し、同期ベルトの作用下で、別の同期輪に連結されている駆動ローラが動かされて回転し、駆動歯と従動歯とが噛合うと、従動ローラが同期に回転し、それにより、落下する酸化ケイ素エアロゲルに対して、その粒径の大きさが１０～６０ｎｍになるように粉砕処理を行うことができ、その後、材料入り口を介して、反応槽内に成膜剤、硬化助剤及び成膜助剤を順番に流入させる。ステッピングモータを利用して駆動軸上のメイン傘歯車を動かして回転させることにより、メイン傘歯車と噛合うサブ傘歯車及びサブ傘歯車に連結されている撹拌軸が動かされて回転したのち、幾つかの回転羽根が同期に回転し、反応槽内に位置する各原料の最後の混合を行うと同時に、電熱線で反応槽内の温度を制御することにより、乾燥させてシリカエアロゲル塗料を生成する目的を達成する。材料卸しモータにより、回転板を駆動して回転させることにより、反応槽の底部の材料排出口を開け、シリカエアロゲル塗料の自動的な材料卸しステップを完了する。本発明は、各種塗料に対して自動化製造操作を行うことができ、現代化企業の生産ニーズを満たすことができるだけでなく、塗料原料の各成分を生産・混合する前に前処理ステップを行うこともでき、全体の生産効率及び効果を向上させ、塗料自体の強度及び靭性も高く、実用性が高い。

本発明の具体的な実施形態或いは従来技術における技術案をより明確に説明するために、以下では、実施形態或いは従来技術の説明に必要な図面を簡単に紹介するが、明らかに、以下の説明における図面は、本願の一部の実施形態にすぎず、当業者であれば、創造的な働きなしに、これらの図面から他の図面を取得することもできる。
本発明の立体構造の模式図１である。本発明の立体構造の模式図２である。本発明の側面図である。本発明の平面図である。本発明の図４のＡ－Ａ線に沿った断面図である。本発明の図４のＢ－Ｂ線に沿った断面図である。本発明の局所の立体構造の模式図である。本発明の図７の平面図である。本発明の図８のＣ－Ｃ線に沿った断面図である。本発明の局所の立体構造の断面図である。本発明の図１０の正面図である。本発明の図１０の平面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の技術案を明確で、完全に説明するが、説明された実施例は、本発明の一部の実施例にすぎず、全ての実施例ではないことは明らかである。

本明細書の添付図面に示される本発明の実施例の部材を様々な異なる構成で配置および設計することができる。したがって、図面にて提供される本発明の実施例の以下の詳細な説明は、特許請求される本発明の範囲を限定することを意図するものではなく、本発明の選択された実施例を示すだけである。

当業者が本発明の実施例に基づいて創造的な労働なしに得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。

なお、本発明の説明において、「中心」、「上」、「下」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「内」、「外」などの用語によって示される方位又は位置関係は、図面に示される方位又は位置関係に基づいたものであり、本発明の説明及び説明の簡略化を容易にするためのものにすぎず、示される装置又は要素が、必ずしも特定の方位を有し、特定の方位で構成や操作されることを指示又は暗示することではなく、したがって、本発明を限定するものとして理解することはできない。また、「第１」、「第２」、「第３」という用語は、説明のために使用されるだけで、相対的な重要性を指示するか又は暗示すると理解することはできない。

なお、本発明の説明において、特に明確に定義や限定しない限り、「取り付け」、「接続」、「連結」などの用語は、広義に理解されるべきであり、固定的な接続であっても、着脱可能な接続であっても、又は一体になってもよく、機械的接続であっても、電気的接続であってもよく、直接的な連結であっても、中間媒体を介する間接的な連結であってもよく、２つのコンポーネントの内部の連通であってもよい。当業者であれば、本発明における上記用語の具体的な意味を具体的な状況に応じて理解することができる。

