一种用于制备气凝胶前驱体的反应釜制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于制备气凝胶前驱体的反应釜，属于节能环保材料技术领域，包括喷淋装置、搅拌装置以及pH值监控装置；所述喷淋装置位于反应釜罐体顶盖的中部；所述喷淋装置包括第一进料管、喷头和第一进料阀，所述第一进料管依次连接第一进料阀和喷头；所述第一进料阀为电动控制阀；所述搅拌装置包括搅拌轴和多个搅拌桨，所述搅拌桨安装在搅拌轴上，所述搅拌轴水平设置在罐体内并通过联轴器与电机连接；所述pH值监控装置为多点检测装置，包括多个pH值传感器。本实用新型专利技术通过设置在反应釜罐顶中部的喷淋装置将反应所需溶液喷洒入物料中同时采用水平设置的搅拌装置快速搅拌以便于便于快速将喷淋至罐内液面表层的溶液跟底层物料充分反应。

【技术实现步骤摘要】
一种用于制备气凝胶前驱体的反应釜
本技术属于节能环保材料
，特别涉及一种用于制备气凝胶前驱体的反应釜。
技术介绍
气凝胶前驱体又称蓝烟，是一种结构可控的轻质多孔非晶态无机纳米材料，具有连续三维网状结构，其孔隙率高达80％～99.8％，孔洞尺寸为1～100nm，高比表面积200～1000㎡/g，低密度变化范围50～100kg/m3，常温常压下导热系数小于0.016～0.022W/(m·K)，比静止空气的热导率0.026W/(m·K)还低，是目前导热率最低的固体材料。专利号CN201610995966.2，专利名称为一种稀土增韧硅气凝胶前驱体和固态硅气凝胶的制备工艺的专利技术专利公开了一种常温、常压环境下进行、工艺时间短的气凝胶前驱体制备方法。该方法中溶胶和凝胶的步骤均需要以喷淋的方式向反应釜加入溶液并快速搅拌，同时监控pH值。而现有的反应釜搅拌装置一般位于罐体中部，进料口一般位于罐体侧面或罐顶一侧，有喷淋需要则在进料口出料一端加装喷头。然而现有反应釜从侧面喷淋进料的方式容易导致反应釜内物料由于分布不均匀导致反应不充分，溶液局部pH值达到终止喷淋条件后随着进一步的搅拌使反应充分后经常出现pH值不符合条件需要二次甚至多次喷淋加入，影响生产效率。
技术实现思路
本技术为解决公知技术中存在的技术问题提供一种用于制备气凝胶前驱体的反应釜，具有便于使物料快速充分反应的特点。本技术包括如下技术方案：一种用于制备气凝胶前驱体的反应釜，包括喷淋装置、搅拌装置以及pH值监控装置；所述喷淋装置位于反应釜罐体顶盖的中部；所述喷淋装置包括第一进料管、喷头和第一进料阀，所述第一进料管依次连接第一进料阀和喷头；所述第一进料阀为电动控制阀；所述搅拌装置包括搅拌轴和多个搅拌桨，所述搅拌桨安装在搅拌轴上，所述搅拌轴水平设置在罐体内并通过联轴器与电机连接；所述pH值监控装置为多点检测装置，包括多个pH值传感器。优选的，所述反应釜罐体顶盖上还设有第二进料管，所述第二进料管上设有第二进料阀。优选的，所述第二进料阀为电动控制或手动控制阀。优选的，所述反应釜的罐底设有排料口，所述排料口上设有排料阀门。优选的，所述搅拌桨的搅拌桨叶边缘为锯齿状，每片桨叶之间的夹角为45度。优选的，所述反应釜上还设有控制面板，所述控制面板内设有控制模块，通过控制面板可以实时读取pH值传感器采集的数据、控制第一进料阀的开闭以及调节搅拌装置的转速。优选的，所述pH值传感器设置在反应釜内侧罐底以及侧壁上。优选的，所述pH值传感器向控制模块信号传输，所述控制模块向第一进料阀信号传输。优选的，所述反应釜的罐体外侧设有加热管套，所述加热管套内设置电阻加热丝，所述电阻加热丝连接至控制电源，所述控制电源连接控制模块。优选的，所述反应釜内还设有温度传感器，所述温度传感器向控制模块信号传输。加热管套和温度传感器的设置使反应釜还能够应用于其他有加热和温控需要的生产过程，扩大其应用范围。本技术具有的优点和积极效果：1、本技术通过第二进料管和第二进料阀向反应釜内直接灌装物料，通过设置在反应釜罐顶中部的喷淋装置将反应所需溶液喷洒入物料中同时搅拌装置快速搅拌以便于充分反应。2、本技术采用水平设置的搅拌装置进行搅拌，便于快速将喷淋至罐内液面表层的溶液跟底层物料充分反应。3、本技术设置有多点检测的pH值监控装置，便于实时掌控反应釜内溶液的反应情况和pH值变化，从而精准控制反应物的添加。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是搅拌桨叶结构示意图。图中，1-喷淋装置；11-第一进料管；12-喷头；13-第一进料阀；2-搅拌装置；21-搅拌轴；22-搅拌桨；23-联轴器；24-电机；3-pH值传感器；4-控制面板；5-第二进料管；51-第二进料阀；6-排料阀门；7-加热管套；8-温度传感器。具体实施方式为能进一步公开本技术的
