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nano-silicon d1xide)是一種無機化工材料，俗稱白炭黑。由于是超細納米級，尺寸范圍在1?lOOnm，因此具有許多獨特的性質(zhì)，如具有對抗紫外線的光學(xué)性能，能提高其他材料抗老化、強度和耐化學(xué)性能。用途非常廣泛。納米級二氧化硅為無定形白色粉末，無毒、無味、無污染，微結(jié)構(gòu)為球形，呈絮狀和網(wǎng)狀的準顆粒結(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。物理法又稱機械法，是指將粉體的納米二氧化硅(一般是微米級)通過機械作用(攪拌或高速剪切)分散于添加有各類偶聯(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)來制得。雖然物理法較為簡單，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)相對簡單，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，需專門進行清理。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。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實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，多個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。
[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)有進油口和位于所述進油口上方的出油口。
[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安裝孔安裝有溫度計套管，所述溫度計套管內(nèi)設(shè)有溫度計。
[0012]其中，所述外夾套的外壁固定安裝有釜耳。
[0013]本實用新型的反應(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，使得釜底能得到攪拌，保證攪拌全方位無死角，由此有助于反應(yīng)的徹底性。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型反應(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—進油口 ；31—出油口 ；32—釜耳；4一高剪切機；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；8—填料密封箱；9一溫度計套管。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖及實施例來進一步說明本實用新型的技術(shù)方案。
[0017]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“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用新型和簡化描述，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，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0018]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0019]在本實用新型的描述中，除非另有規(guī)定和限定，需要說明的是，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領(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)語的具體含義。
[0020]如圖1所示，為本實用新型反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)示意圖。本實用新型的反應(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，刮刀51通過與釜身1內(nèi)壁接觸的刀刃對附著于釜身1內(nèi)壁的物料進行刮料，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，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“刀刃”指用于刮刀51實現(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)，也可以由多段通過常規(guī)的連接工藝(焊接，或者螺釘或鉚釘連接)進行拼接而成。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4。高剪切機4能夠?qū)ι淼撞吭跀嚢铇~50攪拌的死角進行攪拌。
[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)有進油口 30和出油口 31，出油口 31位于進油口 30上方。出油口 31位于較進油口 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32，一方面便于在對釜身1進行移動操作時對釜身1的施力，另一方面便于對釜身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通過電機7驅(qū)動。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的底部通過安裝孔11安裝有溫度計套管9，溫度計套管9內(nèi)設(shè)有溫度計，這樣反應(yīng)過程中無論物料量多少，均能準確探測出物料的實際溫度，提高設(shè)備的利用率，減少資源浪費。
[0029]盡管以上較多使用了表示結(jié)構(gòu)的術(shù)語，例如“填料密封箱”、“安裝孔”等，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。
[0030]以上結(jié)合具體實施例描述了本實用新型的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本實用新型的原理，而不能以任何方式解釋為對本實用新型保護范圍的限制?；诖颂幍慕忉?，本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本實用新型的其它【具體實施方式】，這些方式都將落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
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，多個刮刀(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)有進油口(30)和位于所述進油口(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)的底部通過安裝孔(11)安裝有溫度計套管(9)，所述溫度計套管(9)內(nèi)設(shè)有溫度計。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)。
【專利摘要】本實用新型公開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，使得釜底能得到攪拌，保證攪拌全方位無死角，由此有助于反應(yīng)的徹底性。
【IPC分類】B01J19/18
【公開號】CN205073995
【申請?zhí)枴緾N201520423966
【發(fā)明人】陳南飛
【申請人】無錫恒誠硅業(yè)有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年6月18日