一种纳米材料生产的固液分离设备及方法与流程

allin2026-02-09  4


本发明涉及固液分离装置领域,更具体地说,涉及一种纳米材料生产的固液分离设备及方法。


背景技术:

1、纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸或由它们作为基本单元构成的材料,这大约相当于10~1000个原子紧密排列在一起的尺度,在纳米材料进行生产时需要将纳米分子与母液进行分离,以获得需要的纳米材料,在进行母液分离操作时,需要使用到纳米材料固液分离装置。

2、申请号为202222830148.0的专利公开了一种纳米材料固液分离机,包括底座,所述底座的上表面固定连接有外壳,所述外壳的内顶壁固定连接有离心结构,所述离心结构包括与外壳的内顶壁固定连接的暂存箱,所述暂存箱的下表面开设有导出孔,所述导出孔的内壁固定连接有送料管,所述送料管的表面固定连接有阀门,所述外壳的内壁固定连接有加热箱,所述加热箱的上表面开设有导出孔,所述导出孔的内壁与送料管的表面固定连接。该申请通过驱动电机带动传动带,传动带带动带轮,带轮带动下料管转动,下料管带动离心外壳转动,在离心外壳的离心力作用下将纳米材料进行初步固液分离,解决了固液分离不彻底纳米材料表面残留母液影响纳米材料质量的问题。

3、针对上述的相关技术,通过驱动离心外壳转动,在离心外壳的离心力作用下将纳米材料进行初步固液分离,且通过加热箱对初步离心的纳米材料进行烘干,水蒸汽通过排气管直接排出外壳,水蒸汽中含有大量的热量,水蒸汽直接排出,可能会造成部分热量的流失,降低了热量的利用率。


技术实现思路

1、为了解决上述问题,本发明提供一种纳米材料生产的固液分离设备及方法,采用如下的技术方案:

2、一种纳米材料生产的固液分离设备,包括壳体,所述壳体底端四角均固定安装有立柱,四个所述立柱底端均设有驱动轮,所述壳体底端设有支撑组件,所述壳体顶端固定安装有安装架,且所述壳体一侧固定安装有安装板;

3、所述壳体内部通过隔板分隔出离心区和烘干区,所述烘干区位于离心区下方,所述离心区底端内壁固定安装有桶体,所述桶体底端内壁转动安装有离心筛桶,所述壳体顶端转动安装有进料管,且所述进料管底端贯穿壳体且与离心筛桶顶端固定连接,所述进料管上段侧壁设有驱动组件,所述烘干区顶端内壁固定安装有出料管,所述出料管侧壁设有控制阀,所述出料管顶端贯穿至桶体内且与离心筛桶底端转动连接;

4、所述安装架顶端固定安装有第一气缸,所述第一气缸活塞轴端部贯穿安装架且设有输送组件,所述烘干区内设有加热框,且所述加热框内壁内开设有空腔,所述空腔内设有呈多个呈直线阵列分布的加热板,所述加热框内滑动安装有收集框,且所述收集框外侧设有导热板,所述收集框远离安装板一端滑动贯穿烘干区,且所述收集框贯穿烘干区一侧设有堵板,且所述收集框内设有搅拌组件;

5、所述安装板顶端固定安装有过滤框,所述过滤框靠近壳体一端设有排气管,且所述排气管远离过滤框一端延伸至烘干区内,所述过滤框远离壳体一侧设有回流管,且所述回流管远离壳体一端延伸至烘干区内,所述回流管贯穿烘干区一端侧壁设有单向阀,所述过滤框内设有干燥组件。

6、通过采用上述技术方案,该设备使用时,工作人员可通过驱动轮移动设备,当设备移动至合适的地点后,通过支撑组件驱动壳体上升,进而使驱动轮脱离地面,即可起到支撑稳固壳体的作用,有利于保持设备使用的稳定性,当设备稳固完成后,工作人员将原料通过进料管注入离心筛桶内,随后通过驱动组件驱动进料管带着离心筛桶同步旋转,液体通过离心筛桶侧壁开设的孔洞流至桶体内,随后液体通过排水管排至桶体外,物料流至离心筛桶内,即可起到固液分离的作用。

7、当设备离心完成后,将出料管侧壁安装的控制阀打开,随后通过第一气缸驱动输送组件通过进料管进入离心筛桶内,输送组件可起到输送离心筛桶内物料的作用,便于初步离心后的物料通过出料管进入收集框内,当初步离心后的物料进入收集框内,随后通过加热板产生热量,热量通过导热板进入收集框内,即可起到加热物料的作用,收集框内设有搅拌组件,起到搅拌物料的作用,有利于提高物料受热的均匀性,进而有利于提高物料的烘干效率,有利于提高物料的脱水效果。

