CN112221610A

CN112221610A - 一种连续制备石墨烯浆料的装置及使用方法

Info

Publication number: CN112221610A
Application number: CN202010934581.1A
Authority: CN
Inventors: 徐清
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-09-08
Filing date: 2020-09-08
Publication date: 2021-01-15

Abstract

本发明公开了一种连续制备石墨烯浆料的装置及使用方法，针对制备时装置容易堵塞的问题，现提出以下方案，包括破碎箱，所述破碎箱顶部外壁通过螺栓连接有转动电机，所述转动电机的输出轴通过联轴器固定有主轴，所述主轴外壁套接有锥盘，所述锥盘顶部固定有击碎机构，所述主轴底部外壁固定有研磨机构，所述破碎箱底部外壁通过螺栓连接有连接柱，所述连接柱底部外壁通过螺栓连接有搅拌箱，所述搅拌箱外壁通过螺栓连接有支板。本发明将石墨烯颗粒放入破碎箱内部，被动柱与固定柱交错转动，同时拨动柱外壁的传动片与带动片接触，使得被动柱旋转，被动柱与固定柱外壁的撞击片将石墨烯颗粒充分击碎，缩短后续研磨时间，提高研磨效率与效果。

Description

一种连续制备石墨烯浆料的装置及使用方法

技术领域

本发明涉及浆料制备技术领域，尤其涉及一种连续制备石墨烯浆料的装置及使用方法。

背景技术

石墨烯是由碳原子以sp2 杂化形成的蜂窝状六角平面结构的二维材料。石墨烯石墨烯具有良好的电学与光学性能、力学性能、热传导性能以及极高的电荷载流子迁移率，同时还有较强的机械强度和柔韧性，在电子学、磁学、光学、生物学等方面具有广泛的应用前景。由于在众多领域具有潜在的应用前景，因此石墨烯的基础与应用研究已成为各国科学家研究的热点。

现有的连续制备石墨烯浆料的装置及使用方法在连续制备时由于石墨烯破碎不够完全，影响石墨烯浆料制备的效率，当石墨烯原料过多时甚至容易发生堵塞，对装置损伤较大，不利于使用。

发明内容

基于现有连续制备石墨烯浆料的装置及使用方法制备效率低的技术问题，本发明提出了一种连续制备石墨烯浆料的装置及使用方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种连续制备石墨烯浆料的装置，包括破碎箱，所述破碎箱顶部外壁通过螺栓连接有转动电机，所述转动电机的输出轴通过联轴器固定有主轴，所述主轴外壁套接有锥盘，所述锥盘顶部固定有击碎机构，所述主轴底部外壁固定有研磨机构，所述破碎箱底部外壁通过螺栓连接有连接柱，所述连接柱底部外壁通过螺栓连接有搅拌箱，所述搅拌箱外壁通过螺栓连接有支板，且支板底部外壁两侧均通过螺栓连接有支腿，所述搅拌箱底部外壁通过螺栓连接有储箱。

作为本发明再进一步的方案：所述破碎箱内壁通过螺栓连接有圆台导柱，所述圆台导柱内壁通过螺栓连接有网板，且网板套接在主轴外壁，所述破碎箱顶部外壁通过铰链连接有封盖。

作为本发明再进一步的方案：所述击碎机构包括固定柱，所述固定柱与锥盘顶部外壁通过螺栓连接，所述固定柱顶部外壁插接有拨动柱，且拨动柱与固定柱内壁固定有环形弹簧，所述拨动柱外壁焊接有传动片。

作为本发明再进一步的方案：所述破碎箱顶部内壁分别通过轴承连接有套柱和传动齿，所述套柱和传动齿、传动齿和主轴分别相互啮合，所述套柱外壁通过螺栓连接有转杆。

作为本发明再进一步的方案：所述转杆底部外壁通过轴承连接有被动柱，所述被动柱外壁焊接有带动片，所述固定柱和被动柱外壁分别焊接有撞击片，且撞击片交错分布。

作为本发明再进一步的方案：所述研磨机构包括磨台，所述磨台与主轴底部外壁通过螺栓连接，所述破碎箱内壁通过螺栓连接有磨块，所述磨块的槽口与磨台相互吻合，所述磨块与磨台之间卡接有磨球，所述磨块与磨台外壁均焊接有磨砂层。

