CN111001343A - 一种石墨烯涂料高效混合搅拌装置 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于石墨烯涂料加工技术领域，提供了一种石墨烯涂料高效混合搅拌装置，包括搅拌筒体和顶盖，搅拌筒体的顶部设置有顶盖，顶盖的顶部中间位置固定连通有进料传动筒，进料传动筒的外顶部固定安装有电机，电机的输出轴伸入到进料传动筒的内部，并同轴固定连接在搅拌轴的顶部，进料传动筒连通有料斗，进料传动筒内部的搅拌轴上设置有进料螺旋叶,搅拌筒体内部的搅拌轴上固定设置有若干搅拌杆；搅拌杆下方在搅拌筒体的内部固定设置有网板，搅拌轴上固定设置有若干研磨杆；搅拌筒体的底部中间位置开设有出料口，出料口内部的搅拌轴上设置有出料螺旋叶。本发明优点：结构简单，操作方便，混合质量高，清洗方便，可控性强，便于推广实施。

Description

一种石墨烯涂料高效混合搅拌装置
技术领域
本发明属于石墨烯涂料加工设备技术领域，尤其涉及一种石墨烯涂料高效混合搅拌装置。
背景技术
石墨烯是一种作为天然存在于自然界的三维结构碳同素异形体的石墨的碳原子排列成二维片材形式的六边形平面结构的材料。石墨烯是由6个碳原子通过sp 2 杂化形成六边形蜂巢状结构的单原子层二维材料。自从2004年曼彻斯特大学的Geim和Novoselov采用微机械剥离法从石墨中剥落出单层石墨烯片层并由此获得2010年诺贝尔物理奖之后，关于石墨烯的理论研究、制备方法及功能化应用等成为国内外学者研究的热点。石墨烯作为一种拥有独特结构和优异性能的新型材料，具有优良的热导电性、高的比表面积、高的柔韧性和机械强度以及优良的载流子迁移率，优秀的热稳定性等特性。由于石墨烯的各种优越性能，其在涂料领域的应用也越来越受到重视，石墨烯涂料的研究与制备也越来越多。然而，石墨烯涂料在制备过程中，采用现有的搅拌分散设备难以将石墨烯与涂料基体均匀混合，在混合过程中，尤其是混合容器内壁部位的物质，往往难以得到有效混合。
中国专利（公告号：206881607 U，公告日：2018.01.16）公开了一种石墨烯涂料混合搅拌装置，包括外釜、内釜、搅拌电机和搅拌轴；外釜的底部中心处设置有转动电机，内釜设置于转动电机上；搅拌电机与搅拌轴连接，搅拌轴上设置有搅拌桨；搅拌桨包括有外流桨和内流桨；外流桨的桨叶靠近于内釜的内壁，且桨叶的推力面向下；内流桨设置于外流桨的底侧，内流桨的桨叶靠近于搅拌轴，且桨叶的推力面向上；内釜内部底面的底边上设置有导流斜面。原料混合过程中容易产生团聚现象，团聚颗粒在搅拌过程中，不容易散开，容易造成涂料均匀性较差，从而不便于推广实施。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种石墨烯涂料高效混合搅拌装置，旨在解决混合中原料团聚的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种石墨烯涂料高效混合搅拌装置，包括搅拌筒体和顶盖，搅拌筒体的顶部设置有顶盖，顶盖盖在搅拌筒体的顶部。顶盖的顶部中间位置固定连通有竖直的进料传动筒，进料传动筒的外顶部固定安装有电机，电机的输出轴伸入到进料传动筒的内部，并同轴固定连接在搅拌轴的顶部，搅拌轴转动设置有搅拌筒体的中心位置，进料传动筒连通有料斗，料斗的内部盛放有需要搅拌的石墨烯涂料原料，石墨烯涂料原料受重力落入到进料传动筒的内部，所述进料传动筒内部的搅拌轴上设置有进料螺旋叶,进料螺旋叶的设置便于定量控制石墨烯涂料原料的进料速度，从而实现了均匀可控进料。最后进入到搅拌筒体的内部进行搅拌。搅拌筒体内部的搅拌轴上固定设置有若干搅拌杆,搅拌杆的设置便于搅拌筒体内部的石墨烯涂料原料搅拌。