8、当设备对物料进行烘干时,会产生大量的水蒸汽,水蒸汽通过排气管进入过滤框内,过滤框内设有干燥组件,起到过滤气体中水汽的作用,干燥后的气体通过回流管再次进入烘干区内,便于再次对物料进行加热,有利于提高热量的利用率,降低了能源的浪费,且排气管和回流管内均设有导流风扇,可起到导流的作用,有利于提高气体的流动。

9、进一步的,所述支撑组件包括两个固定安装于壳体底端的第二气缸,两个所述第二气缸位于壳体底端呈对称分布,两个所述第二气缸活塞轴端部均固定安装有支撑板,且两个所述支撑板底端均固定安装有防滑垫。

10、通过采用上述技术方案,该设备可通过驱动轮移动,有利于提高设备移动的便捷性,当设备移动至相应的工作地点后,通过第二气缸驱动同组支撑板下降与地面接触,进而使壳体整体上升,使驱动轮脱离地面,即可起到支撑稳固设备的作用,有利于保持设备使用的稳定性。

11、进一步的,所述驱动组件包括固定套设有于进料管上段侧壁的从动齿轮,所述壳体顶端固定安装有第一减速电机,且所述第一减速电机输出轴固定套设有驱动齿轮,所述驱动齿轮和从动齿轮啮合。

12、通过采用上述技术方案,当设备稳固完成后,将原料通过进料管投入离心筛桶内,随后通过第一减速电机驱动驱动齿轮转动,驱动齿轮驱动从动齿轮转动,从动齿轮驱动进料管带着离心筛桶同步转动,即可起到离心的作用,物料残留于离心筛桶内液体旋转至桶体内,桶体侧壁设有排水管,液体可通过排水管排至壳体外,即可起到固液分离的作用。

13、进一步的,所述离心筛桶上段侧壁固定套设有支撑环,所述桶体内壁开设有与支撑环相匹配的环形槽。

14、通过采用上述技术方案,当离心筛桶旋转时,离心筛桶带着支撑环位于桶体内侧开设的环形槽内转动,通过支撑环和环形槽的配合,有利于保持离心筛桶旋转的稳定性。

15、进一步的,所述桶体内壁固定安装有毛刷板,且所述毛刷板与离心筛桶外侧接触。

16、通过采用上述技术方案,桶体内设有毛刷板,毛刷板位于离心筛桶外侧滑动,可起到疏通离心筛桶的作用,有利于保持离心筛桶的离心效率。

17、进一步的,所述输送组件包括固定安装于第一气缸活塞轴端部的第一安装盒,所述第一安装盒内的第二减速电机,且所述第一安装盒底端转动安装有转动杆,所述转动杆侧壁固定套设有螺旋输送叶,所述转动杆顶端贯穿第一安装盒且与第二减速电机输出轴端部固定连接。

18、通过采用上述技术方案,当产品离心完成后,打开出料管侧壁安装的控制阀,随后通过第一气缸驱动输送组件通过进料管进入离心筛桶内,因螺旋输送叶为橡胶材质,因此具有可塑性,便于螺旋输送叶进入离心筛桶内,随后通过第二减速电机驱动转动杆转动,转动杆驱动螺旋输送叶旋转,螺旋输送叶可起到输送离心筛桶内物料的作用,便于初步离心后的物料通过出料管进入收集框内。

19、进一步的,所述搅拌组件包括固定安装于堵板远离壳体一侧的第二安装盒,所述第二安装盒内固定安装有第三减速电机,所述收集框内转动安装有支撑杆,所述支撑杆侧壁设有多组呈直线阵列分布的搅拌板,同组所述搅拌板至少有三个位于支撑杆侧壁呈环形阵列分布,所述支撑杆远离壳体一侧贯穿至第二安装盒内且与第三减速电机输出轴端部固定连接,所述堵板远离壳体一侧固定安装有把手。

20、通过采用上述技术方案,通过第三减速电机驱动支撑杆转动,支撑杆驱动搅拌板转动,即可起到搅拌物料的作用,有利于提高物料受热的均匀性,进而有利于提高物料的烘干效率,有利于提高物料的脱水效果。