作为本发明再进一步的方案：所述支板顶部外壁通过螺栓连接负压泵，所述负压泵一侧外壁插接有抽压管，且抽压管插接在搅拌箱内部，所述储箱一侧外壁通过滑动连接有储屉，所述储屉一侧外壁通过螺栓连接有拉柄。

作为本发明再进一步的方案：所述连接柱内壁开设有导流孔，所述磨台底部外壁插接有转柱，且转柱插接在搅拌箱内部，所述转柱外壁通过螺栓连接有桨叶，且桨叶内壁开设有通孔，所述搅拌箱外壁插接有进料管，且进料管外壁通过卡箍卡接有阀门。

本发明提供一种连续制备石墨烯浆料的装置的使用方法，该方法包括：a：打卡封盖，启动转动电机，将石墨烯颗粒放入破碎箱内部，主轴转动带动锥盘，使固定柱转动，主轴通过传动齿使套柱转动，带动转杆，使被动柱与固定柱交错转动，同时拨动柱外壁的传动片与带动片接触，使得被动柱旋转，被动柱与固定柱外壁的撞击片将石墨烯颗粒击碎；

b：石墨烯破碎后通过网板进入磨台，石墨烯颗粒通过磨台和磨块的磨砂层研磨，由于主轴转动使磨台转动，磨球滚动在磨台和磨块的槽口中滚动对石墨烯进行充分研磨，使其颗粒体积减小便于混合；

c：启动负压泵，通过抽压管将内部搅拌箱气压减小，防止石墨烯堵塞影响连续制备的工序，磨台转动使转柱转动，石墨烯粉进入搅拌箱，打开阀门从进液管放入浆液，转柱带动桨叶对搅拌箱内部的混合液进行搅拌，使其充分混合，充分混合后抽出隔板，将上层浆液放入储屉，拉动拉柄抽出储屉以取出使用。

本发明的有益效果为：

1.通过设置的拨动柱、带动片、被动柱、主轴、固定柱、锥盘、转杆和传动齿，石墨烯颗粒放入破碎箱内部，被动柱与固定柱交错转动，同时拨动柱外壁的传动片与带动片接触，使得被动柱旋转，被动柱与固定柱外壁的撞击片将石墨烯颗粒充分击碎，缩短后续研磨时间，提高研磨效率与效果；

2.通过设置的导流孔、连接柱、负压泵和抽压管，研磨时启动负压泵，防止石墨烯过多研磨堵塞，影响后续工序，导流孔由小变大，便于石墨烯粉末流动不粘连内壁，使装置工序流畅，便于使用；

3.通过设置的主轴、磨台、磨块、磨砂层和磨球，当石墨烯碎片进入网板底部时，此时主轴带动磨台转动，磨球滚动，磨球与石墨烯碎片充分接触使研磨率大大提高，提高研磨效率，便于后续混合。

附图说明

图1为本发明提出的一种连续制备石墨烯浆料的装置及使用方法实施例的剖视结构示意图；

图2为图1中A处的放大结构示意图；

图3为图1中B处的放大结构示意图；

图4为本发明提出的一种连续制备石墨烯浆料的装置及使用方法实施例的套柱立体结构示意图；

图5为本发明提出的一种连续制备石墨烯浆料的装置及使用方法实施例的整体结构示意图。

图中：1-转动电机、2-圆台导柱、3-磨台、4-磨块、5-进液管、6-转柱、7-负压泵、8-支板、9-抽压管、10-储箱、11-储屉、12-隔板、13-桨叶、14-搅拌箱、15-导流孔、16-连接柱、17-网板、18-破碎箱、19-套柱、20-拨动柱、21-带动片、22-被动柱、23-主轴、24-固定柱、25-锥盘、26-转杆、27-封盖、28-传动齿、29-磨球、30-磨砂层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

参照图1-5，一种连续制备石墨烯浆料的装置，包括破碎箱18，破碎箱18顶部外壁通过螺栓连接有转动电机1，转动电机1的输出轴通过联轴器固定有主轴23，主轴23外壁套接有锥盘25，锥盘25顶部固定有击碎机构，主轴23底部外壁固定有研磨机构，破碎箱18底部外壁通过螺栓连接有连接柱16，连接柱16底部外壁通过螺栓连接有搅拌箱14，搅拌箱14外壁通过螺栓连接有支板8，且支板8底部外壁两侧均通过螺栓连接有支腿，搅拌箱14底部外壁通过螺栓连接有储箱10。