実施例１
本実施例には、水ガラス、水溶液、機能性材料、シランカップリング剤、ジメチルシリコーンオイル、成膜剤、硬化助剤及び成膜助剤を含む高温エアロゲル保温塗料が開示されている。

さらに、機能性材料は、シリコンウィスカー、セラミックウィスカー、タルク粉、マイカ粉のうちの１つ又は複数である。

さらに、成膜剤は、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、スチレン－アクリル酸エステルエマルジョン、ケイ酸リチウム、アクリルエマルション、ポリウレタンエマルションのうちの１つ又は複数であり、硬化助剤は、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、フルオロケイ酸ナトリウムのうちの１つである。

さらに、成膜助剤は、ベンジルアルコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールフェニルエーテル、アルコールエステル－１２のうちの１つ又は複数である。

テストにより、上記の高温エアロゲル保温塗料は、熱伝導率が０．０３８ｗ／ｍ・Ｋに達し、ウェット密度が６００～７００ｋｇ／ｍ^３で、ドライ密度が４００～５００ｋｇ／ｍ^３で、１平方メートル当たりの使用量が８～１０ｋｇ／ｍ^３・１０ｍｍで、施工温度が５～５０℃で、１回当たりのコーティング厚さが＜６ｍｍで、体積収縮率が２０％である。

実施例２
図１～図１２に示すように、本実施例には、高温エアロゲル保温塗料の製造機器が開示され、上部外箱１、撹拌機構２、一次混合機構３、中間層箱４、反応槽５、粉砕機構６及び二次混合機構７を含み、前記中間層箱４は上部外箱１の底部に取り付けられ、前記反応槽５は中間層箱４の底部に固定され、且つ反応槽５の外側壁には支持脚枠８が設けられ、前記撹拌機構２は上部外箱１内に取り付けられるとともに、一次混合機構３の真上に位置し、前記一次混合機構３は中間層箱４内に取り付けられ、且つ一次混合機構３の一端は粉砕機構６に伝動連結され、前記粉砕機構６は反応槽５の内側頂部に取り付けられ、前記二次混合機構７は反応槽５内に取り付けられるとともに、粉砕機構６の下方に位置し、前記上部外箱１内には材料収容室９が設けられ、前記材料収容室９の内側底部には分散軸１０が設けられ、前記分散軸１０には分散羽根１１が取り付けられ、前記上部外箱１の外側壁には分散軸１０を駆動する固定の分散モータ１２が設けられ、前記上部外箱１の外側壁には、混合機構に突き合わせられる材料ガイド管１３が設けられ、前記反応槽５の底部には材料卸し機構１４が設けられ、前記反応槽５の外側壁にはそれと連通する排気口１５及び材料入り口１６が設けられている。

さらに、前記撹拌機構２は、駆動モータ２１、連結フレーム２２、ガイドブロック２３及び２つの連動部材２４を含み、前記連結フレーム２２は、上部外箱１の内側壁に取り付けられ、前記駆動モータ２１は連結フレーム２２に固定され、且つ駆動モータ２１の出力端は１つの連動部材２４に連結され、２つの前記連動部材２４は上部外箱１内に千鳥状に設置され、且つ、各々の連動部材２４の底端は一次混合機構３内に延設され、２つの前記連動部材２４は互いに伝動協働し、前記ガイドブロック２３は、上部外箱１の内側壁にスライド可能に取り付けられ、ガイドブロック２３は２つの連動部材２４の頂端に連結され、エアロゲル塗料原料が材料受け槽３１内に落ちた後、材料ガイド管１３を介して材料受け槽３１内に前処理を必要としない原料及び水を流入させ、駆動モータ２１はその出力端に連結されている１つの連動部材２４を駆動して動作させ、材料受け槽３１内の原料を予備混合して、酸化ケイ素エアロゲルを形成し、２つの連動部材２４が互いに伝動することにより、原料に対する更なる混合を実現し、ガイドブロック２３は２つの連動部材２４の撹拌軌跡に対してガイドと位置制限を行う。

