本實用新型涉及化工反應(yīng)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種波輪式自動收料沉淀反應(yīng)器。

背景技術(shù)：

實驗室或工業(yè)上經(jīng)常采用化學(xué)共沉淀或溶膠凝膠法制備超細復(fù)合粉體，其原理是將可溶性鹽類溶于水形成水溶液，然后加入沉淀劑或絡(luò)合劑，在一定的PH值條件下，形成沉淀或凝膠。共沉淀或溶膠凝膠過程需要在一定的溫度下進行，所以整個過程需要在恒溫的反應(yīng)器中進行，保證反應(yīng)所需的反應(yīng)溫度。并且為了提高反應(yīng)速率，促進晶核的生成與晶體的長大，防止粉末團聚，整個過程要不停的攪拌，等反應(yīng)結(jié)束后，長時間靜置，倒掉上清液，將沉淀物或凝膠進一步離心分離、干燥，再經(jīng)過后續(xù)的焙燒、還原等工序制成超細粉體。整個共沉淀或溶膠凝膠過程，工藝繁瑣，生產(chǎn)的連續(xù)性差，如果能夠做到反應(yīng)過程中連續(xù)加料，連續(xù)收粉，省去長時間靜置分離過程，將大大的提高實驗或生產(chǎn)效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，能有效簡化工藝過程、提高實驗或者生產(chǎn)效率的波輪式自動收料沉淀反應(yīng)器。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案是：一種波輪式自動收料沉淀反應(yīng)器，包括支架、反應(yīng)收料裝置和升降裝置，反應(yīng)收料裝置和升降裝置位于支架的框架內(nèi)部，反應(yīng)收料裝置包括攪拌收料機構(gòu)、恒溫反應(yīng)罐和電機，電機穿過支架的頂板和攪拌收料機構(gòu)相連，升降裝置帶動固定于其上方的恒溫反應(yīng)罐上下移動，實現(xiàn)攪拌收料機構(gòu)和恒溫反應(yīng)罐的嵌入和分離。

作為優(yōu)選，恒溫反應(yīng)罐包括內(nèi)筒和外筒，內(nèi)筒和外筒之間設(shè)有加熱絲，加熱絲兩側(cè)設(shè)有絕緣材料。

作為優(yōu)選，內(nèi)筒底部中心處設(shè)有熱電偶測溫裝置。

作為優(yōu)選，內(nèi)筒底部設(shè)有進水管和出水管。

作為優(yōu)選，支架包括頂板、底板和多個立柱，立柱上下兩端分別與頂板和底板相連，電機穿過頂板中心處的中心孔固定在頂板上。

作為優(yōu)選，電機為調(diào)速電機。

作為優(yōu)選，攪拌收料機構(gòu)包括攪拌收料筒和多個異形收料盒，攪拌收料筒圓周方向設(shè)有多個豎向葉片，異形收料盒嵌于攪拌收料筒的下部相鄰兩個葉片間。

作為優(yōu)選，葉片和攪拌收料筒的半徑的夾角為α，α為30°-60°。

作為優(yōu)選，葉片和異形收料盒材料為PVC塑料、不銹鋼或聚四氟乙烯材料。

作為優(yōu)選，升降裝置包括托板和成對設(shè)置的折疊架、液壓桿、橫桿，折疊架底部通過橫桿相連，液壓桿設(shè)置于折疊架下端，折疊架上端和托板相連，液壓桿伸縮帶動托板上下升降。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：本實用新型可用于化學(xué)共沉淀制粉或化學(xué)鍍制粉過程，裝置集加熱、攪拌、收料為一體，能夠做到連續(xù)加料、連續(xù)生產(chǎn)、連續(xù)收粉，省去了溶液長時間靜置、固液分離等繁瑣操作，大大加快了實驗進程、提高了生產(chǎn)效率，為超細復(fù)合粉體的制備提供了一條產(chǎn)業(yè)化路線，具有良好的社會經(jīng)濟效益。

附圖說明

圖1是本實用新型一種波輪式自動收料沉淀反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1另一個狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖1中支架的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是圖1中攪拌收料機構(gòu)的爆炸圖。

