一种金属硫化物纳米材料合成用搅拌装置

1.本发明属于纳米材料合成技术领域，具体是一种金属硫化物纳米材料合成用搅拌装置。


背景技术：

2.随着科技的不断进步，近年来硫化物纳米材料的特性及合成技术得到深入和广泛的研究，它有着非常独特的光学和电学性能，因此常被广泛应用于光催化、太阳能电池、太阳能选择性涂料及传感器等方面。而由于纳米材料的诸多性能和应用价值是由其本身的物相、尺寸大小以及颗粒形貌等因素决定。因此，对纳米材料实现可控性制备是至关重要的。目前在金属硫化物纳米材料的工业化生产过程中，为控制产物的尺寸大小、粒度分布、晶形、形貌以及提高产物的产量，通常在合成罐中利用搅拌装置对反应物料进行搅拌以保证反应物的充分混合，但由于纳米材料颗粒体积小，现有技术中多采用的涡轮搅拌叶在工作中其涡轮盘上空以及搅拌外围的反应原料常处于相对静止状态，得不到充分搅拌，使得反应为不能很好混合均匀，导致搅拌效率低下，因此，本领域技术人员提供了一种金属硫化物纳米材料合成用搅拌装置，以解决上述背景技术中提出的问题。


技术实现要素：

3.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种金属硫化物纳米材料合成用搅拌装置，其包括：
4.支撑台；
5.上筒座，竖直固定在所述支撑台上；
6.进料罩，同轴固定在所述上筒座的上端面；
7.螺旋传输管，横向连通在所述进料罩上方，用于纳米材料输送；
8.内筒体，同轴固定在所述上筒座内，所述进料罩的下端与所述内筒体相连通；
9.外围搅拌组件，同轴可相对转动的竖直设置在所述内筒体内；
10.驱动电机，安装在所述上筒座上方，所述驱动电机的输出端通过内轴杆与所述外围搅拌组件相连接；
11.气压泵，安装在所述支撑台上，所述气压泵的供气端通过转接管与所述外围搅拌组件相连通；以及
12.内围交换组件，设置在所述内筒体中，用于将外围搅拌组件旋转搅拌时的外围纳米材料与内围纳米材料进行流动交换。
13.进一步，作为优选，所述内筒体中固定有环形轨架，且所述外围搅拌组件上固定有气流罩，所述气流罩转动设置在所述环形轨架上；所述内筒体中位于气流罩上端还设置有排气管。
14.进一步，作为优选，所述外围搅拌组件包括：
15.中心管，转动设置在内筒体中；
16.搅拌页，圆周排列设置在所述中心管上；
17.支撑盘件，同轴固定在所述中心管上；
18.内环座，为圆周阵列设置的多个，各所述内环座均嵌入固定在所述支撑盘件内；
19.供气排管，与各所述内环座相对应设置，各所述供气排管均竖直转动设置在内环座上；
20.连接管，套接在所述供气排管的一端，所述连接管的一端与所述中心管相连通；
21.主驱动盘，同轴固定在中心管上，所述主驱动盘通过传接带与各所述供气排管连接传动；以及
22.高压喷射装置，为圆周排列设置的多个，各所述高压喷射装置均连通在所述供气排管上。
23.进一步，作为优选，所述搅拌页呈15
°
倾斜架设在所述中心管上，并基于所述内围交换组件呈上下对称设置。
24.进一步，作为优选，还包括：
25.内导管，同轴滑动设置在所述供气排管内，所述内导管与供气排管上均设有多个与各所述高压喷射装置相对应的气流孔；
26.且，所述内导管与供气排管之间还连设有多个支撑弹簧，所述支撑弹簧能够通过弹力作用使得位于所述内导管上的气流孔与位于供气排管上气流孔错开分布。
27.进一步，作为优选，所述高压喷射装置包括：
28.固定座；
29.上连喷头，横向连通在所述固定座上；
30.限流件，可相对滑动的对称设置在所述上连喷头的一端；
31.气流环，同轴固定在所述固定座内，所述气流环上上下对称设有个通孔；
32.内导架，通过支架杆与所述限流件相连接固定，所述内导架的一侧与所述气流环相密封贴合，且所述内导架上设有条形孔；以及
33.内封球体，通过限位弹簧连接在所述固定座内，其中，两个所述内导架之间相互配合形成三角导槽，所述内封球体设置在所述三角导槽中。
34.进一步，作为优选，所述限流件与上连喷头之间均设置有复位弹簧，且所述上连喷头的外孔位横截面被构造成梯形结构，所述限流件的一侧截面均对应设置位与外孔位相契合的斜面结构。
