一种气流超微粉碎纳米制备方法与流程

1.本发明涉及纳米材料的制备技术领域，特别是一种气流超微粉碎纳米制备方法。


背景技术：

2.纳米技术应用于生物医药、精细化工、电子信息、能源、环保、军事等科技领域，而传统物理纳米制粉存在以下问题：
3.1、价格高：工序多、工艺繁琐，导致生产成本高，纳米材料价格高；
4.2、耗能高：制粉工序多，工艺繁琐，耗能高，不利环保；
5.3、效率低：纳米材料制备800g/h，不能实现量产，无法进行市场推广，不利于扩大纳米材料市场规模；
6.4、质量差：加工后材料粒径范围大，一部分超出纳米定义范围，导致材料整体纯度下降，影响材料性能；
7.并且在产品检测阶段，需要人工对材料质量进行检测，增加了检测人员的工作量，智能化程度低，工作效率低，鉴于此，针对上述问题深入研究，遂有本案产生。


技术实现要素：

8.本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种气流超微粉碎纳米制备方法，解决了背景技术中提出的问题。
9.实现上述目的本发明的技术方案为：一种气流超微粉碎纳米制备方法，包括以下操作步骤：步骤s1、原材料准备；步骤s2、原材料清洗；步骤s3、原材料干燥；步骤s4、粗粉碎；步骤s5、预混合；步骤s6、细粉碎；步骤s7、品控检测；步骤s8、原料包装；
10.步骤s1：对待加工的原材料进行筛选，筛选后的优质原材料输送至下一工位；
11.步骤s2：制水设备对清洗原材料的水进行去离子多级反渗透，使用臭氧对水进行杀菌，得到无菌纯化水，使用无菌纯化水对原材料进行清洗；
12.步骤s3：使用干燥设备对清洗后的原材料在75-85℃的环境下低温烘焙，进行循环干燥，实现原材料的杀菌祛毒，干燥后的原材料输送至下一工位；
13.步骤s4：多个粗粉碎设备对干燥后的原材料进行粗粉碎，直至粗晶粒径达到60-80目；
14.步骤s5：多个粗粉碎设备粉碎后的粗晶粒通过预混合设备进行混合，使粗晶粒的大小均匀，预混合后的粗晶粒输送至下一工位；
15.步骤s6：在低温0-8℃的条件下，细粉碎设备采用运动态气流与谐振能量相结合的方式对粗晶粒进行物理粉碎，通过旋风气流五级压缩，实现无菌环境的过滤，得到超细微纳粉；
16.步骤s7：对制得的超细微纳粉进行质量检测，若检测合格，则输送至下一工位，若检测不合格，则输送至上一工位；
17.步骤s7：对检测合格的超细微纳粉进行分装包装。
18.一种气流超微粉碎纳米检测设备，包括底座，所述底座上设有检测结构，所述底座上、且位于检测结构下方设有移动结构，所述移动结构上设有若干个储存结构，所述移动结构上还设有若干个密封结构，若干个所述密封结构分别与若干个储存结构相互对应；
19.检测结构包括：检测架、若干个第一弹簧、支撑板、安装架、两个支杆、单色仪、探测器、红外线发射器以及两个振动部；
20.所述检测架安装于底座上，若干个所述第一弹簧安装于检测架上，所述支撑板安装于若干个所述第一弹簧上，所述安装架安装于支撑板上，两个所述支杆安装于安装架上，所述单色仪安装于两个所述支杆的其中一个所述支杆上，所述探测器安装于两个所述支杆的另一个所述支杆上，所述单色仪与探测器相互对应安装，所述红外线发射器安装于安装架上，两个所述振动部安装于检测架上。
21.所述振动部包括：两个第一液压缸、限位箱以及若干个缓冲块；
22.两个所述第一液压缸安装于检测架上，所述限位箱安装于两个所述第一液压缸伸缩端，所述限位箱活动套装于支撑板一端，若干个所述缓冲块安装于限位箱内侧相对壁面上。
23.所述移动结构包括：两个安装座、四个齿条、四个动力部、四个第二液压缸以及移动箱；
