CN112897523A

CN112897523A - 一种石墨提纯设备

Info

Publication number: CN112897523A
Application number: CN202110361104.5A
Authority: CN
Inventors: 黄睿; 王慧; 刘锋; 郭维威; 郑毅; 孙永兴
Original assignee: Heilongjiang University of Science and Technology
Current assignee: Heilongjiang University of Science and Technology
Priority date: 2021-04-02
Filing date: 2021-04-02
Publication date: 2021-06-04
Anticipated expiration: 2041-04-02
Also published as: CN112897523B

Abstract

本发明公开了一种石墨提纯设备，具体涉及石墨提纯技术领域，包括提纯罐，所述提纯罐内部设置有加热搅动机构，所述提纯罐一侧设置有连接阀管，所述连接阀管一端连接有风机，所述风机输入端连接有吸入管，所述吸入管一端连通有粉碎机构，所述加热搅拌机构包括搅拌杆，所述搅拌杆外部设置有绞龙叶片，所述搅拌杆顶端连接有旋转杆。本发明通过设置加热搅拌机构、粉碎机构，有效的提高石墨颗粒外部受热面积，进行输送搅拌，使石墨颗粒受热更加均匀，温室上升更快，同时底部的十字搅拌筛网使底部石墨颗粒可以全部经过其内部，进行分隔，去除杂质速度更快，从而受热更加均匀，有利于提高石墨提纯产量，节能效果更好，实用性更好。

Description

一种石墨提纯设备

技术领域

本发明涉及石墨提纯技术领域，更具体地说，本发明涉及一种石墨提纯设备。

背景技术

石墨是一种结晶形碳。六方晶系，为铁墨色至深灰色。密度2.25克/厘米3，硬度1.5，熔点3652℃，沸点4827℃，质软，有滑腻感，可导电。化学性质不活泼，耐腐蚀，与酸、碱等不易反应。在空气或氧气中加强热，可燃烧并生成二氧化碳。强氧化剂会将它氧化成有机酸，用作抗摩剂和润滑材料，制作坩埚、电极、干电池、铅笔芯，并且在石墨加工生产过程中需要对石墨进行提纯操作，从而提出高纯度的石墨。

但是在实际使用时，如一般的提取装置都是直接将石墨原料直接加入到其内部，进行加热由于石墨具有耐高温性，所以一般加热到5000摄氏度即可，由于石墨原料内部含有大量的杂质，并且石墨原料颗粒较大，损耗过度能耗，更加耗电，在受热过程中不均匀，从而导致石墨提纯速度慢，并且提存效率低，这样大幅度降低了提纯效率，实用性差。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种石墨提纯设备，通过设置加热搅拌机构、粉碎机构，有效的实现石墨颗粒之间间距的快速高温化，大幅度提高了加热效率，去除杂质速度更快，从而受热更加均匀，提纯速度更快，效率更高，有利于提高石墨提纯产量，也无需损耗过多能耗，节能效果更好，实用性更好，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种石墨提纯设备，包括提纯罐，所述提纯罐内部设置有加热搅动机构，所述提纯罐一侧设置有连接阀管，所述连接阀管一端连接有风机，所述风机输入端连接有吸入管，所述吸入管一端连通有粉碎机构；

所述加热搅拌机构包括搅拌杆，所述搅拌杆外部设置有绞龙叶片，所述搅拌杆顶端连接有旋转杆，所述旋转杆顶端安装有旋转电机，所述搅拌杆底端连接有支撑块，所述支撑块两端均设置有支撑杆，所述支撑杆底端连接有转动杆，所述转动杆底端设置有十字搅拌筛网，所述提纯罐顶端设置有盖板，所述盖板顶端呈圆周阵列设置有多个加热棒，所述加热棒一端贯穿盖板顶部并延伸至提纯罐内部；

所述粉碎机构包括粉碎箱，所述粉碎箱内部设置有第一粉碎滚轮，所述第一粉碎滚轮一侧设置有第二粉碎滚轮，所述第一粉碎滚轮和第二粉碎滚轮外部均呈圆周阵列设置有多个粉碎齿，所述第一粉碎滚轮一端连接有滚动杆，所述滚动杆一端安装有粉碎电机，所述滚动杆两端分别与粉碎电机和滚动杆两两之间固定连接。

