CN105271196B - 一种连续式石墨纯化装备及连续式石墨纯化传动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连续式石墨纯化传动装置，包括传动杆的左端与电机连接，右端与连接块的左端连接，所述连接块的右端插入石墨传料螺杆，带动所述石墨传料螺杆转动，所述连接块为氮化硼连接块。除此之外，本发明实施例还公开了一种连续式石墨纯化装备，包括如上述所述的连续式石墨纯化传动装置。所述连续式石墨纯化传动装置及连续式石墨纯化装备，通过将所述连接块的左端插入石墨传料螺杆并带动石墨传料螺杆转动，补偿石墨传料螺杆在设备运行过程中产生的相对位移，使得所述石墨传料螺杆不易发生弯曲变形，提高了所述石墨传料螺杆的使用寿命，保证设备运行的可靠性、安全性，提高设备使用寿命，降低生产成本。

Description

一种连续式石墨纯化装备及连续式石墨纯化传动装置

技术领域

本发明涉及高温设备领域，特别涉及一种连续式石墨纯化装备及连续式石墨纯化传动装置。

背景技术

石墨具有优异的耐高低温、抗腐蚀、抗辐射、导电、导热、自润滑等性能，在科技工程的各个领域都有广泛的应用，在核能、航空、航天、风能、电子、军事领域更是不可或缺的战略物资。天然石墨含碳量为85～90％时，称为中碳石墨，其杂质为金属体、铝和非金属硅，将中碳石墨的碳含量提高到98～99％乃至99.9％以上，即称之为高碳石墨或高纯石墨。目前，国内各石墨矿生产加工企业主要采用艾奇逊炉对天然石墨进行纯化，属于间歇式生产，其能耗高，成本高，且高纯化过程中需采用大量的氯气和氟利昂作为工艺气体，生产环境差，存在较大的安全隐患。

近年来开发的连续式石墨提纯方法及设备，主要采用在高达2000℃以上高温下通入少量工艺气体的方式对石墨粉体材料进行纯化处理，并通过在石墨提纯设备内部设置石墨传料螺杆来实现连续式纯化处理的目的。石墨纯化过程中，连续式石墨提纯设备需要反复升温降温，受设备内部发热筒等结构和石墨螺杆自身热胀冷缩效应的影响，石墨传料螺杆在升温或降温过程中在径向方向会出现位置移动。如果不能对其进行补偿，将导致石墨传料螺杆发生弯曲变形，严重时甚至可能造成石墨传料螺杆损坏，大大降低了石墨传料螺杆的使用寿命，甚至可能引发安全事故。另外出于安全考虑，需及时更换变形或损坏的石墨传料螺杆，也将增加了生产成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种连续式石墨纯化装备及连续式石墨纯化传动装置，解决了连续式石墨纯化装备石墨传料螺杆易变形或损坏的控制难题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种连续式石墨纯化传动装置，包括电机、传动杆和连接块，所述传动杆的左端与所述电机连接，右端与所述连接块的左端连接，所述连接块的右端插入石墨传料螺杆，带动所述石墨传料螺杆转动，所述连接块为氮化硼连接块。

其中，所述石墨传料螺杆的顶端设置有凹槽，所述连接块的右端还具有凸台，所述凸台插入所述凹槽中，带动所述石墨传料螺杆转动。

其中，所述凸台的横截面为十字横截面。

其中，所述连接块为滑块。

其中，还包括保温层，所述保温层周向设置在所述传动杆上，且设置在所述石墨发热筒的外壁。

其中，所述传动杆的周向还套接有水冷夹套座，所述水冷夹套座设置在炉门外侧，并紧贴所述炉门，所述水冷夹套座具有内腔，所述内腔具有两个用于冷却液注入和流出的开口。

其中，所述传动杆为氮化硼传动杆。

其中，还包括设置于所述水冷夹套座与所述传动杆之间的密封圈。

其中，所述电机为减速电机。

本发明实施例还公开了一种连续式石墨纯化装备，包括如上述任一项所述的连续式石墨纯化传动装置。

本发明实施例所提供的连续式石墨纯化装备及连续式石墨纯化传动装置，与现有技术相比，具有以下优点：

本发明实施例提供的连续式石墨纯化传动装置，包括电机、传动杆和连接块，所述传动杆的左端与所述电机连接，右端与所述连接块的左端连接，所述连接块的右端插入石墨传料螺杆，带动所述石墨传料螺杆转动，所述连接块为氮化硼连接块。

