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一种升温稳定的COFs材料合成设备有效专利 实用

技术领域

[0001] 本实用新型涉及化工合成技术领域,具体是一种升温稳定的COFs材料合成设备。

相关背景技术

[0002] 共价有机框架(COFs)是一类由轻质元素(C,O,N,B等)通过共价键连接的,经热力学控制的可逆聚合形成的有机多孔晶态材料。它具有低密度、高比表面积、易于修饰改性及功能化等突出优点,因此在气体的储存与分离、非均相催化、储能材料、光电、传感以及药物递送等领域已经有了广泛的研究并展现出优异的应用前景。
[0003] 在COFs材料的合成工艺中,最重要的是精确化控制反应温度,但现有的合成设备,通常采用板块式加热元件,使得反应容器中存在一定的温差,而且单一的搅拌无法有效改善这一问题;另外,由于部分辅助原料的添加要求缓慢均匀,而现有设备中缺乏实现这一目的的活动机构。因此,本领域技术人员提供了一种升温稳定的COFs材料合成设备,以解决上述背景技术中提出的问题。实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的在于提供一种升温稳定的COFs材料合成设备,以解决上述背景技术中提出的问题。
[0005] 为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
[0006] 一种升温稳定的COFs材料合成设备,包括筒体、阀板、电加热管以及电机,所述筒体内部的上下两侧分别设置有预置腔、合成腔,且预置腔、合成腔之间的筒体内部水平设置有阀板,所述阀板内部的左侧转动连接有转轴,且转轴的前后两端皆与筒体的内侧壁固定连接,所述阀板底端的中心位置处与电动伸缩杆的输出端转动连接,且电动伸缩杆的一端与合成腔顶部的内侧壁转动连接,所述合成腔中下部的内侧壁上固定有导热罩壳,且导热罩壳的外侧壁上镶嵌有电加热管,所述导热罩壳的内侧壁上自上而下等间距固定有若干个温度传感器,所述筒体底端的中心位置处安装有支架,且支架的底端固定有电机,所述电机的输出端通过联轴器安装有主轴,且主轴的顶端延伸至合成腔的中部,所述筒体中部的外侧壁上固定有控制面板。
[0007] 作为本实用新型再进一步的方案:所述预置腔、合成腔以及导热罩壳的内径皆从上到下逐渐减小。
[0008] 作为本实用新型再进一步的方案:所述阀板顶端的中心位置处粘贴有密封垫片,且密封垫片的边缘位置处皆与预置腔底端的内侧壁弹性接触。
[0009] 作为本实用新型再进一步的方案:所述电加热管呈螺旋状分布。
[0010] 作为本实用新型再进一步的方案:所述主轴的外侧壁上等间距套装有若干个搅拌桨,且搅拌桨的直径皆从下到上逐渐增大。
[0011] 作为本实用新型再进一步的方案:所述搅拌桨的内部皆等间距开设有若干个溢流孔,且溢流孔皆斜向分布。
[0012] 与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
[0013] 1、通过在导热罩壳的外侧壁上螺旋式镶嵌电加热管,使得热量透过三段倾斜坡面向合成腔的中部释放,并在多个温度传感器的监测下逐渐提升加热功率,同时,通过电机驱动主轴及三组直径不同的搅拌桨高速旋转搅拌,使得混合溶液充分混合,并在流经斜向分布的溢流孔时,均匀产生细密气泡,使得溶液被进一步搅动、受热,从而确保所有溶液稳定升温;
[0014] 2、通过两端皆转动连接的电动伸缩杆牵拉一端转动连接的阀板,当阀板处于水平状态时,密封垫片将预置腔、合成腔之间完全封堵,随着阀板的一端下旋,预置腔、合成腔之间产生缝隙并逐渐扩大,用于自动控制输出量,以达到均匀缓慢释放溶剂的目的。

具体实施方式

[0019] 请参阅图1~3,本实用新型实施例中,一种升温稳定的COFs材料合成设备,包括筒体1、阀板4、电加热管9以及电机12,筒体1内部的上下两侧分别设置有预置腔2、合成腔3,且预置腔2、合成腔3之间的筒体1内部水平设置有阀板4,阀板4内部的左侧转动连接有转轴6,且转轴6的前后两端皆与筒体1的内侧壁固定连接,阀板4底端的中心位置处与电动伸缩杆7的输出端转动连接,且电动伸缩杆7的一端与合成腔3顶部的内侧壁转动连接,合成腔3中下部的内侧壁上固定有导热罩壳8,且导热罩壳8的外侧壁上镶嵌有电加热管9,导热罩壳8的内侧壁上自上而下等间距固定有若干个温度传感器10,筒体1底端的中心位置处安装有支架11,且支架11的底端固定有电机12,电机12的输出端通过联轴器安装有主轴13,且主轴13的顶端延伸至合成腔3的中部,筒体1中部的外侧壁上固定有控制面板16,该电动伸缩杆7的型号可为YNT‑03,该电加热管9的型号可为IPH118‑2,该温度传感器10的型号可为PT100,该电机12的型号可为Y90S‑2,该控制面板16的型号可为TC55A,且电动伸缩杆7、电加热管9以及电机12的输入端皆与控制面板16内部PLC控制器的输出端电性连接,并且温度传感器10的输出端皆与控制面板16内部PLC控制器的输入端电性连接。
[0020] 在图2中:预置腔2、合成腔3以及导热罩壳8的内径皆从上到下逐渐减小,便于溶液下降;阀板4顶端的中心位置处粘贴有密封垫片5,且密封垫片5的边缘位置处皆与预置腔2底端的内侧壁弹性接触,用于密封分隔;电加热管9呈螺旋状分布,用于一体化全面加热;
[0021] 在图2和图3中:主轴13的外侧壁上等间距套装有若干个搅拌桨14,且搅拌桨14的直径皆从下到上逐渐增大,用于与导热罩壳8的内径相互适配,达到最佳的搅拌效果;搅拌桨14的内部皆等间距开设有若干个溢流孔15,且溢流孔15皆斜向分布,用于鼓动产生气泡,加速溶液受热。
[0022] 本实用新型的工作原理是:首先通过控制面板16控制电动伸缩杆7完全收缩,使得阀板4的右端关于转轴6下旋至最大角度,则预置腔2、合成腔3之间处于最大连通状态,此时,将COFs悬浊液放入预置腔2中,再流入合成腔3中,然后控制电动伸缩杆7完全释放,使得阀板4的右端上旋至水平状态,则密封垫片5将预置腔2、合成腔3之间紧密封堵、完全密封,此时,将其它原料溶液放入预置腔2中暂存;
[0023] 随后,通过控制面板16启动螺旋状分布的电加热管9,使得热量透过三段倾斜坡面的导热罩壳8向合成腔3的中部释放,并在多个温度传感器10的监测下逐渐提升加热功率,当达到一定温度时,在控制面板16内部PLC控制器的控制下,电动伸缩杆7微量收缩,使得阀板4微量下旋,继而使得预置腔2、合成腔3之间出现缝隙,通过控制电动伸缩杆7的伸缩量,即可控制该缝隙的大小,从而使得其它原料溶液向合成腔3中均匀缓慢释放;与此同时,支架11处的电机12自动启动并驱动主轴13及三组直径不同的搅拌桨14高速旋转搅拌,使得溶液充分混合,并在流经斜向分布的溢流孔15时,均匀产生细密气泡,使得溶液被进一步搅动、受热,从而确保所有溶液稳定升温。
[0024] 以上所述的,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

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