CN108705794A - 一种催化剂粉末与网片压制的设备及其压制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种催化剂粉末与网片压制的设备，包括机架；网片料架；粉末容器；粉末分隔送料机构；用于将催化剂粉末与金属卷网片进行高温压制形成催化剂片的粉末与网片压制机构；粉末与网片压制机构包括用于传送金属卷网片并将催化剂粉末压制于金属卷网片上的两条可发热的轧辊；网片料架上金属卷网片的初始端位于两条轧辊之间；粉末分隔送料机构的出料位位于两条轧辊之间的上方。本发明还提供一种催化剂粉末与网片压制方法，该设备和方法可实现催化剂粉末高温压制于网片上形成催化剂片，使得催化剂粉末牢固附属于网片载体上，可解决催化剂粉末在反应过程中容易脱落的问题，从而提高催化剂片实现气体生成或合成的质量和效率。
Description
技术领域
本发明涉及催化剂片加工机械技术领域，更具体地说，涉及一种催化剂粉末与网片压制的设备及其压制方法。
背景技术
催化剂是在化学反应里能改变反应物化学反应速率(提高或降低)而不改变化学平衡，且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质。
目前，在诸多化学反应领域，尤其是气体生成或合成领域，都需要采用催化剂以加快反应的速率，常规的添加方式为直接将催化剂添加在试管中，但是该方式中气体与催化剂接触面积较小，催化效果不够理想。
为此，业内开发了金属或陶瓷的催化剂载体，将催化剂涂覆或浸润在该金属载体或陶瓷载体上形成催化剂片后再行使用，这样一来可加快反应速率。然而，上述载体结构存在以下缺陷：由于该方式加快了催化剂的反应速率，通过涂覆或浸润的方式得到的催化剂片会存在催化剂与载体连接或融合不牢固，导致催化剂脱落的现象，从而造成该催化剂片失效或影响催化剂片的反应效果和速度，大大影响了通过催化剂片实现气体生成或合成的质量和效率。为此，亟需开发一种催化剂与载体新的结合形式来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种催化剂粉末与网片压制的设备及其压制方法，该设备和压制方法可实现催化剂粉末高温压制于网片上形成催化剂片，使得催化剂粉末牢固附属于网片载体上，可解决催化剂粉末在反应过程中容易脱落的问题，从而提高催化剂片实现气体生成或合成的质量和效率。
为了达到上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现：一种催化剂粉末与网片压制的设备，其特征在于：包括，
机架；
用于放置金属卷网片的网片料架；所述网片料架设置在机架上；
用于催化剂粉末下料的粉末容器；
用于将催化剂粉末进行分隔并均匀等量传送的粉末分隔送料机构；所述粉末分隔送料机构设置在机架上；所述粉末容器位于粉末分隔送料机构的上方；
以及用于将催化剂粉末与金属卷网片进行高温压制形成催化剂片的粉末与网片压制机构；所述粉末与网片压制机构设置在机架内部，其包括用于传送金属卷网片并将催化剂粉末压制于金属卷网片上的两条可发热的轧辊；
所述网片料架上金属卷网片的初始端位于两条轧辊之间，实现两条轧辊转动以传送金属卷网片；所述粉末分隔送料机构的出料位位于两条轧辊之间的上方。
在上述方案中，本发明粉末与网片压制机构中的两条轧辊有三个作用：第一是可作为金属卷网片的传送机构，第二是可作为将催化剂粉末压制于金属卷网片上的压辊，第三是可作为加热发热设备，使得压制环境为高温环境，从而提高催化剂粉末与金属卷网片压制的融合性。与现阶段通过涂覆或浸润的方式得到的催化剂片的方案相比，该设备可使得催化剂粉末牢固附属于网片载体上，在催化剂的反应速率加快的情况下，可解决催化剂粉末在反应过程中容易脱落的问题，从而提高催化剂片实现气体生成或合成的质量和效率。
