带有夹层的气凝胶生产用干燥釜制造技术

本实用新型专利技术公开了一种带有夹层的气凝胶生产用干燥釜，包括釜体和密封结构的釜盖，釜体内部设有置物架，用于放置气凝胶产品；所述的釜体为夹层结构，釜体下端设有进油管，进油管穿过釜体内部，并与釜体夹层相连通，釜体侧壁上端设有夹层出油口，所述的夹层出油口与夹层相联通。本实用新型专利技术的釜体采用空心夹层结构，进油管采用穿通式结构，将釜体内部的进油管与夹层内部相连通，实现了干燥釜的快速加热和冷却，具备升降温快、导热快等特点，冷却系统可在很短时间内使得釜体温度降低至室温，缩短了设备工作周期，极大的节省了升压所需能源。

Drying kettle for aerogel production with interlayer

The utility model discloses a drying kettle for aerogel production with interlayer, including an autoclave body and a sealed structure of the cauldron. The inside of the kettle body is provided with an object frame for placing an aerogel product, the kettle body is a sandwich structure, the lower end of the kettle body is provided with an oil inlet pipe, the oil inlet pipe passes through the cauldron body, and is connected with the interlayer of the kettle body, The upper side of the side wall of the kettle body is provided with a sandwich oil outlet, and the sandwich oil outlet is connected with the interlayer. The cauldron of the utility model adopts a hollow sandwich structure, and the inlet pipe adopts a general type structure, which connects the oil intake pipe inside the cauldron to the interlayer, realizes the rapid heating and cooling of the drying kettle, and has the characteristics of fast heating and lowering temperature, fast heat conduction, and the cooling system can reduce the temperature of the kettle body to room temperature in a very short time. The equipment working cycle is shortened, and the energy needed for boosting is greatly saved.

