一种化学胶体制备装置的制作方法

本发明涉及化学化工领域，具体是一种化学胶体制备装置。

背景技术：

现代工业生产中经常会用到各种胶体，其中固溶胶最为广泛，固溶胶可分为固-固分散体系如有色玻璃、固-液分散体系如珍珠以及固-气分散体系如泡沫塑料，但固溶胶的制备需要繁琐的步骤，并且根据不同的分散体系，分散介质与分散相的混合反应也不同，因此设计一种能够进行多种混合反应的化学胶体制备装置实有必要，本发明装置不但能够制备常用的固溶胶，而且可以根据分散介质的性质选择是否将其加热融化进行反应，还能够根据需求添加不同的分散相，制备不同性质的固溶胶。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种化学胶体制备装置，其能够解决上述现在技术中的问题。

本发明是通过以下技术方案来实现的：本发明的一种化学胶体制备装置，包括装置主体，所述装置主体内开口向上的设置有混合反应腔，所述混合反应腔内设置有搅拌装置，所述混合反应腔左侧内壁内相连通的设置有封闭装置，所述混合反应腔右侧内壁内相连通的设置有固体添加装置，所述混合反应腔前侧内壁内相连通的设置有液体添加装置，所述混合反应腔后侧内壁内相连通的设置有气体添加装置，所述封闭装置包括驱动机构和封闭机构，所述驱动机构包括设置于所述混合反应腔下侧内壁内的齿轮腔，所述齿轮腔内左侧可转动的设置有主动直齿轮，所述齿轮腔下侧内壁内固定设置有电机，所述主动直齿轮下端通过电机轴动力配合连接于所述电机，所述主动直齿轮上端固定连接有长螺杆，所述齿轮腔上侧内壁内相连通且开口向上的设置有长螺杆腔，所述长螺杆腔右侧内壁内相连通于所述混合反应腔，所述长螺杆上端延伸通入外界且连接于所述封闭机构，所述主动直齿轮右端相啮合的设置有中间直齿轮，所述中间直齿轮上端固定连接有搅拌转轴，所述齿轮腔上侧内壁内相连通的设置有搅拌转轴腔，所述搅拌转轴腔上侧内壁内相连通于所述混合反应腔，所述搅拌转轴上端延伸通入所述混合反应腔内且连接于所述搅拌装置，所述搅拌转轴腔前后两侧内壁内相连通的设置有同步带腔，所述搅拌转轴穿过所述同步带腔且固定连接有主动带轮，所述同步带腔内前侧可转动的设置有前从动带轮，所述同步带腔内后侧可转动的设置有后从动带轮，所述后从动带轮、所述主动带轮以及所述前从动带轮之间摩擦配合连接有同步带，所述前从动带轮上端固定连接有前转轴，所述前转轴上端连接于所述液体添加装置，所述后从动带轮上端固定连接有后转轴，所述后转轴上端连接于所述气体添加装置，所述中间直齿轮右端相啮合的设置有右直齿轮，所述右直齿轮上端固定连接有右转轴，所述右转轴上端连接于所述固体添加装置。

进一步的技术方案，所述封闭机构包括可滑动的设置于所述长螺杆上的螺纹封闭块，所述螺纹封闭块内上下贯通的设置有螺纹通孔，所述长螺杆上端穿过所述螺纹通孔且与其螺纹配合连接，所述螺纹封闭块内开口向下的设置有上加热块腔，所述上加热块腔内可滑动的设置有上加热块，所述上加热块上端与所述上加热块腔上侧内壁之间固定连接有缓冲弹簧，所述上加热块腔左侧内壁内相连通的设置有接触块腔，所述接触块腔内可滑动的设置有滑动接触块，所述滑动接触块右端固定连接于所述上加热块，所述接触块腔上侧内壁内固定设置有固定接触块，当所述滑动接触块与所述固定接触块接触时可对所述上加热块进行加热，所述混合反应腔下侧内壁内相连通的设置有封闭板腔，所述封闭板腔下侧内壁内相连通于所述齿轮腔，所述封闭板腔内可滑动的设置有封闭板，所述封闭板下端前后对称且固定连接有导向滑块，所述导向滑块下端与所述封闭板腔下侧内壁之间固定连接有支撑弹簧，所述封闭板腔内固定设置有左封闭块，所述封闭板上端穿过所述左封闭块延伸通入所述混合反应腔内。