所述粉末分隔送料机构包括设置在机架上的基座、粉末输送驱动装置和粉末分隔送料带；所述粉末输送驱动装置与基座连接；所述粉末输送驱动装置驱动粉末分隔送料带转动，粉末容器的出料口与粉末分隔送料带相对应。
所述粉末输送驱动装置包括设置基座上的电机、与电机同轴连接的主动轮、同步轮、同步带和滚动轴体；所述主动轮通过同步带与同步轮连接；所述粉末分隔送料带一端设置在同步轮上，另一端套设于滚动轴体上。
所述粉末分隔送料带为设置有若干条分隔齿的带体；若干条所述分隔齿均匀间隔分布于带体上，相邻分隔齿之间的平面作为催化剂粉末的存储空间。本发明分隔齿均匀间隔分布于带体上，因此相邻分隔齿之间的平面大小是相同的，该平面为催化剂粉末的存储空间，使得每次出料于两条轧辊之间的催化剂粉末的分量是等量一样的，这样可保证每次加工形成的催化剂片上催化剂粉末的分量相等，实现气体通过每片催化剂片生成或合成的效果相同一致。
所述粉末容器的出料通道由竖直通道和倾斜通道连通组成；还包括由板件一和板件二连接组成的挡板一，以及由板件三和板件四连接组成的挡板二；所述板件一与倾斜通道的上侧外壁连接，板件二与粉末分隔送料带紧贴；所述板件三与倾斜通道的下侧外壁连接，板件四与粉末分隔送料带紧贴；所述板件二与板件四之间形成粉末容器的出料口；
粉末分隔送料带转动时，粉末容器的出料口与转动到粉末容器出料口的存储空间的位置相对，粉末分隔送料带转动于底部的存储空间作为出料位，出料位位于两条轧辊之间的上方；
所述粉末容器的出料口为一字型出料口。
本发明粉末容器中的粉末通过倾斜通道后，由于板件二的阻挡全部通过出料口进入粉末分隔送料带的存储空间，而且板件二和板件四均与粉末分隔送料带紧贴，使得催化剂粉末可全部进入粉末分隔送料带的存储空间而不外漏。当粉末分隔送料带转动时，则可通过存储空间将催化剂粉末等量传送于两条轧辊之间进行催化剂片的加工。本发明可通过调节粉末分隔送料带转动的速度可实现催化剂粉末传送的速度和压制粉末份量的调节，从而适应于不同的需求。
所述粉末与网片压制机构还包括发热管、设置在架体上的固定架和用于驱动两条轧辊转动的轧辊驱动装置；所述发热管一端与固定架连接，另一端伸入轧辊内部；所述轧辊驱动装置与两条轧辊连接，实现驱动两条轧辊同时反向转动。本发明的两条轧辊即是加热机构与压制机构一体，从而无需额外配置加热机构或压制机构，简化了设备的机械结构，降低生产成本。
所述粉末与网片压制机构还包括用于调节催化剂片厚度的调整装置；所述调整装置包括设置在机架上的座体和螺杆；所述螺杆一端与座体螺纹连接，并伸出座体与其中一条轧辊相抵，另一端作为调节端。本发明通过转动螺杆来调节两条轧辊之间的距离，同时，上述可通过调节粉末分隔送料带转动的速度可实现催化剂粉末传送的速度和压制粉末分量的调节，从而使得该设备可生产任何尺寸和厚度的催化剂片，以提高设备的实用性和加工生产的通用性。
一种催化剂粉末与网片压制的方法，其特征在于：设置两条可发热的轧辊，将金属卷网片的初始端置于两条可发热的轧辊之间，并将催化剂粉末均匀等量传送于两条可发热的轧辊之间，通过两条可发热的轧辊反方向转动对金属卷网片进行传送，并将催化剂粉末高温压制于金属卷网片上形成催化剂片。
在上述方案中，通过该压制方法使得催化剂粉末和金属卷网片可实现快速、有效和可靠地加工形成催化剂片，并解决现有催化剂粉末在反应过程中容易脱落的问题，从而提高催化剂片实现气体生成或合成的质量和效率。
具体地说，所述将催化剂粉末均匀等量传送于两条可发热的轧辊之间是指：设置用于催化剂粉末下料的粉末容器，和可转动的粉末分隔送料带；所述粉末分隔送料带设置有均匀间隔的分隔齿，相邻分隔齿之间的平面作为催化剂粉末的存储空间；