搅拌杆下方在搅拌筒体的内部固定设置有网板，搅拌轴转动穿过网板的中心位置，搅拌轴上固定设置有若干研磨杆,研磨杆的底部与网板的上表面接触，搅拌均匀的石墨烯涂料原料细颗粒穿过网板，粗颗粒留在网板上被转动的研磨杆研磨。搅拌筒体的底部中间位置开设有出料口，搅拌好的石墨烯涂料从出料口排出，搅拌轴的底部伸入到出料口的内部，出料口内部的搅拌轴上设置有出料螺旋叶,出料螺旋叶随着搅拌轴转动，可以使搅拌筒体内部的石墨烯涂料均匀的排出，从而实现了定量控制，进料螺旋叶和出料螺旋叶配合，从而可以实现了动态平衡，避免了石墨烯涂料在搅拌筒体内部造成堵塞，同时也避免了石墨烯涂料搅拌不充分而排出。
优选地，所述搅拌筒体的底部设置有支撑腿,支撑腿对搅拌筒体有支撑作用，支撑腿的底部开设有穿孔，固定螺栓可以穿过穿孔将支撑腿固定在地面上，从而完成装置的固定。
优选地，所述搅拌筒体的顶部均匀的固定安装有若干液压杆，液压杆的顶部固定连接在顶盖的下表面边部，液压杆伸长可以使顶盖抬升，从而将搅拌筒体打开，方便了装置的维护与清洁。
优选地，所述研磨杆的截面为L型且转折不设置为斜坡结构，从而便于石墨烯涂料原料进入到研磨杆的下方。
优选地，所述研磨杆的底部设置有研磨颗粒，从而增加了研磨杆的研磨力度，提高了颗粒研磨的效率。
优选地，所述搅拌轴的内部设置有加热装置,加热装置能够通过提高温度来适应涂料搅拌的温度需求，同时通过加热也能够提高涂料混合物的流动性，有助于均匀混合。
优选地，加热装置的外侧在搅拌筒体的内部设置有保温层,保温层的设置避免了热量散失到外界，提高了能量的利用率。
优选地，所述搅拌筒体上设置有超声振动装置，超声振动装置的设置一方面超声有助于石墨烯粉末更好地与涂料基体混合，另一方面能够防止涂料附着于内壁上，从而防止物料浪费、清洗不方便、混合不均匀等问题的发生。
优选地，所述搅拌轴上固定设置有螺旋叶,螺旋叶与搅拌筒体的侧壁接触，螺旋叶随着搅拌轴的转动，从而可以将沉积在网板上的石墨烯涂料原料搅动，提高了搅拌均匀程度。
优选地，所述螺旋叶外端高内端低结构，从而便于石墨烯原料的内外翻滚，提高了搅拌效率。随着液压杆伸缩，螺旋叶可以将搅拌筒体的内壁全方位清洁，使清洁方便快捷。
本发明实施例提供的一种石墨烯涂料高效混合搅拌装置，搅拌均匀的石墨烯涂料原料细颗粒穿过网板，粗颗粒留在网板上被转动的研磨杆研磨，从而避免了团聚现象的发成，提高了石墨烯原料的均匀程度，提高了涂料质量。出料螺旋叶随着搅拌轴转动，可以使搅拌筒体内部的石墨烯涂料均匀的排出，从而实现了定量控制，进料螺旋叶和出料螺旋叶配合，从而可以实现了动态平衡，避免了石墨烯涂料在搅拌筒体内部造成堵塞，同时也避免了石墨烯涂料搅拌不充分而排出。随着液压杆伸缩，螺旋叶可以将搅拌筒体的内壁全方位清洁，使清洁方便快捷。本发明优点：结构简单，操作方便，混合质量高，清洗方便，可控性强，便于推广实施。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种石墨烯涂料高效混合搅拌装置的立体结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种石墨烯涂料高效混合搅拌装置的内部结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种石墨烯涂料高效混合搅拌装置中研磨杆的结构示意图；
