一种硅溶胶反应装置的制作方法

本实用新型涉及硅溶胶生产技术领域，尤其涉及一种硅溶胶反应装置。

背景技术：

硅溶胶是一种直径在1-100纳米范围的纳米二氧化硅在水或者其他的有机溶剂中的分散液，主要用于精密铸造、耐火材料、涂料、纺织、精密抛光等工艺领域。近年来，国内的硅溶胶生产技术主要有离子交换法和硅粉水解法。其中离子交换法，反应复杂，设备昂贵，增加了硅溶胶的生产成本。硅粉水解法的溶解硅粉具有一定的限制，因为在硅粉水解法的生产工艺中主要是在反应装置中加入水，加入碱性催化剂，升温至合适温度后，加入硅粉，使硅粉在碱催化下进行水解，从而生成硅酸并聚合成二氧化硅粒子，反应持续一定的时间，待硅粉基本反应完全后，将反应混合物降温，最后用板框过滤机过滤，得到滤液就是硅溶胶。但是在水解过程中，会产生氢气，有些氢气会附着在反应中的细小硅粉上，使得硅粉上浮，导致硅粉不能接触到碱催化剂，所以硅粉不能很好的进行水解，硅粉的水解度受到影响，需要很长的时间，上浮的硅粉才会慢慢下沉开始水解，从而增加了反应的时间，严重降低了生产效率。

为解决上述问题，本申请中提出一种硅溶胶反应装置。

技术实现要素：

(一)实用新型目的

为解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出一种硅溶胶反应装置，该装置通过反应釜与搅拌扇叶的持续转动能够提高硅粉的反应速率，同时利用反应釜内部设置的储水仓与漏网，在反应釜转动的过程中形成小水滴与硅粉充分接触，从而避免硅粉反应不彻底的问题。

(二)技术方案

为解决上述问题，本实用新型提供了一种硅溶胶反应装置，包括第一机架、第二机架、反应釜、第一驱动装置、第二驱动装置、轴承座、进料口、出料口和漏网；

第一机架与第二机架竖直安装在地面上；第一驱动装置设置在第一机架的顶部，第一驱动装置上设置第一传动轴，第一传动轴朝向第二驱动装置方向安装；第二驱动装置设置在第二机架的顶部，第二驱动装置上设置有第二传动轴，第二传动轴朝向第一驱动装置方向安装；

反应釜的一端与第一传动轴连接，反应釜的另一端与轴承座相连接；轴承座设置在第二机架的顶部；第二传动轴从轴承座中穿过并伸入反应釜的内部；第一传动轴的轴线与第二传动轴的轴线重合；第二传动轴上安装有搅拌扇叶；

出料口设置在反应釜的顶部，进料口设置在反应釜上并位于出料口的一侧；反应釜的壳体为双层板组件，壳体包括第一安装板和第二安装板；第一安装板与第二安装板之间形成安装仓；漏网设置在反应釜内部并与第二安装板相连接；安装仓的内部至少设置有两个挡水件，挡水件之间形成储水仓，储水仓位于漏网的底部；储水仓与反应釜内部导通连接；安装仓的内部设置有发热件，发热件与外部温控器控制连接；反应釜中的液位高度不高于第二传动轴的高度。

优选的，第一驱动装置与第二驱动装置的转动方向相反。

优选的，第一驱动装置包括驱动电机和减速器，驱动电机的主轴与减速器传动连接，第一传动轴与减速器传动连接。

优选的，第一驱动装置与第二驱动装置结构相同。

优选的，第一驱动装置的转速为5-20r/min。

优选的，第二驱动装置的转速为40-100r/min。

优选的，搅拌扇叶为一体式，搅拌扇叶的形状为波浪形，搅拌扇叶上设置有多个通孔。

优选的，搅拌扇叶为分体式，并设置多个，相邻设置的搅拌扇叶之间形成空隙。

本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果：本实用新型中，先通过进料口向反应釜中加入适量的原料；保持反应釜中的液位高度不高于第二传动轴的高度；再启动第一驱动装置，第一驱动装置带动反应釜进行旋转；与此同时，第二驱动装置带动搅拌扇叶进行旋转，搅拌扇叶的转速大于反应釜的转动速度；随着反应釜与搅拌扇叶的持续转动，使的硅粉不断与碱性溶液进行化学反应；在反应釜中，一部分碱性溶液能够流入储水仓中；当反应釜转动到如图3所示的位置时，储水仓中的碱性溶液会漏出来，当碱性溶液通过漏网时会形成小水滴，小水滴能够与漂浮在液面上的硅粉进行反应，从而提高整个反应的速率；此外在反应釜的安装仓内还设置有发热件，发热件在外部温控器的控制下，产生热量，并保持反应釜处于合适的温度下，有利于化学反应的持续进行；反应完成后如图3所示，将反应釜倒置，将出料口打开，取得成品；该装置能够提高硅粉的反应速率，同时能够避免硅粉反应不彻底的问题。