【技术实现步骤摘要】
带有夹层的气凝胶生产用干燥釜
本技术属于气凝胶材料制备成型领域，具体涉及一种醇超临界生产气凝胶的干燥釜。
技术介绍
气凝胶是指经过超临界技术萃取而成的一种纳米多孔材料,其内部含有大量的空气，孔洞率可高达99.8％，比表面积可达到200m2～1000m2/g，孔径在5～20nm，气凝胶的密度极低，最小可达3kg/m3。其独特的微观纳米结构使它在力学、声学、光学、热学等特性明显不同于相应的玻璃态。是一种同时具备隔热、防火、吸音、防爆、减震等综合性能的材料。目前国内、外厂家生产的气凝胶材料是用二氧化碳超临界和常温常压、醇超临界工艺制备而成。而二氧化碳超临界和常温常压工艺制备出的气凝胶强度低、韧性小、结构不稳定，极大地限制了其应用范围。醇超临界由于其综合成本较低，制备出的气凝胶强度高、韧性好等特点，其使用范围越来越广泛。但目前醇超临界干燥工艺其过程较为复杂，控制条件较多，如：干燥温度、压力、干燥时间、等。这些条件控制不当都会造成气凝胶结构的不稳定。尤其是超临界压力的控制，由于气体存在分压性，而在超临界干燥过程中由于设备内部空气的分压，往往会使得醇类原料未能达到超临界压力的情况。而这些参数的精确控制均需要通过超临界干燥设备来实现，因此，一台先进的干燥设备对气凝胶性能及产品合格率至关重要。中国专利“用于超临界流体干燥的装置和制备气凝胶材料的方法，201110388627.5”公开了一种用于超临界二氧化碳干燥的装置，包括循环二氧化碳储罐、加压泵、一个或者多个干燥釜、一个或多个分离釜、回收罐、压缩泵和冷凝器。但是干燥釜的结构和流程的限制，加热冷却效率不高，且无法精确控制装置的超临界压力，可能会影响到气凝胶材料性能及产品合格率。
技术实现思路
本技术主要针对气凝胶生产过程中干燥釜的工作特点，提供一种带有特殊夹层结构的干燥釜，使得设备内部温度均匀，并增加了工作效率。本技术采用的技术方案如下：带有夹层的气凝胶生产用干燥釜，包括釜体和密封结构的釜盖，釜体内部设有置物架，用于放置气凝胶产品；所述的釜体为夹层结构，釜体下端设有进油管，进油管穿过釜体内部，并与釜体夹层相连通，釜体侧壁上端设有夹层出油口，所述的夹层出油口与夹层相联通。进一步的，进油管为盘状结构，盘管分布在釜体内部。进一步的，进油管出口通过釜体外部的管路与釜体的夹层进油口相连通。进一步的，釜体的侧壁和釜盖上至少一处设置有温度传感器。进一步的，釜体夹层内部设有增加导热面积的折流板，所述的折流板成螺旋线型分布在釜体的夹层内部。进一步的，置物架位于进油管上部。进一步的，釜体为不锈钢304材料制成的爆炸复合板结构。进一步的，干燥釜为立式结构，釜体和釜盖采用卡箍式液压快开结构。进一步的，干燥釜设有出气口和进气口，所述的出气口设置在釜体侧壁靠近上端位置，进气口设置在釜体底部。进一步的，釜体的底部设置有排污口。本技术具有的有益技术效果如下：一、本技术的釜体采用空心夹层结构，进油管采用穿通式结构，将釜体内部的进油管与夹层内部相连通，实现了干燥釜的快速加热和冷却，具备升降温快、导热快等特点，冷却系统可在很短时间内使得釜体温度降低至室温，缩短了设备工作周期，极大的节省了升压所需能源，同时进油管出口通过釜体外部的管路与夹层进油口相连通，这种外部连通的方式结构简单可靠，且容易实现进油管道的密封。二、本技术釜体内部的进油管采用盘管结构，增大了导热面积，确保了釜体内部的快速升降温，同时盘管结构的进油管贴近气凝胶产品的置物架，提高了干燥效率。三、本技术釜体的夹层装有导流板，导流板采用螺旋结果布置在夹层内，可加快设备整体升降温度，且能保证设备上下温度均匀。四、本技术采用冷热管相结合的升降温结构，升温时通过加热油使得反应釜快速加热，降温时通过冷却液对冷却盘管的壳体进行降温，具有结构简单、节能可靠，重复利用方便等特点，满足了干燥系统快速升降温的要求。五、本技术在干燥系统设置了釜体和釜盖温度传感器，用于监测反应温度，并控制系统结合实现了温度的精确控制。六、本技术釜盖采用安全防爆结构，同时釜盖上部设置了安全阀门，确保了干燥系统的安全性。附图说明图1为本技术干燥系统的组成原理框图；图2为本技术釜体横向剖视图及内部进油管结构示意图；图3为本技术釜体纵向剖视图及夹层内折流板结构示意图。