一种纳米级颗粒和微米级颗粒的超分散混合装置的制作方法

本技术涉及建筑施工，尤其涉及一种纳米级颗粒和微米级颗粒的超分散混合装置。

背景技术：

1、为了丰富超高性能混凝土的颗粒级配，往往会加入多种粒径不同的各级粉料。但是实际生产过程或者运输搅拌中一些微细粉料(如硅灰)易发生团聚，分散性差，未真正体现出微细粉料的填充作用，这对于纳微米级粉末材料是一种性能浪费。因此急需一种生产技术能够提高微细粉料的均匀性和分散性，以改善超高性能混凝土的颗粒级配。

2、目前纳米粉体掺合料的分散方法主要有表面改性法、机械分散法、干燥分散法与静电分散法。改性法即在微细粉料中引入表面活性剂或者偶联剂，这些分散剂会在微细粉体表面吸附或者形成包覆体，但由于分散剂改变了颗粒表面本来性质，给其应用带来很大影响，有时甚至会有一些副作用；破碎法是通过给粉体施加冲击力或剪切力，使大颗粒粉体破碎为小颗粒，将大聚集体破碎为小聚集体，从而达到分散效果，例如超声法和球磨法等，这些方法产量高、能耗低且易于控制，但由于它是一种强制性分散的方法，相互粘接的颗粒可以在分散中被打散，可颗粒间作用力并未被改变，排出分散器后又会迅速凝聚成团；干燥分散法是以杜绝液桥或者消除已产生的液桥作为主要分散手段，通过在生产过程中采用加温预处理，去除物料水分，保证颗粒松散，但这种方法热利用率低，且无法分散静电吸附的团聚；静电分散法是通过高压电场给粉料带相同极性电荷，使得颗粒间产生库伦斥力抵消团聚力从而达到分散的目的，该方法分散效率高，能量利用率高，无杂质污染，缺点是随着分散时间增加，静电作用力减弱，颗粒又会重新团聚。

3、因此针对超高性能混凝土的原材料中微细粉料团聚产生的匀质性差的问题，一种高效且不易再次团聚的分散装置急需被开发出来，从而保障超高性能混凝土的高效高质量应用。

技术实现思路

1、为解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出一种纳米级颗粒和微米级颗粒的超分散混合装置。

2、本实用新型提出的一种纳米级颗粒和微米级颗粒的超分散混合装置，包括纳米级颗粒分散机构和微米级颗粒分散机构，纳米级颗粒分散机构和微米级颗粒分散机构之间通过管道连通，所述纳米级颗粒分散机构用于纳米级颗粒的分散，所述微米级颗粒分散机构用于纳米级颗粒和微米级颗粒的分散。

3、优选的，纳米级颗粒分散机构包括静电容器，所述静电容器上安装有静电发生器，所述静电容器内安装有空气放电电极，所述静电容器上连通有纳米级颗粒进料机构。

4、优选的，纳米级颗粒进料机构包括与静电容器相连通的纳米级颗粒进料管，纳米级颗粒进料管上安装有纳米级颗粒进料单向阀，所述纳米级颗粒进料管上连通有第一气泵，所述第一气泵使纳米级颗粒在气流作用下吹入静电容器中并产生初步分散。

5、优选的，所述静电容器上连通有通管，通管上安装有第一空气过滤器。

6、优选的，纳米级颗粒分散机构和微米级颗粒分散机构之间的管道上安装有卸料单向阀。

7、优选的，微米级颗粒分散机构包括高速分散机，所述高速分散机上连通有微米级颗粒进料机构。

8、优选的，微米级颗粒进料机构包括与高速分散机相连通的微米级颗粒进料管，所述微米级颗粒进料管上安装有微米级颗粒进料单向阀，所述微米级颗粒进料管上连通有第二气泵.所述第二气泵使微米级颗粒在气流作用下吹入高速分散机中并产生初步分散。

9、优选的，所述高速分散机上连通有通管，通管上安装有第二空气过滤器。

10、优选的，所述的高速分散机的一侧连通有下料管道，下料管道上安装有出料单向阀。

11、本实用新型中，所提出的纳米级颗粒和微米级颗粒的超分散混合装置，使用的静电发生器和静电容器，能使易团聚的纳米级颗粒带上相同电荷，颗粒之间产生静电排斥，形成超分散状态，然后带静电的纳米级颗粒与微米级颗粒在高速分散机中充分混合，形成均匀分散状态，解决了超高性能混凝土的原材料中微细粉料团聚产生的匀质性差问题。

