CN110282601B

CN110282601B - 一种石墨烯掺杂的储氢材料的制取装置

Info

Publication number: CN110282601B
Application number: CN201910721528.0A
Authority: CN
Inventors: 杨敏建; 朱学琴; 姚新卯; 张顺科
Original assignee: Guizhou University of Engineering Science
Current assignee: Guizhou University of Engineering Science
Priority date: 2019-08-06
Filing date: 2019-08-06
Publication date: 2022-06-17
Anticipated expiration: 2039-08-06
Also published as: CN110282601A

Abstract

本发明公开了一种石墨烯掺杂的储氢材料的制取装置，其结构包括控制器、散热槽、固定地脚、盛料台、制取口、制取罐、控制主机、掺杂罐。本发明掺杂罐内的石墨烯原料进入时通过刮料槽均为，且刮料槽与排料环为固定设置，在研磨机构转动时通过拨引块将原料引导至排料环与研磨嵌圈配合的区域内进行粉碎处理，而后进入分散组件内进行分散落料，能够避免成堆落料造成氢气渗透率下降，且压气机构在内置驱动轴的带动下能够产生气体对分散组件进行气动控制，避免出现石墨烯原料堵塞的情况，整体使用后即可以对鳞片石墨进行高精度的粉碎，且在落料过程中有效防止原料结块，形成了粉状下落的状态，大大提高了氢气掺杂的渗透性，储氢作用更高。

Description

一种石墨烯掺杂的储氢材料的制取装置

技术领域

本发明涉及石墨烯制取装置领域，尤其是涉及到一种石墨烯掺杂的储氢材料的制取装置。

背景技术

为了提高电导率，石墨烯会被作为储氢材料，从而达到电导率的提效材质，储氢方式主要分为气态储氢、固体储氢、液态储氢，市面上应用较多的是固体储氢，通过石墨烯等固体材料对氢气的物理吸附，或者配合化学反应将氢储存于石墨烯等固体材料中，并在制取装置中掺杂到石墨烯内进行加工。现有技术在使用过程中存在这样的问题：

现技术的制取装置在进行氢气储存时无法对鳞片石墨进行体积的分解，导致制备过程中氢气无法高效的吸收到其内部，制成后的产品电导率不能够发挥最大的功效，并且吸收时间比分解后的鳞片石墨相对更久，有待优化。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种石墨烯掺杂的储氢材料的制取装置，以解决现技术的制取装置在进行氢气储存时无法对鳞片石墨进行体积的分解，导致制备过程中氢气无法高效的吸收到其内部，制成后的产品电导率不能够发挥最大的功效，并且吸收时间比分解后的鳞片石墨相对更久，有待优化的问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种石墨烯掺杂的储氢材料的制取装置，其结构包括控制器、散热槽、固定地脚、盛料台、制取口、制取罐、控制主机、掺杂罐，掺杂罐底部通过嵌入方式安装于制取罐顶部，制取罐与控制主机中部扣合连接，固定地脚设有两个，且通过嵌入方式安装于控制主机底部，散热槽位于控制主机右侧，并为一体化结构，制取口通过套合方式安装于制取罐底部，控制器底部贯穿设于控制主机顶部，盛料台设于控制主机底部前端，并为一体化结构。

作为本技术方案的进一步优化，掺杂罐包括研磨机构、分进口、排料环、刮料槽、分散组件，分进口设有四个，且均匀等距分布于刮料槽内部，刮料槽为圆形结构，且分布于排料环外侧，分散组件通过扣合方式安装于掺杂罐下端，分进口顶部分别与掺杂罐内部上端相连接，研磨机构中部与排料环底部通过嵌合方式相连接。

作为本技术方案的进一步优化，研磨机构包括拨引块、研磨嵌圈、压气机构，拨引块设有两个以上，且通过焊接方式均匀等距分布于研磨嵌圈外侧，研磨嵌圈中部设有压气机构，压气机构底部与分散组件相连接，研磨嵌圈与排料环内部通过嵌合方式相连接。