附图标记为：1—釜体；2—釜盖；3—出气口；4—釜壁温度传感器；5—进气口；6—排污口；7—气体储罐；8—釜盖温度传感器；9—抽真空装置；10—安全阀；11—压力表；12—置物架；13—进油管；14—进油管进口；15—进油管出口；16—夹层出油口；17—夹层进油口；18—气体增压泵；19—冷凝器；20—冷凝器盘管；21—回收储罐；22—冷却液进口；23—冷却液出口；24—导热油箱；25—第一液压泵；26—冷却油箱；27—冷却盘管；28—冷油储罐；29—第二液压泵；30—冷却液供给装置；31—阀门；32—冷却液出口；33—冷却液进口；34—压力表；35—导热油箱进油口；36—导热油箱出油口；37—加热冷却单元；38—冷凝回收单元；39—折流板；40—冷却油箱壳体；41—冷油储罐进油口；42—冷油储罐出油口；44—冷凝器壳体；45—夹层；46—保温层。具体实施方式如图1和2所示，本技术的超临界法生产气凝胶材料的干燥设备，包括干燥釜和配套装置。干燥釜包括釜体1和釜盖2；釜体1为不锈钢304材料制成的爆炸复合板结构。釜体1的上端部位设置有安全单元，安全单元包括与釜体内部相连通的包括安全阀10和压力表11，确保了干燥系统的安全性。釜体1为夹层结构，釜体1侧壁靠近上端设有出气口3，釜体1底部设有进气口5和排污口6，排污口6用于釜体内部残留物质的清除，进气口5用于气体增压用。釜体1的侧壁和釜盖2上至少一处设置有温度传感器，优选侧壁和釜盖2上分别设置釜壁温度传感器4和釜盖温度传感器8；干燥釜釜体外壁表面设置有保温层46，保温层46的内层为保温涂料、中间层为玻璃丝棉，外层采用耐高温毡包覆。干燥生产过程中保温材料要求对设备无腐蚀、不吸潮、无毒、无异味、不易变形、不分解，并满足使用年限要求。为了实现快速升降温，釜体1下端设有进油管13，进油管13穿过釜体1内部，并与釜体夹层相连通，釜体1侧壁上端设有出油口16，出油口16与夹层相联通，从而将进口管道与釜体的夹层相连通。进油管13在釜体1内部部件为为盘状结构，釜体1内部靠近下端设有置物架12，置物架12位于进油管13盘管的上部，生产过程中，置物架12上放置气凝胶半成品。作为一种实施方式，进油管出口15通过釜体1外部的管路与釜体1的夹层进油口17相连通，这种外部连通的方式结构简单可靠，且容易实现进油管道的密封。釜体1的上端部位设置有安全单元，所述的安全单元包括与釜体内部相连通的包括安全阀10和压力表11。作为一种实施方式，干燥系统还设置有气体增压装置，气体增压装置包括通过管路与进气口5相连通的气体增压泵18和气体储罐7，在管路上还设置有压力表34。配套装置包括控制单元和通过管路、阀门31连通的抽真空单元9、加热冷却单元37、醇冷却回收单元38；控制单元与抽真空单元9、加热冷却单元37、醇冷却回收单元38电联接，并根据釜体及配套装置上的传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.带有夹层的气凝胶生产用干燥釜，其特征在于，所述的干燥釜包括釜体(1)和密封结构的釜盖(2)，釜体(1)内部设有置物架(12)，用于放置气凝胶产品；所述的釜体(1)为夹层结构，釜体(1)下端设有进油管(13)，进油管(13)穿过釜体(1)内部，并与釜体夹层相连通，釜体(1)侧壁上端设有夹层出油口(16)，所述的夹层出油口(16)与夹层相联通。

【技术特征摘要】
1.带有夹层的气凝胶生产用干燥釜，其特征在于，所述的干燥釜包括釜体(1)和密封结构的釜盖(2)，釜体(1)内部设有置物架(12)，用于放置气凝胶产品；所述的釜体(1)为夹层结构，釜体(1)下端设有进油管(13)，进油管(13)穿过釜体(1)内部，并与釜体夹层相连通，釜体(1)侧壁上端设有夹层出油口(16)，所述的夹层出油口(16)与夹层相联通。2.根据权利要求1所述的带有夹层的气凝胶生产用干燥釜，其特征在于：进油管(13)为盘状结构，盘管分布在釜体(1)内部。3.根据权利要求1或2所述的带有夹层的气凝胶生产用干燥釜，其特征在于：进油管出口(15)通过釜体(1)外部的管路与釜体(1)的夹层进油口(17)相连通。4.根据权利要求1或2所述的带有夹层的气凝胶生产用干燥釜，其特征在于：釜体(1)的侧壁和釜盖(2)上至少一处设置有温度传感器。5.根据权利要求1或2所述的带有夹层的气凝胶生产用干燥釜，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈国，张君，孙星星，
申请(专利权)人：陕西盟创纳米新型材料股份有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61