圖5是圖1中攪拌收料筒的俯視圖。

圖6是圖1中收料盒的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是圖1中恒溫反應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、支架；11、頂板；12、底板；13、中心孔；14、立柱；2、反應(yīng)收料裝置；21、攪拌收料機構(gòu)；211、攪拌收料筒；2111、葉片；212、異形收料盒； 22、恒溫反應(yīng)罐；221、內(nèi)筒；2211、進水管；2212、出水管；222、外筒；223、熱電偶測溫裝置；224、加熱絲；225、絕緣材料；23、電機；3、升降裝置；31、托板；32、折疊架；33、液壓桿；34、橫桿。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

如圖1至圖7所示，一種波輪式自動收料沉淀反應(yīng)器，包括支架1、反應(yīng)收料裝置2和升降裝置3，反應(yīng)收料裝置2和升降裝置3位于支架1的框架內(nèi)部，反應(yīng)收料裝置2包括攪拌收料機構(gòu)21、恒溫反應(yīng)罐22和電機23，電機23穿過支架1的頂板11和攪拌收料機構(gòu)21相連，升降裝置3帶動固定于其上方的恒溫反應(yīng)罐22上下移動，實現(xiàn)攪拌收料機構(gòu)21和恒溫反應(yīng)罐22的嵌入和分離。反應(yīng)收料裝置2和升降裝置3設(shè)置于支架1的框架內(nèi)部，通過控制升降裝置3的升降動作，實現(xiàn)攪拌收料機構(gòu)21和恒溫反應(yīng)罐22的嵌入和分離，當進行反應(yīng)原料的添加時，恒溫反應(yīng)罐22位于較低位置，當原料添加結(jié)束，需要對反應(yīng)液進行加熱并攪拌或者收料時，升降裝置3向上升起，使恒溫反應(yīng)罐22抬升至外套于攪拌收料機構(gòu)21的位置，即可進行攪拌和收料的操作，省去了靜置的時間，提高了實驗以及生產(chǎn)的效率。

作為優(yōu)選，恒溫反應(yīng)罐22包括內(nèi)筒221和外筒222，內(nèi)筒221和外筒222之間設(shè)有加熱絲224，加熱絲224兩側(cè)設(shè)有絕緣材料225。恒溫反應(yīng)罐22分為內(nèi)筒221和外筒222，內(nèi)筒221和反應(yīng)的溶液直接接觸，外筒222和升降裝置3接觸，內(nèi)筒221和外筒222之間設(shè)有加熱絲224對內(nèi)筒221中的反應(yīng)液進行加熱，同時為了避免加熱絲224對內(nèi)筒221和外筒222直接加熱造成內(nèi)筒221和外筒222表面局部受熱不均，同時為了避免熱量過多的通過外筒222散失，所以在加熱絲224的兩側(cè)設(shè)有絕緣材料225，絕緣材料225對內(nèi)筒221和外筒222均有一定的保護作用。

作為優(yōu)選，內(nèi)筒221底部中心處設(shè)有熱電偶測溫裝置223。內(nèi)筒221底部中心處的熱電偶測溫裝置223可以對加熱絲224的加熱過程進行有效的監(jiān)測，當內(nèi)筒221內(nèi)反應(yīng)液的溫度達到一定程度，則加熱絲224停止對反應(yīng)液進行加熱，便于對加熱過程的整體控制。

作為優(yōu)選，內(nèi)筒221底部設(shè)有進水管2211和出水管2212。為了使恒溫反應(yīng)罐22實現(xiàn)自動進水和自動出水的效果，省去人工加水的過程，對應(yīng)的在內(nèi)筒221底部設(shè)置進水管2211和出水管2212，且對應(yīng)設(shè)置有控制通斷的閥門，便于不間斷的進行多次反應(yīng)過程，節(jié)省大量的時間和人力，且能保證實驗的準確性。

作為優(yōu)選，支架1包括頂板11、底板12和多個立柱14，立柱14上下兩端分別與頂板11和底板12相連，電機23穿過頂板11中心處的中心孔13固定在頂板11上。支架1的頂板11主要用于固定控制攪拌收料機構(gòu)21轉(zhuǎn)動的電機23，電機23位于頂板11的上方，攪拌收料機構(gòu)21位于頂板下方、且和電機23輸出軸相連。通過電機23的動力輸出對恒溫反應(yīng)罐22中反應(yīng)液進行攪拌和收料的動作。

