CN108905931B - 一种生产硅碳复合材料的专用设备及其使用方法 - Google Patents

一种生产硅碳复合材料的专用设备及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种生产硅碳复合材料的专用设备及其使用方法，其中的生产硅碳复合材料的专用设备包括混合罐，所述混合罐的顶部两侧均固定安装有定位杆，两个定位杆上活动套装有同一个盖板，所述盖板的底部两侧均开设有与定位杆相适配的安装孔，定位杆活动安装在对应的安装孔内，盖板的底部开设有两个对称设置的出气孔，两个出气孔均位于两个安装孔之间，出气孔的侧壁上固定安装有卡环，卡环的顶部活动放置有密封垫，密封垫的顶部固定安装有滑杆。本发明结构简单，操作方便，便于增加盖板与混合罐之间的密封性，且便于增加密封垫与卡环之间的密封性，实现了出气孔的单向导通功能，便于排出混合罐内的空气。

Description

一种生产硅碳复合材料的专用设备及其使用方法
技术领域
本发明涉及硅碳复合材料的生产制备技术领域，尤其涉及一种生产硅碳复合材料的专用设备及其使用方法。
背景技术
硅材料作为锂离子电池负极材料时，室温下具有高达3580mAh/g的比容量，但硅与锂合金化时会产生的巨大体积膨胀导致自身粉化，同时硅材料作为半导体，自身电子导电性较差，严重影响了硅材料在电池中的性能；经检索，申请号为201610557191.0的专利文件公开了一种生产硅碳复合材料的专用设备，由支架、混合腔体和密封盖构成主体结构，密封盖的上端部设有防爆旋转电机，防爆旋转电机与转子进行固定连接，转子设置在混合腔体的内部，所述转子上还设置有搅拌桨，密封盖上对称设置有通气口和排气口，通气口的侧边设置有一雾化喷嘴，排气口的侧边设置有加料口，混合腔体的下端部还设置有一出料口，出料口与收料桶进行固定连接。该设备可以满足混合、固相裂解和化学气相沉积等多种方法制备硅碳复合材料，可以大大减少操作的复杂性和设备的数量，从而降低生产成本；通过特制的搅拌桨搅拌可以保证混合均匀，裂解完全，沉积均一，从而保证制备的硅碳复合材料性能优良。
但是上述设计不便增加混合腔体与密封盖之间的密封性，且在向混合腔体内通入氩气时，通气口和排气口都不具备单向导通性，不便快速排出混合腔体内的空气，影响硅碳复合材料的生产效率，因此我们提出了一种生产硅碳复合材料的专用设备及其使用方法用于解决上述问题。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种生产硅碳复合材料的专用设备及其使用方法。
本发明提出的一种生产硅碳复合材料的专用设备，包括混合罐，所述混合罐的顶部两侧均固定安装有定位杆，两个定位杆上活动套装有同一个盖板，所述盖板的底部两侧均开设有与定位杆相适配的安装孔，定位杆活动安装在对应的安装孔内，盖板的底部开设有两个对称设置的出气孔，两个出气孔均位于两个安装孔之间，出气孔的侧壁上固定安装有卡环，卡环的顶部活动放置有密封垫，密封垫的顶部固定安装有滑杆，滑杆的顶端延伸至盖板的上方，滑杆的外侧滑动套装有压杆，所述压杆的底部焊接有弹簧，弹簧滑动套设在对应的滑杆上，弹簧的底端固定安装在对应的滑杆上，所述压杆的外侧滑动套装有拨动杆，两个定位杆相互靠近的一侧均开设有矩形孔，矩形孔内活动安装有横杆，两个安装孔相互靠近的一侧内壁上均开设有凹槽，拨动杆的底端延伸至对应的凹槽内，两个横杆相互靠近的一端分别与两个拨动杆相互远离的一侧相焊接，所述矩形孔的顶部内壁上开设有螺纹孔，螺纹孔内螺纹安装有丝杆，丝杆的底端与对应的横杆相配合，横杆的底部滑动安装有弧形弹片，弧形弹片的两端与对应的凹槽的底部内壁固定连接。