进一步的技术方案，所述搅拌装置包括环形阵列分布且固定连接于所述搅拌转轴圆周面上的四个搅拌连接块，所述搅拌连接块内开口朝向转动中心的设置有搅拌轴安装腔，所述搅拌轴安装腔上下两侧内壁之间阵列分布且固定连接有三根搅拌轴，所述搅拌转轴腔内固定设置有右封闭块，所述搅拌转轴上端穿过所述右封闭块。

进一步的技术方案，所述固体添加装置包括相连通的设置于所述齿轮腔上侧内壁内的右转轴腔，所述右转轴腔上侧内壁内相连通的设置有固体分散相腔，所述右转轴上端转动配合连接于所述固体分散相腔上侧内壁，所述固体分散相腔内下侧可转动的设置有下研磨块，所述下研磨块上端面为螺旋上升单周端面，所述下研磨块内开口向下的设置有啮合腔，所述啮合腔有齿形的内壁角度为九十度，所述啮合腔内可转动的设置有扇形齿轮，所述扇形齿轮固定连接于所述右转轴，所述扇形齿轮扇形部分弧度为九十度，所述啮合腔上侧内壁内相连通且开口向上的设置有通孔，所述通孔内固定设置有通孔封闭块，所述右转轴穿过所述通孔封闭块，所述固体分散相腔内上侧可转动且可滑动的设置有上研磨块，所述上研磨块下端面为螺旋下降单周端面且螺旋方向与所述下研磨块上端面相同，所述上研磨块内上下贯通的设置有连接孔，所述右转轴穿过所述连接孔并与其花键连接，所述上研磨块上端与所述固体分散相腔上侧内壁之间固定连接有强力弹簧，所述固体分散相腔右侧内壁内相连通且开口向右的设置有固体添加腔，所述固体分散相腔左侧内壁内相连通的设置有固体粉末通道，所述固体粉末通道左侧内壁内相连通于所述混合反应腔。

进一步的技术方案，所述气体添加装置包括相连通的设置于所述同步带腔上侧内壁内的后转轴腔，所述后转轴腔上侧内壁内相连通的设置有凸轮腔，所述凸轮腔前侧内壁内相连通于所述混合反应腔，所述后转轴上端延伸通入所述凸轮腔内且固定连接有凸轮，所述凸轮腔内可滑动的设置凸轮块，所述凸轮前端相抵于所述凸轮块，所述凸轮腔上侧内壁内相连通的设置有凸轮块复位腔，所述凸轮块复位腔内可滑动的设置有凸轮块复位块，所述凸轮块复位块下端固定连接于所述凸轮块，所述凸轮块复位块后端与所述凸轮块复位腔后侧内壁之间固定连接有凸轮块复位弹簧，所述凸轮腔上侧内壁内相连通的设置有进气通道，所述进气通道上侧内壁内相连通的设置有气体分散相腔，所述气体分散相腔内的气压大于所述混合反应腔内的气压，所述进气通道内固定设置有单向阀，避免气体分散相回流，所述凸轮腔下侧内壁内相连通的设置有啮合滑动块腔，所述啮合滑动块腔内可滑动的设置有啮合滑动块，所述啮合滑动块上端面内固定设置有齿条，所述凸轮块内开口向下的设置有啮合齿轮腔，所述啮合齿轮腔左右两侧内壁之间可转动的设置有啮合齿轮，所述啮合齿轮下端相啮合于所述齿条，所述啮合滑动块腔上下两侧内壁内相连通的设置有阻断滑块腔，所述阻断滑块腔相连通于所述凸轮腔，所述阻断滑块腔内可滑动的设置有阻断滑块，所述阻断滑块上端与所述阻断滑块腔上侧内壁之间固定连接有复位弹簧，所述阻断滑块内前后贯通的设置有连通孔。