作為優(yōu)選，電機23為調(diào)速電機。對于反應(yīng)液處于攪拌或者收料的不同過程，電機23的轉(zhuǎn)速不同，恒溫反應(yīng)罐22的反應(yīng)過程中，需要對反應(yīng)液進行攪拌，則采用低轉(zhuǎn)速使反應(yīng)液攪拌充分，當需要對反應(yīng)完成的反應(yīng)也進行沉淀物的收集時，則將電機調(diào)成高轉(zhuǎn)速的模式，使攪拌收料機構(gòu)21在高轉(zhuǎn)速的情況下進行沉淀物的收集，故電機23選擇調(diào)速電機，以便對應(yīng)實驗的不同進程采用不同的轉(zhuǎn)動速度。

作為優(yōu)選，攪拌收料機構(gòu)21包括攪拌收料筒211和多個異形收料盒212，攪拌收料筒211圓周方向設(shè)有多個豎向葉片2111，異形收料盒212嵌于攪拌收料筒211的下部相鄰兩個葉片2111間。收料盒212以插裝方式安裝在葉片2111之間，可快速拆卸。攪拌收料機構(gòu)21的攪拌收料筒21主要用于對反應(yīng)液的攪拌，攪拌收料筒211圓周方向設(shè)有多個豎向葉片2111，通過多個葉片2111和反應(yīng)液進行接觸，增大了接觸面積，保證了攪拌的均勻性。多個異形收料盒212主要用于沉淀物的收集，通過將反應(yīng)生成的沉淀物以較高的速度甩到攪拌收料筒211側(cè)壁上的葉片2111之間，進而實現(xiàn)沉淀物在自重作用下下落至異形收料盒212中，實現(xiàn)自動收料的動作過程。

作為優(yōu)選，葉片2111和攪拌收料筒211的半徑的夾角為α，α為30°-60°。葉片2111和攪拌收料筒211的半徑的夾角直接決定著攪拌效果，當角度設(shè)置在30°-60°之間時，能有效增大葉片2111和反應(yīng)液的接觸面積，同時當進行沉淀物收集的時候，該角度對沉淀物的導(dǎo)向作用最佳，可有效提高沉淀物的收集效率。

作為優(yōu)選，葉片2111和異形收料盒212材料為PVC塑料、不銹鋼或聚四氟乙烯材料。葉片2111的選擇一方面考慮其使用壽命的問題，同時還要考慮耐腐蝕性和不易與其他化學(xué)物質(zhì)起反應(yīng)的特點。較常用的是PVC塑料、不銹鋼或聚四氟乙烯材料，這幾種材質(zhì)價格相對低廉，且不易與其他化學(xué)物質(zhì)起反應(yīng)，具有原材料易得，具有經(jīng)濟性的優(yōu)點。

作為優(yōu)選，升降裝置3包括托板31和成對設(shè)置的折疊架32、液壓桿33、橫桿34，折疊架32底部通過橫桿34相連，液壓桿33設(shè)置于折疊架32下端，折疊架32上端和托板31相連，液壓桿33伸縮帶動托板31上下升降。升降裝置3通過液壓桿33帶動折疊架32張開和收縮，進而實現(xiàn)托板31的上下升降便于配合反應(yīng)進程進行恒溫反應(yīng)罐22位置的上下變換，實現(xiàn)攪拌收料的過程。

操作過程：氧化鋁彌散強化鐵粉的制備

向恒溫反應(yīng)罐22中加入去離子水，再加入硝酸鐵、硝酸鋁，加入氨水，然后加入檸檬酸作為絡(luò)合劑?？刂粕笛b置3使托板31上升，攪拌收料裝置21浸入到恒溫反應(yīng)罐22液面下指定位置，啟動電機23開始攪拌，轉(zhuǎn)速控制在300r/min，恒溫反應(yīng)罐22開始升溫。待恒溫反應(yīng)器升溫到50℃，電機23加速到400r/min。待溶液顏色消失時，將電機的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)到1100r/min，升降裝置3的托板31緩慢下降，生成的沉淀相在離心力及葉片2111的導(dǎo)向作用下被收集到收料盒212中。

本實用新型可用于化學(xué)共沉淀制粉或化學(xué)鍍制粉過程，裝置集加熱、攪拌、收料為一體，能夠做到連續(xù)加料、連續(xù)生產(chǎn)、連續(xù)收粉，省去了溶液長時間靜置、固液分離等繁瑣操作，大大加快了實驗進程、提高了生產(chǎn)效率，為超細復(fù)合粉體的制備提供了一條產(chǎn)業(yè)化路線，具有良好的社會經(jīng)濟效益。

以上僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。