24.两个所述安装座安装于底座上，四个所述齿条两两对称安装于两个所述安装座上，四个所述动力部安装于底座上，四个所述第二液压缸分别安装于四个动力部上，所述移动箱安装于四个所述第二液压缸上。
25.所述动力部包括：两个支撑组件、两个齿轮、两个转轴、安装板以及电机；
26.两个所述支撑组件活动贴合于底座上，两个所述齿轮分别安装于两个所述支撑组件上，两个所述转轴分别插装于两个所述齿轮上，所述安装板套装于两个所述转轴一端，所述电机安装于安装板下壁面上，且所述电机的驱动端安装于两个所述齿轮的其中一个齿轮上。
27.所述支撑组件包括：若干个延长杆、若干个第一球型座以及若干个滚珠；
28.若干个所述延长杆安装于齿轮下壁面上，若干个所述第一球型座分别安装于若干个所述延长杆一端，若干个所述滚珠分别活动安装于若干个所述第一球型座上。
29.所述储存结构包括：若干个第三液压缸、固定箱、若干个夹紧部、盛放箱以及阀门；
30.若干个所述第三液压缸安装于移动箱内侧底面上，所述固定箱安装于若干个所述第三液压缸上，若干个所述夹紧部等距离安装于固定箱内侧壁面上，盛放箱安装于固定箱上，所述阀门安装于盛放箱下壁面上，且所述阀门贯穿于固定箱以及移动箱上。
31.所述夹紧部包括：第二弹簧、第二球型座以及滚动球；
32.所述第二弹簧插装于固定箱内侧壁面上，所述第二球型座安装于第二弹簧一端，所述滚动球活动安装于第二球型座上。
33.所述密封结构包括：两个拉门、两个气缸以及红外线接收器；
34.两个所述拉门活动安装于移动箱上，两个所述气缸对称安装于移动箱内侧顶面上，且两个所述气缸的伸缩端分别安装于两个所述拉门下壁面上，所述红外线接收器嵌装于两个所述拉门的其中一个所述拉门上。
35.两个所述气缸的伸缩端均设有连接板，所述连接板安装于拉门下壁面上。
36.利用本发明的技术方案制作的气流超微粉碎纳米制备方法，采用运动态气流与谐振能量相结合同时增压的方式对材料进行物理粉碎，减少了加工工序、简化了工艺，降低了生产成本，控制了纳米材料的价格，减少了加工的耗能，更加环保，加工材料的粒径达到30-200nm，使粒子无团聚、活性好、纯度高，提高了材料质量，产量达到30-100kg/h，材料转化率达到99.9％，实现了量产，便于进行市场推广，有利于扩大纳米材料市场规模，在材料检测阶段，储存结构盛接粉碎好的纳米材料，移动结构与密封结构配合，密封移动粉碎好的纳米材料到检测结构下方，避免纳米材料在移动过程中受到污染，检测结构自动检测纳米材料的细微质量，减少了检测人员的工作量，智能化程度高，提高了工作效率。
附图说明
37.图1为本发明所述一种气流超微粉碎纳米制备方法的主视剖视结构示意图。
38.图2为本发明所述一种气流超微粉碎纳米制备方法的侧视剖视结构示意图。
39.图3为本发明所述一种气流超微粉碎纳米制备方法的局部俯视结构示意图。
40.图4为本发明图1所述一种气流超微粉碎纳米制备方法的a处的局部放大结构示意图。
41.图5为本发明图1所述一种气流超微粉碎纳米制备方法的b处的局部放大结构示意图。
42.图6为本发明图2所述一种气流超微粉碎纳米制备方法的c处的局部放大结构示意图。
43.图中：1、检测架；2、第一弹簧；3、支撑板；4、安装架；5、支杆；6、单色仪；7、探测器；8、红外线发射器；9、第一液压缸；10、限位箱；11、缓冲块；12、安装座；13、齿条；14、第二液压缸；15、移动箱；16、齿轮；17、转轴；18、安装板；19、电机；20、延长杆；21、第一球型座；22、滚珠；23、第三液压缸；24、固定箱；25、盛放箱；26、阀门；27、第二弹簧；28、第二球型座；29、滚动球；30、拉门；31、气缸；32、红外线接收器；33、连接板。
具体实施方式