进一步的技术方案，所述液体添加装置包括相连通的设置于所述同步带腔上侧内壁内的前转轴腔，所述前转轴腔上侧内壁内相连通的设置有液体通道块腔，所述前转轴上端延伸通入所述液体通道块腔内且固定连接有液体通道块，所述液体通道块内开口向后的设置有液体分散相通道，所述液体分散相通道另一端开口向上，所述液体通道块上端面内正对于所述液体分散相通道且固定设置有辅助导液块，所述液体通道块腔上侧内壁内设置有液体分散相腔，所述辅助导液块上端延伸通入所述液体分散相腔内，所述辅助导液块内上下贯通的设置有缩颈通道，所述液体通道块腔后侧内壁内相连通的设置有针式导液块腔，所述针式导液块腔后侧内壁内相连通于所述混合反应腔，所述针式导液块腔内固定设置有封闭块，所述封闭块内固定设置有针式导液块，所述针式导液块后端延伸通入所述混合反应腔内，所述针式导液块前端延伸通入所述液体通道块腔内且相抵于所述液体通道块，所述针式导液块内前后贯通的设置有广角通道，所述广角通道内固定设置有半透膜。

进一步的技术方案，所述混合反应腔下侧内壁内固定设置有融化块，可根据搅拌类型选择性对其进行加热。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，操作方便，当需要制备固溶胶时，根据固溶胶的类型添加分散介质与分散相，并根据分散介质与分散相的反应类型选择是否加热，启动装置后先对分散介质以及分散相进行预处理，然后在密封高温状态下再将其混合物进行搅拌，最后反转电机，混合物静置冷却后取出，本发明装置不但能够制备常用的固溶胶，而且可以根据分散介质的性质选择是否将其加热融化进行反应，还能够根据需求添加不同的分散相，制备不同性质的固溶胶。

附图说明

图1为本发明的一种化学胶体制备装置的内部结构示意图；

图2为图1中“a-a”方向的结构示意图；

图3为图1中“b-b”方向的结构示意图；

图4为图1中“c-c”方向的结构示意图；

图5为图2中“d”的放大示意图；

图6为图2中“e”的放大示意图；

图7为图6中“f-f”方向的结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1-7对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

参照图1-7，根据本发明的实施例的一种化学胶体制备装置，包括装置主体11，所述装置主体11内开口向上的设置有混合反应腔28，所述混合反应腔28内设置有搅拌装置，所述混合反应腔28左侧内壁内相连通的设置有封闭装置，所述混合反应腔28右侧内壁内相连通的设置有固体添加装置，所述混合反应腔28前侧内壁内相连通的设置有液体添加装置，所述混合反应腔28后侧内壁内相连通的设置有气体添加装置，所述封闭装置包括驱动机构和封闭机构，所述驱动机构包括设置于所述混合反应腔28下侧内壁内的齿轮腔14，所述齿轮腔14内左侧可转动的设置有主动直齿轮15，所述齿轮腔14下侧内壁内固定设置有电机12，所述主动直齿轮15下端通过电机轴13动力配合连接于所述电机12，所述主动直齿轮15上端固定连接有长螺杆18，所述齿轮腔14上侧内壁内相连通且开口向上的设置有长螺杆腔19，所述长螺杆腔19右侧内壁内相连通于所述混合反应腔28，所述长螺杆18上端延伸通入外界且连接于所述封闭机构，所述主动直齿轮15右端相啮合的设置有中间直齿轮16，所述中间直齿轮16上端固定连接有搅拌转轴34，所述齿轮腔14上侧内壁内相连通的设置有搅拌转轴腔35，所述搅拌转轴腔35上侧内壁内相连通于所述混合反应腔28，所述搅拌转轴34上端延伸通入所述混合反应腔28内且连接于所述搅拌装置，所述搅拌转轴腔35前后两侧内壁内相连通的设置有同步带腔36，所述搅拌转轴34穿过所述同步带腔36且固定连接有主动带轮37，所述同步带腔36内前侧可转动的设置有前从动带轮63，所述同步带腔36内后侧可转动的设置有后从动带轮57，所述后从动带轮57、所述主动带轮37以及所述前从动带轮63之间摩擦配合连接有同步带38，所述前从动带轮63上端固定连接有前转轴65，所述前转轴65上端连接于所述液体添加装置，所述后从动带轮57上端固定连接有后转轴58，所述后转轴58上端连接于所述气体添加装置，所述中间直齿轮16右端相啮合的设置有右直齿轮17，所述右直齿轮17上端固定连接有右转轴44，所述右转轴44上端连接于所述固体添加装置。

