一種用于制備納米二氧化硅水溶膠的反應(yīng)釜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及納米二氧化硅生產(chǎn)設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于制備納米二氧化硅水溶膠的反應(yīng)釜。
【背景技術(shù)】
[0002]納米二氧化娃(英文名稱(chēng)nano-silicon d1xide)是一種無(wú)機(jī)化工材料，俗稱(chēng)白炭黑。由于是超細(xì)納米級(jí)，尺寸范圍在1?lOOnm，因此具有許多獨(dú)特的性質(zhì)，如具有對(duì)抗紫外線的光學(xué)性能，能提高其他材料抗老化、強(qiáng)度和耐化學(xué)性能。用途非常廣泛。納米級(jí)二氧化硅為無(wú)定形白色粉末，無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)污染，微結(jié)構(gòu)為球形，呈絮狀和網(wǎng)狀的準(zhǔn)顆粒結(jié)構(gòu)，分子式和結(jié)構(gòu)式為Si02，不溶于水。納米二氧化硅水溶膠是指以水為分散介質(zhì)、納米級(jí)二氧化硅為分散相的分散體系。納米二氧化硅水溶膠的制備方法有物理和化學(xué)法。物理法又稱(chēng)機(jī)械法，是指將粉體的納米二氧化硅(一般是微米級(jí))通過(guò)機(jī)械作用(攪拌或高速剪切)分散于添加有各類(lèi)偶聯(lián)劑(例如硅氧烷偶聯(lián)劑)的水中所制得；化學(xué)法即溶膠凝膠法，以硅氧化物的前驅(qū)體(例如TE0S)在堿性(例如氨水)或酸性下水性反應(yīng)來(lái)制得。雖然物理法較為簡(jiǎn)單，但其制備的水溶膠分散性較差?；瘜W(xué)法成為制備納米二氧溶膠的主流途徑。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，大多數(shù)用于納米二氧化硅水溶膠的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，其攪拌槳與裝置內(nèi)壁和底部存在一定的間隙，這使得印染助劑在反應(yīng)或乳化中攪拌不充分和不均勻，在反應(yīng)液較為粘稠的情況下，甚至?xí)霈F(xiàn)物料“粘壁”的現(xiàn)象，這就直接導(dǎo)致反應(yīng)速度慢，且反應(yīng)不完全，提高了生產(chǎn)成本，且殘留在釜身內(nèi)壁的一些物料影響了反應(yīng)設(shè)備，需專(zhuān)門(mén)進(jìn)行清理。另外，反應(yīng)釜配備的攪拌裝置的攪拌效果較差，造成反應(yīng)液因攪拌不均所出現(xiàn)的局部沉淀。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種用于制備納米二氧化硅水溶膠的反應(yīng)釜，該反應(yīng)釜可防止物料的粘壁，且具有較好的攪拌效果。
[0005]—種用于制備納米二氧化硅水溶膠的反應(yīng)釜，包括釜身、設(shè)置于釜身內(nèi)的攪拌軸以及安裝于所述攪拌軸上的攪拌槳葉，還包括PVDF的刮刀，所述刮刀的刀背安裝于攪拌槳葉，刮刀的刀刃接觸所述釜身的內(nèi)壁；所述攪拌槳葉包括攪拌框和位于所述攪拌框內(nèi)部且垂直于攪拌軸設(shè)置的攪拌片。
[0006]其中，所述刮刀安裝于攪拌槳葉的外側(cè)；刮刀有多個(gè)，多個(gè)刮刀的刀刃分別接觸于釜身內(nèi)壁的中部和底部。
[0007]其中，所述釜身底部中央設(shè)有高剪切機(jī)。
[0008]其中，所述釜身的外壁固設(shè)有可注入冷凝介質(zhì)的外夾套，所述外夾套設(shè)有進(jìn)油口和位于所述進(jìn)油口上方的出油口。
[0009]其中，還包括可卡接于釜身的釜蓋，所述釜蓋設(shè)有入料孔和蓋合該入料孔的孔蓋，所述孔蓋設(shè)有用于觀察入料情況和乳化情況的透視鏡。
[0010]其中，還包括與所述拌槳葉連接的攪拌軸，所述攪拌軸與釜身頂端結(jié)合處設(shè)有填料密封箱。
[0011 ] 其中，所述釜身的底部通過(guò)安裝孔安裝有溫度計(jì)套管，所述溫度計(jì)套管內(nèi)設(shè)有溫度計(jì)。
[0012]其中，所述外夾套的外壁固定安裝有釜耳。