本发明实施例所提供的连续式石墨纯化装备，包括如上述所述的连续式石墨纯化传动装置。

所述连续式石墨纯化装备及连续式石墨纯化传动装置，通过将所述连接块的左端插入石墨传料螺杆并带动石墨传料螺杆转动，补偿石墨传料螺杆在设备运行过程中产生的相对位移，使得所述石墨传料螺杆不易发生弯曲变形，大大提高了所述石墨传料螺杆的使用寿命，保证设备运行的可靠性、安全性，提高设备使用寿命，降低生产成本。而所述连接块为氮化硼连接块，所述氮化硼连接块为耐高温连接块，具有较低的导热系数，热膨胀系数小，能够起到良好的耐高温和隔热作用。

综上所述，本发明实施例所提供的连续式石墨纯化装备及连续式石墨纯化传动装置，通过将所述连接块的左端插入石墨传料螺杆并带动石墨传料螺杆转动，补偿石墨传料螺杆在设备运行过程中产生的相对位移，大大提高了所述石墨传料螺杆的使用寿命，保证设备运行的可靠性、安全性，提高设备使用寿命，降低生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的连续式石墨纯化传动装置的一种实施方式的结构示意图。

具体实施方式

正如背景技术部分所述，现有技术中，连续式石墨提纯设备需要反复升温降温，受设备内部发热筒等结构和石墨螺杆自身热胀冷缩效应的影响，石墨传料螺杆在升温或降温过程中在径向方向会出现位置移动。如果不能对其进行补偿，将导致石墨传料螺杆发生弯曲变形，严重时甚至可能造成石墨传料螺杆损坏，大大降低了石墨传料螺杆的使用寿命，甚至可能引发安全事故。另外出于安全考虑，需及时更换变形或损坏的石墨传料螺杆，也将增加了生产成本。

基于此，本发明实施例提供了一种连续式石墨纯化传动装置，包括电机、传动杆和连接块，所述传动杆的左端与所述电机连接，右端与所述连接块的左端连接，所述连接块的右端插入石墨传料螺杆，带动所述石墨传料螺杆转动，所述连接块为氮化硼连接块。

除此之外，本发明实施例还提供了一种连续式石墨纯化装备，包括如上述所述的连续式石墨纯化传动装置。

综上所述，本发明实施例所提供的连续式石墨纯化装备及连续式石墨纯化传动装置，通过将所述连接块的左端插入石墨传料螺杆并带动石墨传料螺杆转动，补偿石墨传料螺杆在设备运行过程中产生的相对位移，使得所述石墨传料螺杆不易发生弯曲变形，大大提高了所述石墨传料螺杆的使用寿命，保证设备运行的可靠性、安全性，提高设备使用寿命，降低生产成本。而所述连接块为氮化硼连接块，所述氮化硼连接块为耐高温连接块，具有较低的导热系数，热膨胀系数小，能够起到良好的耐高温和隔热作用。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

请参考图1，图1为本发明实施例所提供的连续式石墨纯化传动装置的一种实施方式的结构示意图。

在一种具体方式中，所述连续式石墨纯化传动装置，包括电机10、传动杆20和连接块30，所述传动杆20的左端与所述电机10连接，右端与所述连接块30的左端连接，所述连接块30的右端插入石墨传料螺杆40，带动所述石墨传料螺杆40转动，所述连接块30为氮化硼连接块。

本发明中的连接块30插入所述石墨传料螺杆40必须是间隙配合，这样才能补偿石墨传料螺杆40在热胀时在径向产生的位移。

本发明实施例所提供的连续式石墨纯化传动装置，通过将所述连接块30的左端插入石墨传料螺杆40并带动石墨传料螺杆40转动，补偿石墨传料螺杆40在设备运行过程中产生的相对位移，使得所述石墨传料螺杆40不易发生弯曲变形，大大提高了所述石墨传料螺杆40的使用寿命，保证设备运行的可靠性、安全性，提高设备使用寿命，降低生产成本。而且所述连接块30为氮化硼连接块30，所述氮化硼连接块30为耐高温连接块30，具有较低的导热系数，热膨胀系数小，能够起到良好的耐高温和隔热作用。