有益地，所述封闭机构包括可滑动的设置于所述长螺杆18上的螺纹封闭块20，所述螺纹封闭块20内上下贯通的设置有螺纹通孔21，所述长螺杆18上端穿过所述螺纹通孔21且与其螺纹配合连接，所述螺纹封闭块20内开口向下的设置有上加热块腔22，所述上加热块腔22内可滑动的设置有上加热块23，所述上加热块23上端与所述上加热块腔22上侧内壁之间固定连接有缓冲弹簧24，所述上加热块腔22左侧内壁内相连通的设置有接触块腔25，所述接触块腔25内可滑动的设置有滑动接触块26，所述滑动接触块26右端固定连接于所述上加热块23，所述接触块腔25上侧内壁内固定设置有固定接触块27，当所述滑动接触块26与所述固定接触块27接触时可对所述上加热块23进行加热，所述混合反应腔28下侧内壁内相连通的设置有封闭板腔33，所述封闭板腔33下侧内壁内相连通于所述齿轮腔14，所述封闭板腔33内可滑动的设置有封闭板29，所述封闭板29下端前后对称且固定连接有导向滑块30，所述导向滑块30下端与所述封闭板腔33下侧内壁之间固定连接有支撑弹簧32，所述封闭板腔33内固定设置有左封闭块31，所述封闭板29上端穿过所述左封闭块31延伸通入所述混合反应腔28内。

有益地，所述搅拌装置包括环形阵列分布且固定连接于所述搅拌转轴34圆周面上的四个搅拌连接块39，所述搅拌连接块39内开口朝向转动中心的设置有搅拌轴安装腔40，所述搅拌轴安装腔40上下两侧内壁之间阵列分布且固定连接有三根搅拌轴41，所述搅拌转轴腔35内固定设置有右封闭块43，所述搅拌转轴34上端穿过所述右封闭块43。

有益地，所述固体添加装置包括相连通的设置于所述齿轮腔14上侧内壁内的右转轴腔45，所述右转轴腔45上侧内壁内相连通的设置有固体分散相腔46，所述右转轴44上端转动配合连接于所述固体分散相腔46上侧内壁，所述固体分散相腔46内下侧可转动的设置有下研磨块49，所述下研磨块49上端面为螺旋上升单周端面，所述下研磨块49内开口向下的设置有啮合腔48，所述啮合腔48有齿形的内壁角度为九十度，所述啮合腔48内可转动的设置有扇形齿轮47，所述扇形齿轮47固定连接于所述右转轴44，所述扇形齿轮47扇形部分弧度为九十度，所述啮合腔48上侧内壁内相连通且开口向上的设置有通孔50，所述通孔50内固定设置有通孔封闭块51，所述右转轴44穿过所述通孔封闭块51，所述固体分散相腔46内上侧可转动且可滑动的设置有上研磨块52，所述上研磨块52下端面为螺旋下降单周端面且螺旋方向与所述下研磨块49上端面相同，所述上研磨块52内上下贯通的设置有连接孔53，所述右转轴44穿过所述连接孔53并与其花键连接，所述上研磨块52上端与所述固体分散相腔46上侧内壁之间固定连接有强力弹簧54，所述固体分散相腔46右侧内壁内相连通且开口向右的设置有固体添加腔55，所述固体分散相腔46左侧内壁内相连通的设置有固体粉末通道56，所述固体粉末通道56左侧内壁内相连通于所述混合反应腔28。

