(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(43)申请公布日(21)申请号0.4(22)申请日2022.09.28(71)申请人安徽中科大禹科技有限公司地址233000安徽省蚌埠市中国（安徽）自由贸易试验区蚌埠片区蚌埠市禹会区高新路南侧兴华路东侧电子信息产业园内3#厂房(72)发明人(74)专利代理机构合肥律通专利代理事务所(普通合伙)34140专利代理师郑松林(51)Int.Cl.B01F27/921(2022.01)B01F35/75(2022.01)B01F35/92(2022.01)B01D19/00(2006.01)(54)发明名称纳米材料改性加工装置(57)摘要本发明涉及纳米材料改性领域，尤其涉及纳米材料改性加工装置，包括共混罐，共混罐内具有上下贯通的导筒，所述导筒内转动设置有绞龙，所述导筒的上方具有撒料组件，撒料组件包括储料壳，储料壳的底部具有底口，底口内适配转动有料辊，料辊的表面具有料槽，料辊通过齿轮组连接有轴杆，轴杆顶端连接有电机，轴杆底端连接所述绞龙，本发明通过旋转的绞龙在导筒内向上传导基材料，使粘稠状的基材料溢出导筒的顶口向下传导，形成循环导动，同时通过旋转的料槽携带纳米粒子材料向下抛洒，使纳米粒子材料与传导中的基材料结合更加均匀，促进均匀混合的效率，减少改性共混时间。权利要求书1页说明书4页附图6页CN1154877121.纳米材料改性加工装置，包括共混罐(1)，共混罐(1)内具有上下贯通的导筒(6)，其特征是，所述导筒(6)内转动设置有绞龙(63)，所述导筒(6)的上方具有撒料组件(5)，撒料组件(5)包括储料壳(51)，储料壳(51)的底部具有底口，底口内适配转动有料辊(53)，料辊(53)的表面具有料槽(54)，料辊(53)通过齿轮组连接有轴杆(52)，轴杆(52)顶端连接有电机(2)，轴杆(52)底端连接所述绞龙(63)。2.依据权利要求1所述的纳米材料改性加工装置，其特征是，所述储料壳(51)具有多个，多个储料壳(51)围绕所述轴杆(52)均匀分布。3.依据权利要求2所述的纳米材料改性加工装置，其特征是，所述料辊(53)的表面等角度分布多个料槽(54)，料槽(54)的截面为梯形状。4.依据权利要求3所述的纳米材料改性加工装置，其特征是，所述料槽(54)的深度向远离所述轴杆(52)的方向逐渐增大。5.依据权利要求1所述的纳米材料改性加工装置，其特征是，所述导筒(6)的内部为圆柱形向上传导物料的空间，导筒(6)外壁与共混罐(1)之间为环形的回料空间，回料空间内均匀设置有螺旋倾斜的导板(61)，导板(61)之间构成上下贯通的螺旋通道。6.依据权利要求5所述的纳米材料改性加工装置，其特征是，所述导筒(6)的壁内设置有电加热板(62)。7.依据权利要求1所述的纳米材料改性加工装置，其特征是，所述共混罐(1)的顶部设置有进料口A(10)和进料口B(12)，进料口A(10)对位所述储料壳(51)，进料口B(12)与所述储料壳(51)竖直错位，共混罐(1)的底部具有排料管(11)。8.依据权利要求7所述的纳米材料改性加工装置，其特征是，所述共混罐(1)的底部封装有橡皮层(4)，所述排料管(11)连通在橡皮层(4)的中心位置，橡皮层(4)的下部具有与共混罐(1)固定的支撑板(3)，排料管(11)滑动贯穿支撑板(3)，排料管(11)的内壁固定有螺旋板(8)，所述绞龙(63)的底端连接有连轴(7)，连轴(7)固定有压臂(9)，压臂(9)与螺旋板(8)挤压接触。9.依据权利要求8所述的纳米材料改性加工装置，其特征是，所述连轴(7)通过单向轴承与所述绞龙(63)转动连接。CN115487712纳米材料改性加工装置技术领域[0001]本发明涉及纳米材料改性领域，尤其涉及纳米材料改性加工装置。