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CN111003698B - 一种高活性纳米级磷酸三钙生产反应釜及其使用方法 - Google Patents

一种高活性纳米级磷酸三钙生产反应釜及其使用方法 Download PDF

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CN111003698B CN201911146385.1A CN201911146385A CN111003698B CN 111003698 B CN111003698 B CN 111003698B CN 201911146385 A CN201911146385 A CN 201911146385A CN 111003698 B CN111003698 B CN 111003698B
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Abstract

本发明公开了一种高活性纳米级磷酸三钙生产反应釜,属于纳米级磷酸三钙制备装置技术领域。包括支撑板、支撑型材和连接件构成的框体部,第一反应容器、第二反应容器、第三反应容器构成的反应部;反应釜具有转动功能,能够实现充分反应,还具有引流、干燥、控温等功能提高反应精度;两组反应容器同时工作时可以有效提高产量,单一一组反应容器工作时,可以对另一组闲置反应容器进行维护、保养或检修;单个容器损坏时,不影响另一组容器的反应生产。

Description

一种高活性纳米级磷酸三钙生产反应釜及其使用方法
技术领域
本发明涉及生产设备及其使用方法领域,尤其涉及一种高活性纳米级磷酸三钙生产反应釜及其使用方法。
背景技术
磷酸三钙生物材料具有良好的生物活性、生物相容性和生物可降解性,已被广泛用于医药和硬组织替代材料,例如,α-磷酸三钙可用来制备骨水泥,多孔的β-磷酸三钙材料已被用于骨感染处抗生素治疗的可控药物缓释载体,β-磷酸三钙牙粘合剂与抗菌剂复合可治疗各类龋齿。
现有技术中其制备方法往往步骤工艺比较复杂,流程比较繁琐,难以有效提高生产效率。
本发明将反应装置优化并集成于一个反应设备中,可以同时进行两组原料的混合,提高了产量和生产效率。在单一反应装置需要清洗时,另一套反应装置仍可以进行生产,具有较好的柔性生产能力。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中生产效率低、集成化程度不高等问题,提出了一种高活性纳米级磷酸三钙生产反应釜及其使用方法。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种高活性纳米级磷酸三钙生产反应釜,包括支撑板、支撑型材和连接件构成的框体部,第一反应容器、第二反应容器、第三反应容器;其特征在于,第一反应容器有两个,第二反应容器有两个,第三反应容器有一个,所述的容器均设置于框体部内部,支撑板朝向内部的一侧固定连接有第一固定件,第一固定件依次连接有第二固定件、连接套;连接套为中空的管状结构,其侧壁上对称开设有第一通道和第二通道,第一反应容器和第二反应容器的出料口分别与第一、第二通道对接;第一、第二反应容器的容器底部还设置有可开闭的底盖,所述底盖用于制备过程中填料;第一通道和第二通道处设置有用于通道开闭的控制开关;连接套内部中通的流道中设置有贯穿该流道的引流杆,引流杆伸入连接套的部分设置有用于引流的螺旋叶片;连接套的另一端伸入第三反应容器内部;第三反应容器包括外壳体和中空设置的反应腔体;反应腔体与外壳体之间设置有加热装置用于给第三反应容器的反应腔体提供反应温度;所述反应腔体与连接套密封连接;两个第一反应容器在第三反应容器两侧对称设置、两个第二反应容器在第三反应容器两侧对称设置;框体部上还连接有转动装置,转动装置能够在与其连接的驱动部件的驱动下带动框体转动。