[0013]本實(shí)用新型的反應(yīng)釜于攪拌槳葉上設(shè)置刮刀，刮刀的刀背安裝于攪拌槳葉，刮刀的刀刃接觸釜身的內(nèi)壁。攪拌槳葉在攪拌的過(guò)程中，刮刀的刀刃能夠刮下附著于釜身的內(nèi)壁的物料，防止了反應(yīng)物料的粘壁；攪拌槳葉由攪拌框和位于所述攪拌框內(nèi)部且垂直于攪拌軸設(shè)置的攪拌片所構(gòu)成，該結(jié)構(gòu)的攪拌槳葉提高了攪拌效果。另外，釜身底部中央設(shè)有高剪切機(jī)，使得釜底能得到攪拌，保證攪拌全方位無(wú)死角，由此有助于反應(yīng)的徹底性。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型反應(yīng)乳化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中，1—爸身；10—出料孔；11—安裝孔；2—爸蓋；20—入料孔；21—透視鏡；3—外夾套；30—進(jìn)油口 ；31—出油口 ；32—釜耳；4一高剪切機(jī)；5—攪拌軸；50—攪拌槳葉；501—攪拌框；502—攪拌片；51—刮刀；6—放料閥；7—電機(jī)；8—填料密封箱；9一溫度計(jì)套管。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0017]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0018]在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0019]在本實(shí)用新型的描述中，除非另有規(guī)定和限定，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機(jī)械連接或電連接，也可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)的具體含義。
[0020]如圖1所示，為本實(shí)用新型反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型的反應(yīng)乳化裝置包括釜身1和可卡接蓋合于釜身1的釜蓋2。釜身1的內(nèi)部設(shè)有攪拌軸5和安裝于攪拌軸上的攪拌槳葉50。
[0021]攪拌槳葉50安裝有刮刀51。刮刀51的刀背安裝于攪拌槳葉50，刀背安裝于攪拌槳葉50的位置可以為攪拌槳葉50的外側(cè)。刮刀51的刀刃接觸于釜身1的內(nèi)壁。當(dāng)攪拌槳葉50攪拌時(shí)，刮刀51通過(guò)與釜身1內(nèi)壁接觸的刀刃對(duì)附著于釜身1內(nèi)壁的物料進(jìn)行刮料，有效防止了反應(yīng)物料的粘壁現(xiàn)象。刮刀51可以設(shè)置多個(gè)，其刀刃分別接觸釜身1的內(nèi)壁的中部和底部，這樣可保證刮刀51對(duì)釜身1內(nèi)壁刮料更為全方位，減少刮料的死角。刮刀51優(yōu)選為PVDF材質(zhì)，這樣可提高其耐酸耐堿性等耐化學(xué)腐蝕性。
[0022]這里，術(shù)語(yǔ)“刀刃”指用于刮刀51實(shí)現(xiàn)刮料的一端，并不意味著其具有鋒利的切口?！暗侗场敝概c刀刃相對(duì)的另一端，即不用于刮料的一端，同樣地也不意味著其具有較鈍的一面。
[0023]攪拌槳葉由攪拌框501和攪拌片502所構(gòu)成。攪拌框501優(yōu)選為非封閉的框狀體，其可以為由一體結(jié)構(gòu)的框(例如由一根金屬管件直接彎曲而成)，也可以由多段通過(guò)常規(guī)的連接工藝(焊接，或者螺釘或鉚釘連接)進(jìn)行拼接而成。攪拌框501的形狀可以為錨形，可也為方形。攪拌片502位于攪拌501內(nèi)部且垂直于攪拌軸5設(shè)置。容易理解的是，這里“內(nèi)部”即攪拌片502位于攪拌框501所圍成的空間內(nèi)。
[0024]進(jìn)一步地為了提高攪拌的效果，可于釜身1底部中央可以設(shè)有高剪切機(jī)4。高剪切機(jī)4能夠?qū)ι淼撞吭跀嚢铇~50攪拌的死角進(jìn)行攪拌。
[0025]為了提高釜身1的保溫效果，可于釜身1的外壁固設(shè)有外夾套3，外夾套3內(nèi)可注入冷凝介質(zhì)。冷凝介質(zhì)可以采用本領(lǐng)域熟悉的冷凝介質(zhì)，在此不再贅述。外夾套3設(shè)有進(jìn)油口 30和出油口 31，出油口 31位于進(jìn)油口 30上方。出油口 31位于較進(jìn)油口 30較高的位置，充分保證了冷凝的效果。外夾套3的外壁可以固定安裝有釜耳32，一方面便于在對(duì)釜身1進(jìn)行移動(dòng)操作時(shí)對(duì)釜身1的施力，另一方面便于對(duì)釜身1的固定。
[0026]釜蓋2設(shè)有入料孔20和蓋合該入料孔20的孔蓋?？咨w設(shè)有用于觀察入料情況和乳化情況的透視鏡21。與入料孔20相對(duì)的可設(shè)置出料孔10，出料孔10下端裝有放料閥6。
[0027]攪拌軸5可位于釜身1內(nèi)部的中心位置，攪拌軸5通過(guò)電機(jī)7驅(qū)動(dòng)。攪拌軸5與釜身1頂端結(jié)合處設(shè)有填料密封箱8。
[0028]釜身1的底部通過(guò)安裝孔11安裝有溫度計(jì)套管9，溫度計(jì)套管9內(nèi)設(shè)有溫度計(jì)，這樣反應(yīng)過(guò)程中無(wú)論物料量多少，均能準(zhǔn)確探測(cè)出物料的實(shí)際溫度，提高設(shè)備的利用率，減少資源浪費(fèi)。
