CN113070010A - 一种金属硫化物纳米材料合成装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种金属硫化物纳米材料合成装置，涉及纳米设备技术领域，包括壳体、驱动元件和搅拌组件，搅拌组件包括主转轴和若干个摆动组件，摆动组件包括第一搅拌叶和伸缩件，驱动元件能够驱动主转轴转动，伸缩件固定在主转轴上，主转轴能够带动伸缩件绕主转轴的轴线转动，第一搅拌叶固定在伸缩件上，伸缩件能够带动第一搅拌叶沿垂直于主转轴轴线的方向往复移动。该金属硫化物纳米材料合成装置提高搅拌效率，进而提高生产效率。

Description

一种金属硫化物纳米材料合成装置
技术领域
本发明涉及纳米设备技术领域，具体是涉及一种金属硫化物纳米材料合成装置。
背景技术
硫化物纳米材料是一种非常重要的无机半导体材料，它有着非常独特的光学和电学性能，因此常被广泛应用于光催化、太阳能电池、太阳能选择性涂料及传感器等方面。众所周知，纳米材料的诸多性能和应用价值是由其本身的物相、尺寸大小以及颗粒形貌等因素决定。因此，对纳米材料实现可控性制备是至关重要的。
在金属硫化物纳米材料的工业化生产过程中，为控制产物的尺寸大小、粒度分布、晶形、形貌以及提高产物的产量，通常在合成罐中利用搅拌装置对反应液进行搅拌以保证反应物的充分混合。现有的搅拌只通过一个涡轮搅拌叶进行搅拌，存在搅拌效率低下的问题，导致长时间搅拌后反应物才能充分混合，影响生产效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种金属硫化物纳米材料合成装置，以解决上述现有技术存在的问题，提高搅拌效率，进而提高生产效率。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供了一种金属硫化物纳米材料合成装置，包括壳体、驱动元件和搅拌组件，所述搅拌组件包括主转轴和若干个摆动组件，所述摆动组件包括第一搅拌叶和伸缩件，所述驱动元件能够驱动所述主转轴转动，所述伸缩件固定在所述主转轴上，所述主转轴能够带动所述伸缩件绕所述主转轴的轴线转动，所述第一搅拌叶固定在所述伸缩件上，所述伸缩件能够带动所述第一搅拌叶沿垂直于所述主转轴轴线的方向往复移动。
优选地，多个所述摆动组件沿所述主转轴的轴向和周向固定。
优选地，所述壳体的内壁设有驱动块，所述驱动块的一端固定在所述壳体的内壁上，所述驱动块的另一端向靠近所述主转轴的方向延伸，且所述驱动块上靠近所述主转轴的一侧为曲面，所述驱动块在与所述壳体内壁的连接处平滑过渡，所述摆动组件上远离所述主转轴的一端能够在转动过程中接触所述驱动块，并使所述伸缩件带动所述第一搅拌叶沿垂直于所述主转轴轴线的方向往复移动。
优选地，所述伸缩件包括支杆、滑块、第一弹性元件、滑套和驱动杆，所述支杆的一端固定在所述主转轴上，所述支杆的另一端向远离所述主转轴的方向延伸，且所述支杆与所述主转轴垂直，所述滑套的一端滑动套设于所述支杆上，所述滑套上远离所述主转轴的一端封堵，且所述滑套的轴向与所述主转轴垂直，所述滑套的内底面与所述第一弹性元件的一端固定连接，且所述第一弹性元件的另一端与所述滑块固定连接，所述第一弹性元件始终处于压缩状态，所述滑块滑动连接于所述滑套内，且所述滑套能够沿所述支杆的轴向往复移动，所述滑块能够沿所述滑套的轴向往复移动，所述滑套上远离所述主转轴的端面上固定有驱动杆，所述伸缩件转动至所述驱动块处时，所述驱动杆能够与所述驱动块接触。
优选地，所述搅拌组件还包括支撑轴、齿轮组和两个底部搅拌元件，所述支撑轴与所述主转轴的下端固定连接，所述支撑轴的下端转动安装在所述壳体的内底面，且所述主转轴与所述支撑轴同轴线，所述主转轴能够带动所述支撑轴转动，所述齿轮组包括第一锥齿轮和两个第二锥齿轮，所述第一锥齿轮固定套设于所述支撑轴的外周，且两个所述第二锥齿轮均与所述第一锥齿轮啮合，两个所述第二锥齿轮的中心轴与所述第一锥齿轮的中心轴垂直，所述底部搅拌元件包括副转轴和第二搅拌叶，所述副转轴与所述第二锥齿轮同轴设置，另一端与所述壳体的内壁面转动连接，多个所述第二搅拌叶固定在所述副转轴的周向和轴向不同位置。
