制备纳米SiO2气凝胶的冷凝装置的制作方法

文档序号:11899750阅读:356来源:国知局

本实用新型属于纳米SiO2气凝胶领域,具体涉及制备纳米SiO2气凝胶的汽化装置。



背景技术:

纳米SiO2气凝胶是一种新型轻质多孔材料,具有低密度、高孔隙率、低热导率和高透光率、低折射率和低的声传播速度,是一种新型高效透光隔热保温和隔音材料。本产品具有高透光率和低热导率,特别适合用于太阳能光热低温平板热水器、中温平板集热器、建筑玻璃窗等既要求透光又要求高效保温的运用场所。

目前国内外制备纳米SiO2气凝胶主要采用溶胶凝胶法,通过超临界干燥技术进行气液置换后形成气凝胶,生产效率较低,生产成本高。美国ASPEN公司对气凝胶隔热的研究较早,主要针对柔性气凝胶隔热产品的开发和应用。国内同济大学侧重于气凝胶基础研究,所制备的气凝胶隔热材料力学强度较小,成形性较差,只有少量的实际应用;北京科技大学利用硅酸钙石二次粒子与气凝胶复合制备隔热复合材料,仍处于实验室阶段,无工程应用;纳诺高科为代表的国内从事气凝胶隔热材料研究、生产的企业起步较晚,技术力量薄弱,且全部采用溶胶-凝胶法。由于目前国内外溶胶凝胶法生产的SiO2气凝胶工艺流程长,生产效率较低,且因国外的技术封锁国内产品品质较差、成本高,极大制约了该产品的广泛应用。中国是太阳能光热应用的大国,而目前相关研究已证实:纳米SiO2气凝胶是未来高效低温热水器和中、高温平板集热器革命性的关键核心材料,有广阔的市场前景。

申请号为CN201420854238.6,名称为一种用于制备气凝胶材料的微波防爆干燥回收系统的实用新型专利,公开了一种用于制备气凝胶材料的微波防爆干燥回收系统,包括微波加热设备、冷凝器和换热器,微波设备箱体上连接有保护气体输入管一,密封容器的上方连接有排气管,密封容器的下方连接有进气管;排气管与冷凝器上部连接,进气管与换热器的一侧连接,换热器的另一侧连接有防爆循环风机,防爆循环风机与冷凝器下部连接;进气管上连接有保护气体输入管二,保护气体输入管二与保护气体输入管一平行;微波设备箱体上安装有氧含量检测仪一,排气管上安装有氧含量检测仪二和安全阀,氧含量检测仪二位于安全阀和冷凝器之间。本实用新型在干燥SiO2气凝胶材料时具有低成本、高效率、高安全性等特点,为SiO2气凝胶的低成本快速干燥开辟了新途径。

上述现有技术在对SiO2气凝胶干燥的同时进行冷凝,而采用层流等离子体制备纳米SiO2气凝胶时没有接触水分,不需要干燥只需要冷凝。目前没有针对纳米SiO2气凝胶的冷凝装置。



技术实现要素:

为了解决上述现有技术中存在的问题,本实用新型提出了制备纳米SiO2气凝胶的冷凝装置,实现了连续化、快速对纳米SiO2气凝胶进行冷凝的目的。

为了达到上述技术效果,本实用新型采用了以下技术方案:

制备纳米SiO2气凝胶的冷凝装置,其特征在于:包括冷凝腔、传送带、真空泵列管冷却器、自动吹气装置和冷凝室;所述冷凝室包括进口和出口;所述自动吹气装置位于出口外侧;所述传送带穿过冷凝室且向进口和出口两端延伸;所述真空泵列管冷却器位于冷凝室的顶部;所述真空泵列管冷却器包括冷却管和定位盘;所述冷凝腔在传送带上运动。

本实用新型所述冷却管正对处于冷凝室内部的传送带。

本实用新型所述自动吹气装置包括至多两个吹气管且位于传送带两侧。

本实用新型所述吹气管内的气体为二氧化碳。

本实用新型所述定位盘设置有滑动机构且可在水平方向上滑动。

本实用新型一个定位盘上设置有至少九个冷却管,冷却管呈阵列分布;冷却管的个数为三的倍数。

本实用新型所述传送带的运行速率为0.8-1.7m/s。

本实用新型带来的有益效果有:

1、本实用新型通过传送带将装有气体纳米SiO2输送进入冷凝腔,在冷凝室内,冷却管输送真空对冷凝腔进行冷凝,传送带运动后将冷凝完全的冷凝腔从出口输出。通过传送带的方式对装有气体纳米SiO2的冷凝腔进行连续化的冷凝。在冷凝后,通过自动吹气装置对装有气体纳米SiO2的冷凝腔吹气体,进行缓冲,防止装有气体纳米SiO2的冷凝腔与外界突然温差增大。

2、本实用新型的冷却管正对传送带,能够直接、最大面积的对传送带上的物质进行冷凝,提高冷凝效率。

3、本实用新型的吹气管对传送带上的物质进行缓冲,让进行冷凝后的物质在气流下与周围的热量有一定程度的交换,防止突然温差过大。

4、本实用新型的定位盘设置有滑动机构,使得定位盘可以水平互动,带动冷却管水平滑动,从而加快对传送带上物质的冷凝。

5、本实用新型传送带的运行速率需要控制在一定范围,太快会使得冷凝不够完全,太慢会造成资源的浪费、成本增高。

附图说明

图1为本实用新型的示意图;