在一个优选地实施方式中，所述粉碎箱顶端连接有入料斗，所述入料斗与粉碎箱相连通，所述入料斗内部设置有防堵尖块，所述防堵尖块顶端设置有锥形块，所述锥形块与防堵块固定连接，所述锥形块顶端设置有下插杆，所述下插杆顶端连接有挤压杆，所述挤压杆一端固定连接有下压块，所述下压块底端设置有推动杆，所述推动杆一端安装有气缸，所述推动杆两端分别与下压块和气缸推动端固定连接。

在一个优选地实施方式中，所述提纯罐另一侧设置有排气阀管，所述排气阀管一端连接有真空泵，所述真空泵输出端连接有排气管。

在一个优选地实施方式中，所述气缸底端安装有支撑平板，所述支撑平板与气缸之间通过螺栓进行固定连接。

在一个优选地实施方式中，所述排气阀管下方设置有气压表，所述气压表与提纯罐相连通。

在一个优选地实施方式中，所述提纯罐两侧底部均连接有L形支撑柱，所述L形支撑柱底端设置有支撑底板。

在一个优选地实施方式中，所述提纯罐底端连通有下料筒，所述下料筒底端连接有控制阀，所述控制阀底端连接有出料管。

在一个优选地实施方式中，所述旋转杆两端分别与旋转电机输出端和搅拌杆固定连接，所述搅拌杆外部与绞龙叶片之间通过焊接进行固定。

在一个优选地实施方式中，所述支撑杆两端分别与转动杆和十字搅拌筛网固定连接，所述盖板顶部与搅拌杆连接处外部设置有密封轴承。

本发明的技术效果和优点：

1、通过设置加热搅拌机构，并且可以实现提纯罐内部的石墨颗粒在加热过程中由下到上，进行输送搅拌，使石墨颗粒受热更加均匀，温室上升更快，同时底部的十字搅拌筛网使底部石墨颗粒可以全部经过其内部，进行分隔，有效的实现石墨颗粒之间间距的快速高温化，大幅度提高了加热效率，去除杂质速度更快，从而受热更加均匀，提纯速度更快，效率更高，有利于提高石墨提纯产量，也无需损耗过多能耗，节能效果更好，实用性更好；

2、通过设置粉碎机构，第一粉碎滚轮外部的多个粉碎齿开始带动第二粉碎滚轮进行转动，从而实现对石墨原料的粉碎操作，这样粉碎过后的石墨原料成为颗粒，并且可以通过启动风机，同时打开连接阀管，然后吸入管开始将粉碎后的石墨颗粒吸入到连接阀管中，有效的实现石墨原料的颗粒化输出，这样有效的提高石墨颗粒外部受热面积，

3、气缸开始带动推动杆向上进行推动，并且使推动杆开始带动下压块向上进行移动，然后下压块开始带动挤压杆向上进行移动，从而使挤压杆开始带动下插杆向上进行移动，这样使锥形块开始带动防堵尖块向上进行移动，这样可以控制气缸推动着推动杆上下移动，从而使防堵尖块开始在入料斗内部进行插动，从而快速实现下料，防止堵塞，实用性更好。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的提纯罐内部部分结构示意图。

图3为本发明的粉碎机构结构示意图。

图4为本发明的防堵尖块和锥形块连接处整体结构示意图。

图5为本发明的图1中A处放大结构示意图。

图6为本发明的图2中B处放大结构示意图。

附图标记为：1、提纯罐；2、连接阀管；3、风机；4、吸入管；5、搅拌杆；6、绞龙叶片；7、旋转杆；8、旋转电机；9、支撑块；10、支撑杆；11、转动杆；12、十字搅拌筛网；13、盖板；14、加热棒；15、粉碎箱；16、第一粉碎滚轮；17、第二粉碎滚轮；18、粉碎齿；19、滚动杆；20、粉碎电机；21、入料斗；22、防堵尖块；23、锥形块；24、下插杆；25、挤压杆；26、下压块；27、推动杆；28、气缸；29、排气阀管；30、真空泵；31、排气管；32、支撑平板；33、气压表；34、L形支撑柱；35、支撑底板；36、下料筒；37、控制阀；38、出料管；39、密封轴承。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如附图1-4所示的一种石墨提纯设备，包括提纯罐1，提纯罐1内部设置有加热搅动机构，提纯罐1一侧设置有连接阀管2，连接阀管2一端连接有风机3，风机3输入端连接有吸入管4，吸入管4一端连通有粉碎机构；

