[发明专利]一种热缩聚法制备均匀中间相炭微球的一体化设备

权利要求书

1.一种热缩聚法制备中间相炭微球的一体化设备，其特征在于，所述设备主要包括配有新型搅拌器的高压反应釜、高温离心装置和相对应的控制系统三大部分；所述高压反应釜与高温离心装置通过控制阀连通；

所述新型搅拌器位于高压反应釜装置内腔的中下部，该搅拌器采用三层循环不对称环形搅拌结构，包括传动杆以及在传动杆上不均匀布置的三层搅拌层，每层搅拌层含有一个搅拌桨叶片；所述搅拌桨叶片是不对称的类椭圆环形结构，连接在传动杆上；所述搅拌桨叶片的类椭圆环面均为橄榄球形但每个搅拌桨叶片的类椭圆环面的形状不完全相同；所述类椭圆环的环体截面半径为0.5~1.5cm，所述搅拌桨叶片具有一定的厚度，为0.1-0.3cm；所述搅拌桨叶片的类椭圆环的环面垂直于水平面，沿长轴方向横向设置；三个搅拌桨叶片之间具有水平夹角为120°，处于不同的纵向位置；相邻两个搅拌层的垂直间隔大于类椭圆环的短轴小于类椭圆环的长轴；搅拌桨叶片的长轴与传动杆的交点在搅拌桨叶片长轴长度的1/4~1/3处；

三层搅拌层中的搅拌桨叶片均向下倾斜，从下到上，搅拌桨叶片的倾斜程度逐渐减小，第一层搅拌桨叶片的长轴与传动杆之间的夹角为33°～37°；第二层搅拌桨叶片的长轴与传动杆之间的夹角为45°～49°；第三层搅拌桨叶片的长轴与传动杆之间的夹角为55°～60°；

所述高温离心装置主要包括高温离心腔和离心筛网，所述离心筛网具有三层结构，包括由内而外依次套设在一起的内部筛网、外部筛网和收集网，所述内部筛网、外部筛网和收集网均呈倒锥形，内部筛网和外部筛网构成双层筛网；且内部筛网体积小于、孔径大于外部筛网；外部筛网体积小于、孔径等于收集网；所述内部筛网顶端密封，与高压反应釜的出料管道相连通，底部通过外部操纵开关的控制阀与其他产物出料口相连；外部筛网顶部不密封，底部直接与轴向旋转轴相连；双层筛网与同一电机旋转轴连接，双层筛网的转速相同；收集网底端有目标产物收集管道；

双层筛网的孔径根据目标炭微球的粒径来进行选择与组装，内层筛网的孔径大于等于目标炭微球最大孔径，使得母液中不同粒径的炭微球在离心力的作用下，粒径较大的炭微球留在内层筛网中，目标炭微球以及粒径较小的炭微球则通过内层筛网的筛孔进入外层筛网；外层筛网的孔径小于等于目标炭微球最小孔径，使得母液中粒径小于最小目标的炭微球通过外层筛网的筛孔进入下方滤液中，而目标粒径范围的炭微球将停留在内层筛网与外层筛网之间；

所述控制系统包括时间控制模块、温度控制模块、变送器、温度调节器、转速调节器、控制器1和控制器2。

2.根据权利要求1所述的一种热缩聚法制备中间相炭微球的一体化设备，其特征在于，所述搅拌桨叶片切向焊接在传动杆壁上，或者搅拌桨叶片与传动杆一体成形。

3.根据权利要求1所述的一种热缩聚法制备中间相炭微球的一体化设备，其特征在于，外层筛网的孔径为10微米，内层筛网的孔径为20微米。

4.根据权利要求1所述的一种热缩聚法制备中间相炭微球的一体化设备，其特征在于，所述时间控制模块包括时间显示单元和计时器，用以输入对应的反应时间，计时反应釜的反应时间，控制计时反应阶段结束后的清洗时间；

所述温度控制模块包括温度显示单元和温度检测单元，温度检测元件位于反应釜表面，测量反应釜内部温度，并将测量温度传递到变送器；

所述变送器将来自温度检测单元的温度信号转换为标准电信号传送到温度调节器；

所述温度调节器对标准电信号进行判断并调控热电偶；

所述转速调节器可输入并调节搅拌杆的转速；

所述控制器1接收来自计时器的信号，控制控制阀的开关；

所述控制器2接受来自控制器1关闭控制阀的信号，控制电机，调节离心筛网的转速。