[发明专利]一种基于空化效应的油封纳米PVA纤维生产用破碎装置

说明书

本发明公开了一种基于空化效应的油封纳米PVA纤维生产用破碎装置，包括设备箱体、空穴空化协同式变压均匀破碎机构、同步离心式油封分离雾化干燥机构和传送冷冻初级破碎机构，设备箱体内部转动设有立轴，空穴空化协同式变压均匀破碎机构环状阵列设于立轴侧壁，同步离心式油封分离雾化干燥机构设于空穴空化协同式变压均匀破碎机构侧壁，传送冷冻初级破碎机构设于设备箱体上壁。本发明属于纳米材料生产领域，具体是提供了一种基于空化效应的油封纳米PVA纤维生产用破碎装置，将空穴现象和空化效应应用到对PVA纤维的高效均匀破碎中，提升了纳米PVA纤维的破碎效率；将多用性原理应用到对纳米PVA纤维的油封处理和分离干燥中，提升了油封纳米PVA纤维生产效率。

技术领域

本发明属于纳米材料生产领域，具体是指一种基于空化效应的油封纳米PVA纤维生产用破碎装置。

背景技术

在改性混凝土研发中，PVA纤维与水泥具有良好的亲和力和桥接作用，且具有良好的力学性能和耐久性能，其可在桥接过程中产生一定的滑移而使纤维混凝土具有应变硬化的性能而被广泛使用于有柔性需求的混凝土中，但目前混凝土中掺入的PVA纤维直径多为30μm左右，纤维尺寸较大，导致混凝土中纤维的比表面积较小，未能充分发挥纤维的桥接能力，且纤维总体掺量较大，混凝土生产过程较为困难且生产成本较高，而油剂处理后的纳米PVA纤维可以有效解决上述问题。

现有技术中，有机聚合物生产纳米纤维多采用静电纺丝方式，但其生产出的纳米纤维为连续不断的状态，纤维长度过长，仍需对其进行进一步破碎才能用于对混凝土的改性中，机械破碎方式无法达到纳米尺度要求且尺寸分布较为分散，目前缺少一种用于纳米PVA纤维生产的破碎封油一体化装置，能够实现对静电纺丝纳米PVA纤维进行均匀的分级破碎，同时能够借助分级破碎过程同步完成油剂处理且将处理完成的油封纳米PVA纤维进行干燥分散的目标。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种基于空化效应的油封纳米PVA纤维生产用破碎装置，将气压和液压结构原理(运用空气和液压技术来替代普通系统元件或功能)和超声波的空化效应(存在于液体中的微气核空化泡在声波的作用下振动，当声压达到一定值时发生的生长和崩溃的动力学过程)应用到对PVA纤维的高效均匀破碎中，创造性地设置了空穴空化协同式变压均匀破碎机构，采用化学纤维油剂作为破碎介质，结合增压溶气、减压空穴爆胀的方式为超声空化过程提供更多的气体媒介，同时为油封处理提供原料，显著提升了纳米PVA纤维的破碎效率；将多用性原理(使一个物体具备多项功能)和多孔材料原理(让物体变成多孔的，或者使用辅助的多孔部件)应用到对纳米PVA纤维的油封处理和分离干燥中，巧妙地设置了同步离心式油封分离雾化干燥机构，有效解决了纤维油剂处理后难以分散的技术问题，提升了油封纳米PVA纤维生产效率，降低了纳米PVA纤维油封处理的成本。