优选的,第一、第二固定件之间螺栓连接,第二固定件与连接套之间螺栓连接;进一步的,为方便连接,可在连接套端部设置垂直于轴向上的突出部,在突出部上开螺纹孔与第二固定件上的螺纹孔对应,利用螺栓建立连接。
优选的,第二固定件和连接套之间可过盈配合建立连接。
优选的,第二固定件和连接套之间可以焊接或一体成型。
优选的,所述引流杆伸入第三反应容器内的部分还具有一个延伸部分,延伸部分的周向上设置有多组垂直于延伸方向上的打碎杆;引流杆端部设置有能够带动引流杆转动的旋转电机。
优选的,打碎杆的端部还设置有表面光滑的磨球。
优选的,转动电机可以替换为大扭矩液压马达以提高驱动扭矩。
优选的,所述第三反应容器的反应腔体的侧壁上设置有可开闭的物料开关。
优选的,反应釜包括两个工作状态;在第一工作状态,有一个第一反应容器与其对应的第二反应容器工作;在第二工作状态下,两个第一反应容器与其对应的第二反应容器均工作。这样可以提高工作效率,实现量产;在不需要两组容器同时工作时,可以实现不工作容器的清洗、保养。
优选的,第一、第二反应容器均设计成可拆卸的结构。
优选的,所述加热装置为镍铬电热丝。
优选的,所述转动装置是齿轮,其与转动电机上固定连接的齿轮啮合,进而能够在转动电机的带动下实现框体部的转动。
上述设备的具体操作方法如下:
步骤一:反应釜整体水平放置,在第一反应容器中加入钙盐颗粒和五氧化二磷颗粒,并加入乙醇溶解;在第二反应容器中加入氨水;
步骤二:第一容器内的反应物完全溶解后,打开第一通道和第二通道处用于通道开闭的控制开关,使溶解液和氨水完全混合。
步骤三:关闭第一通道和第二通道处用于通道开闭的控制开关,使混合液完全封闭于第二反应容器中;开启转动装置带动框体部转动,此时第二反应容器也随之旋转或摆动;第二反应容器内的混合液充分混合,实现PH值的稳定调节;
步骤四:保持框体部呈竖直状态,开启第二通道处用于通道开闭的控制开关,使摇晃均匀、稳定的溶胶沿引流杆44流入第三反应容器内部;通过加热装置将溶胶陈化、干燥得到磷酸三钙干凝胶。
优选的,上述步骤还包括
步骤五:打开物料开关,取出磷酸三钙干凝胶,进一步加工制备成纳米级磷酸三钙粉。
优选的,上述步骤还可设计为:
步骤五:打开旋转电机使干凝胶被打碎成粉末状;
步骤六:进一步通过加热装置加热打碎的粉末进而得到纳米级磷酸三钙粉。
与现有技术相比,本发明提供了一种高活性纳米级磷酸三钙生产反应釜及其使用方法,具备以下有益效果:
现有技术中其制备方法往往步骤工艺比较复杂,流程比较繁琐,难以有效提高生产效率。
反应釜具有转动功能,能够实现充分反应,还具有引流、干燥、控温等功能提高反应精度;两组反应容器同时工作时可以有效提高产量,单一一组反应容器工作时,可以对另一组闲置反应容器进行维护、保养或检修;单个容器损坏时,不影响另一组容器的反应生产。
本发明将反应装置优化并集成于一个反应设备中,可以同时进行两组原料的混合,提高了产量和生产效率。
在单一反应装置需要清洗时,另一套反应装置仍可以进行生产,具有较好的柔性生产能力。
附图说明
图1是本发明提出的一种高活性纳米级磷酸三钙生产反应釜水平放置状态下的主视图;
图2是本发明提出的一种高活性纳米级磷酸三钙生产反应釜的局部放大图;
图3是本发明提出的一种高活性纳米级磷酸三钙生产反应釜竖直放置状态下的主视图。
图中:39.支撑板、40.支撑型材、41.连接件、47.第一反应容器、48.第二反应容器、30.第三反应容器、37.第一固定件、38第二固定件、33.连接套;49.第一通道、50.第二通道、44.引流杆、22、外壳体、21.反应腔体、27.加热装置、53.密封圈。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1:
参照图1-3,一种高活性纳米级磷酸三钙生产反应釜,包括支撑板、支撑型材和连接件构成的框体部,第一反应容器、第二反应容器、第三反应容器;其特征在于,第一反应容器有两个,第二反应容器有两个,第三反应容器有一个,所述的容器均设置于框体部内部,支撑板朝向内部的一侧固定连接有第一固定件,第一固定件依次连接有第二固定件、连接套;连接套为中空的管状结构,其侧壁上对称开设有第一通道和第二通道,第一反应容器和第二反应容器的出料口分别与第一、第二通道对接;第一、第二反应容器的容器底部还设置有可开闭的底盖,所述底盖用于制备过程中填料;第一通道和第二通道处设置有用于通道开闭的控制开关;连接套内部中通的流道中设置有贯穿该流道的引流杆,引流杆伸入连接套的部分设置有用于引流的螺旋叶片;连接套的另一端伸入第三反应容器内部;第三反应容器包括外壳体和中空设置的反应腔体;反应腔体与外壳体之间设置有加热装置用于给第三反应容器的反应腔体提供反应温度;所述反应腔体与连接套密封连接;两个第一反应容器在第三反应容器两侧对称设置、两个第二反应容器在第三反应容器两侧对称设置;框体部上还连接有转动装置,转动装置能够在与其连接的驱动部件的驱动下带动框体转动。
优选的,所述引流杆伸入第三反应容器内的部分还具有一个延伸部分,延伸部分的周向上设置有多组垂直于延伸方向上的打碎杆;引流杆端部设置有能够带动引流杆转动的旋转电机。
优选的,所述第三反应容器的反应腔体的侧壁上设置有可开闭的物料开关。
优选的,反应釜包括两个工作状态;在第一工作状态,有一个第一反应容器与其对应的第二反应容器工作;在第二工作状态下,两个第一反应容器与其对应的第二反应容器均工作。这样可以提高工作效率,实现量产;在不需要两组容器同时工作时,可以实现不工作容器的清洗、保养。
优选的,第一、第二反应容器均设计成可拆卸的结构。
优选的,所述加热装置为镍铬电热丝。
优选的,所述转动装置是齿轮,其与转动电机上固定连接的齿轮啮合,进而能够在转动电机的带动下实现框体部的转动。
参照图1-3,一种高活性纳米级磷酸三钙生产反应釜的具体操作方法如下:
步骤一:反应釜整体水平放置,在第一反应容器中加入钙盐颗粒和五氧化二磷颗粒,并加入乙醇溶解;在第二反应容器中加入氨水;
步骤二:第一容器内的反应物完全溶解后,打开第一通道和第二通道处用于通道开闭的控制开关,使溶解液和氨水完全混合。
步骤三:关闭第一通道和第二通道处用于通道开闭的控制开关,使混合液完全封闭于第二反应容器中;开启转动装置带动框体部转动,此时第二反应容器也随之旋转或摆动;第二反应容器内的混合液充分混合,实现PH值的稳定调节;
步骤四:保持框体部呈竖直状态,开启第二通道处用于通道开闭的控制开关,使摇晃均匀、稳定的溶胶沿引流杆流入第三反应容器内部;通过加热装置将溶胶陈化、干燥得到磷酸三钙干凝胶。
优选的,上述步骤还包括
步骤五:打开物料开关,取出磷酸三钙干凝胶,进一步加工制备成纳米级磷酸三钙粉。
优选的,上述步骤还可设计为:
步骤五:打开旋转电机使干凝胶被打碎成粉末状;