44.下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-6所示，一种气流超微粉碎纳米制备方法。
45.通过本领域人员，将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不在对电气控制做说明。
46.实施例：一种气流超微粉碎纳米制备方法，包括以下操作步骤：步骤s1、原材料准备；步骤s2、原材料清洗；步骤s3、原材料干燥；步骤s4、粗粉碎；步骤s5、预混合；步骤s6、细粉碎；步骤s7、品控检测；步骤s8、原料包装；步骤s1：对待加工的原材料进行筛选，筛选后的优质原材料输送至下一工位；步骤s2：制水设备对清洗原材料的水进行去离子多级反渗透，使用臭氧对水进行杀菌，得到无菌纯化水，使用无菌纯化水对原材料进行清洗；步骤s3：使用干燥设备对清洗后的原材料在75-85℃的环境下低温烘焙，进行循环干燥，实现原材料的杀菌祛毒，干燥后的原材料输送至下一工位；步骤s4：多个粗粉碎设备对干燥后的原材料进
行粗粉碎，直至粗晶粒径达到60-80目；步骤s5：多个粗粉碎设备粉碎后的粗晶粒通过预混合设备进行混合，使粗晶粒的大小均匀，预混合后的粗晶粒输送至下一工位；步骤s6：在低温0-8℃的条件下，细粉碎设备采用运动态气流与谐振能量相结合的方式对粗晶粒进行物理粉碎，通过旋风气流五级压缩，实现无菌环境的过滤，得到超细微纳粉；步骤s7：对制得的超细微纳粉进行质量检测，若检测合格，则输送至下一工位，若检测不合格，则输送至上一工位；步骤s7：对检测合格的超细微纳粉进行分装包装。
47.一种气流超微粉碎纳米检测设备，包括底座，底座上设有检测结构，底座上、且位于检测结构下方设有移动结构，移动结构上设有若干个储存结构，移动结构上还设有若干个密封结构，若干个密封结构分别与若干个储存结构相互对应；
48.其中需要说明的是：检测结构用于检测纳米材料的细微质量，移动结构用于移动粉碎好的纳米材料到检测结构下方，以及带动纳米材料移动至下一工位，储存结构用于盛接纳米材料，密封结构用于使移动结构密闭，避免纳米材料在移动过程中受到污染；
49.在具体实施过程中，检测结构可优选采用以下结构，其包括：检测架1、若干个第一弹簧2、支撑板3、安装架4、两个支杆5、单色仪6、探测器7、红外线发射器8以及两个振动部；检测架1安装于底座上，若干个第一弹簧2安装于检测架1上，支撑板3安装于若干个第一弹簧2上，安装架4安装于支撑板3上，两个支杆5安装于安装架4上，单色仪6安装于两个支杆5的其中一个支杆5上，探测器7安装于两个支杆5的另一个支杆5上，单色仪6与探测器7相互对应安装，红外线发射器8安装于安装架4上，两个振动部安装于检测架1上；
50.其中需要说明的是：在检测纳米材料时，两个支杆5的下端位于纳米材料内，单色仪6与探测器7工作，对纳米材料的透光率进行检测，若透光率超过设定值，则代表纳米材料不达标准，若透光率达到设定值，则代表纳米材料标准；
51.在具体实施过程中，振动部可优选采用以下结构，其包括：两个第一液压缸9、限位箱10以及若干个缓冲块11；两个第一液压缸9安装于检测架1上，限位箱10安装于两个第一液压缸9伸缩端，限位箱10活动套装于支撑板3一端，若干个缓冲块11安装于限位箱10内侧相对壁面上；
52.其中需要说明的是：检测完成后，两个第一液压缸9收缩，通过限位箱10带动支撑板3向上移动，使若干个第一弹簧2受到挤压收缩，随后两个第一液压缸9伸长，在第一弹簧2的作用下，支撑板3上下往复运动，撞击限位箱10，使两个支杆5上的残留的纳米材料掉落，保证清洁程度；
