【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及气凝胶材料，尤其涉及一种胶溶剂的置换装置及其方法。
技术介绍
1、传统的常压干燥法制备气凝胶时，为了减少干燥过程中的毛细管力对骨架结构的破坏，通常在用乙醇或甲醇进行溶剂置换后，还需要再用正己烷等低表面张力溶剂进行二次溶剂置换。整个过程可描述为：用乙醇对凝胶进行浸泡，使乙醇替代凝胶空隙中的水，随后用正己烷对凝胶进行浸泡，使正己烷替代凝胶中的乙醇。不断重复，直至凝胶中的水完全被正己烷替代。而在传统气凝胶制备过程中，通常在每次置换时都会更换新的溶剂进行溶剂置换，这样需要消耗大量溶剂，使得气凝胶制备的制备成本大幅增加。
2、如何设计一种减小溶剂消耗量的胶溶剂的置换装置及其方法是本专利技术需要解决的技术问题。
技术实现思路
1、为了克服消耗大量溶剂的缺点，本专利技术的技术问题：提供一种减小溶剂消耗量的胶溶剂的置换装置及其方法。
2、本专利技术的技术实施方案是：一种胶溶剂的置换装置，包括有置换框，置换框连通有蒸馏仪，蒸馏仪底部安装有水泵，水泵的输入端连通有伸缩管，伸缩管与蒸馏仪相通，水泵的输出端位于蒸馏仪外，蒸馏仪远离水泵的一侧连通有对称分布的导料管，对称分布的导料管均安装有阀门，对称分布的导料管连通有冷凝管，置换框固接有对称分布的储液罐，对称分布的储液罐均与相邻的冷凝管连通，对称分布的储液罐内均滑动连接有下压板，对称分布的储液罐内均与相邻的下压板之间安装有第一弹簧，对称分布的储液罐远离冷凝管的一侧均滑动连接有u形杆，对称分布的下压板均与相邻的u形杆挤压配
3、可选地，u形杆在储液罐内的长度小于第一阻挡板的长度，u形杆在储液罐内的高度低于第一阻挡板在储液罐上的高度。
4、可选地，限制组件包括有对称分布的第一导向杆，对称分布的第一导向杆分别固接与相邻的储液罐，第一导向杆滑动连接有减速块，减速块靠近第一弹簧的一侧开有等间距分布的斜口，第一导向杆与相邻的减速块之间安装有第三弹簧，第三弹簧套在第一导向杆上，下压板与相邻的减速块挤压配合。
5、可选地，解锁组件包括有对称分布的第二导向杆，对称分布的第二导向杆固接于置换框，对称分布的第二导向杆均滑动连接有用于卡位第二阻挡板的卡位块，对称分布的卡位块均与置换框之间安装有第五弹簧，第五弹簧套在相邻的第二导向杆上，对称分布的卡位块固接有t形杆，对称分布的储液罐均滑动连接有第三导向杆，对称分布的第三导向杆均与相邻的下压板固接，对称分布的第三导向杆之间滑动连接有第一连接杆，对称分布的第三导向杆远离下压板的一侧均安装有第一磁块，对称分布的第一磁块均与第一连接杆相吸，第一连接杆靠近卡位块的一侧固接有对称分布的楔形杆。
6、可选地，对称分布的楔形杆靠近卡位块的一侧为斜面且为中空状，t形杆的宽度小于楔形杆中空的宽度，对称分布的楔形杆的斜面均与相邻的t形杆挤压配合。
7、可选地，还包括有隔开组件，隔开组件设置于蒸馏仪内，隔开组件包括有间隔板，间隔板固接于蒸馏仪内，间隔板滑动连接有限制杆，限制杆滑动连接有支撑板，支撑板与伸缩管固接，支撑板与蒸馏仪之间安装有第六弹簧，限制杆滑动连接有接触开关，接触开关与水泵通过电性连接，接触开关与限制杆之间安装有缓冲弹簧，限制杆固接有楔形挡板，楔形挡板与蒸馏仪滑动连接，楔形挡板与间隔板接触配合。
8、可选地，还包括有摊开组件，摊开组件设置于过滤板，摊开组件包括有多级伸缩盘，多级伸缩盘安装于过滤板，蒸馏仪内滑动连接有浮板，浮板与多级伸缩盘的内环之间固接有第二连接杆，第二连接杆与蒸馏仪滑动连接，多级伸缩盘的外环转动连接有周向等间距分布的l形杆，周向等间距分布的l形杆均与多级伸缩盘的外环之间安装有扭力弹簧，多级伸缩盘的内环固接有周向等间距分布的提起杆，周向等间距分布的提起杆均与相邻的l形杆接触配合。