21、进一步的,所述干燥组件包括多个设置于过滤框内的干燥板和活性炭板,所述干燥板和活性炭板位于过滤框内呈错位分布,所述干燥板和活性炭板两侧均固定安装有滑块,所述过滤框内壁开设有与滑块相匹配的滑槽,所述过滤框顶端铰接有盖板,所述盖板底端固定安装有密封垫。

22、通过采用上述技术方案,过滤框内通过干燥板和活性炭板的设置,起到过滤气体中水汽的作用,干燥板和活性炭板通过滑块和过滤框内壁开设的滑槽卡合固定,便于工作人员后续更换维修干燥板和活性炭板,有利于保持设备的过滤干燥效果。

23、进一步的,所述排气管和回流管内均设有导流风扇。

24、通过采用上述技术方案,排气管和回流管内通过导流风扇的设置,可起到导流的作用,有利于提高气体的回流效率。

25、一种纳米材料生产的固液分离设备,包括以下步骤:

26、s1、移动步骤:该设备可通过驱动轮移动,有利于提高设备移动的便捷性,当设备移动至相应的工作底端后,通过第二气缸驱动同组支撑板下降与地面接触,进而使壳体整体上升,使驱动轮脱离地面,即可起到支撑稳固设备的作用,有利于保持设备使用的稳定性;

27、s2、投料离心步骤:当设备稳固完成后,将原料通过进料管投入离心筛桶内,随后通过第一减速电机驱动驱动齿轮转动,驱动齿轮驱动从动齿轮转动,从动齿轮驱动进料管带着离心筛桶同步转动,即可起到离心的作用,物料残留于离心筛桶内液体旋转至桶体内,桶体侧壁设有排水管,液体可通过排水管排至壳体外,且当离心筛桶旋转时,离心筛桶带着支撑环位于桶体内侧开设的环形槽内转动,通过支撑环和环形槽的配合,有利于保持离心筛桶旋转的稳定性,且桶体内设有毛刷板,毛刷板位于离心筛桶外侧滑动,可起到疏通离心筛桶的作用,有利于保持离心筛桶的离心效率;

28、s3、输送步骤:当产品离心完成后,打开出料管侧壁安装的控制阀,随后通过第一气缸驱动输送组件通过进料管进入离心筛桶内,因螺旋输送叶为橡胶材质,因此具有可塑性,便于螺旋输送叶进入离心筛桶内,随后通过第二减速电机驱动转动杆转动,转动杆驱动螺旋输送叶旋转,螺旋输送叶可起到输送离心筛桶内物料的作用,便于初步离心后的物料通过出料管进入收集框内;

29、s4、烘干步骤:当初步离心后的物料进入收集框内,随后通过加热板产生热量,热量通过导热板进入收集框内,即可起到加热物料的作用,且通过第三减速电机驱动支撑杆转动,支撑杆驱动搅拌板转动,即可起到搅拌物料的作用,有利于提高物料受热的均匀性,进而有利于提高物料的烘干效率,有利于提高物料的脱水效果;

30、s5、蒸汽回流步骤:当设备对物料进行烘干时,会产生大量的水蒸汽,水蒸汽通过排气管进入过滤框内,过滤框内通过干燥板和活性炭板的设置,起到过滤气体中水汽的作用,干燥后的气体通过回流管再次进入烘干区内,便于再次对物料进行加热,有利于提高热量的利用率,降低了能源的浪费,且排气管和回流管内均设有导流风扇,可起到导流的作用,有利于提高气体的流动;

31、s6、排料步骤:当物料烘干完成后,工作人员可通过收集框侧壁安装的把手拉动收集框,使收集框移出烘干区,便于工作人员后续倾倒收集物料。

32、综上所述,本发明包括以下有益技术效果:

33、(1)在本发明中,通过排气管、干燥组件和回流管的配合,起到过滤水蒸汽中水汽的作用,干燥后的气体通过回流管再次进入烘干区内,便于再次对物料加热,有利于提高设备的烘干效率,且降低了热量的流失。

34、(2)在本发明中,通过输送组件的设置,起到输送离心筛桶内物料的作用,便于物料通过出料管进入烘干区的收集框内,进而便于后续烘干处理。

35、(3)在本发明中,收集框内通过搅拌组件的设置,起到搅拌收集框内物料的作用,有利于提高物料的受热均匀度,进而有利于提高物料的烘干效率。


技术特征:

1.一种纳米材料生产的固液分离设备,包括壳体(1),其特征在于:所述壳体(1)底端四角均固定安装有立柱(10),四个所述立柱(10)底端均设有驱动轮,所述壳体(1)底端设有支撑组件,所述壳体(1)顶端固定安装有安装架(2),且所述壳体(1)一侧固定安装有安装板(8);

2.根据权利要求1所述的一种纳米材料生产的固液分离设备,其特征在于:所述支撑组件包括两个固定安装于壳体(1)底端的第二气缸(12),两个所述第二气缸(12)位于壳体(1)底端呈对称分布,两个所述第二气缸(12)活塞轴端部均固定安装有支撑板(11),且两个所述支撑板(11)底端均固定安装有防滑垫。

3.根据权利要求1所述的一种纳米材料生产的固液分离设备,其特征在于:所述驱动组件包括固定套设于进料管(18)上端侧壁的从动齿轮(19),所述壳体(1)顶端固定安装有第一减速电机(16),且所述第一减速电机(16)输出轴固定套设有驱动齿轮(17),所述驱动齿轮(17)和从动齿轮(19)啮合。

4.根据权利要求1所述的一种纳米材料生产的固液分离设备,其特征在于:所述离心筛桶(33)上段侧壁固定套设有支撑环,所述桶体(34)内壁开设有与支撑环相匹配的环形槽。

5.根据权利要求1所述的一种纳米材料生产的固液分离设备,其特征在于:所述桶体(34)内壁固定安装有毛刷板(36),且所述毛刷板(36)与离心筛桶(33)外侧接触。

6.根据权利要求1所述的一种纳米材料生产的固液分离设备,其特征在于:所述输送组件包括固定安装于第一气缸(6)活塞轴端部的第一安装盒(5),所述第一安装盒(5)内的第二减速电机(24),且所述第一安装盒(5)底端转动安装有转动杆(4),所述转动杆(4)侧壁固定套设有螺旋输送叶(3),所述转动杆(4)顶端贯穿第一安装盒(5)且与第二减速电机(24)输出轴端部固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种纳米材料生产的固液分离设备,其特征在于:所述搅拌组件包括固定安装于堵板(14)远离壳体(1)一侧的第二安装盒(15),所述第二安装盒(15)内固定安装有第三减速电机(27),所述收集框(13)内转动安装有支撑杆(28),所述支撑杆(28)侧壁设有多组呈直线阵列分布的搅拌板(29),同组所述搅拌板(29)至少有三个位于支撑杆(28)侧壁呈环形阵列分布,所述支撑杆(28)远离壳体(1)一侧贯穿至第二安装盒(15)内且与第三减速电机(27)输出轴端部固定连接,所述堵板(14)远离壳体(1)一侧固定安装有把手。

8.根据权利要求1所述的一种纳米材料生产的固液分离设备,其特征在于:所述干燥组件包括多个设置于过滤框(7)内的干燥板(21)和活性炭板(20),所述干燥板(21)和活性炭板(20)位于过滤框(7)内呈错位分布,所述干燥板(21)和活性炭板(20)两侧均固定安装有滑块(22),所述过滤框(7)内壁开设有与滑块(22)相匹配的滑槽,所述过滤框(7)顶端铰接有盖板,所述盖板底端固定安装有密封垫。

9.根据权利要求1所述的一种纳米材料生产的固液分离设备,其特征在于:所述排气管(23)和回流管(9)内均设有导流风扇(35)。

10.一种纳米材料生产的固液分离方法,根据权利要求1-9任意一条所述的一种纳米材料生产的固液分离设备,其特征在于:包括以下步骤:


技术总结
本发明公开了一种纳米材料生产的固液分离设备及方法,属于固液分离装置领域,包括壳体,所述壳体底端四角均固定安装有立柱,四个所述立柱底端均设有驱动轮,所述壳体底端设有支撑组件,所述壳体顶端固定安装有安装架,且所述壳体一侧固定安装有安装板;所述壳体内部通过隔板分隔出离心区和烘干区,所述烘干区位于离心区下方,所述离心区底端内壁固定安装有桶体,所述桶体底端内壁转动安装有离心筛桶,所述壳体顶端转动安装有进料管。本发明通过排气管、干燥组件和回流管的配合,起到过滤水蒸汽中水汽的作用,干燥后的气体通过回流管再次进入烘干区内,便于再次对物料加热,有利于提高设备的烘干效率,且降低了热量的流失。

技术研发人员:杨卫华,陈颉颃,张亚非,杨玉兰,水卫忠,胡均
受保护的技术使用者:高意匠(成都)新材料有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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