所述粉末容器的出料口与粉末分隔送料带相对应；粉末分隔送料带转动时，粉末容器的出料口与转动到粉末容器出料口的存储空间的位置相对，粉末分隔送料带转动于底部的存储空间作为出料位，出料位位于两条轧辊之间的上方，实现将置于粉末容器内的催化剂粉末均匀等量传送于两条可发热的轧辊之间。
所述将催化剂粉末高温压制于金属卷网片上形成催化剂片是指：在两条轧辊内部分别设置发热管，将发热管的温度设置为300℃～400℃，通过两条轧辊反方向转动实现将催化剂粉末高温压制于金属卷网片上形成催化剂片。
与现有技术相比，本发明具有如下优点与有益效果：本发明催化剂粉末与网片压制的设备及其压制方法可实现催化剂粉末高温压制于网片上形成催化剂片，使得催化剂粉末牢固附属于网片载体上，可解决催化剂粉末在反应过程中容易脱落的问题，从而提高催化剂片实现气体生成或合成的质量和效率。
附图说明
图1是本发明催化剂粉末与网片压制设备的正面示意图；
图2是本发明催化剂粉末与网片压制设备的侧面示意图；
图3是本发明催化剂粉末与网片压制设备中粉末分隔送料带的示意图；
图4是本发明粉末容器与粉末分隔送料带连接的示意图；
其中，1为机架、2为不锈钢卷网片、3为网片料架、4为粉末容器、5为轧辊、6为粉末分隔送料带、7为电机、8为主动轮、9为同步轮、10为同步带、11为发热管、12为固定架、13为主电动机、14为减速机、15为连轴器、16为传动齿轮一、17为座体、18为螺杆、19为传动齿轮二、20为分隔齿、21为存储空间、22为出料口、23为滚动轴体、24为竖直通道、25为倾斜通道、26为板件一、27为板件二、28为板件三、29为板件四。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的描述。
本实施例以金属卷网片为不锈钢卷网片为例对下面进行说明。
如图1至图4所示，本发明一种催化剂粉末与网片压制的设备包括：
机架1；
用于放置不锈钢卷网片2的网片料架3，该网片料架3设置在机架1上；
用于催化剂粉末下料的粉末容器4；
用于将催化剂粉末进行分隔并均匀等量传送的粉末分隔送料机构，该粉末分隔送料机构设置在机架1上，粉末容器4位于粉末分隔送料机构的上方；
以及用于将催化剂粉末与不锈钢卷网片2进行高温压制形成催化剂片的粉末与网片压制机构，该粉末与网片压制机构设置在机架1内部，其包括用于传送不锈钢卷网片2并将催化剂粉末压制于不锈钢卷网片2上的两条可发热的轧辊5。其中，网片料架3上不锈钢卷网片2的初始端位于两条轧辊5之间，实现两条轧辊5转动以传送不锈钢卷网片2，粉末分隔送料机构的出料位位于两条轧辊5之间的上方。
本发明粉末分隔送料机构包括设置在机架1上的基座、粉末输送驱动装置和粉末分隔送料带6，其中，粉末输送驱动装置与基座连接，粉末输送驱动装置驱动粉末分隔送料带6转动，粉末容器4的出料口与粉末分隔送料带6相对应。该粉末输送驱动装置包括设置基座上的电机7、与电机7同轴连接的主动轮8、同步轮9、同步带10和滚动轴体23，主动轮8通过同步带10与同步轮9连接，粉末分隔送料带一端6设置在同步轮9上，另一端套设于滚动轴体23上。
本发明的粉末分隔送料带6为设置有若干条分隔齿20的带体，若干条分隔齿20均匀间隔分布于带体上，相邻分隔齿20之间的平面作为催化剂粉末的存储空间21。而粉末容器4的出料通道由竖直通道24和倾斜通道25连通组成，还包括由板件一26和板件二27连接组成的挡板一，以及由板件三28和板件四29连接组成的挡板二，该板件一26与倾斜通道25的上侧外壁连接，板件二27与粉末分隔送料带6紧贴，板件三28与倾斜通道25的下侧外壁连接，板件四29与粉末分隔送料带6紧贴，板件二27与板件四29之间形成粉末容器的出料口22。粉末分隔送料带6转动时，粉末容器4的出料口与转动到粉末容器4出料口22的存储空间21的位置相对，粉末分隔送料带6转动于底部的存储空间21作为出料位，出料位位于两条轧辊5之间的上方。为了使得催化剂粉末出料分量均匀，粉末容器4的出料口22为一字型出料口。