优选的，所述混合罐的顶部固定安装有密封圈，密封圈的顶部与盖板的底部活动密封连接，且密封圈位于两个定位杆之间，两个出气孔均位于密封圈的内侧，盖板上连接有通气管，通气管位于密封圈的内侧。
优选的，所述横杆的底部固定安装有橡胶柱，橡胶柱的底端与对应的矩形孔的底部内壁相接触。
优选的，所述丝杆的底端固定安装有半球形块，所述横杆的顶部开设有弧形槽，半球形块的底侧延伸至对应的弧形槽内并与弧形槽活动连接。
优选的，所述丝杆的顶端延伸至定位杆的上方并固定安装有旋钮，所述定位杆的顶端与盖板的顶部处于同一水平轴线上。
优选的，所述混合罐的顶部设有混合槽，混合罐的顶部固定安装有电机，电机的输出轴延伸至混合槽内并与混合槽的底部内壁不接触，电机的输出轴上固定安装有多个搅拌杆。
优选的，所述滑杆的外侧固定安装有多个加固杆，加固杆的底部与对应的密封垫的顶部相接触。
优选的，所述滑杆的顶端固定安装有限位杆，所述压杆位于盖板的上方。
优选的，两个压杆相互远离的一端均固定安装有第二限位杆。
本发明还提出一种生产硅碳复合材料的专用设备的使用方法，包括以下步骤；
S1：当盖板未套设在定位杆上时，将原料倒入混合槽内，移动拨动杆，使两个拨动杆向相互靠近的方向移动，拨动杆带动横杆移动，将横杆收进对应的凹槽内，将盖板套设在两个定位杆上，反向移动拨动杆，拨动杆带动横杆的一端伸入对应的矩形孔内；
S2：旋动旋钮，旋钮带动丝杆在螺纹孔内转动，丝杆带动半球形块旋转并向下移动，半球形块带动横杆向下移动，横杆向下挤压橡胶柱和弧形弹片，此时弧形弹片挤压盖板向下与密封圈紧密贴合，增加了盖板与混合罐之间的密封性，横杆向下移动时，横杆通过压杆向下挤压弹簧，此时压杆在滑杆的外侧向下移动，弹簧的弹力向下推动滑杆，滑杆向下挤压密封垫，使得密封垫与卡环的顶部紧密贴合，增加密封垫与卡环之间的密封性；
S3：利用电机带动搅拌杆旋转可搅动混合槽内的原料，使得原料混合均匀，当向通气管内通入氩气时，氩气进入到混合槽内，使得混合槽内气压升高，混合槽内的空气压力推动密封垫向上移动，使得密封垫与卡环分离，空气可从出气孔流出，能够排出混合槽内的空气，且在弹簧的弹力作用下，外界空气不会通过出气孔进入混合槽内。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）通过混合罐、定位杆、盖板、安装孔、凹槽、拨动杆、矩形孔和横杆相配合，当盖板未套设在定位杆上时，将原料倒入混合槽内，移动拨动杆，使两个拨动杆向相互靠近的方向移动，拨动杆带动横杆收进对应的凹槽内，将盖板套设在两个定位杆上，反向移动拨动杆，拨动杆带动横杆的一端能够伸入对应的矩形孔内；
（2）通过出气孔、卡环、密封垫、滑杆、压杆、弹簧、螺纹孔、丝杆、旋钮、弧形弹片、密封圈和加固杆相配合，旋动旋钮，旋钮带动丝杆在螺纹孔内转动，丝杆带动半球形块旋转并向下移动，半球形块带动横杆向下移动，横杆向下挤压橡胶柱和弧形弹片，弧形弹片挤压盖板向下与密封圈紧密贴合，增加盖板与混合罐之间的密封性，横杆向下移动时，横杆通过压杆向下挤压弹簧，弹簧的弹力向下推动滑杆，滑杆向下挤压密封垫，使密封垫与卡环的顶部紧密贴合，增加密封垫与卡环之间的密封性；