12、本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

技术特征：

1.一种纳米级颗粒和微米级颗粒的超分散混合装置，其特征在于，包括纳米级颗粒分散机构和微米级颗粒分散机构，纳米级颗粒分散机构和微米级颗粒分散机构之间通过管道连通，所述纳米级颗粒分散机构用于纳米级颗粒的分散，所述微米级颗粒分散机构用于纳米级颗粒和微米级颗粒的分散。

2.根据权利要求1所述的纳米级颗粒和微米级颗粒的超分散混合装置，其特征在于，纳米级颗粒分散机构包括静电容器(2)，所述静电容器(2)上安装有静电发生器(1)，所述静电容器(2)内安装有空气放电电极(3)，所述静电容器(2)上连通有纳米级颗粒进料机构。

3.根据权利要求2所述的纳米级颗粒和微米级颗粒的超分散混合装置，其特征在于，纳米级颗粒进料机构包括与静电容器(2)相连通的纳米级颗粒进料管(4)，纳米级颗粒进料管(4)上安装有纳米级颗粒进料单向阀(5)，所述纳米级颗粒进料管(4)上连通有第一气泵(6)，所述第一气泵(6)使纳米级颗粒在气流作用下吹入静电容器(2)中并产生初步分散。

4.根据权利要求2所述的纳米级颗粒和微米级颗粒的超分散混合装置，其特征在于，所述静电容器(2)上连通有通管，通管上安装有第一空气过滤器(7)。

5.根据权利要求1所述的纳米级颗粒和微米级颗粒的超分散混合装置，其特征在于，纳米级颗粒分散机构和微米级颗粒分散机构之间的管道上安装有卸料单向阀(8)。

6.根据权利要求1所述的纳米级颗粒和微米级颗粒的超分散混合装置，其特征在于，微米级颗粒分散机构包括高速分散机(13)，所述高速分散机(13)上连通有微米级颗粒进料机构。

7.根据权利要求6所述的纳米级颗粒和微米级颗粒的超分散混合装置，其特征在于，微米级颗粒进料机构包括与高速分散机(13)相连通的微米级颗粒进料管(11)，所述微米级颗粒进料管(11)上安装有微米级颗粒进料单向阀(10)，所述微米级颗粒进料管(11)上连通有第二气泵(12)，所述第二气泵(12)使微米级颗粒在气流作用下吹入高速分散机(13)中并产生初步分散。

8.根据权利要求6所述的纳米级颗粒和微米级颗粒的超分散混合装置，其特征在于，所述高速分散机(13)上连通有通管，通管上安装有第二空气过滤器(9)。

9.根据权利要求6所述的纳米级颗粒和微米级颗粒的超分散混合装置，其特征在于，所述的高速分散机(13)的一侧连通有下料管道，下料管道上安装有出料单向阀(14)。

技术总结
本技术公开了一种纳米级颗粒和微米级颗粒的超分散混合装置，涉及建筑施工技术领域，包括纳米级颗粒分散机构和微米级颗粒分散机构，纳米级颗粒分散机构和微米级颗粒分散机构之间通过管道连通，所述纳米级颗粒分散机构用于纳米级颗粒的分散，所述微米级颗粒分散机构用于纳米级颗粒和微米级颗粒的分散，所提出的纳米级颗粒和微米级颗粒的超分散混合装置，使用的静电发生器和静电容器，能使易团聚的纳米级颗粒带上相同电荷，颗粒之间产生静电排斥，形成超分散状态，然后带静电的纳米级颗粒与微米级颗粒在高速分散机中充分混合，形成均匀分散状态，解决了超高性能混凝土的原材料中微细粉料团聚产生的匀质性差问题。

技术研发人员：彭建伟,陈儀涛,吴成浩,唐洁,姚佳楠,温建峰,周子涵,李瑞一,朱宗建,余锦南
受保护的技术使用者：中铁四局集团有限公司
技术研发日：20230310
技术公布日：2024/4/17