さらに、各々の前記連動部材２４は、いずれも伝動歯車２４１、偏心軸２４２、連動アーム２４３、連動棒２４４及び攪拌ブレード２４５を含み、前記伝動歯車２４１は連結フレーム２２に回転可能に取り付けられ、前記駆動モータ２１の出力端は１つの伝動歯車２４１に連結され、２つの伝動歯車２４１は互いに噛み合い、前記偏心軸２４２は伝動歯車２４１の偏心位置に固定され、前記連動アーム２４３の両端はそれぞれ偏心軸２４２及びガイドブロック２３に連結され、前記連動棒２４４の頂端は連動アーム２４３の底端に連結され、前記連動棒２４４の底端は混合機構３内に延在して攪拌ブレード２４５に連結され、駆動モータ２１はその出力端に連結されている１つの伝動歯車２４１を駆動して回転させ、２つの伝動歯車２４１が互いに噛み合うことにより、伝動歯車２４１上の偏心軸２４２と、偏心軸２４２に連結されている連動アーム２４３、連動棒２４４及び攪拌ブレード２４５とが動かされて同期に回転し、ガイドブロック２３は、２つの連動アーム２４３の回転軌跡に対してガイドと位置制限を行い、攪拌ブレード２４５の回転方式は、従来の撹拌方式に比べ、撹拌範囲が大きいだけでなく、２つの攪拌ブレード２４５の撹拌方向も逆であるため、各原料を充分に混合することができ、混合効率及び効果を向上させる。

さらに、前記一次混合機構３は、材料受け槽３１、回転歯ディスク３２、ウォーム３３及びサーボモータ３４を含み、前記回転歯ディスク３２は中間層箱４の内側底壁に回転可能に取り付けられ、前記材料受け槽３１は、回転歯ディスク３２に垂直に固定され、前記ウォーム３３は中間層箱４内に水平に回転可能に取り付けられるとともに、回転歯ディスク３２に伝動連結され、前記サーボモータ３４は中間層箱４の外側壁に取り付けられ、且つサーボモータ３４の出力端はウォーム３３の一端に連結され、サーボモータ３４は、その出力端に連結されているウォーム３３を駆動して回転させたのち、ウォーム３３に伝動連結されている回転歯ディスク３２及び回転歯ディスク３２に位置する材料受け槽３１が動かされて同期に回転することにより、材料受け槽３１の回転方向は２つの攪拌ブレード２４５の回転方向と逆であり、酸化ケイ素エアロゲルの生産効率及び効果をさらに向上させ、前記回転歯ディスク３２には、材料受け槽３１と連通する材料排出口３５が設けられ、前記中間層箱４の底部には、材料排出口３５の開閉を制御するための電磁弁３６が設けられている。

さらに、前記粉砕機構６は、駆動ローラ６１、従動ローラ６２、駆動歯６３、従動歯６４及び２つの同期輪６５を含み、前記駆動ローラ６１及び従動ローラ６２は、反応槽５の内側頂部に水平に取り付けられ、前記駆動歯６３及び従動歯６４はそれぞれ駆動ローラ６１及び従動ローラ６２の一端に連結され、且つ、駆動歯６３と従動歯６４とは噛み合い、２つの前記同期輪６５はそれぞれ駆動ローラ６１の他端及びウォーム３３の他端に取り付けられ、２つの前記同期輪６５の外部には同期ベルト６６が嵌設され、サーボモータ３４がウォーム３３を駆動して回転させ、ウォーム３３の回転により、その一端に連結されている１つの同期輪６５が動かされて回転し、同期ベルト６６の作用下で、別の同期輪６５に連結されている駆動ローラ６１が動かされて回転し、駆動歯６３と従動歯６４とが噛み合うことにより、従動ローラ６２が同期に回転し、それにより、下落する酸化ケイ素エアロゲルに対して粉砕処理を行うことができ、その構造が巧妙であるため、駆動要素の使用を減らすだけでなく、エアロゲル塗料に対して原料粉砕の前処理を行って、生産効率及び効果を向上させることもできる。