（3）通过出气孔、卡环、密封垫、电机、混合槽和搅拌杆相配合，利用电机带动搅拌杆旋转可搅动混合槽内的原料，使原料混合均匀，向通气管内通入氩气时，氩气进入到混合槽内，使混合槽内气压升高，混合槽内的空气压力推动密封垫向上移动，使密封垫与卡环分离，空气可从出气孔流出，能够排出混合槽内的空气，且在弹簧的弹力作用下，外界空气不会通过出气孔进入混合槽内。
本发明结构简单，操作方便，便于增加盖板与混合罐之间的密封性，且便于增加密封垫与卡环之间的密封性，实现了出气孔的单向导通功能，便于排出混合罐内的空气。
附图说明
图1为本发明提出的一种生产硅碳复合材料的专用设备的结构示意图；
图2为本发明提出的一种生产硅碳复合材料的专用设备的A部分的结构示意图；
图3为本发明提出的一种生产硅碳复合材料的专用设备的B部分的结构示意图；
图4为本发明提出的一种生产硅碳复合材料的专用设备的C部分的结构示意图；
图5为本发明提出的一种生产硅碳复合材料的专用设备的D部分的结构示意图。
图中：1混合罐、2定位杆、3盖板、4安装孔、5凹槽、6出气孔、7卡环、8密封垫、9滑杆、10压杆、11弹簧、12拨动杆、13矩形孔、14横杆、15螺纹孔、16丝杆、17旋钮、18弧形弹片、19密封圈、20加固杆、21电机、22混合槽、23搅拌杆。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例
参考图1-5，本实施例中提出了一种生产硅碳复合材料的专用设备，包括混合罐1，混合罐1的顶部两侧均固定安装有定位杆2，两个定位杆2上活动套装有同一个盖板3，盖板3的底部两侧均开设有与定位杆2相适配的安装孔4，定位杆2活动安装在对应的安装孔4内，盖板3的底部开设有两个对称设置的出气孔6，两个出气孔6均位于两个安装孔4之间，出气孔6的侧壁上固定安装有卡环7，卡环7的顶部活动放置有密封垫8，密封垫8的顶部固定安装有滑杆9，滑杆9的顶端延伸至盖板3的上方，滑杆9的外侧滑动套装有压杆10，压杆10的底部焊接有弹簧11，弹簧11滑动套设在对应的滑杆9上，弹簧11的底端固定安装在对应的滑杆9上，压杆10的外侧滑动套装有拨动杆12，两个定位杆2相互靠近的一侧均开设有矩形孔13，矩形孔13内活动安装有横杆14，两个安装孔4相互靠近的一侧内壁上均开设有凹槽5，拨动杆12的底端延伸至对应的凹槽5内，两个横杆14相互靠近的一端分别与两个拨动杆12相互远离的一侧相焊接，矩形孔13的顶部内壁上开设有螺纹孔15，螺纹孔15内螺纹安装有丝杆16，丝杆16的底端与对应的横杆14相配合，横杆14的底部滑动安装有弧形弹片18，弧形弹片18的两端与对应的凹槽5的底部内壁固定连接，在混合罐1、定位杆2、盖板3、安装孔4、凹槽5、拨动杆12、矩形孔13和横杆14的配合之下，当盖板3未套设在定位杆2上时，将原料倒入混合槽22内，移动拨动杆12，使两个拨动杆12向相互靠近的方向移动，拨动杆12带动横杆14收进对应的凹槽5内，将盖板3套设在两个定位杆2上，反向移动拨动杆12，拨动杆12带动横杆14的一端能够伸入对应的矩形孔13内；在出气孔6、卡环7、密封垫8、滑杆9、压杆10、弹簧11、螺纹孔15、丝杆16、旋钮17、弧形弹片18、密封圈19和加固杆20的配合之下，旋动旋钮17，旋钮17带动丝杆16在螺纹孔15内转动，丝杆16带动半球形块旋转