9、可选地，还包括有打开组件，打开组件设置于第一阻挡板，打开组件包括有对称分布的第四导向杆，对称分布的第四导向杆分别固接于相邻的第一阻挡板，对称分布的第四导向杆均滑动连接有第二磁块，对称分布的下压板均安装有铁片，对称分布的第二磁块均与相邻的铁片移动相吸，对称分布的第二磁块均与相邻的第一阻挡板之间安装有第七弹簧，对称分布的第七弹簧均套在相邻的第四导向杆上，对称分布的储液罐靠近第一阻挡板的一侧均固接有楔形导向架，对称分布的楔形导向架均与相邻的第二磁块挤压配合。
10、可选地，还包括有抖动组件，抖动组件设置于u形杆，抖动组件包括有对称分布的下压杆，对称分布的下压杆分别固接于相邻的u形杆，多级伸缩盘的外环滑动连接有卡位杆，卡位杆与多级伸缩盘的外环之间安装有第八弹簧，第八弹簧套在多级伸缩盘的外环上，多级伸缩盘的外环内转动连接有拨动环，拨动环开有卡位孔，多级伸缩盘的外环内固接有连接块，连接块与拨动环之间安装有弹性绳，拨动环与第二阻挡板之间安装有拉绳，拉绳穿过多级伸缩盘的外环，多级伸缩盘的外环内固接有周向等间距分布的震动球，拨动环固接有周向等间距的凸块，震动球与凸块接触配合。
11、一种胶溶剂的置换方法，包括以下步骤：
12、s1、乙醇和凝胶放入置换框中，使乙醇替代凝胶空隙中的水，再用正己烷替代凝胶中的乙醇，通过回收多余的乙醇和正己烷溶剂并使用蒸馏仪进行蒸发提纯重复对凝胶进行置换，直至凝胶中的水完全被正己烷替代；
13、s2、楔形挡板与间隔板接触配合将蒸馏仪内分成两个空腔，将进入蒸馏仪内和已经在蒸馏仪内的乙醇或正己烷溶剂隔开；
14、s3、蒸馏仪内位于间隔板上的液位升高带动浮板移动，浮板通过第二连接杆带动多级伸缩盘展开，通过展开的多级伸缩盘将凝胶向下摊开；
15、s4、下压板带动铁片移动，铁片通过吸力吸引第二磁铁移动，第二磁铁带动第一阻挡板移动，使储液罐的漏料口打开的更大；
16、s5、通过震动球与凸块重复撞击分离，使多级伸缩盘震动，多级伸缩盘带动凝胶抖动，放料时，使凝胶与及乙醇或正己烷溶剂充分置换，置换后将水和多余的乙醇或正己烷溶剂抖落。
17、本专利技术具有如下优点：通过回收多余的乙醇和正己烷溶剂并使用蒸馏仪进行蒸发提纯重复对凝胶进行置换，直至凝胶中的水完全被正己烷替代，如此，无需在每次置换时都会添加新的溶剂进行溶剂置换；楔形挡板与间隔板接触配合将蒸馏仪内分成两个空腔，将进入蒸馏仪内和已经在蒸馏仪内的乙醇或正己烷溶剂隔开，可以避免水、乙醇溶剂和正己烷溶剂全部都混合在一起，影响置换效果；通过展开的多级伸缩盘将凝胶向下摊开，增大凝胶的面积，从而增大凝胶与乙醇溶剂和正己烷溶本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种胶溶剂的置换装置，其特征是：包括有置换框（1），置换框（1）连通有蒸馏仪（11），蒸馏仪（11）底部安装有水泵（111），水泵（111）的输入端连通有伸缩管（110），伸缩管（110）与蒸馏仪（11）相通，水泵（111）的输出端位于蒸馏仪（11）外，蒸馏仪（11）远离水泵（111）的一侧连通有对称分布的导料管（12），对称分布的导料管（12）均安装有阀门（121），对称分布的导料管（12）均连通有冷凝管（13），置换框（1）固接有对称分布的储液罐（14），对称分布的储液罐（14）均与相邻的冷