CN110292882A - 一种用于石墨烯生产加工的密封性能好的搅拌装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于石墨烯生产加工的密封性能好的搅拌装置，包括罐体、出料管和进料管，所述罐体的形状为圆柱形，所述进料管设置在罐体的顶端，所述出料管设置在罐体的底端，所述出料管与罐体同轴设置，所述罐体内设有搅拌机构和密封机构，所述搅拌机构包括转动管、挡板、螺杆、连接轴承、驱动组件、两个搅棒和两个喷嘴，所述密封机构包括推板、密封盘、两个传动组件和至少三个连接组件，所述连接组件包括限位块、滑杆、滚珠、第一弹簧和通孔，该用于石墨烯生产加工的密封性能好的搅拌装置通过搅拌机构实现了搅拌原料的功能，不仅如此，还通过密封机构提高了密封性。

Description

一种用于石墨烯生产加工的密封性能好的搅拌装置

技术领域

本发明涉及石墨烯生产设备领域，特别涉及一种用于石墨烯生产加工的密封性能好的搅拌装置。

背景技术

石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料，其中，目前生产石墨烯的制备方法主要是机械法、氧化法、基片生长法和液相法等，而配料罐是石墨烯机械法生产中常用的设备之一，其主要是将石墨粉、分散剂或表面改性剂和水等进行分散搅拌。

现有的配料罐在使用期间，原料会黏在罐体的内壁上，导致原料无法充分进行搅拌，降低了搅拌效果，不仅如此，配料罐长期使用后，由于零件之间的磨损等原因，会导致出料管与外接设备之间的密封性降低，导致泄漏的情况发生。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于石墨烯生产加工的密封性能好的搅拌装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于石墨烯生产加工的密封性能好的搅拌装置，包括罐体、出料管和进料管，所述罐体的形状为圆柱形，所述进料管设置在罐体的顶端，所述出料管设置在罐体的底端，所述出料管与罐体同轴设置，所述罐体内设有搅拌机构和密封机构；

所述搅拌机构包括转动管、挡板、螺杆、连接轴承、驱动组件、两个搅棒和两个喷嘴，所述罐体的顶部设有安装孔，所述安装孔与罐体同轴设置，所述转动管与安装孔同轴设置，所述转动管的外径小于安装孔的孔径，所述转动管穿过安装孔，所述连接轴承位于安装孔内，所述连接轴承的内圈安装在转动管上，所述连接轴承的外圈与安装孔的内壁密封且固定连接，所述挡板与转动管垂直，所述挡板与转动管的远离出料管的一端密封且固定连接，所述搅棒的轴线与转动管的轴线垂直且相交，所述搅棒以转动管的轴线为中心周向均匀分布，所述搅棒固定在转动管上，所述喷嘴与搅棒一一对应，所述喷嘴位于搅棒和连接轴承之间，所述喷嘴安装在转动管上，所述螺杆设置在转动管内，所述螺杆与转动管同轴设置，所述螺杆固定在挡板上，所述螺杆与转动管密封连接，所述驱动组件设置在罐体的顶部，所述驱动组件与转动管传动连接；

所述密封机构包括推板、密封盘、两个传动组件和至少三个连接组件，所述推板与挡板平行，所述密封盘与出料管同轴设置，所述密封盘的直径大于出料管的外径，所述推板位于转动管和出料管之间，所述推板与转动管和出料管之间均设有间隙，所述密封盘位于推板和出料管之间，所述密封盘与推板和出料管之间均设有间隙，所述连接组件以转动管的轴线为中心周向均匀分布，所述传动组件与搅棒一一对应，所述传动组件设置在搅棒上，所述搅棒通过传动组件驱动推板向着靠近出料管方向移动；

所述连接组件包括限位块、滑杆、滚珠、第一弹簧和通孔，所述通孔设置在推板上，所述滑杆与转动管平行，所述滑杆穿过通孔，所述滑杆与通孔滑动连接，所述限位块固定在滑杆的远离出料管的一端，所述滚珠固定在滑杆的另一端，所述限位块与推板抵靠，所述第一弹簧位于滚珠和推板之间，所述推板通过第一弹簧与滚珠连接，所述密封盘的远离出料管的一侧设有环形槽，所述环形槽与出料管同轴设置，所述滚珠的球心设置在环形槽内，所述滚珠与环形槽匹配且滑动连接，所述环形槽的槽口宽度小于滚珠的球径。