并向下移动，半球形块带动横杆14向下移动，横杆14向下挤压橡胶柱和弧形弹片18，弧形弹片18挤压盖板3向下与密封圈19紧密贴合，增加盖板3与混合罐1之间的密封性，横杆14向下移动时，横杆14通过压杆10向下挤压弹簧11，弹簧11的弹力向下推动滑杆9，滑杆9向下挤压密封垫8，使密封垫8与卡环7的顶部紧密贴合，增加密封垫8与卡环7之间的密封性；在出气孔6、卡环7、密封垫8、电机21、混合槽22和搅拌杆23的配合之下，利用电机21带动搅拌杆23旋转可搅动混合槽22内的原料，使原料混合均匀，向通气管内通入氩气时，氩气进入到混合槽22内，使混合槽22内气压升高，混合槽22内的空气压力推动密封垫8向上移动，使密封垫8与卡环7分离，空气可从出气孔6流出，能够排出混合槽22内的空气，且在弹簧11的弹力作用下，外界空气不会通过出气孔6进入混合槽22内，本发明结构简单，操作方便，便于增加盖板3与混合罐1之间的密封性，且便于增加密封垫8与卡环7之间的密封性，实现了出气孔6的单向导通功能，便于排出混合罐1内的空气。
本实施例中，混合罐1的顶部固定安装有密封圈19，密封圈19的顶部与盖板3的底部活动密封连接，且密封圈19位于两个定位杆2之间，两个出气孔6均位于密封圈19的内侧，盖板3上连接有通气管，通气管位于密封圈19的内侧，横杆14的底部固定安装有橡胶柱，橡胶柱的底端与对应的矩形孔13的底部内壁相接触，丝杆16的底端固定安装有半球形块，横杆14的顶部开设有弧形槽24，半球形块的底侧延伸至对应的弧形槽24内并与弧形槽24活动连接，丝杆16的顶端延伸至定位杆2的上方并固定安装有旋钮17，定位杆2的顶端与盖板3的顶部处于同一水平轴线上，混合罐1的顶部设有混合槽22，混合罐1的顶部固定安装有电机21，电机21的输出轴延伸至混合槽22内并与混合槽22的底部内壁不接触，电机21的输出轴上固定安装有多个搅拌杆23，滑杆9的外侧固定安装有多个加固杆20，加固杆20的底部与对应的密封垫8的顶部相接触，滑杆9的顶端固定安装有限位杆，压杆10位于盖板3的上方，两个压杆10相互远离的一端均固定安装有第二限位杆，在混合罐1、定位杆2、盖板3、安装孔4、凹槽5、拨动杆12、矩形孔13和横杆14的配合之下，当盖板3未套设在定位杆2上时，将原料倒入混合槽22内，移动拨动杆12，使两个拨动杆12向相互靠近的方向移动，拨动杆12带动横杆14收进对应的凹槽5内，将盖板3套设在两个定位杆2上，反向移动拨动杆12，拨动杆12带动横杆14的一端能够伸入对应的矩形孔13内；在出气孔6、卡环7、密封垫8、滑杆9、压杆10、弹簧11、螺纹孔15、丝杆16、旋钮17、弧形弹片18、密封圈19和加固杆20的配合之下，旋动旋钮17，旋钮17带动丝杆16在螺纹孔15内转动，丝杆16带动半球形块旋转并向下移动，半球形块带动横杆14向下移动，横杆14向下挤压橡胶柱和弧形弹片18，弧形弹片18挤压盖板3向下与密封圈19紧密贴合，增加盖板3与混合罐1之间的密封性，横杆14向下移动时，横杆14通过压杆10向下挤压弹簧11，弹簧11的弹力向下推动滑杆9，滑杆9向下挤压密封垫8，使密封垫8与卡环7的顶部紧密贴合，增加密封垫8与卡环7之间的密封性；在出气孔6、卡环7、密封垫8、电机21、混合槽22和搅拌杆23的配合之下，利用电机21带动搅拌杆23旋转可搅动混合槽22内的原料，使原料混合均匀，向通气管内通入氩气时，氩气进入到混合槽22内，使混合槽22内气压升高，混合槽22内的空气压力推动密封垫8向上移动，使密封垫8与卡环7分离，空气可从出气孔6流出，能够排出混合槽22内的空气，且在弹簧11的弹力作用下，外界空气不会通过出气孔6进入混合槽22内，本发明结构简单，操作方便，便于增加盖板3与混合罐1之间的密封性，且便于增加密封垫8与卡环7之间的密封性，实现了出气孔6的单向导通功能，便于排出混合罐1内的空气。