[0029]盡管以上較多使用了表示結(jié)構(gòu)的術(shù)語(yǔ)，例如“填料密封箱”、“安裝孔”等，但并不排除使用其它術(shù)語(yǔ)的可能性。使用這些術(shù)語(yǔ)僅僅是為了更方便地描述和解釋本實(shí)用新型的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實(shí)用新型精神相違背的。
[0030]以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本實(shí)用新型的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本實(shí)用新型的原理，而不能以任何方式解釋為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制?；诖颂幍慕忉?zhuān)绢I(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可聯(lián)想到本實(shí)用新型的其它【具體實(shí)施方式】，這些方式都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于制備納米二氧化硅水溶膠的反應(yīng)釜，包括釜身(1)、設(shè)置于釜身(1)內(nèi)的攪拌軸(5)以及安裝于所述攪拌軸(5)上的攪拌槳葉(50)，其特征在于，還包括PVDF的刮刀(51)，所述刮刀(51)的刀背安裝于攪拌槳葉(50)，刮刀(51)的刀刃接觸所述釜身(1)的內(nèi)壁；所述攪拌槳葉(50)包括方形的攪拌框(501)和位于所述攪拌框(501)內(nèi)部且垂直于攪拌軸(5)設(shè)置的攪拌片(502)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)釜，其特征在于，所述刮刀(51)安裝于攪拌槳葉(50)的外側(cè)；刮刀(51)有多個(gè)，多個(gè)刮刀(51)的刀刃分別接觸于釜身(1)內(nèi)壁的中部和底部。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)釜，其特征在于，所述釜身(1)底部中央設(shè)有高剪切機(jī)⑷。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)釜，其特征在于，所述釜身(1)的外壁固設(shè)有可注入冷凝介質(zhì)的外夾套(3)，所述外夾套(3)設(shè)有進(jìn)油口(30)和位于所述進(jìn)油口(30)上方的出油口(31)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)釜，其特征在于，還包括可卡接于釜身(1)的釜蓋(2)，所述釜蓋(2)設(shè)有入料孔(20)和蓋合該入料孔(20)的孔蓋，所述孔蓋設(shè)有用于觀察入料情況和乳化情況的透視鏡(21)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)釜，其特征在于，所述攪拌軸(5)與釜身(1)頂端結(jié)合處設(shè)有填料密封箱(8)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)釜，其特征在于，所述釜身(1)的底部通過(guò)安裝孔(11)安裝有溫度計(jì)套管(9)，所述溫度計(jì)套管(9)內(nèi)設(shè)有溫度計(jì)。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的反應(yīng)釜，其特征在于，所述外夾套(3)的外壁固定安裝有釜耳(32)。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于制備納米二氧化硅水溶膠的反應(yīng)釜。該反應(yīng)釜于攪拌槳葉上設(shè)置刮刀，刮刀的刀背安裝于攪拌槳葉，刮刀的刀刃接觸釜身的內(nèi)壁。攪拌槳葉在攪拌的過(guò)程中，刮刀的刀刃能夠刮下附著于釜身的內(nèi)壁的物料，防止了反應(yīng)物料的粘壁；攪拌槳葉由攪拌框和位于所述攪拌框內(nèi)部且垂直于攪拌軸設(shè)置的攪拌片所構(gòu)成，該結(jié)構(gòu)的攪拌槳葉提高了攪拌效果。另外，釜身底部中央設(shè)有高剪切機(jī)，使得釜底能得到攪拌，保證攪拌全方位無(wú)死角，由此有助于反應(yīng)的徹底性。
【IPC分類(lèi)】B01J19/18
【公開(kāi)號(hào)】CN205073995
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520423966
【發(fā)明人】陳南飛
【申請(qǐng)人】無(wú)錫恒誠(chéng)硅業(yè)有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月9日
【申請(qǐng)日】2015年6月18日