有益地，所述气体添加装置包括相连通的设置于所述同步带腔36上侧内壁内的后转轴腔59，所述后转轴腔59上侧内壁内相连通的设置有凸轮腔60，所述凸轮腔60前侧内壁内相连通于所述混合反应腔28，所述后转轴58上端延伸通入所述凸轮腔60内且固定连接有凸轮61，所述凸轮腔60内可滑动的设置凸轮块62，所述凸轮61前端相抵于所述凸轮块62，所述凸轮腔60上侧内壁内相连通的设置有凸轮块复位腔68，所述凸轮块复位腔68内可滑动的设置有凸轮块复位块70，所述凸轮块复位块70下端固定连接于所述凸轮块62，所述凸轮块复位块70后端与所述凸轮块复位腔68后侧内壁之间固定连接有凸轮块复位弹簧69，所述凸轮腔60上侧内壁内相连通的设置有进气通道75，所述进气通道75上侧内壁内相连通的设置有气体分散相腔88，所述气体分散相腔88内的气压大于所述混合反应腔28内的气压，所述进气通道75内固定设置有单向阀76，避免气体分散相回流，所述凸轮腔60下侧内壁内相连通的设置有啮合滑动块腔91，所述啮合滑动块腔91内可滑动的设置有啮合滑动块66，所述啮合滑动块66上端面内固定设置有齿条67，所述凸轮块62内开口向下的设置有啮合齿轮腔92，所述啮合齿轮腔92左右两侧内壁之间可转动的设置有啮合齿轮64，所述啮合齿轮64下端相啮合于所述齿条67，所述啮合滑动块腔91上下两侧内壁内相连通的设置有阻断滑块腔71，所述阻断滑块腔71相连通于所述凸轮腔60，所述阻断滑块腔71内可滑动的设置有阻断滑块72，所述阻断滑块72上端与所述阻断滑块腔71上侧内壁之间固定连接有复位弹簧73，所述阻断滑块72内前后贯通的设置有连通孔74。

有益地，所述液体添加装置包括相连通的设置于所述同步带腔36上侧内壁内的前转轴腔89，所述前转轴腔89上侧内壁内相连通的设置有液体通道块腔77，所述前转轴65上端延伸通入所述液体通道块腔77内且固定连接有液体通道块81，所述液体通道块81内开口向后的设置有液体分散相通道82，所述液体分散相通道82另一端开口向上，所述液体通道块81上端面内正对于所述液体分散相通道82且固定设置有辅助导液块78，所述液体通道块腔77上侧内壁内设置有液体分散相腔90，所述辅助导液块78上端延伸通入所述液体分散相腔90内，所述辅助导液块78内上下贯通的设置有缩颈通道80，所述液体通道块腔77后侧内壁内相连通的设置有针式导液块腔83，所述针式导液块腔83后侧内壁内相连通于所述混合反应腔28，所述针式导液块腔83内固定设置有封闭块87，所述封闭块87内固定设置有针式导液块84，所述针式导液块84后端延伸通入所述混合反应腔28内，所述针式导液块84前端延伸通入所述液体通道块腔77内且相抵于所述液体通道块81，所述针式导液块84内前后贯通的设置有广角通道85，所述广角通道85内固定设置有半透膜86。