作为优选，为了驱动转动管转动，所述驱动组件包括驱动电机、驱动齿轮和从动齿轮，所述驱动电机固定在罐体的顶部，所述驱动电机与驱动齿轮传动连接，所述从动齿轮安装在转动管上，所述驱动齿轮与从动齿轮啮合。

作为优选，为了提高驱动电机的驱动力，所述驱动电机为伺服电机。

作为优选，为了提高转动管的转速，所述驱动齿轮的齿数大于从动齿轮的齿数。

作为优选，为了驱动推板移动，所述传动组件包括滑块、第二弹簧、固定块和推杆，所述固定块固定在搅棒的远离转动管的一端，所述滑块套设在搅棒上，所述滑块与转动管抵靠，所述第二弹簧设置在滑块和固定块之间，所述滑块通过第二弹簧与固定块连接，所述滑块通过推杆与推板的远离出料管的一侧铰接，所述推杆倾斜设置，所述推杆的远离出料管的一端与转动管轴线之间的距离小于推杆的另一端与转动管轴线之间的距离。

作为优选，为了实现缓冲和减振效果，所述滑块的制作材料为橡胶。

作为优选，为了延长转动管的使用寿命，所述转动管上设有防腐镀锌层。

作为优选，为了提高安全性，所述罐体上设有急停按钮。

作为优选，为了便于滑杆与滑块配合，所述滑杆上设有倒角。

作为优选，为了便于观察罐体内的搅拌情况，所述罐体上设有人孔，所述人孔内设有防护玻璃。

本发明的有益效果是，该用于石墨烯生产加工的密封性能好的搅拌装置通过搅拌机构实现了搅拌原料的功能，与现有的搅拌机构相比，该搅拌机构实现了冲刷罐体内壁上的原料的功能，避免原料无法充分进行搅拌，提高了搅拌效果，不仅如此，还通过密封机构提高了密封性，与现有的密封机构相比，该密封机构结构巧妙，实用性更高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的用于石墨烯生产加工的密封性能好的搅拌装置的结构示意图；

图2是图1的A部放大图；

图3是本发明的用于石墨烯生产加工的密封性能好的搅拌装置的密封机构的结构示意图；

图4是图3的B部放大图；

图中：1.罐体，2.出料管，3.进料管，4.转动管，5.挡板，6.螺杆，7.连接轴承，8.搅棒，9.喷嘴，10.限位块，11.滑杆，12.滚珠，13.第一弹簧，14.驱动电机，15.驱动齿轮，16.从动齿轮，17.滑块，18.第二弹簧，19.固定块，20.推杆，21.急停按钮，22.防护玻璃，23.推板，24.密封盘。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-2所示，一种用于石墨烯生产加工的密封性能好的搅拌装置，包括罐体1、出料管2和进料管3，所述罐体1的形状为圆柱形，所述进料管3设置在罐体1的顶端，所述出料管2设置在罐体1的底端，所述出料管2与罐体1同轴设置，所述罐体1内设有搅拌机构和密封机构；

所述搅拌机构包括转动管4、挡板5、螺杆6、连接轴承7、驱动组件、两个搅棒8和两个喷嘴9，所述罐体1的顶部设有安装孔，所述安装孔与罐体1同轴设置，所述转动管4与安装孔同轴设置，所述转动管4的外径小于安装孔的孔径，所述转动管4穿过安装孔，所述连接轴承7位于安装孔内，所述连接轴承7的内圈安装在转动管4上，所述连接轴承7的外圈与安装孔的内壁密封且固定连接，所述挡板5与转动管4垂直，所述挡板5与转动管4的远离出料管2的一端密封且固定连接，所述搅棒8的轴线与转动管4的轴线垂直且相交，所述搅棒8以转动管4的轴线为中心周向均匀分布，所述搅棒8固定在转动管4上，所述喷嘴9与搅棒8一一对应，所述喷嘴9位于搅棒8和连接轴承7之间，所述喷嘴9安装在转动管4上，所述螺杆6设置在转动管4内，所述螺杆6与转动管4同轴设置，所述螺杆6固定在挡板5上，所述螺杆6与转动管4密封连接，所述驱动组件设置在罐体1的顶部，所述驱动组件与转动管4传动连接；