さらに、前記二次混合機構７は、取付フレーム７１、撹拌軸７２、幾つかの回転羽根７３及び回転部材７４を含み、前記取付フレーム７１は反応槽５内に水平に固定されているとともに、駆動ローラ６１の下方に位置し、前記撹拌軸７２は垂直に設置され、且つその両端はそれぞれ取付フレーム７１及び反応槽５の内側底壁に回転可能に連結され、幾つかの前記回転羽根７３は撹拌軸７２に円周状に均一に分布され、前記回転部材７４は反応槽５に取り付けられるとともに、撹拌軸７２の頂端に伝動連結され、回転部材７４が撹拌軸７２及び幾つかの回転羽根７３を動かして回転させることにより、反応槽５内に位置する各原料に対する最後の均一混合ステップを行うことができる。

さらに、前記回転部材７４は、ステッピングモータ７４１、駆動軸７４２、メイン傘歯車７４３及びサブ傘歯車７４４を含み、前記ステッピングモータ７４１は支持脚枠８に取り付けられ、ステッピングモータ７４１の出力端は駆動軸７４２の一端に連結され、前記駆動軸７４２は反応槽５内に水平に回転可能に設置され、前記メイン傘歯車７４３は駆動軸７４２に固定され、前記サブ傘歯車７４４は撹拌軸７２の頂端に固定されるとともに、メイン傘歯車７４３と噛み合い、ステッピングモータ７４１を利用して、駆動軸７４２上のメイン傘歯車７４３を動かして回転させることにより、メイン傘歯車７４３と噛み合うサブ傘歯車７４４及びサブ傘歯車７４４に連結されている撹拌軸７２が動かされて回転したのち、幾つかの回転羽根７３が同期に回転し、反応槽５内に位置する各原料の最後の混合ステップを行って、全体の生産効率及び効果を向上させる。

さらに、前記反応槽５の底部には材料排出口が設けられ、前記反応槽５は中空構造であり、その内部には電熱線１７が設けられ、電熱線で反応槽５内の温度を制御して、乾燥させてシリカエアロゲル塗料を生成する目的を達成し、前記材料卸し機構１４はＬ型板１４１、材料卸しモータ１４２及び回転板１４３を含み、前記Ｌ型板１４１は反応槽５の底部に固定され、前記回転板１４３は反応槽５の底部に回転可能に取り付けられ、前記材料卸しモータ１４２はＬ型板１４１に取り付けられ、材料卸しモータ１４２の出力端は回転板１４３に連結され、材料卸しモータ１４２が回転板１４３を駆動して回転させることにより反応槽５の底部の材料排出口を開け、シリカエアロゲル塗料の自動的な材料卸しステップを完了する。

実施例３
本実施例には、高温エアロゲル保温塗料の製造機器の使用方法が開示され、具体的なステップは、下記のとおりである。

（一）エアロゲル塗料原料を材料収容室９から材料受け槽３１内に落とし、ここで、分散モータ１２は、その出力端に連結されている分散軸１０及び分散軸１０上の分散羽根１１を駆動して回転させ、エアロゲル塗料原料に対して分散ステップを行うことにより、その後の混合効率および効果を向上させる。