本发明中，破碎箱18内壁通过螺栓连接有圆台导柱2，圆台导柱2内壁通过螺栓连接有网板17，且网板17套接在主轴23外壁，破碎箱18顶部外壁通过铰链连接有封盖27。

本发明中，击碎机构包括固定柱24，固定柱24与锥盘25顶部外壁通过螺栓连接，固定柱24顶部外壁插接有拨动柱20，且拨动柱20与固定柱24内壁固定有环形弹簧，拨动柱20外壁焊接有传动片。

本发明中，破碎箱18顶部内壁分别通过轴承连接有套柱19和传动齿28，套柱19和传动齿28、传动齿28和主轴23分别相互啮合，套柱19外壁通过螺栓连接有转杆26。

本发明中，转杆26底部外壁通过轴承连接有被动柱22，被动柱22外壁焊接有带动片21，固定柱24和被动柱22外壁分别焊接有撞击片，且撞击片交错分布。

本发明中，研磨机构包括磨台3，磨台3与主轴23底部外壁通过螺栓连接，破碎箱18内壁通过螺栓连接有磨块4，磨块4的槽口与磨台3相互吻合，磨块4与磨台3之间卡接有磨球29，磨块4与磨台3外壁均焊接有磨砂层30。

本发明中，支板8顶部外壁通过螺栓连接负压泵7，负压泵7一侧外壁插接有抽压管9，且抽压管9插接在搅拌箱14内部，储箱10一侧外壁通过滑动连接有储屉11，储屉11一侧外壁通过螺栓连接有拉柄。

本发明中，连接柱16内壁开设有导流孔15，磨台3底部外壁插接有转柱6，且转柱6插接在搅拌箱14内部，转柱6外壁通过螺栓连接有桨叶13，且桨叶13内壁开设有通孔，搅拌箱14外壁插接有进料管5，且进料管5外壁通过卡箍卡接有阀门。

使用时，打卡封盖27，启动转动电机1，将石墨烯颗粒放入破碎箱18内部，主轴23转动带动锥盘25，使固定柱24转动，主轴23通过传动齿28使套柱19转动，带动转杆26，使被动柱22与固定柱24交错转动，同时拨动柱20外壁的传动片与带动片21接触，使得被动柱22旋转，被动柱22与固定柱24外壁的撞击片将石墨烯颗粒击碎，石墨烯破碎后通过网板17进入磨台3，石墨烯颗粒通过磨台3和磨块4的磨砂层30研磨，由于主轴23转动使磨台3转动，磨球29滚动在磨台3和磨块4的槽口中滚动对石墨烯进行充分研磨，使其颗粒体积减小便于混合，启动负压泵7，通过抽压管9将内部搅拌箱14气压减小，防止石墨烯堵塞影响连续制备的工序，磨台3转动使转柱6转动，石墨烯粉进入搅拌箱14，打开阀门从进液管5放入浆液，转柱6带动桨叶13对搅拌箱14内部的混合液进行搅拌，使其充分混合，充分混合后抽出隔板12，将上层浆液放入储屉11，拉动拉柄抽出储屉11以取出使用。

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

1.一种连续制备石墨烯浆料的装置，包括破碎箱（18），所述破碎箱（18）顶部外壁通过螺栓连接有转动电机（1），所述转动电机（1）的输出轴通过联轴器固定有主轴（23），其特征在于，所述主轴（23）外壁套接有锥盘（25），所述锥盘（25）顶部固定有击碎机构，所述主轴（23）底部外壁固定有研磨机构，所述破碎箱（18）底部外壁通过螺栓连接有连接柱（16），所述连接柱（16）底部外壁通过螺栓连接有搅拌箱（14），所述搅拌箱（14）外壁通过螺栓连接有支板（8），且支板（8）底部外壁两侧均通过螺栓连接有支腿，所述搅拌箱（14）底部外壁通过螺栓连接有储箱（10）。