将石墨烯原料通过加料管加入罐体1内，通过驱动组件使转动管4在连接轴承7的支撑作用下转动，转动管4的转动带动搅棒8转动，实现搅拌原料的功能，期间，转动管4的转动带动螺杆6转动，从而使物料通过螺杆6在转动管4内向着远离出料管2方向移动，并从喷嘴9朝着罐体1内壁喷出，从而使罐体1内壁上原料冲刷下，避免原料无法充分进行搅拌，提高了搅拌效果，搅拌完毕后，原料从出料管2排出。

如图3-4所示，所述密封机构包括推板23、密封盘24、两个传动组件和至少三个连接组件，所述推板23与挡板5平行，所述密封盘24与出料管2同轴设置，所述密封盘24的直径大于出料管2的外径，所述推板23位于转动管4和出料管2之间，所述推板23与转动管4和出料管2之间均设有间隙，所述密封盘24位于推板23和出料管2之间，所述密封盘24与推板23和出料管2之间均设有间隙，所述连接组件以转动管4的轴线为中心周向均匀分布，所述传动组件与搅棒8一一对应，所述传动组件设置在搅棒8上，所述搅棒8通过传动组件驱动推板23向着靠近出料管2方向移动；

所述连接组件包括限位块10、滑杆11、滚珠12、第一弹簧13和通孔，所述通孔设置在推板23上，所述滑杆11与转动管4平行，所述滑杆11穿过通孔，所述滑杆11与通孔滑动连接，所述限位块10固定在滑杆11的远离出料管2的一端，所述滚珠12固定在滑杆11的另一端，所述限位块10与推板23抵靠，所述第一弹簧13位于滚珠12和推板23之间，所述推板23通过第一弹簧13与滚珠12连接，所述密封盘24的远离出料管2的一侧设有环形槽，所述环形槽与出料管2同轴设置，所述滚珠12的球心设置在环形槽内，所述滚珠12与环形槽匹配且滑动连接，所述环形槽的槽口宽度小于滚珠12的球径。

转动管4的转动带动搅棒8转动，搅棒8的转动通过传动组件使推板23向着靠近出料管2方向移动，推板23的移动通过第一弹簧13使密封盘24与罐体1内的抵靠贴合且密封，当推板23继续向着靠近出料管2方向移动时，使第一弹簧13压缩，并且，搅棒8的转动通过传动组件使推板23转动，推板23的转动通过滑杆11转动，从而使滚珠12在环形槽内转动，避免密封盘24随着转动管4同步转动而降低密封性，这里，通过密封盘24与罐体1内的底部抵靠，实现了密封出料管2的功能，提高了密封性。

作为优选，为了驱动转动管4转动，所述驱动组件包括驱动电机14、驱动齿轮15和从动齿轮16，所述驱动电机14固定在罐体1的顶部，所述驱动电机14与驱动齿轮15传动连接，所述从动齿轮16安装在转动管4上，所述驱动齿轮15与从动齿轮16啮合。

驱动电机14运行，使驱动齿轮15带动从动齿轮16转动，从而使转动管4转动，实现了驱动转动管4转动的功能。

作为优选，为了提高驱动电机14的驱动力，所述驱动电机14为伺服电机。

伺服电机具有过载能力强的特点，从而可以提高驱动电机14的驱动力。

作为优选，为了提高转动管4的转速，所述驱动齿轮15的齿数大于从动齿轮16的齿数。

齿轮传动中，齿数与转速成反比，从而可以提高从动齿轮16的转速，即提高了转动管4的转速，即提高了搅棒8的转速，通过提高搅棒8的转速提高搅拌效果。

作为优选，为了驱动推板23移动，所述传动组件包括滑块17、第二弹簧18、固定块19和推杆20，所述固定块19固定在搅棒8的远离转动管4的一端，所述滑块17套设在搅棒8上，所述滑块17与转动管4抵靠，所述第二弹簧18设置在滑块17和固定块19之间，所述滑块17通过第二弹簧18与固定块19连接，所述滑块17通过推杆20与推板23的远离出料管2的一侧铰接，所述推杆20倾斜设置，所述推杆20的远离出料管2的一端与转动管4轴线之间的距离小于推杆20的另一端与转动管4轴线之间的距离。

搅棒8的转动带动滑块17转动，从而使滑块17离心力的作用下向着远离转动管4方向移动，并使第二弹簧18压缩，滑块17的移动通过推杆20推动推板23向着远离转动管4方向移动，当转动管4停止转动时，滑块17在第二弹簧18的弹性作用下带动滑块17复位，并使滑块17带动推板23复位，实现了驱动推板23移动的功能。