本发明的粉末与网片压制机构还包括发热管11、设置在架体1上的固定架12和用于驱动两条轧辊转动的轧辊驱动装置，其中，发热管11一端与固定架12连接，另一端伸入轧辊5内部，轧辊驱动装置与两条轧辊5连接，实现驱动两条轧辊5同时反向转动。该轧辊驱动装置包括依次连接的主电动机13、减速机14、连轴器15和传动齿轮一16，该传动齿轮一16与其中一条轧辊5同轴连接，该轧辊驱动装置还包括与另一条轧辊5同轴连接的传动齿轮二19，传动齿轮一16与传动齿轮二19啮合连接，使得主电动机13驱动传动齿轮一16转动并带动其中一条轧辊5转动和带动传动齿轮二19转动，从而带动与传动齿轮二19同轴连接的另一条轧辊5转动，使得两条轧辊5反方向转动。
本发明粉末与网片压制机构还包括用于调节催化剂片厚度的调整装置，该调整装置包括设置在机架1上的座体17和螺杆18，螺杆18一端与座体17螺纹连接，并伸出座体17与其中一条轧辊5相抵，另一端作为人工操作的调节端。
本发明一种催化剂粉末与网片压制的方法是这样的：设置两条可发热的轧辊5，将不锈钢卷网片2的初始端置于两条可发热的轧辊5之间，并将催化剂粉末均匀等量传送于两条可发热的轧辊5之间，通过两条可发热的轧辊5反方向转动对不锈钢卷网片2进行传送，并将催化剂粉末高温压制于不锈钢卷网片2上形成催化剂片。
上述将催化剂粉末均匀等量传送于两条可发热的轧辊5之间是指：设置用于催化剂粉末下料的粉末容器4，和可转动的粉末分隔送料带6，该粉末分隔送料带6设置有均匀间隔的分隔齿，相邻分隔齿之间的平面作为催化剂粉末的存储空间21。
粉末容器4的出料口22与粉末分隔送料带6相对应，粉末分隔送料带6转动时，粉末容器4的出料口与转动到粉末容器出料口22的存储空间21的位置相对，粉末分隔送料带6转动于底部的存储空间21作为出料位，出料位位于两条轧辊5之间的上方，实现将置于粉末容器4内的催化剂粉末均匀等量传送于两条可发热的轧辊5之间。
上述将催化剂粉末高温压制于不锈钢卷网片2上形成催化剂片是指：在两条轧辊5内部分别设置发热管11，将发热管11的温度设置为300℃～400℃，通过两条轧辊5反方向转动实现将催化剂粉末高温压制于不锈钢卷网片2上形成催化剂片。
本发明粉末与网片压制机构中的两条轧辊5有三个作用：第一是可作为不锈钢卷网片2的传送机构，第二是可作为将催化剂粉末压制于不锈钢卷网片2上的压辊，第三是可作为加热发热设备，使得压制环境为高温环境，从而提高催化剂粉末与不锈钢卷网片2压制的融合性。与现阶段通过涂覆或浸润的方式得到的催化剂片的方案相比，该设备可使得催化剂粉末牢固附属于不锈钢卷网片2载体上，在催化剂的反应速率加快的情况下，可解决催化剂粉末在反应过程中容易脱落的问题，从而提高催化剂片实现气体生成或合成的质量和效率。
本实施例催化剂粉末与不锈钢卷网片2高温压制形成的催化剂片，可为氢气等气体生产或气体合成所使用的催化剂片。
本实施例的催化剂粉末的配方是采用现有技术中的配方，例如可采用现有技术中公开的方法得到：CuO、ZnO、Al2O3、MxOY的混合物通过加入铜锌的可溶盐溶液与碱性沉淀剂进行沉淀反应，反应结束后固液分离、洗涤、干燥、焙烧制得。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种催化剂粉末与网片压制的设备，其特征在于：包括，
机架；
用于放置金属卷网片的网片料架；所述网片料架设置在机架上；
用于催化剂粉末下料的粉末容器；
用于将催化剂粉末进行分隔并均匀等量传送的粉末分隔送料机构；所述粉末分隔送料机构设置在机架上；所述粉末容器位于粉末分隔送料机构的上方；