35.进一步，作为优选，所述内围交换组件包括：
36.外罩体，同轴设置在所述内筒体中，所述外罩体上设有两个排送口；
37.阻流件，可相对转动的设置在所述外罩体上；以及
38.伸缩导杆，转动连接在所述外罩体上，所述伸缩导杆的另一端与所述阻流件相连接。
39.进一步，作为优选，所述内筒体中还贴合固定有环流筒，所述环流筒内设有气流排腔，且所述环流筒上圆周设置有多个斜位气孔，所述斜位气孔与外围搅拌组件圆周旋转的切向相对立设置。
40.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
41.1、本发明中，由内筒体对纳米材料进行承载，内筒体中转动设置有外围搅拌组件，
外围搅拌组件能够在驱动电机的旋转驱动下在内筒体中形成环形外围搅拌面域，且内筒体内还设置有内围交换组件，内围交换组件用于将剩余内围圈中纳米材料与环形外围搅拌面域中的纳米材料进行流动交换，从而实现对内筒体中整体纳米材料进行搅拌合成；
42.2、本发明中，尤其在搅拌中，由多个供气排管上排列设置的高压喷射装置将高压气流对外排送，并形成混合搅拌外径，同时高压喷射装置中的喷射散流范围能够具体根据纳米材料单位颗粒重量进行对应调整，提高搅拌混合适应性，实现对不同粒度大小的纳米材料进行充分混合搅拌；
43.3、本发明中，在内筒体中还固定有环流筒，环流筒上的多个斜位气孔能够将贴附在环流筒周围的纳米材料与环形外围搅拌面域中的纳米材料进行充分流动交换，进一步提高混合效果，避免存在工作死角。
附图说明
44.图1为本发明的结构示意图；
45.图2为本发明中内筒体的结构示意图；
46.图3为本发明中外围搅拌组件的结构示意图；
47.图4为本发明中内导管的结构示意图；
48.图5为本发明中高压喷射装置的结构示意图；
49.图6为本发明中内围交换组件的结构示意图；
50.图中：1支撑台、2上筒座、21螺旋传输管、22驱动电机、23进料罩、3内筒体、4内围交换组件、41外罩体、42阻流件、43伸缩导杆、5外围搅拌组件、 51中心管、52搅拌页、53主驱动盘、54内环座、55支撑盘件、56供气排管、 57连接管、58内导管、6气压泵、61转接管、7高压喷射装置、71固定座、72 上连喷头、73限流件、74内导架、75内封球体、76复位弹簧、8环流筒。
具体实施方式
51.请参阅图1，本发明实施例中，一种金属硫化物纳米材料合成用搅拌装置，其包括：
52.支撑台1；
53.上筒座2，竖直固定在所述支撑台1上；
54.进料罩23，同轴固定在所述上筒座2的上端面；
55.螺旋传输管21，横向连通在所述进料罩23上方，用于纳米材料输送；
56.内筒体3，同轴固定在所述上筒座2内，所述进料罩23的下端与所述内筒体3相连通；
57.外围搅拌组件5，同轴可相对转动的竖直设置在所述内筒体3内；
58.驱动电机22，安装在所述上筒座2上方，所述驱动电机22的输出端通过内轴杆与所述外围搅拌组件5相连接；其中驱动电机能够驱动外围搅拌组件进行顺时针圆周旋转；
59.气压泵6，安装在所述支撑台1上，所述气压泵6的供气端通过转接管61 与所述外围搅拌组件5相连通；以及
60.内围交换组件4，设置在所述内筒体3中，用于将外围搅拌组件5旋转搅拌时的外围纳米材料与内围纳米材料进行流动交换，从而实现对内筒体中各处纳米材料进行充分混合。
61.本实施例中，所述内筒体3中固定有环形轨架32，且所述外围搅拌组件5 上固定有气流罩31，所述气流罩31转动设置在所述环形轨架32上；所述内筒体3中位于气流罩31上端还设置有排气管33，需要说明的是，该气流罩上设有可闭合输料口，能够用于纳米材料初步排送至内筒体中。
62.作为较佳的实施例，所述外围搅拌组件5包括：
63.中心管51，转动设置在内筒体3中；
64.搅拌页52，圆周排列设置在所述中心管51上；
65.支撑盘件55，同轴固定在所述中心管51上；
66.内环座54，为圆周阵列设置的多个，各所述内环座54均嵌入固定在所述支撑盘件55内；