附图中：支撑腿1，料斗2，电机3，进料传动筒4，观察窗5，顶盖6，液压杆7，搅拌轴8，搅拌筒体9，出料口10，出料螺旋叶11，网板12，研磨杆13，搅拌杆14，进料螺旋叶15，超声振动装置 16，保温层17，加热装置18，螺旋叶19。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
实施例1
请参考图1-2，一种石墨烯涂料高效混合搅拌装置，包括搅拌筒体9和顶盖6，搅拌筒体9的底部设置有支撑腿1,支撑腿1对搅拌筒体9有支撑作用，支撑腿1的底部开设有穿孔，固定螺栓可以穿过穿孔将支撑腿1固定在地面上，从而完成装置的固定。搅拌筒体9的顶部设置有顶盖6，顶盖6盖在搅拌筒体9的顶部。搅拌筒体9的顶部均匀的固定安装有若干液压杆7，液压杆7的顶部固定连接在顶盖6的下表面边部，液压杆7伸长可以使顶盖6抬升，从而将搅拌筒体9打开，方便了装置的维护与清洁。
顶盖6的顶部中间位置固定连通有竖直的进料传动筒4，进料传动筒4的外顶部固定安装有电机3，电机3的输出轴伸入到进料传动筒4的内部，并同轴固定连接在搅拌轴8的顶部，搅拌轴8转动设置有搅拌筒体9的中心位置，进料传动筒4连通有料斗2，料斗2的内部盛放有需要搅拌的石墨烯涂料原料，石墨烯涂料原料受重力落入到进料传动筒4的内部，最后进入到搅拌筒体9的内部进行搅拌。进料传动筒4内部的搅拌轴8上设置有进料螺旋叶15,进料螺旋叶15的设置便于定量控制石墨烯涂料原料的进料速度，从而实现了均匀可控进料。搅拌筒体9内部的搅拌轴8上固定设置有若干搅拌杆14,搅拌杆14的设置便于搅拌筒体9内部的石墨烯涂料原料搅拌。
搅拌杆14下方在搅拌筒体9的内部固定设置有网板12，搅拌轴8转动穿过网板12的中心位置，搅拌轴8上固定设置有若干研磨杆13,研磨杆13的底部与网板12的上表面接触，搅拌均匀的石墨烯涂料原料细颗粒穿过网板12，粗颗粒留在网板12上被转动的研磨杆13研磨，研磨杆13的截面为L型且转折不设置为斜坡结构，从而便于石墨烯涂料原料进入到研磨杆13的下方。研磨杆13的底部设置有研磨颗粒，从而增加了研磨杆13的研磨力度，提高了颗粒研磨的效率。
搅拌轴8的内部设置有加热装置18,加热装置18能够通过提高温度来适应涂料搅拌的温度需求，同时通过加热也能够提高涂料混合物的流动性，有助于均匀混合。加热装置18的外侧在搅拌筒体9的内部设置有保温层17,保温层17的设置避免了热量散失到外界，提高了能量的利用率。搅拌筒体9上设置有超声振动装置16，超声振动装置16的设置一方面超声有助于石墨烯粉末更好地与涂料基体混合，另一方面能够防止涂料附着于内壁上，从而防止物料浪费、清洗不方便、混合不均匀等问题的发生。搅拌筒体9的底部中间位置开设有出料口10，搅拌好的石墨烯涂料从出料口10排出，搅拌轴8的底部伸入到出料口10的内部，出料口10内部的搅拌轴8上设置有出料螺旋叶11,出料螺旋叶11随着搅拌轴8转动，可以使搅拌筒体9内部的石墨烯涂料均匀的排出，从而实现了定量控制，进料螺旋叶15和出料螺旋叶11配合，从而可以实现了动态平衡，避免了石墨烯涂料在搅拌筒体9内部造成堵塞，同时也避免了石墨烯涂料搅拌不充分而排出。为了方便观察搅拌筒体9内部的状况，顶盖6上设置有观察窗5。
本发明的原理：将石墨烯涂料原料放置在料斗2的内部，石墨烯涂料原料受重力落入到进料传动筒4的内部，启动电机3，在电机3的作用下，搅拌轴8转动，进料螺旋叶15随着搅拌轴8转动，从而完成石墨烯原料的向下传送。最后进入到搅拌筒体9的内部进行搅拌。转动搅拌杆14完成搅拌，石墨烯原料落在网板12上，搅拌均匀的石墨烯涂料原料细颗粒穿过网板12，粗颗粒留在网板12上被转动的研磨杆13研磨，最后穿过网板12落入搅拌筒体9的底部，出料螺旋叶11随着搅拌轴8转动，可以使搅拌筒体9内部的石墨烯涂料均匀的排出，从而实现了定量控制，进料螺旋叶15和出料螺旋叶11配合，从而可以实现了动态平衡，避免了石墨烯涂料在搅拌筒体9内部造成堵塞，同时也避免了石墨烯涂料搅拌不充分而排出。