有益地，所述混合反应腔28下侧内壁内固定设置有融化块42，可根据搅拌类型选择性对其进行加热。

当需要制备固溶胶时，向混合反应腔28内添加固体分散介质，根据所需制备的胶体类型向对应的添加装置内添加所需的分散相，并根据反应类型选择加热融化块42，启动电机12，进而通过电机轴13带动主动直齿轮15转动，进而通过长螺杆18带动螺纹封闭块20下滑，进而封闭混合反应腔28，当滑动接触块26与封闭板29相接触后，封闭板29起到辅助封闭混合反应腔28的作用，由于支撑弹簧32的弹性系数大于缓冲弹簧24的弹性系数，进而封闭板29推动滑动接触块26向上滑动并与固定接触块27接触，进而对上加热块23进行导热，进而使封闭的混合反应腔28内保持恒定的高温，封闭板29在导向滑块30的导向作用下下滑并压缩支撑弹簧32，当螺纹封闭块20下滑至下极限位置时，导向滑块30仍处于齿轮腔14上侧，不会与中间直齿轮16相撞，同时主动直齿轮15带动中间直齿轮16转动，进而通过搅拌转轴34搅拌连接块39转动，进而带动搅拌轴41转动，进而对固体分散介质与分散相的混合物进行搅拌混合，同时搅拌转轴34带动主动带轮37转动，进而通过同步带38带动前从动带轮63与后从动带轮57转动，当分散相为液体时，前从动带轮63通过前转轴65带动液体通道块81转动，进而带动辅助导液块78转动，通过缩颈通道80将啮合滑动块66内的液体分散相导入液体分散相通道82内，通过针式导液块84前侧的广角口使液体分散相通道82内的液体分散相进入广角通道85内时不会洒出，封闭块87对针式导液块84起到支撑作用以及隔离作用，半透膜86可防止胶体逆流，当分散相为气体时，后从动带轮57通过后转轴58带动凸轮61转动，进而推动凸轮块62滑动，并通过凸轮块复位块70在凸轮块复位弹簧69的弹力作用下带动凸轮块62往复滑动，当凸轮块62向左滑动时，通过啮合齿轮64带动齿条67向右滑动，进而带动啮合滑动块66向右滑动并推动阻断滑块72上升，进而阻断凸轮腔60与混合反应腔28，此时连通进气通道75与凸轮腔60，气体分散相在单向阀76以及大压力下流入凸轮腔60内，当凸轮块62向右滑动时阻断进气通道75，啮合滑动块66向左滑动，阻断滑块72在复位弹簧73弹力作用下下滑，通过连通孔74连通凸轮腔60与混合反应腔28，进而将气体分散相压入混合反应腔28内，当分散相为固体时，中间直齿轮16带动右直齿轮17转动，进而通过右转轴44带动扇形齿轮47转动，进而间歇性的带动下研磨块49转动，进而间歇性且交错的封闭固体添加腔55与固体粉末通道56，使固体分散相腔46内的固体分散相始终保持适量，同时右转轴44带动上研磨块52转动，并通过下研磨块49与上研磨块52的螺旋端面对固体分散相进行研磨，同时压缩强力弹簧54，当上研磨块52转动一周后上研磨块52螺旋下顶点与下研磨块49螺旋上顶点脱离，在上研磨块52自身重力以及强力弹簧54弹力作用下下滑并挤压固体分散相，最后通过固体粉末通道56将研磨后的固体分散相导入混合反应腔28内，由于上研磨块52与下研磨块49的螺旋方向相同且扇形齿轮47与啮合腔48之间的传动比为一，因此下研磨块49在转动时不会与上研磨块52发生碰撞。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，操作方便，当需要制备固溶胶时，根据固溶胶的类型添加分散介质与分散相，并根据分散介质与分散相的反应类型选择是否加热，启动装置后先对分散介质以及分散相进行预处理，然后在密封高温状态下再将其混合物进行搅拌，最后反转电机，混合物静置冷却后取出，本发明装置不但能够制备常用的固溶胶，而且可以根据分散介质的性质选择是否将其加热融化进行反应，还能够根据需求添加不同的分散相，制备不同性质的固溶胶。

本领域的技术人员可以明确，在不脱离本发明的总体精神以及构思的情形下，可以做出对于以上实施例的各种变型。其均落入本发明的保护范围之内。本发明的保护方案以本发明所附的权利要求书为准。