作为本技术方案的进一步优化，分散组件包括落料口、抖料斜网、漏斗、碰撞球、装配圈，漏斗底部均匀等距设有碰撞球，碰撞球设有两个以上，且等距分布于装配圈顶部，抖料斜网设有五个，且均匀等距分布于漏斗内部，落料口分别位于抖料斜网之间，装配圈顶部与漏斗底部通过碰撞球相连接。

作为本技术方案的进一步优化，压气机构包括压气袋、吹气口、弧形拨块、内置驱动轴，内置驱动轴贯穿设于掺杂罐中部，弧形拨块设有两个以上，且均匀等距分布于内置驱动轴表面，压气袋均匀等距分布于压气机构内侧，吹气口设有两个以上，且均匀等距分布于压气袋底部，弧形拨块侧面与压气袋表面相连接，吹气口与分散组件相连接，内置驱动轴上端分别与研磨嵌圈、排料环中部套合连接。

作为本技术方案的进一步优化，研磨嵌圈侧面设有摩擦层，能够在摩擦过程中对储氢材料起到很好的粉碎效果。

作为本技术方案的进一步优化，分散组件与研磨嵌圈表面均匀等距设有多个凹台，方便将研磨后的储氢材料与石墨烯少量的排放，提高掺杂的均匀度。

作为本技术方案的进一步优化，装配圈内侧设有三个弹簧座，用于与漏斗连接，在碰撞球相互碰撞震动过程中起到复位的作用。

有益效果

本发明一种石墨烯掺杂的储氢材料的制取装置，掺杂罐将石墨烯原料导入制取罐内部进行氢气掺杂，控制器用于对控制主机进行操作控制，通过散热槽对控制主机内部起到散热的效果，掺杂罐内的通过分进口将原料均匀分撒至刮料槽内，并且转动过程中由研磨机构与排料环配合摩擦，对原料起到研磨的效果，体积分解后的原料最终通过分散组件分落给制取罐，研磨机构旋转时四周的拨引块通过其弧形面将原料刮入研磨嵌圈内，且研磨嵌圈为转动状态，排料环为固定状态，相互配合下对原料进行研磨分送，落入分散组件内的鳞片石墨经过抖料斜网进行均匀分离，避免成堆同时入料造成氢气无法渗透，且装配圈与漏斗连接处均设有碰撞球，接触过程中有效起到了震动的效果，压气机构中的内置驱动轴通过带动弧形拨块与压气袋接触，对压气袋起到了挤压的作用，而后通过吹气口将内部气体输出，对分散组件内的鳞片石墨进行了吹动，避免在抖料斜网上堵塞。

基于现有技术而言，本发明操作后可达到的优点有：

掺杂罐内的石墨烯原料进入时通过刮料槽均为，且刮料槽与排料环为固定设置，在研磨机构转动时通过拨引块将原料引导至排料环与研磨嵌圈配合的区域内进行粉碎处理，而后进入分散组件内进行分散落料，能够避免成堆落料造成氢气渗透率下降，且压气机构在内置驱动轴的带动下能够产生气体对分散组件进行气动控制，避免出现石墨烯原料堵塞的情况，整体使用后即可以对鳞片石墨进行高精度的粉碎，且在落料过程中有效防止原料结块，形成了粉状下落的状态，大大提高了氢气掺杂的渗透性，储氢作用更高。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一种石墨烯掺杂的储氢材料的制取装置的结构示意图。