本实施例还提出一种生产硅碳复合材料的专用设备的使用方法，包括以下步骤；
S1：当盖板3未套设在定位杆2上时，将原料倒入混合槽22内，移动拨动杆12，使两个拨动杆12向相互靠近的方向移动，拨动杆12带动横杆14移动，将横杆14收进对应的凹槽5内，将盖板3套设在两个定位杆2上，反向移动拨动杆12，拨动杆12带动横杆14的一端伸入对应的矩形孔13内；
S2：旋动旋钮17，旋钮17带动丝杆16在螺纹孔15内转动，丝杆16带动半球形块旋转并向下移动，半球形块带动横杆14向下移动，横杆14向下挤压橡胶柱和弧形弹片18，此时弧形弹片18挤压盖板3向下与密封圈19紧密贴合，增加了盖板3与混合罐1之间的密封性，横杆14向下移动时，横杆14通过压杆10向下挤压弹簧11，此时压杆10在滑杆9的外侧向下移动，弹簧11的弹力向下推动滑杆9，滑杆9向下挤压密封垫8，使得密封垫8与卡环7的顶部紧密贴合，增加密封垫8与卡环7之间的密封性；
S3：利用电机21带动搅拌杆23旋转可搅动混合槽22内的原料，使得原料混合均匀，当向通气管内通入氩气时，氩气进入到混合槽22内，使得混合槽22内气压升高，混合槽22内的空气压力推动密封垫8向上移动，使得密封垫8与卡环7分离，空气可从出气孔6流出，能够排出混合槽22内的空气，且在弹簧11的弹力作用下，外界空气不会通过出气孔6进入混合槽22内。
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 (5)

1.一种生产硅碳复合材料的专用设备，包括混合罐（1），所述混合罐（1）的顶部两侧均固定安装有定位杆（2），两个定位杆（2）上活动套装有同一个盖板（3），其特征在于，所述盖板（3）的底部两侧均开设有与定位杆（2）相适配的安装孔（4），定位杆（2）活动安装在对应的安装孔（4）内，盖板（3）的底部开设有两个对称设置的出气孔（6），两个出气孔（6）均位于两个安装孔（4）之间，出气孔（6）的侧壁上固定安装有卡环（7），卡环（7）的顶部活动放置有密封垫（8），密封垫（8）的顶部固定安装有滑杆（9），滑杆（9）的顶端延伸至盖板（3）的上方，滑杆（9）的外侧滑动套装有压杆（10），所述压杆（10）的底部焊接有弹簧（11），弹簧（11）滑动套设在对应的滑杆（9）上，弹簧（11）的底端固定安装在对应的滑杆（9）上，所述压杆（10）的外侧滑动套装有拨动杆（12），两个定位杆（2）相互靠近的一侧均开设有矩形孔（13），矩形孔（13）内活动安装有横杆（14），两个安装孔（4）相互靠近的一侧内壁上均开设有凹槽（5），拨动杆（12）的底端延伸至对应的凹槽（5）内，两个横杆（14）相互靠近的一端分别与两个拨动杆（12）相互远离的一侧相焊接，所述矩形孔（13）的顶部内壁上开设有螺纹孔（15），螺纹孔（15）内螺纹安装有丝杆（16），丝杆（16）的底端与对应的横杆（14）相配合，横杆（14）的底部滑动安装有弧形弹