技术实现思路
、特点及功效，特例举以下实例并结合附图详细说明如下。实施例：参阅附图1，一种用于制备气凝胶前驱体的反应釜，包括喷淋装置1、搅拌装置2以及pH值监控装置；所述喷淋装置1位于反应釜罐体顶盖的中部；所述喷淋装置1包括第一进料管11、喷头12和第一进料阀13，所述第一进料管11依次连接第一进料阀13和喷头12；所述喷头12为出水孔径2mm的长方形不锈钢喷头；所述第一进料阀13为电动控制阀；所述反应釜罐体的顶盖上还设有第二进料管5，所述第二进料管5上设有第二进料阀51。所述第二进料阀51为电动控制。所述搅拌装置2包括搅拌轴21和6个搅拌桨22，所述搅拌桨22安装在搅拌轴21上，所述搅拌轴21水平设置在罐体内并通过联轴器23与电机24连接；所述pH值监控装置为多点检测装置，包括2个pH值传感器3。所述pH值传感器3分别设置在反应釜内侧罐底以及侧壁上。所述反应釜上还设有控制面板4，所述控制面板4内设有控制模块，通过控制面板4可以实时读取pH值传感器3采集的数据、控制第一进料阀13和第二进料阀51的开闭以及调节搅拌装置2的转速。所述pH值传感器3向控制模块信号传输，所述控制模块向第一进料阀13信号传输。所述反应釜的罐底设有排料口，所述排料口上设有排料阀门6。所述反应釜的罐体外侧设有加热管套7，所述加热管套7内设置电阻加热丝，所述电阻加热丝连接至控制电源，所述控制电源连接控制模块。所述反应釜内还设有温度传感器8，所述温度传感器8设置在罐底并向控制模块信号传输。加热管套和温度传感器的设置使反应釜还能够应用于其他有加热和温控需要的生产过程，扩大其应用范围。如图2所示，每个搅拌桨22上设有8片搅拌桨叶，所述搅拌桨22的搅拌桨叶边缘为锯齿状，每片桨叶之间的夹角为45度。工作步骤：通过第二进料管5向反应釜内加入硅酸钠溶液，然后通过喷淋装置2向硅酸钠溶液中喷淋加入预制的混合溶液，喷淋的同时搅拌装置以1200－2000转/分的速度对反应釜内的物料进行快速搅拌，控制硅酸钠溶液的pH值为1.5－3.0终止喷淋，得到溶胶；然后通过喷淋装置2向反应釜中喷淋加入预制的碱液，喷淋的同时搅拌装置以1200－2000转/分的速度对反应釜内的物料进行快速搅拌，当反应釜内物料的pH值为4.5－5.5时，终止喷淋，得到凝胶。尽管上面对本技术的优选实施例进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式。这些均属于本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制备气凝胶前驱体的反应釜，包括喷淋装置、搅拌装置以及pH值监控装置，其特征在于：所述喷淋装置位于反应釜罐体顶盖的中部；所述喷淋装置包括第一进料管、喷头和第一进料阀，所述第一进料管依次连接第一进料阀和喷头；所述第一进料阀为电动控制阀；所述搅拌装置包括搅拌轴和多个搅拌桨，所述搅拌桨安装在搅拌轴上，所述搅拌轴水平设置在罐体内并通过联轴器与电机连接；所述pH值监控装置为多点检测装置，包括多个pH值传感器。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于制备气凝胶前驱体的反应釜，包括喷淋装置、搅拌装置以及pH值监控装置，其特征在于：所述喷淋装置位于反应釜罐体顶盖的中部；所述喷淋装置包括第一进料管、喷头和第一进料阀，所述第一进料管依次连接第一进料阀和喷头；所述第一进料阀为电动控制阀；所述搅拌装置包括搅拌轴和多个搅拌桨，所述搅拌桨安装在搅拌轴上，所述搅拌轴水平设置在罐体内并通过联轴器与电机连接；所述pH值监控装置为多点检测装置，包括多个pH值传感器。


2.根据权利要求1所述的用于制备气凝胶前驱体的反应釜，其特征在于：所述反应釜罐体顶盖上还设有第二进料管，所述第二进料管上设有第二进料阀。


3.根据权利要求2所述的用于制备气凝胶前驱体的反应釜，其特征在于：所述第二进料阀为电动控制或手动控制阀。


4.根据权利要求1所述的用于制备气凝胶前驱体的反应釜，其特征在于：所述反应釜的罐底设有排料口，所述排料口上设有排料阀门。

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【专利技术属性】
技术研发人员：郑星，
申请(专利权)人：天津朗华睿博科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12