需要说明的是，所述连接块30与所述石墨传料螺杆40插装连接，应该是所述连接块30插入所述石墨传料螺杆40，否则由于二者的热膨胀系数不同，石墨传料螺杆40的热膨胀系数比连接块30的热膨胀字数大，很容易将所述连接块30崩裂损坏，连接块30插入石墨传料螺杆40就不会发生同类的问题。当然，在本发明中实施例中，所述连接块30也并不一定必须是氮化硼连接块30，还可以是其它的耐高温的连接块30，最好是使用较低的导热系数的材料制成的连接块30，本发明对所述连接块30的材质、形状等不做具体限定。

所述连接块30与所述石墨传料螺杆40的插装方式有多种，本发明对此不作具体限定，只要能够对石墨传料螺杆40在径向方向可能的位移进行限定即可。

其中的一种嵌套方式为所述石墨传料螺杆40的顶端设置有凹槽，所述连接块30的右端还具有凸台，所述凸台插入所述凹槽中，带动所述石墨传料螺杆40转动。

需要说明的是，所述凸台对所述石墨传料螺杆40在径向的可能存在的位移进行限定时，不能只在一个方向，如所述凹槽为一字型凹槽时，就不能所述石墨传料螺杆40在径向的可能存在的位移进行限定，即所述凹槽不能是一字型凹槽，这里的一字型凹槽是指一条或多条平行的凹槽，这些凹槽的至少相同的一侧是与所述石墨传料螺杆40的侧面相通，在转动的过程中，受到离心力的作用，由于所述凹槽的至少有一侧与所述石墨传料螺杆40的侧面相通，所述连接块30在径向只与所述石墨传料螺杆40的凹槽的一侧接触，在另一侧不能给予所述石墨传料螺杆40的侧面的离心力相反的作用力，所述石墨传料螺杆40容易顺着所述凹槽滑出，即出现径向不可逆的位移，损坏所述连接块30或者损坏所述石墨传料螺杆40。这里的一字型通槽，不包括所述凹槽完全在所述石墨传料螺杆40顶端内的情况，即所述凹槽与所述石墨传料螺杆40的侧面不相通。

这里的凹槽也不能是一条或多条环型槽，这样所述连接块30就无法带动所述石墨传料螺杆40转动，只要所述凹槽的数量为多个，只要不是上述的一字型凹槽，均可满足本发明中所述连接块30带动所述石墨传料螺杆40转动的需求，除此之外，本发明对所述凹槽的形状和数量不做限定，所述凹槽还可以是曲线型凹槽。

其中常用的一种是，所述凸台的横截面为十字横截面，即所述凹槽的横截面为十字型凹槽，这样就能够对所述石墨传料螺杆40进行径向位移限定。需要说明的是，本发明对所述十字型凹槽在所述石墨传料螺杆40的侧面的位置以及所述十字型凹槽的大小也不做限定，但是所述十字型凹槽最好位于所述石墨传料螺杆40侧面的中央，而所述十字型凹槽的宽度不要太小，一边与之对应的所述凸台的十字型宽度太小，强度较低，影响使用寿命。

此外，所述凸台还可以是其它的形状，如由同一点引出的互成60度的线段组成的图形，米字型等，所述凸台与所述凹槽最好是间隙配合，这样在所述石墨传料螺杆40热胀时，所述凸台与所述凹槽之间还存在微小缝隙，能够补偿所述石墨传料螺杆40在径向产生的位移，提高了所述石墨传料螺杆40的使用寿命。

而在实施过程中，所述连接块30一般为滑块，即所述连接块30的表面光滑，有利于将所述连接块30的凸台嵌入所述石墨传料螺杆40的凹槽内，使得二者之间存在缝隙，在所述石墨传料螺杆40热胀之后，能通过缝隙对所述石墨传料螺杆40的径向位移进行补偿。

而由于石墨发热筒80需要加热置于其中的石墨粉体，为了减少热量的损失，所述用于连续式石墨纯化装备的传动装置还包括保温层70，所述保温层70周向设置在所述传动杆20上，且设置在所述石墨发热筒80的外壁。需要说明的是，本发明对所述保温层70的材质、厚度以及具体与在所述传动杆20上的设置方式不做具体限定。

不管所述连接块30是氮化硼连接块30还是其它连接块30，都会不可避免的从高温的石墨发热筒80中吸收到热量，并传递到所述传动杆20，而所述传动杆20是直接与电机10连接的，如果温度较高，可能会将电机10损坏，因此需要对所述传动杆20进行降温，所述传动杆20需要增加降温部件进行降温。