片（18），弧形弹片（18）的两端与对应的凹槽（5）的底部内壁固定连接；所述混合罐（1）的顶部固定安装有密封圈（19），密封圈（19）的顶部与盖板（3）的底部活动密封连接，且密封圈（19）位于两个定位杆（2）之间，两个出气孔（6）均位于密封圈（19）的内侧，盖板（3）上连接有通气管，通气管位于密封圈（19）的内侧；所述丝杆（16）的顶端延伸至定位杆（2）的上方并固定安装有旋钮（17），所述定位杆（2）的顶端与盖板（3）的顶部处于同一水平轴线上；所述混合罐（1）的顶部设有混合槽（22），混合罐（1）的顶部固定安装有电机（21），电机（21）的输出轴延伸至混合槽（22）内并与混合槽（22）的底部内壁不接触，电机（21）的输出轴上固定安装有多个搅拌杆（23）；所述横杆（14）的底部固定安装有橡胶柱，橡胶柱的底端与对应的矩形孔（13）的底部内壁相接触；所述丝杆（16）的底端固定安装有半球形块，所述横杆（14）的顶部开设有弧形槽（24），半球形块的底侧延伸至对应的弧形槽（24）内并与弧形槽（24）活动连接。
2.根据权利要求1所述的一种生产硅碳复合材料的专用设备，其特征在于，所述滑杆（9）的外侧固定安装有多个加固杆（20），加固杆（20）的底部与对应的密封垫（8）的顶部相接触。
3.根据权利要求1所述的一种生产硅碳复合材料的专用设备，其特征在于，所述滑杆（9）的顶端固定安装有限位杆，所述压杆（10）位于盖板（3）的上方。
4.根据权利要求1所述的一种生产硅碳复合材料的专用设备，其特征在于，两个压杆（10）相互远离的一端均固定安装有第二限位杆。
5.根据权利要求1所述的一种生产硅碳复合材料的专用设备的使用方法，其特征在于，包括以下步骤；
S1：当盖板（3）未套设在定位杆（2）上时，将原料倒入混合槽（22）内，移动拨动杆（12），使两个拨动杆（12）向相互靠近的方向移动，拨动杆（12）带动横杆（14）移动，将横杆（14）收进对应的凹槽（5）内，将盖板（3）套设在两个定位杆（2）上，反向移动拨动杆（12），拨动杆（12）带动横杆（14）的一端伸入对应的矩形孔（13）内；
S2：旋动旋钮（17），旋钮（17）带动丝杆（16）在螺纹孔（15）内转动，丝杆（16）带动半球形块旋转并向下移动，半球形块带动横杆（14）向下移动，横杆（14）向下挤压橡胶柱和弧形弹片（18），此时弧形弹片（18）挤压盖板（3）向下与密封圈（19）紧密贴合，增加了盖板（3）与混合罐（1）之间的密封性，横杆（14）向下移动时，横杆（14）通过压杆（10）向下挤压弹簧（11），此时压杆（10）在滑杆（9）的外侧向下移动，弹簧（11）的弹力向下推动滑杆（9），滑杆（9）向下挤压密封垫（8），使得密封垫（8）与卡环（7）的顶部紧密贴合，增加密封垫（8）与卡环（7）之间的密封性；
S3：利用电机（21）带动搅拌杆（23）旋转可搅动混合槽（22）内的原料，使得原料混合均匀，当向通气管内通入氩气时，氩气进入到混合槽（22）内，使得混合槽（22）内气压升高，混合槽（22）内的空气压力推动密封垫（8）向上移动，使得密封垫（8）与卡环（7）分离，空气可从出气孔（6）流出，能够排出混合槽（22）内的空气，且在弹簧（11）的弹力作用下，外界空气不会通过出气孔（6）进入混合槽（22）内。
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