图2为本发明一种石墨烯掺杂的储氢材料的制取装置的掺杂罐内部结构俯视图。

图3为本发明一种石墨烯掺杂的储氢材料的制取装置的研磨机构底部结构示意图。

图4为本发明一种石墨烯掺杂的储氢材料的制取装置的分散组件结构示意图。

图5为本发明一种石墨烯掺杂的储氢材料的制取装置的压气机构结构示意图。

图6为本发明一种石墨烯掺杂的储氢材料的制取装置的装配圈俯视结构示意图。

图7为本发明一种石墨烯掺杂的储氢材料的制取装置的掺杂罐内部结构侧视图。

附图中标号说明：控制器-H1、散热槽-H2、固定地脚-H3、盛料台-H4、制取口-H5、制取罐-H6、控制主机-H7、掺杂罐-H8、研磨机构-H8a、分进口-H8b、排料环-H8c、刮料槽-H8d、分散组件-H8e、拨引块-av1、研磨嵌圈-av2、压气机构-av3、落料口-ev1、抖料斜网-ev2、漏斗-ev3、碰撞球-ev4、装配圈-ev5、压气袋-av31、吹气口-av32、弧形拨块-av33、内置驱动轴-av34。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式以及附图说明，进一步阐述本发明的优选实施方案。

在本发明中所提到的上下、里外、前后以及左右均以图1中的方位为基准。

实施例

请参阅图1-图7，本发明提供一种石墨烯掺杂的储氢材料的制取装置，其结构包括控制器H1、散热槽H2、固定地脚H3、盛料台H4、制取口H5、制取罐H6、控制主机H7、掺杂罐H8，所述掺杂罐H8底部通过嵌入方式安装于制取罐H6顶部，所述制取罐H6与控制主机H7中部扣合连接，所述固定地脚H3设有两个，且通过嵌入方式安装于控制主机H7底部，所述散热槽H2位于控制主机H7右侧，并为一体化结构，所述制取口H5通过套合方式安装于制取罐H6底部，所述控制器H1底部贯穿设于控制主机H7顶部，掺杂罐H8将石墨烯原料导入制取罐H6内部进行氢气掺杂，控制器H1用于对控制主机H7进行操作控制，通过散热槽H2对控制主机H7内部起到散热的效果，所述盛料台H4设于控制主机H7底部前端，并为一体化结构。

所述掺杂罐H8包括研磨机构H8a、分进口H8b、排料环H8c、刮料槽H8d、分散组件H8e，所述分进口H8b设有四个，且均匀等距分布于刮料槽H8d内部，所述刮料槽H8d为圆形结构，且分布于排料环H8c外侧，分散组件H8e通过扣合方式安装于掺杂罐H8下端，所述分进口H8b顶部分别与掺杂罐H8内部上端相连接，掺杂罐H8内的通过分进口H8b将原料均匀分撒至刮料槽H8d内，并且转动过程中由研磨机构H8a与排料环H8c配合摩擦，对原料起到研磨的效果，体积分解后的原料最终通过分散组件H8e分落给制取罐H6，所述研磨机构H8a中部与排料环H8c底部通过嵌合方式相连接。

所述研磨机构H8a包括拨引块av1、研磨嵌圈av2、压气机构av3，所述拨引块av1设有两个以上，且通过焊接方式均匀等距分布于研磨嵌圈av2外侧，所述研磨嵌圈av2中部设有压气机构av3，所述压气机构av3底部与分散组件H8e相连接，所述研磨嵌圈av2与排料环H8c内部通过嵌合方式相连接，研磨机构H8a旋转时四周的拨引块av1通过其弧形面将原料刮入研磨嵌圈av2内，且研磨嵌圈av2为转动状态，排料环H8c为固定状态，相互配合下对原料进行研磨分送。

所述分散组件H8e包括落料口ev1、抖料斜网ev2、漏斗ev3、碰撞球ev4、装配圈ev5，所述漏斗ev3底部均匀等距设有碰撞球ev4，所述碰撞球ev4设有两个以上，且等距分布于装配圈ev5顶部，所述抖料斜网ev2设有五个，且均匀等距分布于漏斗ev3内部，所述落料口ev1分别位于抖料斜网ev2之间，所述装配圈ev5顶部与漏斗ev3底部通过碰撞球ev4相连接，落入分散组件H8e内的鳞片石墨经过抖料斜网ev2进行均匀分离，避免成堆同时入料造成氢气无法渗透，且装配圈ev5与漏斗ev3连接处均设有碰撞球ev4，接触过程中有效起到了震动的效果。