以及用于将催化剂粉末与金属卷网片进行高温压制形成催化剂片的粉末与网片压制机构；所述粉末与网片压制机构设置在机架内部，其包括用于传送金属卷网片并将催化剂粉末压制于金属卷网片上的两条可发热的轧辊；
所述网片料架上金属卷网片的初始端位于两条轧辊之间，实现两条轧辊转动以传送金属卷网片；所述粉末分隔送料机构的出料位位于两条轧辊之间的上方。
2.根据权利要求1所述的催化剂粉末与网片压制的设备，其特征在于：所述粉末分隔送料机构包括设置在机架上的基座、粉末输送驱动装置和粉末分隔送料带；所述粉末输送驱动装置与基座连接；所述粉末输送驱动装置驱动粉末分隔送料带转动，粉末容器的出料口与粉末分隔送料带相对应。
3.根据权利要求2所述的催化剂粉末与网片压制的设备，其特征在于：所述粉末输送驱动装置包括设置基座上的电机、与电机同轴连接的主动轮、同步轮、同步带和滚动轴体；所述主动轮通过同步带与同步轮连接；所述粉末分隔送料带一端设置在同步轮上，另一端套设于滚动轴体上。
4.根据权利要求2所述的催化剂粉末与网片压制的设备，其特征在于：所述粉末分隔送料带为设置有若干条分隔齿的带体；若干条所述分隔齿均匀间隔分布于带体上，相邻分隔齿之间的平面作为催化剂粉末的存储空间。
5.根据权利要求4所述的催化剂粉末与网片压制的设备，其特征在于：所述粉末容器的出料通道由竖直通道和倾斜通道连通组成；还包括由板件一和板件二连接组成的挡板一，以及由板件三和板件四连接组成的挡板二；所述板件一与倾斜通道的上侧外壁连接，板件二与粉末分隔送料带紧贴；所述板件三与倾斜通道的下侧外壁连接，板件四与粉末分隔送料带紧贴；所述板件二与板件四之间形成粉末容器的出料口；
粉末分隔送料带转动时，粉末容器的出料口与转动到粉末容器出料口的存储空间的位置相对，粉末分隔送料带转动于底部的存储空间作为出料位，出料位位于两条轧辊之间的上方；
所述粉末容器的出料口为一字型出料口。
6.根据权利要求1所述的催化剂粉末与网片压制的设备，其特征在于：所述粉末与网片压制机构还包括发热管、设置在架体上的固定架和用于驱动两条轧辊转动的轧辊驱动装置；所述发热管一端与固定架连接，另一端伸入轧辊内部；所述轧辊驱动装置与两条轧辊连接，实现驱动两条轧辊同时反向转动。
7.根据权利要求6所述的催化剂粉末与网片压制的设备，其特征在于：所述粉末与网片压制机构还包括用于调节催化剂片厚度的调整装置；所述调整装置包括设置在机架上的座体和螺杆；所述螺杆一端与座体螺纹连接，并伸出座体与其中一条轧辊相抵，另一端作为调节端。
8.一种催化剂粉末与网片压制的方法，其特征在于：设置两条可发热的轧辊，将金属卷网片的初始端置于两条可发热的轧辊之间，并将催化剂粉末均匀等量传送于两条可发热的轧辊之间，通过两条可发热的轧辊反方向转动对金属卷网片进行传送，并将催化剂粉末高温压制于金属卷网片上形成催化剂片。
9.根据权利要求8所述的催化剂粉末与网片压制的方法，其特征在于：所述将催化剂粉末均匀等量传送于两条可发热的轧辊之间是指：设置用于催化剂粉末下料的粉末容器，和可转动的粉末分隔送料带；所述粉末分隔送料带设置有均匀间隔的分隔齿，相邻分隔齿之间的平面作为催化剂粉末的存储空间；
所述粉末容器的出料口与粉末分隔送料带相对应；粉末分隔送料带转动时，粉末容器的出料口与转动到粉末容器出料口的存储空间的位置相对，粉末分隔送料带转动于底部的存储空间作为出料位，出料位位于两条轧辊之间的上方，实现将置于粉末容器内的催化剂粉末均匀等量传送于两条可发热的轧辊之间。
10.根据权利要求8所述的催化剂粉末与网片压制的方法，其特征在于：所述将催化剂粉末高温压制于金属卷网片上形成催化剂片是指：在两条轧辊内部分别设置发热管，将发热管的温度设置为300℃～400℃，通过两条轧辊反方向转动实现将催化剂粉末高温压制于金属卷网片上形成催化剂片。
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