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一种凝胶生产用超临界干燥装置的制作方法

时间:2022-02-03 阅读: 作者:专利查询

一种凝胶生产用超临界干燥装置的制作方法

1.本实用新型属于凝胶材料生产装置领域,具体涉及一种凝胶生产用超临界干燥装置。


背景技术:

2.超临界干燥技术是近年来发展起来的化工新技术,一般常用的干燥技术,如常温干燥、烘烤干燥等在干燥过程中常常不可避免地造成物料团聚,由此产生材料基础粒子变粗,比表面急剧下降以及孔隙大量减少等结果。
3.然而凝胶是一种固体的,特殊的分散体系,它没有流动性,内部常含有大量液体,常见的干燥方法对于凝胶的获得以及高比表面材料的制备极其不利,超临界干燥技术是在干燥介质临界和临界压力条件下进行的干燥,它可以避免物料在干燥过程中的收缩和碎裂,从而保持物料原有的结构与状态,防止初级纳米粒子的团聚和凝并,为此现提出一种凝胶生产用超临界干燥装置。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的在于提供一种凝胶生产用超临界干燥装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种凝胶生产用超临界干燥装置,包括干燥釜,所述干燥釜的顶部通过螺钉固定连接有顶盖,所述顶盖顶部的一侧固定连接有进气阀,所述进气阀的底部固定连接有进气管,所述顶盖顶部的另一侧固定连接有出气阀,所述出气阀的底部固定连接有出气管,所述顶盖顶端的中部固定连接有水浴盒,所述水浴盒内腔的顶部固定套接有冷凝管,所述出气阀的一侧通过导管固定连接有电磁阀,所述干燥釜的一侧固定连接有plc控制器,所述plc控制器包括信号接收模块、信号处理模块、数值设定模块、压力控制模块和电路控制模块,所述plc控制器的底端通过二号导线电性连接有压力传感器,所述进气阀的侧面固定连接有二氧化碳气源管,所述干燥釜内腔的侧面铺设有保温层,所述干燥釜内腔的侧面固定连接有内胆,所述干燥釜的底部固定套接有出油管,所述内胆的侧面固定连接有电热丝。
6.作为一种优选的实施方式,所述进气阀的长度值大于出气管的长度值,且进气阀贯穿至顶盖的底部。
7.作为一种优选的实施方式,所述保温层的材质为聚苯板材料,且保温层与内胆之间紧密接触。
8.作为一种优选的实施方式,所述电磁阀通过第一导线与plc控制器电性连接,且电磁阀与冷凝管固定连接。
9.作为一种优选的实施方式,所述信号接收模块的输入端与压力传感器的输出端信号连接,且信号接收模块的输出端与信号处理模块的输入端信号连接,所述信号处理模块的输出端与数值设定模块的输入端信号连接,所述数值设定模块的输出端与压力控制模块
的输入端信号连接,所述压力控制模块的输出端与电路控制模块的输入端信号连接,所述电路控制模块的输出端与电磁阀的输入端电性连接。
10.作为一种优选的实施方式,所述出油管位于内胆的底部,且出油管贯穿至干燥釜的内部。
11.与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
12.该凝胶生产用超临界干燥装置,通过设置plc控制器、电磁阀、电热丝和压力传感器,在凝胶干燥生产的过程中,通过plc控制器使得干燥釜内部的气压能达到额定的数值,同时通过电热丝加热,使得干燥釜内达到便于对凝胶临界处理的效果,从而避免了现有的凝胶干燥装置在干燥过程中产生不利效果的问题,进而提高了凝胶的干燥效果;
13.该凝胶生产用超临界干燥装置,通过设置顶盖、进气阀、出气阀和水浴盒,在需要的凝胶进行干燥之前,打开进气阀和出气阀,使二氧化碳进入干燥釜内部,当干燥釜内部的空气被全部排出后,关闭进气阀和出气阀,使得为凝胶的临界干燥提供了合适的介质,同时该装置生产成本低,操作方便,利用该装置可以准确的控制干燥的工艺参数精度,并且在保证制备良好综合综合性能气凝胶材料的基础上,有效的保证了装置的安全性能。
14.综上所述:该凝胶生产用超临界干燥装置:将二氧化碳气体转变为超临界二氧化碳流体,流体的特性是表面张力为零,钻透性强和溶解能力比原先提高几十倍级,然后在不改变样品原先形态结构的基础上,不断将部件纳米微孔内的溶剂置换,溶解携带出来,达到样品干燥的目的。
附图说明
15.图1为本实用新型结构的正面示意图;
16.图2为本实用新型结构中电热丝的俯视图;
17.图3为本实用新型中plc控制器的电性连接示意图。
18.图中:1、干燥釜;2、顶盖;3、进气阀;4、出气阀;5、水浴盒;6、冷凝管;7、电磁阀;8、出气管;9、plc控制器;91、信号接收模块;92、信号处理模块;93、数值设定模块;94、压力控制模块;95、电路控制模块;10、进气管;11、压力传感器;12、二氧化碳气源管;13、保温层;14、内胆;15、出油管;16、电热丝。