附图说明:1、传送带, 3、自动吹气装置,4、冷凝室,5、进口,6、出口,7、冷却管,8、定位盘, 10、滑动机构、11、冷凝腔。

具体实施方式

实施例1

制备纳米SiO2气凝胶的冷凝装置,其特征在于:包括冷凝腔11、传送带1、真空泵列管冷却器、自动吹气装置3和冷凝室4;所述冷凝室4包括进口5和出口6;所述自动吹气装置3位于出口6外侧;所述传送带1穿过冷凝室4且向进口5和出口6两端延伸;所述真空泵列管冷却器位于冷凝室4的顶部;所述真空泵列管冷却器包括冷却管7和定位盘8;所述冷凝腔11在传送带1上运动。

实施例2

制备纳米SiO2气凝胶的冷凝装置,其特征在于:包括冷凝腔11、传送带1、真空泵列管冷却器、自动吹气装置3和冷凝室4;所述冷凝室4包括进口5和出口6;所述自动吹气装置3位于出口6外侧;所述传送带1穿过冷凝室4且向进口5和出口6两端延伸;所述真空泵列管冷却器位于冷凝室4的顶部;所述真空泵列管冷却器包括冷却管7和定位盘8;所述冷凝腔11在传送带1上运动。

本实用新型所述冷却管7正对处于冷凝室4内部的传送带1。

实施例3

制备纳米SiO2气凝胶的冷凝装置,其特征在于:包括冷凝腔11、传送带1、真空泵列管冷却器、自动吹气装置3和冷凝室4;所述冷凝室4包括进口5和出口6;所述自动吹气装置3位于出口6外侧;所述传送带1穿过冷凝室4且向进口5和出口6两端延伸;所述真空泵列管冷却器位于冷凝室4的顶部;所述真空泵列管冷却器包括冷却管7和定位盘8;所述冷凝腔11在传送带1上运动。

本实用新型所述自动吹气装置3包括至多两个吹气管且位于传送带1两侧。

实施例4

制备纳米SiO2气凝胶的冷凝装置,其特征在于:包括冷凝腔11、传送带1、真空泵列管冷却器、自动吹气装置3和冷凝室4;所述冷凝室4包括进口5和出口6;所述自动吹气装置3位于出口6外侧;所述传送带1穿过冷凝室4且向进口5和出口6两端延伸;所述真空泵列管冷却器位于冷凝室4的顶部;所述真空泵列管冷却器包括冷却管7和定位盘8;所述冷凝腔11在传送带1上运动。

本实用新型所述吹气管内的气体为二氧化碳。

实施例5

制备纳米SiO2气凝胶的冷凝装置,其特征在于:包括冷凝腔11、传送带1、真空泵列管冷却器、自动吹气装置3和冷凝室4;所述冷凝室4包括进口5和出口6;所述自动吹气装置3位于出口6外侧;所述传送带1穿过冷凝室4且向进口5和出口6两端延伸;所述真空泵列管冷却器位于冷凝室4的顶部;所述真空泵列管冷却器包括冷却管7和定位盘8;所述冷凝腔11在传送带1上运动。

本实用新型所述定位盘8设置有滑动机构10且可在水平方向上滑动。

实施例6

制备纳米SiO2气凝胶的冷凝装置,其特征在于:包括冷凝腔11、传送带1、真空泵列管冷却器、自动吹气装置3和冷凝室4;所述冷凝室4包括进口5和出口6;所述自动吹气装置3位于出口6外侧;所述传送带1穿过冷凝室4且向进口5和出口6两端延伸;所述真空泵列管冷却器位于冷凝室4的顶部;所述真空泵列管冷却器包括冷却管7和定位盘8;所述冷凝腔11在传送带1上运动。

本实用新型一个定位盘8上设置有至少九个冷却管7,冷却管7呈阵列分布;冷却管7的个数为三的倍数。

实施例7

制备纳米SiO2气凝胶的冷凝装置,其特征在于:包括冷凝腔11、传送带1、真空泵列管冷却器、自动吹气装置3和冷凝室4;所述冷凝室4包括进口5和出口6;所述自动吹气装置3位于出口6外侧;所述传送带1穿过冷凝室4且向进口5和出口6两端延伸;所述真空泵列管冷却器位于冷凝室4的顶部;所述真空泵列管冷却器包括冷却管7和定位盘8;所述冷凝腔11在传送带1上运动。

本实用新型所述传送带1的运行速率为0.8-1.7m/s。

实施例8

制备纳米SiO2气凝胶的冷凝装置,其特征在于:包括冷凝腔11、传送带1、真空泵列管冷却器、自动吹气装置3和冷凝室4;所述冷凝室4包括进口5和出口6;所述自动吹气装置3位于出口6外侧;所述传送带1穿过冷凝室4且向进口5和出口6两端延伸;所述真空泵列管冷却器位于冷凝室4的顶部;所述真空泵列管冷却器包括冷却管7和定位盘8;所述冷凝腔11在传送带1上运动。

本实用新型所述冷却管7正对处于冷凝室4内部的传送带1。

本实用新型所述自动吹气装置3包括至多两个吹气管且位于传送带1两侧。

本实用新型所述吹气管内的气体为二氧化碳。

本实用新型所述定位盘8设置有滑动机构10且可在水平方向上滑动。

本实用新型一个定位盘8上设置有至少九个冷却管7,冷却管7呈阵列分布;冷却管7的个数为三的倍数。

本实用新型所述传送带1的运行速率为0.8-1.7m/s。

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