附图说明

图1为本实用新型提出的硅溶胶反应装置的整体结构示意图。

图2为本实用新型提出的硅溶胶反应装置中反应釜壳体的结构示意图。

图3为本实用新型提出的硅溶胶反应装置中第一实施方式的结构示意图。

图4为本实用新型提出的硅溶胶反应装置中第二实施方式的结构示意图。

附图标记：

1、第一机架；2、第一驱动装置；3、第一传动轴；4、反应釜；5、出料口；6、进料口；7、搅拌扇叶；8、通孔；9、第二驱动装置；10、轴承座；11、第二传动轴；12、挡水件；13、漏网；14、储水仓；15、发热件；16、第一安装板；17、第二安装板；18、第二机架。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

图1为本实用新型提出的硅溶胶反应装置的整体结构示意图。

图2为本实用新型提出的硅溶胶反应装置中反应釜壳体的结构示意图。

如图1-2所示，本实用新型提出的一种硅溶胶反应装置，包括第一机架1、第二机架18、反应釜4、第一驱动装置2、第二驱动装置9、轴承座10、进料口6、出料口5和漏网13；

第一机架1与第二机架18竖直安装在地面上；第一驱动装置2设置在第一机架1的顶部，第一驱动装置2上设置第一传动轴3，第一传动轴3朝向第二驱动装置9方向安装；第二驱动装置9设置在第二机架18的顶部，第二驱动装置9上设置有第二传动轴11，第二传动轴11朝向第一驱动装置2方向安装；

反应釜4的一端与第一传动轴3连接，反应釜4的另一端与轴承座10相连接；轴承座10设置在第二机架18的顶部；第二传动轴11从轴承座10中穿过并伸入反应釜4的内部；第一传动轴3的轴线与第二传动轴11的轴线重合；第二传动轴11上安装有搅拌扇叶7；

出料口5设置在反应釜4的顶部，进料口6设置在反应釜4上并位于出料口5的一侧；反应釜4的壳体为双层板组件，壳体包括第一安装板16和第二安装板17；第一安装板16与第二安装板17之间形成安装仓；漏网13设置在反应釜4内部并与第二安装板17相连接；安装仓的内部至少设置有两个挡水件12，挡水件12之间形成储水仓14，储水仓14位于漏网13的底部；储水仓14与反应釜4内部导通连接；安装仓的内部设置有发热件15，发热件15与外部温控器控制连接；反应釜4中的液位高度不高于第二传动轴11的高度。

在一个可选的实施例中，第一驱动装置2与第二驱动装置9的转动方向相反。

在一个可选的实施例中，第一驱动装置2包括驱动电机和减速器，驱动电机的主轴与减速器传动连接，第一传动轴3与减速器传动连接。

在一个可选的实施例中，第一驱动装置2与第二驱动装置9结构相同。

在一个可选的实施例中，第一驱动装置2的转速为5-20r/min。

在一个可选的实施例中，第二驱动装置9的转速为40-100r/min。

本实用新型中，先通过进料口6向反应釜中加入适量的原料；保持反应釜4中的液位高度不高于第二传动轴11的高度；再启动第一驱动装置2，第一驱动装置2带动反应釜4进行旋转；与此同时，第二驱动装置9带动搅拌扇叶7进行旋转，搅拌扇叶7的转速大于反应釜4的转动速度；随着反应釜4与搅拌扇叶7的持续转动，使的硅粉不断与碱性溶液进行化学反应；在反应釜4中，一部分碱性溶液能够流入储水仓14中；当反应釜4转动到如图3所示的位置时，储水仓14中的碱性溶液会漏出来，当碱性溶液通过漏网13时会形成小水滴，小水滴能够与漂浮在液面上的硅粉进行反应，从而提高整个反应的速率；此外在反应釜4的安装仓内还设置有发热件15，发热件15在外部温控器的控制下，产生热量，并保持反应釜4处于合适的温度下，有利于化学反应的持续进行；反应完成后如图3所示，将反应釜4倒置，将出料口5打开，取得成品。

图3为本实用新型提出的硅溶胶反应装置中第一实施方式的结构示意图。

如图3所示，搅拌扇叶7为一体式，搅拌扇叶7的形状为波浪形，搅拌扇叶7上设置有多个通孔8。

需要说明的是，搅拌扇叶7呈波浪形，转动时能够带动碱性液体产生旋涡，有利于反应的持续进行；搅拌扇叶7上设置有多个通孔8，搅拌扇叶7转动时一部分液体能从通孔8中流过形成漩涡，还能够减少搅拌扇叶7转动时所承受的压力，有利于提高反应速率。

图4为本实用新型提出的硅溶胶反应装置中第二实施方式的结构示意图。

如图4所示，搅拌扇叶7为分体式，并设置多个，相邻设置的搅拌扇叶7之间形成空隙。

需要说明的是，搅拌扇叶7为分体式，且邻设置的搅拌扇叶7之间形成空隙能够减少搅拌扇叶7转动时所承受的阻力，有利于提高转速，进而提高化学反应的速率。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。