具体实施方式
19.下面结合实施例对本实用新型做进一步的描述。
20.以下实施例用于说明本实用新型,但不能用来限制本实用新型的保护范围。实施例中的条件可以根据具体条件做进一步的调整,在本实用新型的构思前提下对本实用新型的方法简单改进都属于本实用新型要求保护的范围。
21.请参阅图1-3,本实用新型提供一种凝胶生产用超临界干燥装置,包括干燥釜1,干燥釜1的顶部通过螺钉固定连接有顶盖2,顶盖2顶部的一侧固定连接有进气阀3,进气阀3的底部固定连接有进气管10,顶盖2顶部的另一侧固定连接有出气阀4,出气阀4的底部固定连接有出气管8,顶盖2顶端的中部固定连接有水浴盒5,水浴盒5内腔的顶部固定套接有冷凝管6,出气阀4的一侧通过导管固定连接有电磁阀7,干燥釜1的一侧固定连接有plc控制器9,plc控制器9包括信号接收模块91、信号处理模块92、数值设定模块93、压力控制模块94和电
路控制模块95,plc控制器9的底端通过二号导线电性连接有压力传感器11,进气阀3的侧面固定连接有二氧化碳气源管12,干燥釜1内腔的侧面铺设有保温层13,干燥釜1内腔的侧面固定连接有内胆14,干燥釜1的底部固定套接有出油管15,内胆14的侧面固定连接有电热丝16。
22.其中,进气阀3的长度值大于出气管8的长度值,且进气阀3贯穿至顶盖2的底部;在需要的凝胶进行干燥之前,打开进气阀3和出气阀4,使二氧化碳进入干燥釜1内部,当干燥釜1内部的空气被全部排出后,关闭进气阀3和出气阀4,使得为凝胶的临界干燥提供了合适的介质。
23.其中,保温层13的材质为聚苯板材料,且保温层13与内胆14之间紧密接触;聚苯板材料具有良好的保温防潮功能,使得凝胶在干燥时,内部热量得到充分的利用,从而使得该装置更加的节能环保。
24.其中,电磁阀7通过第一导线与plc控制器9电性连接,且电磁阀7与冷凝管6固定连接;通过plc控制器9使得干燥釜1内部的气压能达到额定的数值,同时通过电热丝16加热,使得干燥釜1内达到便于对凝胶临界处理的效果,从而避免了现有的凝胶干燥装置在干燥过程中产生不利效果的问题。
25.其中,信号接收模块91的输入端与压力传感器11的输出端信号连接,且信号接收模块91的输出端与信号处理模块92的输入端信号连接,信号处理模块92的输出端与数值设定模块93的输入端信号连接,数值设定模块93的输出端与压力控制模块94的输入端信号连接,压力控制模块94的输出端与电路控制模块95的输入端信号连接,电路控制模块95的输出端与电磁阀7的输入端电性连接;在对凝胶加工干燥的过程中,压力传感器11会对干燥釜1内部气压进行自动监测时,同时压力传感器11会将气压信息以信号的方式传递给信号接收模块91,而信号接收模块91会将接受的信号传递给信号处理模块92,且信号处理模块92会对信号进行处理,并将处理后的信号传递给数值设定模块93,当干燥釜1内部气压大于数值设定模块93设定值时,压力控制模块94会通过电路控制模块95打开电磁阀7,从而便于排出气体,进而达到干燥釜1内的气压达到额定气压,最终提高了凝胶的生产质量。
26.其中,出油管15位于内胆14的底部,且出油管15贯穿至干燥釜1的内部;在内胆14与干燥釜1所在空腔的循环有发生变质时,打开出油管15的阀门,从而便于对循环油进行更换,进而提高了干燥釜1的加热效果,同时也提高了该装置的实用性。
27.综上所述需要说明的是压力传感器11的型号为:pt124g-111。
28.本实用新型的工作原理及使用流程:首先在需要的凝胶进行干燥之前,打开进气阀3和出气阀4,使二氧化碳进入干燥釜1内部,当干燥釜1内部的空气被全部排出后,关闭进气阀3和出气阀4,使得为凝胶的临界干燥提供了合适的介质,同时聚苯板材料具有良好的保温防潮功能,使得凝胶在干燥时,内部热量得到充分的利用,从而使得该装置更加的节能环保,接着在对凝胶加工干燥的过程中,压力传感器11会对干燥釜1内部气压进行自动监测时,同时压力传感器11会将气压信息以信号的方式传递给信号接收模块91,而信号接收模块91会将接受的信号传递给信号处理模块92,且信号处理模块92会对信号进行处理,并将处理后的信号传递给数值设定模块93,当干燥釜1内部气压大于数值设定模块93设定值时,压力控制模块94会通过电路控制模块95打开电磁阀7,从而便于排出气体,进而达到干燥釜1内的气压达到额定气压,最终提高了凝胶的生产质量,最后在内胆14与干燥釜1所在空腔
的循环有发生变质时,打开出油管15的阀门,从而便于对循环油进行更换,进而提高了干燥釜1的加热效果,同时也提高了该装置的实用性。
29.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。