优选地，所述驱动元件包括电机、第一皮带轮和第二皮带轮，所述电机的输出轴与所述第一皮带轮同轴设置，且所述电机用于驱动所述第一皮带轮转动，所述第一皮带轮与所述第二皮带轮传动连接，所述主转轴与所述第二皮带轮同轴设置。
优选地，所述壳体上设有进料口，所述进料口能够连通所述壳体内腔与外界，并用于向所述壳体内投放物料。
优选地，所述进料口开设于所述壳体的上端面。
优选地，还包括多个减震支腿，所述减震支腿均固定在所述壳体的下端，且所述减震支腿包括上固定板、伸缩杆、第二弹性元件和下固定板，所述上固定板固定在所述壳体外侧壁上，且靠近所述壳体的下端面，所述伸缩杆的一端固定在所述上固定板上，另一端固定在所述下固定板上，且所述下固定板用于接触地面，且所述第二弹性元件套设于所述伸缩杆外周，所述第二弹性元件的一端固定在所述上固定板上，另一端固定在所述下固定板上。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明提供的金属硫化物纳米材料合成装置，驱动元件能够驱动主转轴转动，伸缩件固定在主转轴上，主转轴能够带动伸缩件绕主转轴的轴线转动，第一搅拌叶固定在伸缩件上，从而使得第一搅拌叶能够围绕转轴的中心轴转动，实现对壳体内物料的搅拌，伸缩件能够带动第一搅拌叶沿垂直于主转轴轴线的方向往复移动，从而在多个方向搅拌壳体内物料，增加了壳体内物料之间的碰撞机会，提高搅拌效果，使得混合更加均匀，进而提高生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的金属硫化物纳米材料合成装置的结构示意图；
图2是图1中金属硫化物纳米材料合成装置的A处放大图；
图3是本发明提供的金属硫化物纳米材料合成装置中壳体的结构示意图；
图中：100-金属硫化物纳米材料合成装置，1-壳体，11-驱动块，2-驱动元件，21-电机，22-第一皮带轮，23-第二皮带轮，3-搅拌组件，31-主转轴，32-第一搅拌叶，331-驱动杆，332-滑套，333-滑块，334-第一弹性元件，335-支杆，341-支撑轴，342-第一锥齿轮，343-第二锥齿轮，344-辅助支撑件，345-副转轴，346-第二搅拌叶，4-减震支腿，41-上固定板，42-第二弹性元件，43-伸缩件，44-下固定板，5-进料口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种金属硫化物纳米材料合成装置，以解决现有合成装置搅拌效率低下、合成效率低的技术问题。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1-图3所示，本发明提供一种金属硫化物纳米材料合成装置100，包括壳体1、驱动元件2和搅拌组件3，搅拌组件3包括主转轴31和若干个摆动组件，摆动组件包括第一搅拌叶32和伸缩件43，驱动元件2能够驱动主转轴31转动，伸缩件43固定在主转轴31上，主转轴31能够带动伸缩件43绕主转轴31的轴线转动，第一搅拌叶32固定在伸缩件43上，从而使得第一搅拌叶32能够围绕主转轴31的中心轴转动，实现对壳体1内物料的搅拌，伸缩件43能够带动第一搅拌叶32沿垂直于主转轴31轴线的方向往复移动，在多个方向搅拌壳体1内物料，增加了壳体1内物料之间的碰撞机会，提高搅拌效果，使得混合更加均匀，进而提高生产效率。
具体地，多个摆动组件沿主转轴31的轴向和周向固定，多个摆动组件能够提高搅拌效率，保证多个区域同时搅拌，更优的，摆动组件为八个，且四个为一组，两组沿主转轴31的轴向排列，且每组中的四个摆动组件围绕主转轴31的周向均匀排列，从而实现对位于不同高度的物料的搅拌，提高搅拌效率，但本发明提供的金属硫化物纳米材料合成装置100中，摆动组件的数量和设置位置均不限于上述限定，只要能够实现搅拌，且搅拌效率高即可。
壳体1的内壁设有驱动块11，驱动块11的一端固定在壳体1的内壁上，驱动块11的另一端向靠近主转轴31的方向延伸，且驱动块11上靠近主转轴31的一侧为曲面，更优的，驱动块11的中部向靠近转轴的方向凸出，驱动块11在长度方向上的两端与壳体1内壁平滑过渡，能够使得摆动组件上远离主转轴31的一端在转动过程中接触驱动块11，并沿驱动块11的长度方向滑动，使伸缩件43带动第一搅拌叶32沿垂直于主转轴31轴线的方向往复移动。