实施例2
请参阅图3，在实施例1的基础上，搅拌轴8上固定设置有螺旋叶19,螺旋叶19与搅拌筒体9的侧壁接触，螺旋叶19随着搅拌轴8的转动，从而可以将沉积在网板12上的石墨烯涂料原料搅动，提高了搅拌均匀程度。螺旋叶19外端高内端低结构，从而便于石墨烯原料的内外翻滚，提高了搅拌效率。随着液压杆7伸缩，螺旋叶19可以将搅拌筒体9的内壁全方位清洁，使清洁方便快捷。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种石墨烯涂料高效混合搅拌装置，包括搅拌筒体（9）和顶盖（6），搅拌筒体（9）的顶部设置有顶盖（6），顶盖（6）的顶部中间位置固定连通有竖直的进料传动筒（4），其特征在于，进料传动筒（4）的外顶部固定安装有电机（3），电机（3）的输出轴伸入到进料传动筒（4）的内部，并同轴固定连接在搅拌轴（8）的顶部，搅拌轴（8）转动设置有搅拌筒体（9）的中心位置，进料传动筒（4）连通有料斗（2），所述进料传动筒（4）内部的搅拌轴（8）上设置有进料螺旋叶（15）,搅拌筒体（9）内部的搅拌轴（8）上固定设置有若干搅拌杆（14）；
搅拌杆（14）下方在搅拌筒体（9）的内部固定设置有网板（12），搅拌轴（8）转动穿过网板（12）的中心位置，搅拌轴（8）上固定设置有若干研磨杆（13）；搅拌筒体（9）的底部中间位置开设有出料口（10），搅拌轴（8）的底部伸入到出料口（10）的内部，出料口（10）内部的搅拌轴（8）上设置有出料螺旋叶（11）。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯涂料高效混合搅拌装置，其特征在于，所述搅拌筒体（9）的底部设置有支撑腿（1），支撑腿（1）的底部开设有穿孔。
3.根据权利要求1所述的一种石墨烯涂料高效混合搅拌装置，其特征在于，所述搅拌筒体（9）的顶部均匀的固定安装有若干液压杆（7），液压杆（7）的顶部固定连接在顶盖（6）的下表面边部。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种石墨烯涂料高效混合搅拌装置，其特征在于，所述研磨杆（13）的截面为L型且转折不设置为斜坡结构。
5.根据权利要求4所述的一种石墨烯涂料高效混合搅拌装置，其特征在于，所述研磨杆（13）的底部设置有研磨颗粒。
6.根据权利要求1所述的一种石墨烯涂料高效混合搅拌装置，其特征在于，所述搅拌轴（8）的内部设置有加热装置（18）。
7.根据权利要求6所述的一种石墨烯涂料高效混合搅拌装置，其特征在于，加热装置（18）的外侧在搅拌筒体（9）的内部设置有保温层（17）。
8.根据权利要求1所述的一种石墨烯涂料高效混合搅拌装置，其特征在于，所述搅拌筒体（9）上设置有超声振动装置（16）。
9.根据权利要求2所述的一种石墨烯涂料高效混合搅拌装置，其特征在于，所述搅拌轴（8）上固定设置有螺旋叶（19）,螺旋叶（19）与搅拌筒体（9）的侧壁接触。
10.根据权利要求9所述的一种石墨烯涂料高效混合搅拌装置，其特征在于，所述螺旋叶（19）外端高内端低结构。
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