背景技术[0002]纳米材料的粒子尺寸在1‑100nm之间，由于纳米粒子比表面面积大，粒子间距离小，表面能高，采用纳米粒子对基础材料来改性，将提高基础材料的性能，经过纳米材料的改性所能提高的特性有磁性、光学性、电磁性、吸波性、化学活性、内压等方面的优异特性，所涉及领域较为宽泛。[0003]采用共混法对纳米材料改性的方法较为常见，将纳米粒子材料与基础料共混改性，共混法纳米改性分为溶液共混、乳液共混、熔融共混、机械共混多种方式，所适用各种形态的纳米粒子。[0004]纳米粒子与基础材料共混均匀性是决定纳米材料改性质量的主要的因素，共混法中的乳液共混、熔融共混所涉及的基础料为粘稠状态，相对于低浓度液体以及粉料的共混难度更大一些，传统纳米材料乳液共混、熔融共混的改性采用搅拌设备将纳米粉体颗粒与粘稠状的基础料同步搅拌混合，依靠搅拌组件的旋转将纳米级颗粒在粘稠状态的基础料中扩散效率较慢，延长了共混改性时间。发明内容[0005]本发明的目的是解决现存技术存在的以下问题：传统纳米材料乳液共混、熔融共混的改性采用搅拌设备将纳米粉体颗粒与粘稠状的基础料同步搅拌混合，依靠搅拌组件的旋转将纳米级颗粒在粘稠状态的基础料中扩散效率较慢，延长了共混改性时间。[0006]为解决现存技术存在的问题，本发明提供纳米材料改性加工装置，包括共混罐，共混罐内具有上下贯通的导筒，所述导筒内转动设置有绞龙，所述导筒的上方具有撒料组件，撒料组件包括储料壳，储料壳的底部具有底口，底口内适配转动有料辊，料辊的表面具有料槽，料辊通过齿轮组连接有轴杆，轴杆顶端连接有电机，轴杆底端连接所述绞龙。[0007]优选的，所述储料壳具有多个，多个储料壳围绕所述轴杆均匀分布。[0008]优选的，所述料辊的表面等角度分布多个料槽，料槽的截面为梯形状。[0009]优选的，所述料槽的深度向远离所述轴杆的方向逐渐增大。[0010]优选的，所述导筒的内部为圆柱形向上传导物料的空间，导筒外壁与共混罐之间为环形的回料空间，回料空间内均匀设置有螺旋倾斜的导板，导板之间构成上下贯通的螺旋通道。[0011]优选的，所述导筒的壁内设置有电加热板。[0012]优选的，所述共混罐的顶部设置有进料口A和进料口B，进料口A对位所述储料壳，进料口B与所述储料壳竖直错位，共混罐的底部具有排料管。[0013]优选的，所述共混罐的底部封装有橡皮层，所述排料管连通在橡皮层的中心位置，橡皮层的下部具有与共混罐固定的支撑板，排料管滑动贯穿支撑板，排料管的内壁固定有CN115487712螺旋板，所述绞龙的底端连接有连轴，连轴固定有压臂，压臂与螺旋板挤压接触。[0014]优选的，所述连轴通过单向轴承与所述绞龙转动连接。[0015]与有关技术相比较，本发明提供的纳米材料改性加工装置具有如下有益效果：[0016]1、本发明通过旋转的绞龙在导筒内向上传导基材料，使粘稠状的基材料溢出导筒的顶口向下传导，形成循环导动，同时通过旋转的料槽携带纳米粒子材料向下抛洒，使纳米粒子材料与传导中的基材料结合更加均匀，促进均匀混合的效率，减少改性共混时间； [0017] 2、本发明采用压臂、连轴跟随绞龙旋转，使压臂间歇挤压螺旋板，橡皮层受拉力间 歇发生形变，产生对共混料的抖动，有利于排出共混料内的气泡，促进纳米粒子材料与基材 料的改性混配均匀效果。 附图说明 [0018] 图1为本发明的整体结构示意图之一； [0019] 图2为本发明的整体结构示意图之二； [0020] 图3为本发明的撒料组件与共混罐连接结构示意图； [0021] 图4为本发明的整体剖视结构示意图； [0022] 图5为本发明的导板设置结构示意图； [0023] 图6为本发明的排料管安装结构示意图； [0024] 图7为本发明的撒料组件结构示意图； [0025] 图8为本发明的料槽结构示意图。 [0026] 图中标号：1、共混罐；2、电机；3、支撑板；4、橡皮层；5、撒料组件；51、储料壳；52、轴 杆；53、料辊；54、料槽；6、导筒；61、导板；62、电加热板；63、绞龙；7、连轴；8、螺旋板；9、压臂； 10、进料口A；11、排料管；12、进料口B。 