（二）エアロゲル塗料原料が材料受け槽３１内に落ちた後、材料ガイド管１３を介して材料受け槽３１内に前処理を必要としない原料及び水を流入させ、駆動モータ２１は、その出力端に連結されている連動部材２４を駆動して動作させ、材料受け槽３１内の原料を予備混合して、酸化ケイ素エアロゲルを形成し、２つの連動部材２４が互いに伝動することにより、原料のさらなる混合を実現し、ガイドブロック２３が、２つの連動部材２４の撹拌軌跡に対してガイドと位置制限を行うと同時に、サーボモータ３４は、その出力端に連結されているウォーム３３を駆動して回転させたのち、ウォーム３３に伝動連結されている回転歯ディスク及び回転歯ディスク３２に位置する材料受け槽３１が動かされて同期に回転し、酸化ケイ素エアロゲルの生産効率及び効果をさらに向上させる。

（三）酸化ケイ素エアロゲルを形成した後、電磁弁３６は、材料排出口３５を制御して開け、酸化ケイ素エアロゲルが材料排出口３５から反応槽５内に落ち、ここで、ウォーム３３の回転により、その一端に連結されている１つの同期輪６５が動かされて回転し、同期ベルト６６の作用下で、別の同期輪６５に連結されている駆動ローラ６１が動かされて回転し、駆動歯６３と従動歯６４とが噛合うと、従動ローラ６２が同期に回転し、それにより、落下する酸化ケイ素エアロゲルに対して、その粒径の大きさが１０～６０ｎｍになるように粉砕処理を行うことができ、その後、材料入り口１６を介して、反応槽５内に成膜剤、硬化助剤及び成膜助剤を順番に流入させる。

（四）ステッピングモータ７４１を利用して駆動軸７４２上のメイン傘歯車７４３を動かして回転させることにより、メイン傘歯車７４３と噛み合うサブ傘歯車７４４及びサブ傘歯車７４４に連結されている撹拌軸７２が動かされて回転したのち、幾つかの回転羽根７３が同期に回転し、反応槽５内に位置する各原料の最後の混合を行うと同時に、電熱線１７で反応槽５内の温度を制御することにより、乾燥させてシリカエアロゲル塗料を生成する目的を達成する。

（五）材料卸しモータ１４２により、回転板１４３を駆動して回転させることにより、反応槽５の底部の材料排出口を開け、シリカエアロゲル塗料の自動的な材料卸しステップを完了する。

最後に、以上の各実施例は、本発明の技術案を説明するために使用されるだけで、限定するものではないことを理解されたい。前述の各実施例を参照しながら本発明について詳細に説明したが、当業者であれば、前述の各実施例に記載の技術案を修正するか、又はその技術的特徴の一部又は全部に対して等価置換を行うことができ、これらの修正又は置換により、該当する技術案の本質が本発明各実施例技術案の範囲から逸脱することはない。

上部外箱１、撹拌機構２、駆動モータ２１、連結フレーム２２、ガイドブロック２３、連動部材２４、伝動歯車２４１、偏心軸２４２、連動アーム２４３、連動棒２４４、攪拌ブレード２４５、一次混合機構３、材料受け槽３１、回転歯ディスク３２、ウォーム３３、サーボモータ３４、材料排出口３５、電磁弁３６、中間層箱４、反応槽５、粉砕機構６、駆動ローラ６１、従動ローラ６２、駆動歯６３、従動歯６４、同期輪６５、同期ベルト６６、二次混合機構７、取付フレーム７１、撹拌軸７２、回転羽根７３、回転部材７４、ステッピングモータ７４１、駆動軸７４２、メイン傘歯車７４３、サブ傘歯車７４４、支持脚枠８、材料収容室９、分散軸１０、分散羽根１１、分散モータ１２、材料ガイド管１３、材料卸し機構１４、Ｌ型板１４１、材料卸しモータ１４２、回転板１４３、排気口１５、材料入り口１６、電熱線１７。