伸缩件43包括支杆335、滑块333、第一弹性元件334、滑套332和驱动杆331，支杆335的一端固定在主转轴31上，使得主转轴31在转动时，能够带动支杆335转动，支杆335的另一端向远离主转轴31的方向延伸，支杆335与主转轴31垂直，滑套332的一端滑动套设于支杆335上，滑套332上远离主转轴31的一端封堵，滑套332的轴向与主转轴31垂直，滑套332的内底面与第一弹性元件334的一端固定连接，且第一弹性元件334的另一端与滑块333固定连接，第一弹性元件334始终处于压缩状态，滑块333滑动连接于滑套332内，且滑套332能够沿支杆335的轴向往复移动，滑块333能够沿滑套332的轴向往复移动，滑套332上远离主转轴31的端面上固定有驱动杆331，伸缩件43转动至驱动块11处时，驱动杆331能够与驱动块11接触，当主转轴31带动伸缩件43转动至不接触驱动块11，滑套332在第一弹性元件334的弹性恢复力下，使驱动杆331与壳体1内壁接触，当主转轴31带动伸缩件43转动至接触驱动块11，并沿驱动块11的曲面移动，由于驱动块11凸出于壳体1的内壁，则挤压驱动杆331向靠近主转轴31的方向移动，同时滑套332带动第一搅拌叶32向靠近主转轴31的方向移动，第一弹性元件334压缩，待驱动杆331转动至逐渐脱离驱动块11，第一弹性元件334逐渐复位，并带动滑套332和第一搅拌叶32向远离主转轴31的方向移动，在此过程中，实现第一搅拌叶32沿支杆335的径向往复移动，进而实现对壳体1内原料在转轴径向上的搅拌，更优的，第一弹性元件334为弹簧，曲面为光滑曲面，能够减小摩擦力。
搅拌组件3还包括支撑轴341、齿轮组和两个底部搅拌元件，支撑轴341与主转轴31的下端固定连接，保证支撑轴341能够跟随主转轴31转动，支撑轴341的下端转动安装在壳体1的内底面，主转轴31与支撑轴341同轴线，保证支撑轴341转动过程中的稳定性，齿轮组包括第一锥齿轮342和两个第二锥齿轮343，第一锥齿轮342固定套设于支撑轴341的外周，支撑轴341在转动时能够带动第一锥齿轮342转动，且两个第二锥齿轮343均与第一锥齿轮342啮合，使得第一锥齿轮342转动时能够带动第二锥齿轮343转动，两个第二锥齿轮343的中心轴与第一锥齿轮342的中心轴垂直，实现转动方向的改变，底部搅拌元件包括副转轴345和第二搅拌叶346，副转轴345与第二锥齿轮343同轴设置，另一端与壳体1的内壁面转动连接，实现副转轴345的转动，且副转轴345与主转轴31垂直，多个第二搅拌叶346固定在副转轴345的周向和轴向不同位置，副转轴345能够通过第一锥齿轮342和第二锥齿轮343带动支撑轴341转动，支撑轴341能够带动第二搅拌叶346转动，副转轴345靠近壳体1的内底面，从而通过第二搅拌叶346对壳体1内下部的物料搅拌，提高搅拌均匀性，减少搅拌死角，同时，第二搅拌叶346以副转轴345为中心轴转动，改变了搅拌方向，提高搅拌效率，更优的，在副转轴345上靠近支撑轴341的位置还设有辅助支撑件344，辅助支撑件344上端套设于副转轴345外周，且副转轴345能够在辅助支撑件344内转动，对副转轴345起到支撑作用，从而提高副转轴345的稳定性。
驱动元件2包括电机21、第一皮带轮22和第二皮带轮23，电机21的输出轴与第一皮带轮22同轴设置，且电机21用于驱动第一皮带轮22转动，第一皮带轮22与二皮带轮23传动连接，主转轴31的上端固定在第二皮带轮23中部，且第二皮带轮23与主转轴31同轴设置，但本发明提供的金属硫化物纳米材料合成装置100中驱动元件2的具体结构不限于上述限定，只要能够驱动主转轴31稳定的转动即可。
壳体1上设有进料口5，进料口5能够连通壳体1内腔与外界，并用于向壳体1内投放物料，更优的，进料口5开设于壳体1的上端面，方便投料，在进料口5处可拆卸连接一密封盖，在不需要投料时，利用密封盖对进料口5密封，防止物料溅出，影响生产效率。
