[实用新型]一种气凝胶生产系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及气凝胶生产技术领域，更具体地涉及气凝胶生产系统。

背景技术

气凝胶是世界上已知的最轻的固体材料，因其具有极低的导热系数，坚固耐用，耐高温、防爆等特点，在航空航天、国防军工、绿色建筑、新能源、环境治理、太阳能热利用等领域有着广阔的应用前景。被称成为改变世界的神奇材料，列入20世纪90年代以来10大热门科学技术之一，是具有巨大应用价值的军民两用技术。

气凝胶因成分不同，主要有二氧化硅气凝胶、氧化铝气凝胶、氧化锆气凝胶和碳气凝胶等。当前，二氧化硅气凝胶的绝热性能最为引人注目，技术也最为成熟，国内外气凝胶的产业化发展大多围绕二氧化硅气凝胶绝热应用展开。

一般气凝胶的生产系统包括配胶凝胶、老化、溶剂置换、超临界干燥处理等模块，运用这种系统生产气凝胶，整体过程持续时间长，能耗高，还涉及大量的醇溶剂的输入与排放，整个生产流程调集的人力物力均较大。

因此，本领域急需开发新的能耗低、产量大、生产效率高和产品可直接使用的气凝胶生产系统。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能耗低，可实现大批量生产的气凝胶生产系统。

在本实用新型中，本实用新型提供了一种气凝胶生产系统，所述系统包括：

(a)原料供给模块：包括供给硅源的第一储器、供给催化剂的第二储器以及供给醇溶剂的第三储器；

(b)混合模块：将原料供给模块所供给的原料混合并制备醇凝胶；

(c)超临界干燥模块：通过干燥制备的醇凝胶生成气凝胶；

(d)原料回收模块：超临界干燥模块排出的醇溶剂回收用作原料；

(e)抽真空模块：超临界干燥后通过抽真空处理，去除气凝胶中的杂质和水分；以及

(f)封装模块：将气凝胶产品进行真空封装；

其中，所述原料供给模块的第一储器、第二储器以及第三储器通过管道向所述混合模块输送原料，所述混合模块通过管道向所述超临界干燥模块输送醇凝胶；

所述超临界干燥模块通过盘管向所述原料回收模块排出醇溶剂，醇溶剂通过管道输送至所述第二储器作为原料；

所述超临界干燥模块与所述抽真空模块连接，所述抽真空模块通过传送装置将气凝胶送入所述封装模块进行真空封装。

在另一优选例中，所述超临界干燥模块与所述抽真空模块设置于同一反应容器中。

在另一优选例中，所述超临界干燥模块与所述抽真空模块设置于不同反应容器中，气凝胶通过传送装置从所述超临界干燥模块送入所述抽真空模块。

在另一优选例中，所述第一储器、第二储器以及第三储器分别通过管道与所述混合模块连接。

在另一优选例中，所述第一储器、第二储器以及第三储器所连接的管道汇合后接入所述混合模块。

在另一优选例中，所述超临界干燥模块设置余热利用装置，用于利用乙醇的剩余热量。

在另一优选例中，所述混合模块包括混合容器和安装于所述混合容器的搅拌装置。

在另一优选例中，所述搅拌装置通过马达驱动。

在另一优选例中，所述搅拌装置的数量为多个。

在另一优选例中，所述混合模块还包括用于测定所述混合容器内部温度的温度传感器。

在另一优选例中，所述超临界干燥模块包括超临界反应容器和加热装置。

在另一优选例中，在所述混合模块之后，所述超临界干燥模块之前，设置预成型模块。

所述预成型模块包括预成型工装，所述预成型工装包括外部的刚性支撑结构和内部的柔性包覆结构。

在另一优选例中，所述柔性包覆结构内侧涂有红外反射层。

在另一优选例中，所述预成型工装内放置有吸气剂。

所述封装模块包括真空封装设备，所述真空封装设备包括三个部分：真空过渡进仓、真空工作仓以及真空过渡出仓；

其中，所述真空过渡进仓与所述真空工作仓之间设有第一真空隔离风门，所述真空工作仓与所述真空过渡出仓之间设有第二真空隔离风门；

所述第一真空隔离风门和所述第二真空隔离风门在所述真空封装设备封装工件时关闭，保证所述真空封装设备工作时整体系统内保持真空；

所述真空过渡进仓、所述真空工作仓以及所述真空过渡出仓内设有导轨和机械抓取装置，完成封装工件的输送移动和堆垛；

所述真空工作仓内设有热封设备，完成工件的封装；

所述真空过渡进仓设有进料口，所述真空封装设备工作时，待封装的工件自所述进料口进入所述真空封装设备进行封装；