1.本实用新型涉及纳米纤维素制备领域，尤其是一种低浓可控制备纳米纤维素的多功能碎浆机。
背景技术：
2.纳米纤维素具有绿色环保、天然可再生、生物相容性、良好的光学性能和机械性能等。现有的制备纳米纤维素的技术多用于实验室操作。若将其用于工程实践中，存在操作不便，酸回收和废水处理难度大的问题，并且对制备纳米纤维素较难控制。现有技术中对于碎浆机的结构设置也有公开，例cn108221430a专利公开了“一种新型水力碎浆机”，该水力碎浆机搅拌叶轮是螺旋状，用伺服电机连接转子驱动；cn108118548a公开了“一种高效碎浆机”用蜗轮连接锥齿轮；cn201721345980.4公开了“一种新型槽式碎浆机”，有转向相反的两个搅拌轴。上述公开的专利与本装置结构上有较大区别，且不适用于制备纳米纤维素。因此，为了实现对纳米纤维素制备的产业化，需要发展一种适用于操作简单、产品多样化和工程应用性强的制备纳米纤维素的设备。
技术实现要素：
3.为解决上述问题，本实用新型提供了一种低浓可控制备纳米纤维素的多功能碎浆机。
4.本实用新型所设计的一种低浓可控制备纳米纤维素的多功能碎浆机，包括平台、槽体和电机，所述的电机和槽体固定在平台上，槽体底部中心设有高剪切转子，电机通过皮带与设置在槽体内的转子传动连接，槽体顶部设有卫生型人孔，槽体侧壁设有热水加入口，相对一侧的侧壁设有蒸汽加入管。制备过程中，将浆板通过卫生型人孔放入碎浆机中，热水通过热水加入口进入碎浆机，电机通过皮带驱动高剪切转子对浆板进行高速碎解。碎解后在浆液中加入酶制剂进行酶解。随后通过蒸汽加入管通入蒸汽进行加温灭活。灭活后的纸浆进行冷却稀释，送到高压均质机进行均质获得纳米纤维素。或者在高速碎解后，不进行酶解、灭活，直接在冷却稀释后送入高压均质机进行均质，以获得纳米纤维素。
5.作为优选，所述的槽体的上盖下底面上设有洗球，用于实现碎浆机内部的自动清洗。
6.作为优选，槽体外部设有夹套，用于对碎浆机的加热保温。
7.作为优选，所述的电机为变频调速电机，对高剪切转子的转速进行调节。在碎解过程中，调至高速运转，对浆板进行高速碎解；加入酶解剂后，调至低速运转，降速进行酶解。通入蒸汽灭活过程中，再调高转速。
8.作为优选，所述的平台为可移动钢平台，实现碎浆机的装配移动式。
9.本实用新型所公开的低浓可控制备纳米纤维素的多功能碎浆机可实现转配移动式，在制备纳米纤维素的过程中，高剪切转子进行碎浆，碎浆转速可调，碎解、酶解和灭活过程均可在碎浆机中实现。采用卫生型人孔，封闭设计，没有死角，设有洗球装置，可实现自动
清洗。与现有设备相比，本发明可以实现纳米纤维素的多品种生产，在产业化方面具有广泛的应用前景。
附图说明
10.图1为本实用新型的碎解酶解灭活流程图；
11.图2是实施例的立面外形图；
12.其中：1、卫生型人孔；2、洗球；3、蒸汽加入管；4、高剪切转子；5、可移动钢平台；6、皮带；7、电机；8、热水加入口；9、夹套；10、槽体。
具体实施方式
13.下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
14.根据图1、图2，本实施例所公开的一种低浓可控制备纳米纤维素的多功能碎浆机，包括可移动钢平台5、槽体10和电机7，电机7为变频调速电机，电机7和槽体10固定在平台上，槽体10底部中心设有高剪切转子4，电机7通过皮带6与设置在槽体10内的高剪切转子传动连接，槽体10顶部设有卫生型人孔1，槽体10侧壁设有热水加入口8，相对一侧的侧壁设有蒸汽加入管3，槽体10外部设有夹套9。槽体10的上盖下底面上设有洗球2，用于实现碎浆机内部的自动清洗。
15.制备过程中，将浆板通过卫生型人孔1放入碎浆机中，热水通过热水加入口8进入碎浆机。电机7通过皮带6驱动高剪切转子4对浆板进行高速碎解，高剪切转子4的转速为900
‑
1400rpm,碎解后浆液浓度为2
‑
6%。碎解后在浆液中加入酶制剂，并将高剪切转子调至低速运转，转速为100
‑
300rpm，降速进行酶解，酶解时间为2
‑
3个小时。随后通过蒸汽加入管通入85
‑
90℃的蒸汽进行加温灭活，灭活过程中高剪切转子4转速调至300
‑
500rpm。灭活后的纸浆进行冷却稀释，送到高压均质机进行均质获得纳米纤维素。其中的高剪切转子为可产生高剪切力的特殊转子，转子在用转子叶片刃口直接打散纤维团块的同时，使其产生的浆料流流体内部产生极高的速度差，速度差导致纤维束团受到高剪切力，从而使纤维得到有效分散。
16.或者在高速碎解后，不进行酶解、灭活，直接经冷却稀释后送入高压均质机进行均质，以获得纳米纤维素。
17.制备过程中，根据不同的纳米纤维素的尺寸需求，选择是否进行酶解、灭活，具体尺寸分布范围如下表所示。
18.
技术特征：
1.一种低浓可控制备纳米纤维素的多功能碎浆机，包括平台、槽体和电机，其特征在于：所述的电机和槽体固定在平台上，槽体底部中心设有高剪切转子，电机通过皮带与设置在槽体内的转子传动连接，槽体顶部设有卫生型人孔，槽体侧壁设有热水加入口，相对一侧的侧壁设有蒸汽加入管。2.根据权利要求1所述的一种低浓可控制备纳米纤维素的多功能碎浆机，其特征在于：所述的槽体的上盖下底面上设有洗球。3.根据权利要求1所述的一种低浓可控制备纳米纤维素的多功能碎浆机，其特征在于：槽体外部设有夹套。4.根据权利要求1所述的一种低浓可控制备纳米纤维素的多功能碎浆机，其特征在于：所述的电机为变频调速电机。5.根据权利要求1所述的一种低浓可控制备纳米纤维素的多功能碎浆机，其特征在于：所述的平台为可移动钢平台。
技术总结
本实用新型所设计的一种低浓可控制备纳米纤维素的多功能碎浆机，包括平台、槽体和电机，所述的电机和槽体固定在平台上，槽体底部中心设有高剪切转子，电机通过皮带与设置在槽体内的转子传动连接，槽体顶部设有卫生型人孔，槽体侧壁设有热水加入口，相对一侧的侧壁设有蒸汽加入管。本实用新型所公开的低浓可控制备纳米纤维素的多功能碎浆机可实现转配移动式，在制备纳米纤维素的过程中，高剪切转子进行碎浆，碎浆转速可调，碎解、酶解和灭活过程均可在碎浆机中实现。采用卫生型人孔，封闭设计，没有死角，设有洗球装置，可实现自动清洗。与现有设备相比，本发明可以实现纳米纤维素的多品种生产，在产业化方面具有广泛的应用前景。景。景。
技术研发人员：刘清波 陈巧花 杨旭 曾劲松 陈克复 姚献平 姚向荣 蒋健美
受保护的技术使用者：轻工业杭州机电设计研究院有限公司
技术研发日：2020.05.22
技术公布日：2021/9/9
再多了解一些
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