Claims

高温エアロゲル保温塗料の製造機器であって、前記高温エアロゲル保温塗料は、水ガラス、水溶液、機能性材料、シランカップリング剤、ジメチルシリコーンオイル、成膜剤、硬化助剤及び成膜助剤を含み、前記機能性材料は、シリコンウィスカー、セラミックウィスカー、タルク粉、マイカ粉のうちの１つ又は複数であり、前記成膜剤は、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、スチレン－アクリル酸エステルエマルジョン、ケイ酸リチウム、アクリルエマルション、ポリウレタンエマルションのうちの１つ又は複数であり、前記成膜助剤は、ベンジルアルコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールフェニルエーテル、アルコールエステル－１２のうちの１つ又は複数であり、前記保温塗料は、熱伝導率が０．０３８ｗ／ｍ・Ｋに達し、ウェット密度が６００～７００ｋｇ／ｍ^３であり、ドライ密度が４００～５００ｋｇ／ｍ^３であり、施工温度は５～５０℃であり、１回当たりのコーティング厚さが＜６ｍｍであり、体積収縮率が２０％であり、
前記製造機器は、上部外箱（１）、撹拌機構（２）、一次混合機構（３）、中間層箱（４）、反応槽（５）、粉砕機構（６）及び二次混合機構（７）を含み、前記中間層箱（４）は上部外箱（１）の底部に取り付けられ、前記反応槽（５）は中間層箱（４）の底部に固定され、反応槽（５）の外側壁には支持脚枠（８）が設けられ、前記撹拌機構（２）は上部外箱（１）内に取り付けられるとともに、一次混合機構（３）の真上に位置し、前記一次混合機構（３）は中間層箱（４）内に取り付けられ、一次混合機構（３）の一端は粉砕機構（６）に伝動連結され、前記粉砕機構（６）は反応槽（５）の内側頂部に取り付けられ、前記二次混合機構（７）は反応槽（５）内に取り付けられるとともに、粉砕機構（６）の下方に位置し、前記上部外箱（１）内には材料収容室（９）が設けられ、前記材料収容室（９）の内側底部には分散軸（１０）が設けられ、前記分散軸（１０）には分散羽根（１１）が取り付けられ、前記上部外箱（１）の外側壁には分散軸（１０）を駆動する固定の分散モータ（１２）が設けられ、前記上部外箱（１）の外側壁には、一次混合機構に突き合わせられる材料ガイド管（１３）が設けられ、前記反応槽（５）の底部には材料卸し機構（１４）が設けられ、前記反応槽（５）の外側壁にはそれと連通する排気口（１５）及び材料入り口（１６）が設けられ、前記撹拌機構（２）は、駆動モータ（２１）、連結フレーム（２２）、ガイドブロック（２３）及び２つの連動部材（２４）を含み、前記連結フレーム（２２）は、上部外箱（１）の内側壁に取り付けられ、前記駆動モータ（２１）は連結フレーム（２２）に固定され、駆動モータ（２１）の出力端は連動部材（２４）に連結され、２つの前記連動部材（２４）は上部外箱（１）内に千鳥状に設置され、且つ、各々の連動部材（２４）の底端は一次混合機構（３）内に延設され、２つの前記連動部材（２４）は互いに伝動協働し、前記ガイドブロック（２３）は上部外箱（１）の内側壁にスライド可能に取り付けられ、且つガイドブロック（２３）は２つの連動部材（２４）の頂端に連結され、各々の前記連動部材（２４）は、いずれも伝動歯車（２４１）、偏心軸（２４２）、連動アーム（２４３）、連動棒（２４４）及び攪拌ブレード（２４５）を含み、前記伝動歯車（２４１）は連結フレーム（２２）に回転可能に取り付けられ、前記駆動モータ（２１）の出力端は１つの伝動歯車（２４１）に連結され、２つの伝動歯車（２４１）は互いに噛み合い、前記偏心軸（２４２）は伝動歯車（２４１）の偏心位置に固定され、前記連動アーム（２４３）の両端はそれぞれ偏心軸（２４２）及びガイドブロック（２３）に連結され、前記連動棒（２４４）の頂端は連動アーム（２４３）の底端に連結され、前記連動棒（２４４）の底端は混合機構（３）内に延在して攪拌ブレード（２４５）に連結され、