作为优选，为了实现缓冲和减振效果，所述滑块17的制作材料为橡胶。

橡胶质地较为柔软，可以减小滑块17与转动管4抵靠时的冲击力，实现缓冲和减振效果。

作为优选，为了延长转动管4的使用寿命，所述转动管4上设有防腐镀锌层。

防腐镀锌层的作用是提升转动管4的防锈能力，延长转动管4的使用寿命。

作为优选，为了提高安全性，所述罐体1上设有急停按钮21。

当该装置出现异常时，通过按动急停按钮21可以使该装置停止运行，避免该装置继续运行发生安全事故，提高了安全性。

作为优选，为了便于滑杆11与滑块17配合，所述滑杆11上设有倒角。

倒角的作用是减小滑杆11穿过滑块17时的口径，起到了便于滑杆11与滑块17配合。

作为优选，为了便于观察罐体1内的搅拌情况，所述罐体1上设有人孔，所述人孔内设有防护玻璃22。

人孔和防护玻璃22的作用是便于工作人员贯穿罐体1内的搅拌情况，提高了便捷性。

该装置通过转动管4带动搅棒8转动，实现了搅拌原料的功能，同时，转动管4的转动带动螺杆6转动，从而使物料通过螺杆6在转动管4内向着远离出料管2方向移动，并从喷嘴9朝着罐体1内壁喷出，从而使罐体1内壁上原料冲刷下，避免原料无法充分进行搅拌，提高了搅拌效果，并且，搅棒8的转动带动滑块17转动，从而使滑块17离心力的作用下向着远离转动管4方向移动，并使第二弹簧18压缩，滑块17的移动通过推杆20推动推板23向着远离转动管4方向移动，推板23的移动通过第一弹簧13使密封盘24与罐体1内的抵靠贴合且密封，此时，搅棒8的转动通过传动组件使推板23转动，推板23的转动通过滑杆11转动，从而使滚珠12在环形槽内转动，避免密封盘24随着转动管4同步转动而降低密封性，这里，通过密封盘24与罐体1内的底部抵靠，实现了密封出料管2的功能，提高了密封性。

与现有技术相比，该用于石墨烯生产加工的密封性能好的搅拌装置通过搅拌机构实现了搅拌原料的功能，与现有的搅拌机构相比，该搅拌机构实现了冲刷罐体1内壁上的原料的功能，避免原料无法充分进行搅拌，提高了搅拌效果，不仅如此，还通过密封机构提高了密封性，与现有的密封机构相比，该密封机构结构巧妙，实用性更高。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种用于石墨烯生产加工的密封性能好的搅拌装置，包括罐体(1)、出料管(2)和进料管(3)，所述罐体(1)的形状为圆柱形，所述进料管(3)设置在罐体(1)的顶端，所述出料管(2)设置在罐体(1)的底端，所述出料管(2)与罐体(1)同轴设置，其特征在于，所述罐体(1)内设有搅拌机构和密封机构；

所述搅拌机构包括转动管(4)、挡板(5)、螺杆(6)、连接轴承(7)、驱动组件、两个搅棒(8)和两个喷嘴(9)，所述罐体(1)的顶部设有安装孔，所述安装孔与罐体(1)同轴设置，所述转动管(4)与安装孔同轴设置，所述转动管(4)的外径小于安装孔的孔径，所述转动管(4)穿过安装孔，所述连接轴承(7)位于安装孔内，所述连接轴承(7)的内圈安装在转动管(4)上，所述连接轴承(7)的外圈与安装孔的内壁密封且固定连接，所述挡板(5)与转动管(4)垂直，所述挡板(5)与转动管(4)的远离出料管(2)的一端密封且固定连接，所述搅棒(8)的轴线与转动管(4)的轴线垂直且相交，所述搅棒(8)以转动管(4)的轴线为中心周向均匀分布，所述搅棒(8)固定在转动管(4)上，所述喷嘴(9)与搅棒(8)一一对应，所述喷嘴(9)位于搅棒(8)和连接轴承(7)之间，所述喷嘴(9)安装在转动管(4)上，所述螺杆(6)设置在转动管(4)内，所述螺杆(6)与转动管(4)同轴设置，所述螺杆(6)固定在挡板(5)上，所述螺杆(6)与转动管(4)密封连接，所述驱动组件设置在罐体(1)的顶部，所述驱动组件与转动管(4)传动连接；