67.供气排管56，与各所述内环座54相对应设置，各所述供气排管56均竖直转动设置在内环座54上；
68.连接管57，套接在所述供气排管56的一端，所述连接管57的一端与所述中心管51相连通；
69.主驱动盘53，同轴固定在中心管51上，所述主驱动盘53通过传接带与各所述供气排管56连接传动；，从而驱动各供气排管进行同步旋转工作，以及
70.高压喷射装置7，为圆周排列设置的多个，各所述高压喷射装置7均连通在所述供气排管56上，其中该高压喷射装置的射流喷射范围即为搅拌外径，同时高压喷射装置主体也可作为搅拌轴与纳米材料接触式搅拌。
71.本实施例中，所述搅拌页52呈15
°
倾斜架设在所述中心管51上，并基于所述内围交换组件4呈上下对称设置，尤其，在搅拌页旋转中，位于上下两侧的搅拌页能够将上下端处的纳米材料进行上下流动混合，进一步提高混合效率。
72.本实施例中，还包括：
73.内导管58，同轴滑动设置在所述供气排管56内，所述内导管58与供气排管56上均设有多个与各所述高压喷射装置7相对应的气流孔；
74.且，所述内导管58与供气排管56之间还连设有多个支撑弹簧，所述支撑弹簧能够通过弹力作用使得位于所述内导管58上的气流孔与位于供气排管56 上气流孔错开分布，其中当内导管中气压强度达到阈值后，支撑弹簧进行压缩并使得内导管与供气排管上的气流孔相连通，并随着气压强度变大而气流孔逐步中心对准。
75.本实施例中，所述高压喷射装置7包括：
76.固定座71；
77.上连喷头72，横向连通在所述固定座71上；
78.限流件73，可相对滑动的对称设置在所述上连喷头72的一端；
79.气流环，同轴固定在所述固定座71内，所述气流环上上下对称设有个通孔；
80.内导架74，通过支架杆与所述限流件73相连接固定，所述内导架74的一侧与所述气流环相密封贴合，且所述内导架74上设有条形孔；以及
81.内封球体75，通过限位弹簧连接在所述固定座71内，其中，两个所述内导架74之间相互配合形成三角导槽，所述内封球体75设置在所述三角导槽中。
82.作为较佳的实施例，所述限流件73与上连喷头72之间均设置有复位弹簧 76，且所
述上连喷头72的外孔位横截面被构造成梯形结构，所述限流件73的一侧截面均对应设置位与外孔位相契合的斜面结构，其中，当气压强度较高时，此时，内封球体推动限流件向两侧位移，从而使得侧向的倾斜排口逐步缩小，即呈直线射流状态；而当气压强度较低时，此时，限流件处于相对中部，此时侧向倾斜排口较大，而中间排口较小，即呈扇形散流状态，从而有效调整搅拌外径以及搅拌空间范围。
83.本实施例中，所述内围交换组件4包括：
84.外罩体41，同轴设置在所述内筒体3中，所述外罩体41上设有两个排送口；阻流件42，可相对转动的设置在所述外罩体41上；以及
85.伸缩导杆43，转动连接在所述外罩体41上，所述伸缩导杆43的另一端与所述阻流件42相连接，也就是说阻流件能够将处于环形外围搅拌面域的纳米材料阻流导送至外罩体内，并与外罩体中的纳米材料流动混合，在混合后继续排送至环形外围搅拌面域中，从而实现流动交换。
86.本实施例中，所述内筒体3中还贴合固定有环流筒8，所述环流筒8内设有气流排腔，且所述环流筒8上圆周设置有多个斜位气孔，所述斜位气孔与外围搅拌组件5圆周旋转的切向相对立设置，此中需要注意的是，该斜位气孔与外围搅拌组件工作中的各喷射口均设有内滤网，以防止纳米材料混入。
87.具体地，在金属硫化物纳米材料合成搅拌中，金属硫化物纳米材料能够输送至内筒体内，此时，驱动电机驱动外围搅拌组件旋转，气流罩能够防止纳米材料外泄同时方便气体排送，由各高压喷射装置在旋转作用进行搅拌混合，同时内围交换组件能够将环形外围搅拌面域的纳米材料阻流导送至外罩体内，从而实现充分流动交换，尤其环流筒上的多个斜位气孔能够将贴附在环流筒周围的纳米材料与环形外围搅拌面域中的纳米材料进行流动交换，进一步提高搅拌混合效果。
88.上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。