加热搅拌机构包括搅拌杆5，搅拌杆5外部设置有绞龙叶片6，搅拌杆5顶端连接有旋转杆7，旋转杆7顶端安装有旋转电机8，搅拌杆5底端连接有支撑块9，支撑块9两端均设置有支撑杆10，支撑杆10底端连接有转动杆11，转动杆11底端设置有十字搅拌筛网12，提纯罐1顶端设置有盖板13，盖板13顶端呈圆周阵列设置有多个加热棒14，加热棒14一端贯穿盖板13顶部并延伸至提纯罐1内部；

粉碎机构包括粉碎箱15，粉碎箱15内部设置有第一粉碎滚轮16，第一粉碎滚轮16一侧设置有第二粉碎滚轮17，第一粉碎滚轮16和第二粉碎滚轮17外部均呈圆周阵列设置有多个粉碎齿18，第一粉碎滚轮16一端连接有滚动杆19，滚动杆19一端安装有粉碎电机20，滚动杆19两端分别与粉碎电机20和滚动杆19两两之间固定连接。

如附图1和4所示，粉碎箱15顶端连接有入料斗21，入料斗21与粉碎箱15相连通，入料斗21内部设置有防堵尖块22，防堵尖块22顶端设置有锥形块23，锥形块23与防堵块固定连接，锥形块23顶端设置有下插杆24，下插杆24顶端连接有挤压杆25，挤压杆25一端固定连接有下压块26，下压块26底端设置有推动杆27，推动杆27一端安装有气缸28，推动杆27两端分别与下压块26和气缸28推动端固定连接，以便于可以通过加入石墨原料时，可以通过启动气缸28，从而使气缸28开始带动推动杆27向上进行推动，并且使推动杆27开始带动下压块26向上进行移动，然后下压块26开始带动挤压杆25向上进行移动，从而使挤压杆25开始带动下插杆24向上进行移动，这样使锥形块23开始带动防堵尖块22向上进行移动，这样可以控制气缸28推动着推动杆27上下移动，从而使防堵尖块22开始在入料斗21内部进行插动，从而快速实现下料，防止堵塞。

如附图1所示，提纯罐1另一侧设置有排气阀管29，排气阀管29一端连接有真空泵30，真空泵30输出端连接有排气管31，以便于可以将连接阀管2关闭，并且可以将提纯罐1内部的空气抽出，使提纯罐1内部起到隔绝空气的作用，并且排气阀管29内部有透气滤网不易将石墨颗粒吸出，方便快速加热。

如附图4所示，气缸28底端安装有支撑平板32，支撑平板32与气缸28之间通过螺栓进行固定连接，以便于可以通过支撑平阿斌对气缸28起到支撑和稳固的作用，保持气缸28的稳定运行。

如附图1所示，排气阀管29下方设置有气压表33，气压表33与提纯罐1相连通，以便于可以通过气压表33观察到排气阀管29内部的气压情况。

如附图1所示，提纯罐1两侧底部均连接有L形支撑柱34，L形支撑柱34底端设置有支撑底板35，以便于可以通过支撑底板35对L形支撑柱34起到支撑和稳固的作用，保持提纯罐1的稳定性。

如附图1所示，提纯罐1底端连通有下料筒36，下料筒36底端连接有控制阀37，控制阀37底端连接有出料管38，以便于可通过打开控制阀37，将提纯后的石墨通过出料管38排出。

如附图2所示，旋转杆7两端分别与旋转电机8输出端和搅拌杆5固定连接，搅拌杆5外部与绞龙叶片6之间通过焊接进行固定，以便于使旋转电机8开始带动旋转杆7使搅拌杆5进行转动，且搅拌杆5在转动过程中也会带动绞龙叶片6进行转动。

如附图6所示，支撑杆10两端分别与转动杆11和十字搅拌筛网12固定连接，盖板13顶部与搅拌杆5连接处外部设置有密封轴承39，以便于可以通过转动杆11带动支撑杆10使十字搅拌筛网12进行转动，且密封轴环将顶盖处起到密封的作用。