步骤六:进一步通过加热装置加热打碎的粉末进而得到纳米级磷酸三钙粉。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高活性纳米级磷酸三钙生产反应釜,包括支撑板(39)、支撑型材(40)和连接件(41)构成的框体部,第一反应容器(47)、第二反应容器(48)、第三反应容器(30);其特征在于,第一反应容器(47)有两个,第二反应容器(48)有两个,第三反应容器(30)有一个,所述的容器均设置于框体部内部,支撑板(39)朝向内部的一侧固定连接有第一固定件(37),第一固定件(37)依次连接有第二固定件(38)、连接套(33);连接套(33)为中空的管状结构,其侧壁上对称开设有第一通道(49)和第二通道(50),第一反应容器(47)和第二反应容器(48)的出料口分别与第一、第二通道对接;第一、第二反应容器的容器底部还设置有可开闭的底盖,所述底盖用于制备过程中填料;第一通道(49)和第二通道(50)处设置有用于通道开闭的控制开关;连接套(33)内部中通的流道中设置有贯穿该流道的引流杆(44),引流杆(44)伸入连接套(33)的部分设置有用于引流的螺旋叶片;连接套(33)的另一端伸入第三反应容器(30)内部;第三反应容器(30)包括外壳体(22)和中空设置的反应腔体(21);反应腔体(21)与外壳体(22)之间设置有加热装置(27)用于给第三反应容器(30)的反应腔体(21)提供反应温度;所述反应腔体(21)与连接套(33)密封连接;两个第一反应容器(47)在第三反应容器(30)两侧对称设置、两个第二反应容器(48)在第三反应容器(30)两侧对称设置;框体部上还连接有转动装置,转动装置能够在与其连接的驱动部件的驱动下带动框体转动;
所述引流杆(44)伸入第三反应容器(30)内的部分还具有一个延伸部分,延伸部分的周向上设置有多组垂直于延伸方向上的打碎杆;引流杆(44)端部设置有能够带动引流杆(44)转动的旋转电机;
所述第三反应容器(30)的反应腔体(21)的侧壁上设置有可开闭的物料开关;
反应釜包括两个工作状态;在第一工作状态,有一个第一反应容器与其对应的第二反应容器工作;在第二工作状态下,两个第一反应容器与其对应的第二反应容器均工作。
2.根据权利要求1所述的高活性纳米级磷酸三钙生产反应釜,其特征在于,第一、第二反应容器均设计成可拆卸的结构。
3.根据权利要求1所述的高活性纳米级磷酸三钙生产反应釜,其特征在于,所述加热装置(27)为镍铬电热丝。
4.根据权利要求1所述的高活性纳米级磷酸三钙生产反应釜,其特征在于,所述转动装置是齿轮,其与转动电机上固定连接的齿轮啮合,进而能够在转动电机的带动下实现框体部的转动。
5.一种根据权利要求1-4中任意一种高活性纳米级磷酸三钙生产反应釜的使用方法,其特征在于:纳米级磷酸三钙反应釜的使用包括以下步骤:
步骤一:反应釜整体水平放置,在第一反应容器(47)中加入钙盐颗粒和五氧化二磷颗粒,并加入乙醇溶解;在第二反应容器(48)中加入氨水;
步骤二:第一反应容器(47)内的反应物完全溶解后,打开第一通道(49)和第二通道(50)处用于通道开闭的控制开关,使溶解液和氨水完全混合;
步骤三:关闭第一通道(49)和第二通道(50)处用于通道开闭的控制开关,使混合液完全封闭于第二反应容器(48)中;开启转动装置带动框体部转动,此时第二反应容器(48)也随之旋转或摆动;第二反应容器内的混合液充分混合,实现PH值的稳定调节;
步骤四:保持框体部呈竖直状态,开启第二通道(50)处用于通道开闭的控制开关,使摇晃均匀、稳定的溶胶沿引流杆(44)流入第三反应容器(30)内部;通过加热装置(27)将溶胶陈化、干燥得到磷酸三钙干凝胶。
6.一种根据权利要求5所述的高活性纳米级磷酸三钙生产反应釜的使用方法,其特征在于:还包括
步骤五:打开物料开关,取出磷酸三钙干凝胶,进一步加工制备成纳米级磷酸三钙粉。
7.一种根据权利要求6所述的高活性纳米级磷酸三钙生产反应釜的使用方法,其特征在于:还包括
步骤五:打开旋转电机使干凝胶被打碎成粉末状;
步骤六:进一步通过加热装置(27)加热打碎的粉末进而得到纳米级磷酸三钙粉。
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