一種生產氣凝膠粉體的後處理裝置的製作方法

2023-05-10 19:41:16 3

本實用新型屬於裝置領域，特別涉及一種生產氣凝膠粉體的後處理裝置。

背景技術：

氣凝膠是一種低密度、高孔隙率的納米多孔材料，具有連續的納米級三維網絡結構及孔洞，是目前世界上已知的密度最小和導熱係數最低的固體材料，在力學、聲學、熱學、光學等多方面有獨特性質，在航天航空、軍工、石化、礦產、電子、醫用、冶金等領域有廣闊的應用前景。

目前國內外製備氣凝膠大多採用超臨界乾燥技術，在超臨界狀態下，氣體和液體之間的界面消失，變成一種界於氣體和液體之間的均勻流體。這種流體逐漸從凝膠中排出，由於不存在氣-液界面，也就不存在毛細作用，不會引起凝膠體的體積收縮和孔結構的破壞，得到的產品結構和納米孔洞保存完好，但是該方法對設備要求高、能耗大、生產成本高。常壓乾燥是在常壓和加熱的條件下，對溼凝膠進行緩慢乾燥，這種方法存在乾燥周期長、凝膠收縮率大，比表面積和空隙率降低。

現在國內外工業化的氣凝膠裝置較少，為了解決氣凝膠材料製備技術中存在的製備工藝複雜、生產效率低下、溶劑回收困難等問題，本實用新型提供了一種常壓乾燥法生產氣凝膠粉體的後處理裝置，包括乾燥釜、溶劑回收釜、粉碎釜和自動稱重封裝釜四部分。本裝置結構合理，能夠連續大量處理生產出來的氣凝膠粉末，且產品粒度均勻，設備自動化程度高，生產效率高。

技術實現要素：

為了克服上述現有技術的缺點與不足，本實用新型的首要目的在於提供一種生產氣凝膠粉體的後處理裝置。該裝置可對採用常壓乾燥法生產的氣凝膠粉體進行連續處理，從而實現連續生產。

本實用新型的目的通過下述方案實現：

一種生產氣凝膠粉體的後處理裝置，包括乾燥釜、溶劑回收釜、粉碎釜和自動稱重封裝釜四部分。

所述的乾燥釜通過進料口與反應釜連接。

所述的乾燥釜通過溶劑管與溶劑回收釜連接。

所述的乾燥釜、粉碎釜和自動稱重封裝釜依次連接，各釜之間的物料通過氣力輸送機進行輸送。

所述的乾燥釜採用常壓蒸汽乾燥。

所述的乾燥釜中間設有攪拌槳，可對釜中的溼凝膠進行攪拌，使其受熱均勻，達到提高幹燥速度、實現初步粉碎的目的。

所述的溶劑回收釜採用減壓蒸餾和循環水冷凝的方式進行。

所述的粉碎釜採用高速剪切設備，如所述粉碎釜中間可設有高速剪切機，或，所述粉碎釜中設有超聲波發生器，從而利用超聲波熔接技術與傳統剪切相結合，對氣凝膠物料進行剪切粉碎。

所述的自動稱重封裝釜，當氣凝膠粉體進入累積達到預設體積或重量時，即自動進行分裝打包，預設體積或重量可按需求進行調整設定。

在上述生產氣凝膠粉體的後處理裝置中，反應釜製備得到的溼凝膠通過進料口進入乾燥釜，在乾燥釜內實現均勻乾燥和初步粉碎；經過乾燥和初步粉碎後的氣凝膠物料通過氣力輸送機運送到粉碎釜，利用超聲波熔接技術與傳統剪切相結合，剪切效果更顯著，生產效率更高效；粉碎後的氣凝膠粉體通過氣力輸送機運送到粉體自動稱重封裝釜，當釜內的氣凝膠粉體達到設定體積或重量後，即進行自動分裝打包。

本實用新型相對於現有技術，具有如下的優點及有益效果：

本實用新型提供的生產氣凝膠粉體的後處理裝置，生產操作過程簡單、可降低勞動強度、節約人力成本；本實用新型設備安裝與拆卸方便、快捷，可快速實現易地生產；本實用新型設備自動化程度高，產品性能穩定。

本實用新型針對常壓乾燥法製備氣凝膠粉體的特點，將乾燥、粉碎、溶劑回收、封裝四部分結合在一起，並採用自動封裝技術，製備的氣凝膠顆粒表面光滑、粒徑分布均勻，節約了人力成本，實現了生產自動化。

附圖說明

圖1為實施例中生產氣凝膠粉體後處理裝置的生產流程圖。

圖2為實施例中生產氣凝膠粉體後處理裝置的結構示意圖。其中，1為進料口；2為電機；3為溶劑管；4為溶劑回收釜；5為高速剪切機；6為自動稱重封裝釜；7為氣力輸送機；8為粉碎釜；9為連通管道；10為乾燥釜；11為攪拌槳。

具體實施方式

下面結合實施例和附圖對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不限於此。

實施例1：如圖2所示，一種採用常壓乾燥法生產氣凝膠粉體的後處理裝置，包括乾燥釜10、溶劑回收釜4、粉碎釜8和自動稱重封裝釜6四部分。所述的乾燥釜10通過進料口1與反應釜連接。所述的乾燥釜10通過溶劑管3與溶劑回收釜4連接。所述的乾燥釜10、粉碎釜8和自動稱重封裝釜6依次連接，各釜之間的物料通過氣力輸送機7進行輸送。

其中，所述乾燥釜採用常壓蒸汽乾燥；乾燥釜中間設有攪拌槳11，可對釜中的溼凝膠進行攪拌，使其受熱均勻，達到提高幹燥速度、實現初步粉碎的目的，所述攪拌槳由電機2帶動；所述溶劑回收釜採用減壓蒸餾和循環水冷凝的方式進行；所述的粉碎釜採用高速剪切設備，如所述粉碎釜中間可設有高速剪切機5，或，所述粉碎釜中設有超聲波發生器，從而利用超聲波熔接技術與傳統剪切相結合，對氣凝膠物料進行剪切粉碎；自動稱重封裝釜中，在氣凝膠粉體累積達到預設體積或重量時，即自動進行分裝打包，並從出料口中輸出，預設體積或重量可按需求進行調整設定。

實施例2：生產流程圖如圖1所示，在上述生產氣凝膠粉體的後處理裝置中，反應釜製備得到的溼凝膠通過進料口1進入乾燥釜10，在乾燥釜內實現均勻乾燥和初步粉碎，溶劑經溶劑管3進入溶劑回收釜4，經減壓蒸餾和循環水冷凝的方式回收；經過乾燥和初步粉碎後的氣凝膠物料通過氣力輸送機7運送到粉碎釜8，利用超聲波熔接技術與傳統剪切相結合，剪切效果更顯著，生產效率更高效；粉碎後的氣凝膠粉體通過氣力輸送機7運送到粉體自動稱重封裝釜6，當釜內的氣凝膠粉體達到設定體積或重量後，即進行自動分裝打包，從出料口輸出。

上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式並不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護範圍之內。