2.根据权利要求1所述的一种连续制备石墨烯浆料的装置，其特征在于，所述破碎箱（18）内壁通过螺栓连接有圆台导柱（2），所述圆台导柱（2）内壁通过螺栓连接有网板（17），且网板（17）套接在主轴（23）外壁，所述破碎箱（18）顶部外壁通过铰链连接有封盖（27）。

3.根据权利要求1所述的一种连续制备石墨烯浆料的装置，其特征在于，所述击碎机构包括固定柱（24），所述固定柱（24）与锥盘（25）顶部外壁通过螺栓连接，所述固定柱（24）顶部外壁插接有拨动柱（20），且拨动柱（20）与固定柱（24）内壁固定有环形弹簧，所述拨动柱（20）外壁焊接有传动片。

4.根据权利要求3所述的一种连续制备石墨烯浆料的装置，其特征在于，所述破碎箱（18）顶部内壁分别通过轴承连接有套柱（19）和传动齿（28），所述套柱（19）和传动齿（28）、传动齿（28）和主轴（23）分别相互啮合，所述套柱（19）外壁通过螺栓连接有转杆（26）。

5.根据权利要求4所述的一种连续制备石墨烯浆料的装置，其特征在于，所述转杆（26）底部外壁通过轴承连接有被动柱（22），所述被动柱（22）外壁焊接有带动片（21），所述固定柱（24）和被动柱（22）外壁分别焊接有撞击片，且撞击片交错分布。

6.根据权利要求1所述的一种连续制备石墨烯浆料的装置，其特征在于，所述研磨机构包括磨台（3），所述磨台（3）与主轴（23）底部外壁通过螺栓连接，所述破碎箱（18）内壁通过螺栓连接有磨块（4），所述磨块（4）的槽口与磨台（3）相互吻合，所述磨块（4）与磨台（3）之间卡接有磨球（29），所述磨块（4）与磨台（3）外壁均焊接有磨砂层（30）。

7.根据权利要求1所述的一种连续制备石墨烯浆料的装置，其特征在于，所述支板（8）顶部外壁通过螺栓连接负压泵（7），所述负压泵（7）一侧外壁插接有抽压管（9），且抽压管（9）插接在搅拌箱（14）内部，所述储箱（10）一侧外壁通过滑动连接有储屉（11），所述储屉（11）一侧外壁通过螺栓连接有拉柄。

8.根据权利要求6所述的一种连续制备石墨烯浆料的装置，其特征在于，所述连接柱（16）内壁开设有导流孔（15），所述磨台（3）底部外壁插接有转柱（6），且转柱（6）插接在搅拌箱（14）内部，所述转柱（6）外壁通过螺栓连接有桨叶（13），且桨叶（13）内壁开设有通孔，所述搅拌箱（14）外壁插接有进料管（5），且进料管（5）外壁通过卡箍卡接有阀门。

9.一种连续制备石墨烯浆料的装置的使用方法，该方法包括以下步骤：

a：打卡封盖（27），启动转动电机（1），将石墨烯颗粒放入破碎箱（18）内部，主轴（23）转动带动锥盘（25），使固定柱（24）转动，主轴（23）通过传动齿（28）使套柱（19）转动，带动转杆（26），使被动柱（22）与固定柱（24）交错转动，同时拨动柱（20）外壁的传动片与带动片（21）接触，使得被动柱（22）旋转，被动柱（22）与固定柱（24）外壁的撞击片将石墨烯颗粒击碎；

b：石墨烯破碎后通过网板（17）进入磨台（3），石墨烯颗粒通过磨台（3）和磨块（4）的磨砂层（30）研磨，由于主轴（23）转动使磨台（3）转动，磨球（29）滚动在磨台（3）和磨块（4）的槽口中滚动对石墨烯进行充分研磨，使其颗粒体积减小便于混合；

c：启动负压泵（7），通过抽压管（9）将内部搅拌箱（14）气压减小，防止石墨烯堵塞影响连续制备的工序，磨台（3）转动使转柱（6）转动，石墨烯粉进入搅拌箱（14），打开阀门从进液管（5）放入浆液，转柱（6）带动桨叶（13）对搅拌箱（14）内部的混合液进行搅拌，使其充分混合，充分混合后抽出隔板（12），将上层浆液放入储屉（11），拉动拉柄抽出储屉（11）以取出使用。