53.在具体实施过程中，移动结构可优选采用以下结构，其包括：两个安装座12、四个齿条13、四个动力部、四个第二液压缸14以及移动箱15；两个安装座12安装于底座上，四个齿条13两两对称安装于两个安装座12上，四个动力部安装于底座上，四个第二液压缸14分别安装于四个动力部上，移动箱15安装于四个第二液压缸14上；
54.其中需要说明的是：四个动力部与四个齿条13配合，通过四个第二液压缸14带动移动箱15移动；
55.在具体实施过程中，动力部可优选采用以下结构，其包括：两个支撑组件、两个齿轮16、两个转轴17、安装板18以及电机19；两个支撑组件活动贴合于底座上，两个齿轮16分别安装于两个支撑组件上，两个转轴17分别插装于两个齿轮16上，安装板18套装于两个转轴17一端，电机19安装于安装板18下壁面上，且电机19的驱动端安装于两个齿轮16的其中
一个齿轮16上；
56.其中需要说明的是：当移动箱15内的若干个储存结构装满纳米材料后，电机19工作，带动其上的齿轮16转动，齿轮16与齿条13啮合，使齿轮16通过支撑组件在底座上移动，从而实现移动箱15的移动；
57.在具体实施过程中，支撑组件可优选采用以下结构，其包括：若干个延长杆20、若干个第一球型座21以及若干个滚珠22；若干个延长杆20安装于齿轮16下壁面上，若干个第一球型座21分别安装于若干个延长杆20一端，若干个滚珠22分别活动安装于若干个第一球型座21上；
58.其中需要说明的是：若干个延长杆20用于安装若干个第一球型座21，在移动的过程中，若干个滚珠22在若干个第一球型座21上转动，辅助移动；
59.在具体实施过程中，储存结构可优选采用以下结构，其包括：若干个第三液压缸23、固定箱24、若干个夹紧部、盛放箱25以及阀门26；若干个第三液压缸23安装于移动箱15内侧底面上，固定箱24安装于若干个第三液压缸23上，若干个夹紧部等距离安装于固定箱24内侧壁面上，盛放箱25安装于固定箱24上，阀门26安装于盛放箱25下壁面上，且阀门26贯穿于固定箱24以及移动箱15上；
60.其中需要说明的是：盛放箱25用于盛放粉碎的纳米材料，若纳米材料检测不合格，则若干个第三液压缸23伸长，使盛放箱25露出移动箱15，便于移出不合格的纳米材料，若干个夹紧部用于固定盛放箱25，当纳米材料检测合格移动至包装工位时，四个第二液压缸14伸长，提升移动箱15，使阀门26位于包装材料上方，阀门26打开，排出纳米材料；
61.在具体实施过程中，夹紧部可优选采用以下结构，其包括：第二弹簧27、第二球型座28以及滚动球29；第二弹簧27插装于固定箱24内侧壁面上，第二球型座28安装于第二弹簧27一端，滚动球29活动安装于第二球型座28上；
62.其中需要说明的是：在盛放箱25移动的过程中，滚动球29在第二球型座28上转动，辅助盛放箱25的移动，在第二弹簧27的作用下夹紧盛放箱25；
63.在具体实施过程中，密封结构可优选采用以下结构，其包括：两个拉门30、两个气缸31以及红外线接收器32；两个拉门30活动安装于移动箱15上，两个气缸31对称安装于移动箱15内侧顶面上，且两个气缸31的伸缩端分别安装于两个拉门30下壁面上，红外线接收器32嵌装于两个拉门30的其中一个拉门30上；
64.其中需要说明的是：当红外线接收器32对准红外线发射器8时，移动箱15停止移动，两个气缸31收缩，带动两个拉门30移动，露出盛放箱25，随后四个第二液压缸14伸长，使单色仪6与探测器7插入纳米材料中，进行检测；
65.作为优选的，更进一步的，两个气缸31的伸缩端均设有连接板33，连接板33安装于拉门30下壁面上。
66.上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。