具体实施方式 [0027] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。 [0028] 以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。 [0029] 实施例一 [0030] 如图1、图2所示，纳米材料改性加工装置，包括共混罐1，共混罐1由顶部开口的圆 形罐在其顶部封装罐盖构成，在罐盖的表面均匀设置四组进料口A10和一个进料口B12，进 料口B12与进料口A10错位分布，进料口B12采用盖体螺纹密封，在共混罐1底端设置排料管 11，排料管11也采用盖体螺纹密封； [0031] 如图4、图5所示，在共混罐1的内部下方设置导筒6，导筒6上下口贯通，导筒6内部 为圆柱形向上传导物料的空间，导筒6外壁与共混罐1之间为环形的回料空间，回料空间内 均匀固定有螺旋倾斜的导板61，导板61之间构成上下贯通的螺旋通道，导筒6的底部不与共 混罐1接触，将绞龙63适配转动在导筒6的内部，并且绞龙63传动连接有电机2； [0032] 在导筒6的壁内设置多组电加热板62； [0033] 单组电加热板62采用的是环状的电发热设备，多组电加热板62在导筒6壁内由下 CN115487712 往上等距排列，通电后多组电加热板62同步发热，使导筒6内外壁散发热量，对传导过程中的基材料来加热； [0034] 通过进料口B12将基材料的溶体或基材料的乳液置于共混罐1内，并且基材料低于 导筒6的顶口高度，通过电机2驱动绞龙63旋转，非常快速地旋转的绞龙63由下往上在导筒6传导基 材料，并使基材料由导筒6的顶口溢出导入至回料空间，再由螺旋通道向下传导回共混罐1 底部，形成对基材料的循环传导，电加热板62对传导中的基材料加热到适配温度； [0035] 如图3、图4、图7、图8所示，撒料组件5具有四个均匀分布的储料壳51，储料壳51对 位进料口A10，储料壳51的底部具有条形的底口，将料辊53适配转动在底口内，在四组储料 壳51之间围成驱动空间，轴杆52竖直贯穿驱动空间，轴杆52的底端与绞龙63固定连接，轴杆 52的顶端转动贯穿共混罐1的顶部，电机2安装在共混罐1顶部，电机2与轴杆52传动连接，轴 杆52固定有锥齿轮，料辊53的端部转动穿入驱动空间固定有锥齿轮，料辊53通过锥齿轮与 轴杆52传动连接； [0036] 在料辊53的表面围绕轴线将纳米粒子材料投入至储料壳51内，在电机2驱动绞龙63旋转时同 步驱动料辊53转动，储料壳51内的纳米粒子材料填充在料辊53上部的料槽54内，随着料辊 53旋转使该料槽54转动至下部，该料槽54内的纳米粒子向下抛洒，连续旋转的料辊53实现 对纳米粒子连续性均匀抛洒，均匀抛洒的纳米粒子与循环传导的基材料混合，并在螺旋通 道内进一步混合，促进纳米粒子与基材料的均匀混合； [0038] 如图8所示，料槽54的深度向远离所述轴杆52的方向逐渐增大，使抛洒的纳米粒子 更加均匀的与基材料接触。 [0039] 实施例二 [0040] 如图1、图2所示，共混罐1由顶部开口的圆形罐在其顶部封装罐盖构成，在罐盖的 表面均匀设置四组进料口A10和一个进料口B12，进料口B12与进料口A10错位分布，进料口 B12采用盖体螺纹密封，在共混罐1底端设置排料管11，排料管11也采用盖体螺纹密封； [0041] 如图4、图5所示，在共混罐1的内部下方设置导筒6，导筒6上下口贯通，导筒6内部 为圆柱形向上传导物料的空间，导筒6外壁与共混罐1之间为环形的回料空间，回料空间内 均匀固定有螺旋倾斜的导板61，导板61之间构成上下贯通的螺旋通道，导筒6的底部不与共 混罐1接触，将绞龙63适配转动在导筒6的内部，并且绞龙63传动连接有电机2； [0042] 在导筒6的壁内设置多组电加热板62；