一种生产气凝胶粉体的后处理装置的制作方法

本实用新型属于装置领域，特别涉及一种生产气凝胶粉体的后处理装置。

背景技术：

气凝胶是一种低密度、高孔隙率的纳米多孔材料，具有连续的纳米级三维网络结构及孔洞，是目前世界上已知的密度最小和导热系数最低的固体材料，在力学、声学、热学、光学等多方面有独特性质，在航天航空、军工、石化、矿产、电子、医用、冶金等领域有广阔的应用前景。

目前国内外制备气凝胶大多采用超临界干燥技术，在超临界状态下，气体和液体之间的界面消失，变成一种界于气体和液体之间的均匀流体。这种流体逐渐从凝胶中排出，由于不存在气-液界面，也就不存在毛细作用，不会引起凝胶体的体积收缩和孔结构的破坏，得到的产品结构和纳米孔洞保存完好，但是该方法对设备要求高、能耗大、生产成本高。常压干燥是在常压和加热的条件下，对湿凝胶进行缓慢干燥，这种方法存在干燥周期长、凝胶收缩率大，比表面积和空隙率降低。

现在国内外工业化的气凝胶装置较少，为了解决气凝胶材料制备技术中存在的制备工艺复杂、生产效率低下、溶剂回收困难等问题，本实用新型提供了一种常压干燥法生产气凝胶粉体的后处理装置，包括干燥釜、溶剂回收釜、粉碎釜和自动称重封装釜四部分。本装置结构合理，能够连续大量处理生产出来的气凝胶粉末，且产品粒度均匀，设备自动化程度高，生产效率高。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本实用新型的首要目的在于提供一种生产气凝胶粉体的后处理装置。该装置可对采用常压干燥法生产的气凝胶粉体进行连续处理，从而实现连续生产。

本实用新型的目的通过下述方案实现：

一种生产气凝胶粉体的后处理装置，包括干燥釜、溶剂回收釜、粉碎釜和自动称重封装釜四部分。

所述的干燥釜通过进料口与反应釜连接。

所述的干燥釜通过溶剂管与溶剂回收釜连接。

所述的干燥釜、粉碎釜和自动称重封装釜依次连接，各釜之间的物料通过气力输送机进行输送。

所述的干燥釜采用常压蒸汽干燥。

所述的干燥釜中间设有搅拌桨，可对釜中的湿凝胶进行搅拌，使其受热均匀，达到提高干燥速度、实现初步粉碎的目的。

所述的溶剂回收釜采用减压蒸馏和循环水冷凝的方式进行。

所述的粉碎釜采用高速剪切设备，如所述粉碎釜中间可设有高速剪切机，或，所述粉碎釜中设有超声波发生器，从而利用超声波熔接技术与传统剪切相结合，对气凝胶物料进行剪切粉碎。

所述的自动称重封装釜，当气凝胶粉体进入累积达到预设体积或重量时，即自动进行分装打包，预设体积或重量可按需求进行调整设定。

在上述生产气凝胶粉体的后处理装置中，反应釜制备得到的湿凝胶通过进料口进入干燥釜，在干燥釜内实现均匀干燥和初步粉碎；经过干燥和初步粉碎后的气凝胶物料通过气力输送机运送到粉碎釜，利用超声波熔接技术与传统剪切相结合，剪切效果更显著，生产效率更高效；粉碎后的气凝胶粉体通过气力输送机运送到粉体自动称重封装釜，当釜内的气凝胶粉体达到设定体积或重量后，即进行自动分装打包。

本实用新型相对于现有技术，具有如下的优点及有益效果：

本实用新型提供的生产气凝胶粉体的后处理装置，生产操作过程简单、可降低劳动强度、节约人力成本；本实用新型设备安装与拆卸方便、快捷，可快速实现易地生产；本实用新型设备自动化程度高，产品性能稳定。

本实用新型针对常压干燥法制备气凝胶粉体的特点，将干燥、粉碎、溶剂回收、封装四部分结合在一起，并采用自动封装技术，制备的气凝胶颗粒表面光滑、粒径分布均匀，节约了人力成本，实现了生产自动化。

附图说明

图1为实施例中生产气凝胶粉体后处理装置的生产流程图。

图2为实施例中生产气凝胶粉体后处理装置的结构示意图。其中，1为进料口；2为电机；3为溶剂管；4为溶剂回收釜；5为高速剪切机；6为自动称重封装釜；7为气力输送机；8为粉碎釜；9为连通管道；10为干燥釜；11为搅拌桨。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1：如图2所示，一种采用常压干燥法生产气凝胶粉体的后处理装置，包括干燥釜10、溶剂回收釜4、粉碎釜8和自动称重封装釜6四部分。所述的干燥釜10通过进料口1与反应釜连接。所述的干燥釜10通过溶剂管3与溶剂回收釜4连接。所述的干燥釜10、粉碎釜8和自动称重封装釜6依次连接，各釜之间的物料通过气力输送机7进行输送。

其中，所述干燥釜采用常压蒸汽干燥；干燥釜中间设有搅拌桨11，可对釜中的湿凝胶进行搅拌，使其受热均匀，达到提高干燥速度、实现初步粉碎的目的，所述搅拌桨由电机2带动；所述溶剂回收釜采用减压蒸馏和循环水冷凝的方式进行；所述的粉碎釜采用高速剪切设备，如所述粉碎釜中间可设有高速剪切机5，或，所述粉碎釜中设有超声波发生器，从而利用超声波熔接技术与传统剪切相结合，对气凝胶物料进行剪切粉碎；自动称重封装釜中，在气凝胶粉体累积达到预设体积或重量时，即自动进行分装打包，并从出料口中输出，预设体积或重量可按需求进行调整设定。

实施例2：生产流程图如图1所示，在上述生产气凝胶粉体的后处理装置中，反应釜制备得到的湿凝胶通过进料口1进入干燥釜10，在干燥釜内实现均匀干燥和初步粉碎，溶剂经溶剂管3进入溶剂回收釜4，经减压蒸馏和循环水冷凝的方式回收；经过干燥和初步粉碎后的气凝胶物料通过气力输送机7运送到粉碎釜8，利用超声波熔接技术与传统剪切相结合，剪切效果更显著，生产效率更高效；粉碎后的气凝胶粉体通过气力输送机7运送到粉体自动称重封装釜6，当釜内的气凝胶粉体达到设定体积或重量后，即进行自动分装打包，从出料口输出。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。