本发明提供的金属硫化物纳米材料合成装置100还包括多个减震支腿4，减震支腿4均固定在壳体1的下端，且减震支腿4包括上固定板41、伸缩杆、第二弹性元件42和下固定板44，上固定板41固定在壳体1外侧壁上，且靠近壳体1的下端面，伸缩杆的一端固定在上固定板41上，另一端固定在下固定板44上，且下固定板44用于接触地面，且第二弹性元件42套设于伸缩杆外周，第二弹性元件42的一端固定在上固定板41上，另一端固定在下固定板44上，更优的，第二弹性元件42为弹簧，起到减震效果，进而提高金属硫化物纳米材料合成装置100的使用寿命。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种金属硫化物纳米材料合成装置，其特征在于：包括壳体、驱动元件和搅拌组件，所述搅拌组件包括主转轴和若干个摆动组件，所述摆动组件包括第一搅拌叶和伸缩件，所述驱动元件能够驱动所述主转轴转动，所述伸缩件固定在所述主转轴上，所述主转轴能够带动所述伸缩件绕所述主转轴的轴线转动，所述第一搅拌叶固定在所述伸缩件上，所述伸缩件能够带动所述第一搅拌叶沿垂直于所述主转轴轴线的方向往复移动。
2.根据权利要求1所述的金属硫化物纳米材料合成装置，其特征在于：多个所述摆动组件沿所述主转轴的轴向和周向固定。
3.根据权利要求1所述的金属硫化物纳米材料合成装置，其特征在于：所述壳体的内壁设有驱动块，所述驱动块的一端固定在所述壳体的内壁上，所述驱动块的另一端向靠近所述主转轴的方向延伸，且所述驱动块上靠近所述主转轴的一侧为曲面，所述驱动块在与所述壳体内壁的连接处平滑过渡，所述摆动组件上远离所述主转轴的一端能够在转动过程中接触所述驱动块，并使所述伸缩件带动所述第一搅拌叶沿垂直于所述主转轴轴线的方向往复移动。
4.根据权利要求2所述的金属硫化物纳米材料合成装置，其特征在于：所述伸缩件包括支杆、滑块、第一弹性元件、滑套和驱动杆，所述支杆的一端固定在所述主转轴上，所述支杆的另一端向远离所述主转轴的方向延伸，且所述支杆与所述主转轴垂直，所述滑套的一端滑动套设于所述支杆上，所述滑套上远离所述主转轴的一端封堵，且所述滑套轴向与所述主转轴垂直，所述滑套的内底面与所述第一弹性元件的一端固定连接，且所述第一弹性元件的另一端与所述滑块固定连接，所述第一弹性元件始终处于压缩状态，所述滑块滑动连接于所述滑套内，且所述滑套能够沿所述支杆的轴向往复移动，所述滑块能够沿所述滑套的轴向往复移动，所述滑套上远离所述主转轴的端面上固定有驱动杆，所述伸缩件转动至所述驱动块处时，所述驱动杆能够与所述驱动块接触。
5.根据权利要求1所述的金属硫化物纳米材料合成装置，其特征在于：所述搅拌组件还包括支撑轴、齿轮组和两个底部搅拌元件，所述支撑轴与所述主转轴的下端固定连接，所述支撑轴的下端转动安装在所述壳体的内底面，且所述主转轴与所述支撑轴同轴线，所述主转轴能够带动所述支撑轴转动，所述齿轮组包括第一锥齿轮和两个第二锥齿轮，所述第一锥齿轮固定套设于所述支撑轴的外周，且两个所述第二锥齿轮均与所述第一锥齿轮啮合，两个所述第二锥齿轮的中心轴与所述第一锥齿轮的中心轴垂直，所述底部搅拌元件包括副转轴和第二搅拌叶，所述副转轴与所述第二锥齿轮同轴设置，另一端与所述壳体的内壁面转动连接，多个所述第二搅拌叶固定在所述副转轴的周向和轴向不同位置。
6.根据权利要求1所述的金属硫化物纳米材料合成装置，其特征在于：所述驱动元件包括电机、第一皮带轮和第二皮带轮，所述电机的输出轴与所述第一皮带轮同轴设置，且所述电机用于驱动所述第一皮带轮转动，所述第一皮带轮与所述第二皮带轮传动连接，所述主转轴与所述第二皮带轮同轴设置。
7.根据权利要求1所述的金属硫化物纳米材料合成装置，其特征在于：所述壳体上设有进料口，所述进料口能够连通所述壳体内腔与外界，并用于向所述壳体内投放物料。
8.根据权利要求7所述的金属硫化物纳米材料合成装置，其特征在于：所述进料口开设于所述壳体的上端面。
9.根据权利要求1所述的金属硫化物纳米材料合成装置，其特征在于：还包括多个减震支腿，所述减震支腿均固定在所述壳体的下端，且所述减震支腿包括上固定板、伸缩杆、第二弹性元件和下固定板，所述上固定板固定在所述壳体外侧壁上，且靠近所述壳体的下端面，所述伸缩杆的一端固定在所述上固定板上，另一端固定在所述下固定板上，且所述下固定板用于接触地面，且所述第二弹性元件套设于所述伸缩杆外周，所述第二弹性元件的一端固定在所述上固定板上，另一端固定在所述下固定板上。
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