氣相白炭黑由矽烷鹵化物（主要是四氯化矽和甲基三氯矽烷）在氫氧火焰中高溫水解生成的納米級白色粉末，學名氣相二氧化矽或氣溶膠二氧化矽，是極其重要的納米級無機原材料之一。由於其粒徑很小，因此比表麵積大、表麵吸附力強、表麵能大、化學純度高、分散性能好，熱阻、電阻等方麵具有特異的性能，以其優越的穩定性、補強性、增稠性和觸變性，在眾多學科及領域內獨具特性，有著不可取代的作用。氣相白炭黑俗稱“納米白炭黑”，廣泛用於各行業作為添加劑、催化劑載體、脫色劑、消光劑、橡膠補強劑、塑料充填劑、油墨增稠劑、金屬軟性磨光劑、絕緣絕熱填充劑、高級日用化妝品填料及噴塗材料、醫藥、環保等各種領域，並為相關工業領域的發展提供了新材料基礎和技術保證17。
國外氣相法白炭黑工業經過60多年的發展，已達到很高水平。目前德國某公司、美國以及日本某少數幾家公司控製全球市場SI。氣相法白炭黑生產在我國起步較晚，但近10年來發展較快，競爭也日趨激烈。但總體生產能力和產品質量與國外相比仍有較大差距。國內氣相法白炭黑2010年市場需求量已超過20kt/a,2015年初步估計至少達到40kt/a問。
氣相法白炭黑常態下為白色無定形絮狀半透明固體膠狀納米粒子（粒徑小於50nm）,有巨大的比表麵積（100-400m2/g,F-Sorb2400比表麵積儀BET法測試）。氣相法白炭黑的密度小，灌裝的時候容易漂浮,灌裝環境中汙染嚴重，影響了工人操作的效率氣為了解決上述的生產技術問題，筆者等設計製造了1種新型氣相白炭黑自動灌裝機。
1自動包裝機結構
新型氣相白炭黑自動包裝機包括機座、白炭黑出料裝置，白炭黑出料裝置固定設置在機座上。如圖1所示。

圖1氣相白炭黑自動包裝機
Fig1Theschematicdiagramofautomaticpackagingmachineoffumedsilica
該自動灌裝機的機座上設有包裝袋支撐座，包裝袋支撐座為“L”型，在包裝袋支撐座的底部設有
滾輪，所述的噴嘴設置在包裝袋支撐座的上部。包裝袋支撐座還包括稱重模塊，稱量模塊連接設有控製模塊，噴嘴上設置有氣動控製閥門，控製模塊控製氣動控製閥門關閉並同時控製變頻調速電動機工作。
圖2為氣相白炭黑的自動出料裝置結構。

圖2氣相白炭黑自動出料裝置
Fig2Theschematicdiagramofautomaticfeedingdeviceoffumedsilica

其中白炭黑出料裝置包括電機、進料鬥、旋轉箱體、出料箱體、傳動軸、減速器和皮帶輪；進料鬥設置在最右側，進料鬥的上方設置有進料口；旋轉箱體固定設置在進料鬥的左側，旋轉箱體與進料鬥的內腔相通，旋轉箱體內設置有螺杆,螺杆的外徑與旋轉箱體的內側壁直徑相配合，螺杆的一端與傳動軸相傳動連接，另一端延伸設置在進料鬥內；岀料箱體固定設置在旋轉箱體的左側，出料箱體與旋轉箱體的內腔相通，在旋轉箱體內設置有多個旋轉葉片，多個旋轉葉片均勻呈周向分布，旋轉葉片的外徑與出料箱體的內側壁直徑相配合，並且多個旋轉葉片均與所述的傳動軸相傳動連接；旋轉箱體的側壁上設置有出料口，岀料口上連接設有噴嘴;減速器固定設置在旋轉箱體上,減速器與傳動軸相傳動連接，所述的皮帶輪固定的減速器的動力輸入軸上，皮帶輪與電機通過皮帶相連接，電機采用變頻調速。
2工作原理
新型氣相法白炭黑自動包裝機釆用了上述的技術方案，白炭黑粉體由進料口進入進料鬥，通過進料鬥的螺杆輸送至出料箱體，葉片高速旋轉產生的離心力使物料迅速沿切線方向被甩出，形成的一股正壓（猶如離心風機）迫使物料經噴嘴輸送擠壓入套在噴嘴口的包裝袋中。該自動灌裝機可以滿足多種密度的粉體包裝，同時又可以防止白炭黑的溢出，結構簡單，操作方便,極大地改善了氣相白炭黑灌裝的工作環境，是同時通過稱量模塊、氣動控製閥門和PLC可編程控製係統來實現定量包裝的一種粉體包裝機。該自動灌裝機性能穩定，動行可靠，技術先進，灌裝一步到位，提高了產品的包裝質量和包裝效率阡％當使用該包裝機進行氣相白炭黑灌裝的時候，白炭黑粉體由進料口進入進料鬥，通過進料鬥的螺杆輸送至岀料箱體，在出料箱體的葉片高速旋轉將白炭黑粉體經噴嘴輸送擠壓入套在噴嘴口的包裝袋中。在包裝袋達到設定量後，稱量模塊給控製模塊信號控製氣動控製閥門和電機關閉來實現定量包裝。
3優化改進
為了滿足多規格多品種的白炭黑粉料包裝，與舊包裝機相比，新型氣相法白炭黑自動包裝機進行了多處改進：
1）    新型包裝機加大了出料箱體內的葉片直徑，由老式機型葉片直徑300mm加大到320mm,從而增大了粉料的送料離心力，使粉料進入包裝袋的推力增大，粉料進袋容易。老式機型同密度白炭黑粉料包裝速度L5min/包，新機型同密度白炭黑粉料包裝速度1.05min/包；
2）    加大葉片後，在相同的進料速度下，使主軸轉速由原來的2700r/min降低到2200r/min,延長了主軸軸承的使用壽命。
3）    增加了旋轉箱體，從螺杆輸送至進料箱的粉料不會因為包裝袋內的壓力升高而停止進料，有強製進料和加大進料壓力的作用，因此，老式機型高密度白炭黑粉料不能包裝，新機型高密度白炭黑粉料包裝速度1.05min/包：
4結束語
設計和研製了一種新型氣相法白炭黑自動包裝機，該設備實現了出料、灌裝、稱量等一係列功能於一體，實現了極高程度的自動化與封閉化，減輕了工人的勞動強度，改善了氣相白炭黑灌裝的工作環境。該設備具有結構簡單，操作方便等優點。目前，該設備已經得到了成功的應用，並取得了滿意的效果。
 

文章來源於網絡轉載，侵刪