前記一次混合機構（３）は、材料受け槽（３１）、回転歯ディスク（３２）、ウォーム（３３）及びサーボモータ（３４）を含み、前記回転歯ディスク（３２）は中間層箱（４）の内側底壁に回転可能に取り付けられ、前記材料受け槽（３１）は、回転歯ディスク（３２）に垂直に固定され、前記ウォーム（３３）は中間層箱（４）内に水平に回転可能に取り付けられるとともに、回転歯ディスク（３２）に伝動連結され、前記サーボモータ（３４）は中間層箱（４）の外側壁に取り付けられ、サーボモータ（３４）の出力端はウォーム（３３）の一端に連結され、前記回転歯ディスク（３２）には材料受け槽（３１）と連通する材料排出口（３５）が設けられ、前記中間層箱（４）の底部には、材料排出口（３５）の開閉を制御するための電磁弁（３６）が設けられ、
前記粉砕機構（６）は、駆動ローラ（６１）、従動ローラ（６２）、駆動歯（６３）、従動歯（６４）及び２つの同期輪（６５）を含み、前記駆動ローラ（６１）及び従動ローラ（６２）は反応槽（５）の内側頂部に水平に取り付けられ、前記駆動歯（６３）及び従動歯（６４）はそれぞれ駆動ローラ（６１）及び従動ローラ（６２）の一端に連結され、且つ、駆動歯（６３）は従動歯（６４）と噛み合い、２つの前記同期輪（６５）はそれぞれ駆動ローラ（６１）の他端及びウォーム（３３）の他端に取り付けられ、２つの前記同期輪（６５）の外部には同期ベルト（６６）が嵌設され、
前記二次混合機構（７）は、取付フレーム（７１）、撹拌軸（７２）、幾つかの回転羽根（７３）及び回転部材（７４）を含み、前記取付フレーム（７１）は反応槽（５）内に水平に固定されるとともに、駆動ローラ（６１）の下方に位置し、前記撹拌軸（７２）は垂直に設置され、且つその両端はそれぞれ取付フレーム（７１）及び反応槽（５）の内側底壁に回転可能に連結され、幾つかの前記回転羽根（７３）は撹拌軸（７２）に円周状に均一に分布され、前記回転部材（７４）は反応槽（５）に取り付けられるとともに、撹拌軸（７２）の頂端に伝動連結され、
前記回転部材（７４）は、ステッピングモータ（７４１）、駆動軸（７４２）、メイン傘歯車（７４３）及びサブ傘歯車（７４４）を含み、前記ステッピングモータ（７４１）は支持脚枠（８）に取り付けられ、ステッピングモータ（７４１）の出力端は駆動軸（７４２）の一端に連結され、前記駆動軸（７４２）は、反応槽（５）内に水平に回転可能に設置され、前記メイン傘歯車（７４３）は駆動軸（７４２）に固定され、前記サブ傘歯車（７４４）は撹拌軸（７２）の頂端に固定されるとともに、メイン傘歯車（７４３）と噛合う、
ことを特徴とする高温エアロゲル保温塗料の製造機器。
前記反応槽（５）の底部には材料排出口が設けられ、前記反応槽（５）は中空構造であり、その内部には電熱線（１７）が設けられ、前記材料卸し機構（１４）は、Ｌ型板（１４１）、材料卸しモータ（１４２）及び回転板（１４３）を含み、前記Ｌ型板（１４１）は反応槽（５）の底部に固定され、前記回転板（１４３）は反応槽（５）の底部に回転可能に取り付けられ、前記材料卸しモータ（１４２）はＬ型板（１４１）に取り付けられ、材料卸しモータ（１４２）の出力端は回転板（１４３）に連結される、
ことを特徴とする請求項１に記載の高温エアロゲル保温塗料製造機器。