凝管（13）连通，对称分布的储液罐（14）内均滑动连接有下压板（15），对称分布的储液罐（14）内均与相邻的下压板（15）之间安装有第一弹簧（16），对称分布的储液罐（14）远离冷凝管（13）的一侧均滑动连接有U形杆（18），对称分布的下压板（15）均与相邻的U形杆（18）挤压配合，对称分布的储液罐（14）均与相邻的U形杆（18）之间安装有第二弹簧（19），第二弹簧（19）套在U形杆（18）上，对称分布的储液罐（14）均开有漏料口，对称分布的U形杆（18）均固接有用于闭合储液罐（14）
2.按照权利要求1所述的一种胶溶剂的置换装置，其特征是：U形杆（18）在储液罐（14）内的长度小于第一阻挡板（17）的长度，U形杆（18）在储液罐（14）内的高度低于第一阻挡板（17）在储液罐（14）上的高度。
3.按照权利要求1所述的一种胶溶剂的置换装置，其特征是：限制组件包括有对称分布的第一导向杆（21），对称分布的第一导向杆（21）分别固接于相邻的储液罐（14），第一导向杆（21）滑动连接有减速块（2），减速块（2）靠近第一弹簧（16）的一侧开有等间距分布的斜口，第一导向杆（21）与相邻的减速块（2）之间安装有第三弹簧（22），第三弹簧（22）套在第一导向杆（21）上，下压板（15）与相邻的减速块（2）挤压配合。
4.按照权利要求1所述的一种胶溶剂的置换装置，其特征是：解锁组件包括有对称分布的第二导向杆（36），对称分布的第二导向杆（36）固接于置换框（1），对称分布的第二导向杆（36）均滑动连接有用于卡位第二阻挡板（31）的卡位块（34），对称分布的卡位块（34）均与置换框（1）之间安装有第五弹簧（37），第五弹簧（37）套在相邻的第二导向杆（36）上，对称分布的卡位块（34）均固接有T形杆（35），对称分布的储液罐（14）均滑动连接有第三导向杆（310），对称分布的第三导向杆（310）均与相邻的下压板（15）固接，对称分布的第三导向杆（310）之间滑动连接有第一连接杆（38），对称分布的第三导向杆（310）远离下压板（15）的一侧均安装有第一磁块（311），对称分布的第一磁块（311）均与第一连接杆（38）相吸，第一连接杆（38）靠近卡位块（34）的一侧固接有对称分布的楔形杆（39）。
5.按照权利要求4所述的一种胶溶剂的置换装置，其特征是：对称分布的楔形杆（39）靠近卡位块（34）的一侧为斜面且为中空状，T形杆（35）的宽度小于楔形杆中空的宽度，对称分布的楔形杆（39）的斜面均与相邻的T形杆（35）挤压配合。
6.按照权利要求1所述的一种胶溶剂的置换装置，其特征是：还包括有隔开组件，隔开组件设置于蒸馏仪（11）内，隔开组件包括有间隔板（43），间隔板（43）固接于蒸馏仪（11）内，间隔板（43）滑动连接有限制杆（45），限制杆（45）滑动连接有支撑板（4），支撑板（4）与伸缩管（110）固接，支撑板（4）与蒸馏仪（11）之间安装有第六弹簧（41），限制杆（45）滑动连接有接触开关（42），接触开关（42）与水泵（111）通过电性连接，接触开关（42）与限制杆（45）之间安装有缓冲弹簧（46），限制杆（45）固接有楔形挡板（44），楔形挡板（44）与蒸馏仪（11）滑动连接，楔形挡板（44）与间隔板（43）接触配合。
7.按照权利要求1所述的一种胶溶剂的置换装置，其特征是：还包括有摊开组件，摊开组件设置于过滤板（3），摊开组件包括有多级伸缩盘（5），多级伸缩盘（5）安装于过滤板（3），蒸馏仪（11）内滑动连接有浮板（52），浮板（52）与多级伸缩盘...