所述压气机构av3包括压气袋av31、吹气口av32、弧形拨块av33、内置驱动轴av34，所述内置驱动轴av34贯穿设于掺杂罐H8中部，所述弧形拨块av33设有两个以上，且均匀等距分布于内置驱动轴av34表面，所述压气袋av31均匀等距分布于压气机构av3内侧，所述吹气口av32设有两个以上，且均匀等距分布于压气袋av31底部，所述弧形拨块av33侧面与压气袋av31表面相连接，所述吹气口av32与分散组件H8e相连接，所述内置驱动轴av34上端分别与研磨嵌圈av2、排料环H8c中部套合连接，压气机构av3中的内置驱动轴av34通过带动弧形拨块av33与压气袋av31接触，对压气袋av31起到了挤压的作用，而后通过吹气口av32将内部气体输出，对分散组件H8e内的鳞片石墨进行了吹动，避免在抖料斜网ev2上堵塞。

所述研磨嵌圈av2侧面设有摩擦层，能够在摩擦过程中对储氢材料起到很好的粉碎效果。

所述分散组件H8e与研磨嵌圈av2表面均匀等距设有多个凹台，方便将研磨后的储氢材料与石墨烯少量的排放，提高掺杂的均匀度。

所述装配圈ev5内侧设有三个弹簧座，用于与漏斗ev3连接，在碰撞球ev4相互碰撞震动过程中起到复位的作用。

本发明的原理：掺杂罐H8将石墨烯原料导入制取罐H6内部进行氢气掺杂，控制器H1用于对控制主机H7进行操作控制，通过散热槽H2对控制主机H7内部起到散热的效果，掺杂罐H8内的通过分进口H8b将原料均匀分撒至刮料槽H8d内，并且转动过程中由研磨机构H8a与排料环H8c配合摩擦，对原料起到研磨的效果，体积分解后的原料最终通过分散组件H8e分落给制取罐H6，研磨机构H8a旋转时四周的拨引块av1通过其弧形面将原料刮入研磨嵌圈av2内，且研磨嵌圈av2为转动状态，排料环H8c为固定状态，相互配合下对原料进行研磨分送，落入分散组件H8e内的鳞片石墨经过抖料斜网ev2进行均匀分离，避免成堆同时入料造成氢气无法渗透，且装配圈ev5与漏斗ev3连接处均设有碰撞球ev4，接触过程中有效起到了震动的效果，压气机构av3中的内置驱动轴av34通过带动弧形拨块av33与压气袋av31接触，对压气袋av31起到了挤压的作用，而后通过吹气口av32将内部气体输出，对分散组件H8e内的鳞片石墨进行了吹动，避免在抖料斜网ev2上堵塞。

本发明解决的问题是现技术的制取装置在进行氢气储存时无法对鳞片石墨进行体积的分解，导致制备过程中氢气无法高效的吸收到其内部，制成后的产品电导率不能够发挥最大的功效，并且吸收时间比分解后的鳞片石墨相对更久，有待优化，本发明通过上述部件的互相组合，掺杂罐H8内的石墨烯原料进入时通过刮料槽H8d均为，且刮料槽H8d与排料环H8c为固定设置，在研磨机构H8a转动时通过拨引块av1将原料引导至排料环H8c与研磨嵌圈av2配合的区域内进行粉碎处理，而后进入分散组件H8e内进行分散落料，能够避免成堆落料造成氢气渗透率下降，且压气机构av3在内置驱动轴av34的带动下能够产生气体对分散组件H8e进行气动控制，避免出现石墨烯原料堵塞的情况，整体使用后即可以对鳞片石墨进行高精度的粉碎，且在落料过程中有效防止原料结块，形成了粉状下落的状态，大大提高了氢气掺杂的渗透性，储氢作用更高。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神或基本特征的前提下，不仅能够以其他的具体形式实现本发明，还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围，因此本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定，而不是上述说明限定。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种石墨烯掺杂的储氢材料的制取装置，其结构包括控制器（H1）、散热槽（H2）、固定地脚（H3）、盛料台（H4）、制取口（H5）、制取罐（H6）、控制主机（H7）、掺杂罐（H8），其特征在于：