所述密封机构包括推板(23)、密封盘(24)、两个传动组件和至少三个连接组件，所述推板(23)与挡板(5)平行，所述密封盘(24)与出料管(2)同轴设置，所述密封盘(24)的直径大于出料管(2)的外径，所述推板(23)位于转动管(4)和出料管(2)之间，所述推板(23)与转动管(4)和出料管(2)之间均设有间隙，所述密封盘(24)位于推板(23)和出料管(2)之间，所述密封盘(24)与推板(23)和出料管(2)之间均设有间隙，所述连接组件以转动管(4)的轴线为中心周向均匀分布，所述传动组件与搅棒(8)一一对应，所述传动组件设置在搅棒(8)上，所述搅棒(8)通过传动组件驱动推板(23)向着靠近出料管(2)方向移动；

所述连接组件包括限位块(10)、滑杆(11)、滚珠(12)、第一弹簧(13)和通孔，所述通孔设置在推板(23)上，所述滑杆(11)与转动管(4)平行，所述滑杆(11)穿过通孔，所述滑杆(11)与通孔滑动连接，所述限位块(10)固定在滑杆(11)的远离出料管(2)的一端，所述滚珠(12)固定在滑杆(11)的另一端，所述限位块(10)与推板(23)抵靠，所述第一弹簧(13)位于滚珠(12)和推板(23)之间，所述推板(23)通过第一弹簧(13)与滚珠(12)连接，所述密封盘(24)的远离出料管(2)的一侧设有环形槽，所述环形槽与出料管(2)同轴设置，所述滚珠(12)的球心设置在环形槽内，所述滚珠(12)与环形槽匹配且滑动连接，所述环形槽的槽口宽度小于滚珠(12)的球径。

2.如权利要求1所述的用于石墨烯生产加工的密封性能好的搅拌装置，其特征在于，所述驱动组件包括驱动电机(14)、驱动齿轮(15)和从动齿轮(16)，所述驱动电机(14)固定在罐体(1)的顶部，所述驱动电机(14)与驱动齿轮(15)传动连接，所述从动齿轮(16)安装在转动管(4)上，所述驱动齿轮(15)与从动齿轮(16)啮合。

3.如权利要求2所述的用于石墨烯生产加工的密封性能好的搅拌装置，其特征在于，所述驱动电机(14)为伺服电机。

4.如权利要求2所述的用于石墨烯生产加工的密封性能好的搅拌装置，其特征在于，所述驱动齿轮(15)的齿数大于从动齿轮(16)的齿数。

5.如权利要求1所述的用于石墨烯生产加工的密封性能好的搅拌装置，其特征在于，所述传动组件包括滑块(17)、第二弹簧(18)、固定块(19)和推杆(20)，所述固定块(19)固定在搅棒(8)的远离转动管(4)的一端，所述滑块(17)套设在搅棒(8)上，所述滑块(17)与转动管(4)抵靠，所述第二弹簧(18)设置在滑块(17)和固定块(19)之间，所述滑块(17)通过第二弹簧(18)与固定块(19)连接，所述滑块(17)通过推杆(20)与推板(23)的远离出料管(2)的一侧铰接，所述推杆(20)倾斜设置，所述推杆(20)的远离出料管(2)的一端与转动管(4)轴线之间的距离小于推杆(20)的另一端与转动管(4)轴线之间的距离。

6.如权利要求5所述的用于石墨烯生产加工的密封性能好的搅拌装置，其特征在于，所述滑块(17)的制作材料为橡胶。

7.如权利要求1所述的用于石墨烯生产加工的密封性能好的搅拌装置，其特征在于，所述转动管(4)上设有防腐镀锌层。

8.如权利要求1所述的用于石墨烯生产加工的密封性能好的搅拌装置，其特征在于，所述罐体(1)上设有急停按钮(21)。

9.如权利要求1所述的用于石墨烯生产加工的密封性能好的搅拌装置，其特征在于，所述滑杆(11)上设有倒角。

10.如权利要求1所述的用于石墨烯生产加工的密封性能好的搅拌装置，其特征在于，所述罐体(1)上设有人孔，所述人孔内设有防护玻璃(22)。