【技术特征摘要】
1.一种胶溶剂的置换装置，其特征是：包括有置换框（1），置换框（1）连通有蒸馏仪（11），蒸馏仪（11）底部安装有水泵（111），水泵（111）的输入端连通有伸缩管（110），伸缩管（110）与蒸馏仪（11）相通，水泵（111）的输出端位于蒸馏仪（11）外，蒸馏仪（11）远离水泵（111）的一侧连通有对称分布的导料管（12），对称分布的导料管（12）均安装有阀门（121），对称分布的导料管（12）均连通有冷凝管（13），置换框（1）固接有对称分布的储液罐（14），对称分布的储液罐（14）均与相邻的冷凝管（13）连通，对称分布的储液罐（14）内均滑动连接有下压板（15），对称分布的储液罐（14）内均与相邻的下压板（15）之间安装有第一弹簧（16），对称分布的储液罐（14）远离冷凝管（13）的一侧均滑动连接有u形杆（18），对称分布的下压板（15）均与相邻的u形杆（18）挤压配合，对称分布的储液罐（14）均与相邻的u形杆（18）之间安装有第二弹簧（19），第二弹簧（19）套在u形杆（18）上，对称分布的储液罐（14）均开有漏料口，对称分布的u形杆（18）均固接有用于闭合储液罐（14）的漏料口的第一阻挡板（17），置换框（1）内安装有过滤板（3），置换框（1）内滑动连接有第二阻挡板（31），第二阻挡板（31）与置换框（1）之间安装有第四弹簧（32），第二阻挡板（31）靠近蒸馏仪（11）的一侧固接有用于闭合蒸馏仪（11）的封闭板（33），封闭板（33）靠近过滤板（3）的一侧为斜面，对称分布的储液罐（14）均设置有用于减缓下压板（15）移动的限制组件，置换框（1）设置有用于解锁第二阻挡板（31）的解锁组件。
2.按照权利要求1所述的一种胶溶剂的置换装置，其特征是：u形杆（18）在储液罐（14）内的长度小于第一阻挡板（17）的长度，u形杆（18）在储液罐（14）内的高度低于第一阻挡板（17）在储液罐（14）上的高度。
3.按照权利要求1所述的一种胶溶剂的置换装置，其特征是：限制组件包括有对称分布的第一导向杆（21），对称分布的第一导向杆（21）分别固接于相邻的储液罐（14），第一导向杆（21）滑动连接有减速块（2），减速块（2）靠近第一弹簧（16）的一侧开有等间距分布的斜口，第一导向杆（21）与相邻的减速块（2）之间安装有第三弹簧（22），第三弹簧（22）套在第一导向杆（21）上，下压板（15）与相邻的减速块（2）挤压配合。
4.按照权利要求1所述的一种胶溶剂的置换装置，其特征是：解锁组件包括有对称分布的第二导向杆（36），对称分布的第二导向杆（36）固接于置换框（1），对称分布的第二导向杆（36）均滑动连接有用于卡位第二阻挡板（31）的卡位块（34），对称分布的卡位块（34）均与置换框（1）之间安装有第五弹簧（37），第五弹簧（37）套在相邻的第二导向杆（36）上，对称分布的卡位块（34）均固接有t形杆（35），对称分布的储液罐（14）均滑动连接有第三导向杆（310），对称分布的第三导向杆（310）均与相邻的下压板（15）固接，对称分布的第三导向杆（310）之间滑动连接有第一连接杆（38），对称分布的第三导向杆（310）远离下压板（15）的一侧均安装有第一磁块（311），对称分布的第一磁块（311）均与第一连接杆（38）相吸，第一连接杆（38）靠近卡位块（34）的一侧固接有对称分布的楔形杆（39）。
5.按照权利要求4所述的一种胶溶剂的置换装置，其特征是：对称分布的楔形杆...
【专利技术属性】
技术研发人员：张运晟，蒋小明，盛况，
申请(专利权)人：深圳市科拉达精细化工有限公司，
类型：发明
国别省市：
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