所述掺杂罐（H8）底部嵌入安装于制取罐（H6）顶部，所述制取罐（H6）与控制主机（H7）中部连接，所述固定地脚（H3）嵌入安装于控制主机（H7）底部，所述散热槽（H2）位于控制主机（H7）右侧，所述制取口（H5）套合安装于制取罐（H6）底部，所述控制器（H1）底部贯穿设于控制主机（H7）顶部，所述盛料台（H4）设于控制主机（H7）底部前端，并为一体化结构；

所述掺杂罐（H8）包括研磨机构（H8a）、分进口（H8b）、排料环（H8c）、刮料槽（H8d）、分散组件（H8e），所述分进口（H8b）等距分布于刮料槽（H8d）内部，所述刮料槽（H8d）分布于排料环（H8c）外侧，分散组件（H8e）扣合安装于掺杂罐（H8）下端，所述分进口（H8b）顶部分别与掺杂罐（H8）内部上端相连接，所述研磨机构（H8a）中部与排料环（H8c）底部通过嵌合方式相连接；

所述研磨机构（H8a）包括拨引块（av1）、研磨嵌圈（av2）、压气机构（av3），所述拨引块（av1）等距分布于研磨嵌圈（av2）外侧，所述研磨嵌圈（av2）中部设有压气机构（av3），所述压气机构（av3）底部与分散组件（H8e）相连接，所述研磨嵌圈（av2）与排料环（H8c）内部嵌合连接；

所述分散组件（H8e）包括落料口（ev1）、抖料斜网（ev2）、漏斗（ev3）、碰撞球（ev4）、装配圈（ev5），所述漏斗（ev3）底部等距设有碰撞球（ev4），所述碰撞球（ev4）等距分布于装配圈（ev5）顶部，所述抖料斜网（ev2）等距分布于漏斗（ev3）内部，所述落料口（ev1）分别位于抖料斜网（ev2）之间，所述装配圈（ev5）顶部与漏斗（ev3）底部通过碰撞球（ev4）相连接；

所述压气机构（av3）包括压气袋（av31）、吹气口（av32）、弧形拨块（av33）、内置驱动轴（av34），所述内置驱动轴（av34）贯穿设于掺杂罐（H8）中部，所述弧形拨块（av33）等距分布于内置驱动轴（av34）表面，所述压气袋（av31）等距分布于压气机构（av3）内侧，所述吹气口（av32）等距分布于压气袋（av31）底部，所述弧形拨块（av33）侧面与压气袋（av31）表面相连接，所述吹气口（av32）与分散组件（H8e）相连接，所述内置驱动轴（av34）上端与研磨嵌圈（av2）、排料环（H8c）中部套合连接；

掺杂罐（H8）将石墨烯原料导入制取罐（H6）内部进行氢气掺杂，控制器（H1）用于对控制主机（H7）进行操作控制，通过散热槽（H2）对控制主机（H7）内部起到散热的效果，掺杂罐（H8）内的通过分进口（H8b）将原料均匀分撒至刮料槽（H8d）内，并且转动过程中由研磨机构（H8a）与排料环（H8c）配合摩擦，对原料起到研磨的效果，体积分解后的原料最终通过分散组件（H8e）分落给制取罐（H6），研磨机构（H8a）旋转时四周的拨引块（av1）通过其弧形面将原料刮入研磨嵌圈（av2）内，且研磨嵌圈（av2）为转动状态，排料环（H8c）为固定状态，相互配合下对原料进行研磨分送，落入分散组件（H8e）内的鳞片石墨经过抖料斜网（ev2）进行均匀分离，避免成堆同时入料造成氢气无法渗透，且装配圈（ev5）与漏斗（ev3）连接处均设有碰撞球（ev4），接触过程中有效起到了震动的效果，压气机构（av3）中的内置驱动轴（av34）通过带动弧形拨块（av33）与压气袋（av31）接触，对压气袋（av31）起到了挤压的作用，而后通过吹气口（av32）将内部气体输出，对分散组件（H8e）内的鳞片石墨进行了吹动，避免在抖料斜网（ev2）上堵塞。