大多情况下，所述传动杆20的周向还套接有水冷夹套座50，所述水冷夹套座50设置在炉门外侧，并紧贴所述炉门，所述水冷夹套座50具有内腔，所述内腔具有两个用于冷却液注入和流出的开口。

需要说明的是，本发明对所述水冷夹套座50的形状、材质、冷却方式、冷却液的类型不做具体限定。

为减少从传动杆20从所述连接块30吸收到的热量，所述传动杆20为氮化硼传动杆20。当然，也可以使用其它的材料制作的传动杆20，只要在保持结构强度的前提下，热传递系数越低越好。

而所述水冷夹套座50位与所述传动杆20之间结合的一般不会很紧密，所述水冷夹套座50位的冷却效率不够高，为此所述传动装置一般还包括设置于所述水冷夹套座50与所述传动杆20之间的密封圈60。

所述电机10为减速电机10。减速电机10的能耗低，性能优越，减速器效率高，振动小，噪音低；通用性强,使用维护方便，维护成本低，特别是生产线，只需备用内部几个传动件即可保证整线正常生产的维修保养；采用新型密封装置,保护性能好，对环境适应性强,可在有腐蚀、潮湿等恶劣环境中连续工作。需要说明的是，本发明对所述减速电机10的类型以及功率不做限定，根据实际需求选择合适的减速电机10。

除此之外，本发明实施例还提供了一种连续式石墨纯化装备，包括如上述所述的连续式石墨纯化传动装置。

由于所述连续式石墨纯化装备，包括如上述所述的连续式石墨纯化传动装置，使得所述连续式石墨纯化装备的整体的运行可靠性、安全性大大提高，使用寿命也大大提高，降低了维修成本，降低了生产成本，提高了经济效益。

综上所述，本发明实施例所提供的连续式石墨纯化装备以及连续式石墨纯化传动装置，通过将所述连接块的左端插入石墨传料螺杆并带动石墨传料螺杆转动，补偿石墨传料螺杆在设备运行过程中产生的相对位移，使得所述石墨传料螺杆不易发生弯曲变形，大大提高了所述石墨传料螺杆的使用寿命，保证设备运行的可靠性、安全性，提高设备使用寿命，降低生产成本。而所述连接块为氮化硼连接块，所述氮化硼连接块为耐高温连接块，具有较低的导热系数，热膨胀系数小，能够起到良好的耐高温和隔热作用。

以上对本发明所提供的连续式石墨纯化装备以及连续式石墨纯化传动装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种连续式石墨纯化传动装置，其特征在于，包括电机、传动杆和连接块，所述传动杆的左端与所述电机连接，右端与所述连接块的左端连接，所述连接块的右端插入石墨传料螺杆，带动所述石墨传料螺杆转动，所述连接块为氮化硼连接块。

2.如权利要求1所述的连续式石墨纯化传动装置，其特征在于，所述石墨传料螺杆的顶端设置有凹槽，所述连接块的右端还具有凸台，所述凸台插入所述凹槽中，带动所述石墨传料螺杆转动。

3.如权利要求2所述的连续式石墨纯化传动装置，其特征在于，所述凸台的横截面为十字横截面。

4.如权利要求3所述的连续式石墨纯化传动装置，其特征在于，所述连接块为滑块。

5.如权利要求4所述的连续式石墨纯化传动装置，其特征在于，还包括保温层，所述保温层周向设置在所述传动杆上，且设置在所述石墨发热筒的外壁。

6.如权利要求5所述的连续式石墨纯化传动装置，其特征在于，所述传动杆的周向还套接有水冷夹套座，所述水冷夹套座设置在炉门外侧，并紧贴所述炉门，所述水冷夹套座具有内腔，所述内腔具有两个用于冷却液注入和流出的开口。

7.如权利要求6所述的连续式石墨纯化传动装置，其特征在于，所述传动杆为氮化硼传动杆。

8.如权利要求7所述的连续式石墨纯化传动装置，其特征在于，还包括设置于所述水冷夹套座与所述传动杆之间的密封圈。

9.如权利要求8所述的连续式石墨纯化传动装置，其特征在于，所述电机为减速电机。

10.一种连续式石墨纯化装备，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的连续式石墨纯化传动装置。