本发明工作原理：当需要使用时，可以通过将石墨原料倒入到粉碎箱15内，并且启动粉碎电机20，从而使粉碎电机20开始带动滚动杆19进行转动，从而使滚动杆19开始带动第一粉碎滚轮16进行转动，然后第一粉碎滚轮16外部的多个粉碎齿18开始带动第二粉碎滚轮17进行转动，从而实现对石墨原料的粉碎操作，这样粉碎过后的石墨原料成为颗粒，并且可以通过启动风机3，同时打开连接阀管2，然后吸入管4开始将粉碎后的石墨颗粒吸入到连接阀管2中，并且由连接阀管2进入到提纯罐1内，同时可以启动旋转电机8，从而使旋转电机8开始带动旋转杆7进行转动，然后旋转杆7开始带动搅拌杆5进行转动，从而搅拌杆5开始带动绞龙叶片6进行转动，将石墨颗粒带动到向上进行搅动，到石墨颗粒充满至提纯罐1后，可以将连接阀管2关闭将提纯罐1进行抽空操作，从而再通过多个加热棒14进行加热，并且旋转电机8反转使绞龙叶片6带动石墨颗粒向上进行移动，同时支撑块9带动支撑杆10进行转动，然后支撑杆10开始带动转动杆11使十字搅拌筛网12进行转动，从而快速实现对提纯罐1底部的石颗粒进行搅拌，这样可以使石墨内部杂质快速加热消失，从而提纯速率更快。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种石墨提纯设备，包括提纯罐（1），其特征在于：所述提纯罐（1）内部设置有加热搅动机构，所述提纯罐（1）一侧设置有连接阀管（2），所述连接阀管（2）一端连接有风机（3），所述风机（3）输入端连接有吸入管（4），所述吸入管（4）一端连通有粉碎机构；

所述加热搅拌机构包括搅拌杆（5），所述搅拌杆（5）外部设置有绞龙叶片（6），所述搅拌杆（5）顶端连接有旋转杆（7），所述旋转杆（7）顶端安装有旋转电机（8），所述搅拌杆（5）底端连接有支撑块（9），所述支撑块（9）两端均设置有支撑杆（10），所述支撑杆（10）底端连接有转动杆（11），所述转动杆（11）底端设置有十字搅拌筛网（12），所述提纯罐（1）顶端设置有盖板（13），所述盖板（13）顶端呈圆周阵列设置有多个加热棒（14），所述加热棒（14）一端贯穿盖板（13）顶部并延伸至提纯罐（1）内部；

所述粉碎机构包括粉碎箱（15），所述粉碎箱（15）内部设置有第一粉碎滚轮（16），所述第一粉碎滚轮（16）一侧设置有第二粉碎滚轮（17），所述第一粉碎滚轮（16）和第二粉碎滚轮（17）外部均呈圆周阵列设置有多个粉碎齿（18），所述第一粉碎滚轮（16）一端连接有滚动杆（19），所述滚动杆（19）一端安装有粉碎电机（20），所述滚动杆（19）两端分别与粉碎电机（20）和滚动杆（19）两两之间固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种石墨提纯设备，其特征在于：所述粉碎箱（15）顶端连接有入料斗（21），所述入料斗（21）与粉碎箱（15）相连通，所述入料斗（21）内部设置有防堵尖块（22），所述防堵尖块（22）顶端设置有锥形块（23），所述锥形块（23）与防堵块固定连接，所述锥形块（23）顶端设置有下插杆（24），所述下插杆（24）顶端连接有挤压杆（25），所述挤压杆（25）一端固定连接有下压块（26），所述下压块（26）底端设置有推动杆（27），所述推动杆（27）一端安装有气缸（28），所述推动杆（27）两端分别与下压块（26）和气缸（28）推动端固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种石墨提纯设备，其特征在于：所述提纯罐（1）另一侧设置有排气阀管（29），所述排气阀管（29）一端连接有真空泵（30），所述真空泵（30）输出端连接有排气管（31）。

4.根据权利要求2所述的一种石墨提纯设备，其特征在于：所述气缸（28）底端安装有支撑平板（32），所述支撑平板（32）与气缸（28）之间通过螺栓进行固定连接。

5.根据权利要求3所述的一种石墨提纯设备，其特征在于：所述排气阀管（29）下方设置有气压表（33），所述气压表（33）与提纯罐（1）相连通。

6.根据权利要求1所述的一种石墨提纯设备，其特征在于：所述提纯罐（1）两侧底部均连接有L形支撑柱（34），所述L形支撑柱（34）底端设置有支撑底板（35）。

7.根据权利要求1所述的一种石墨提纯设备，其特征在于：所述提纯罐（1）底端连通有下料筒（36），所述下料筒（36）底端连接有控制阀（37），所述控制阀（37）底端连接有出料管（38）。

8.根据权利要求1所述的一种石墨提纯设备，其特征在于：所述旋转杆（7）两端分别与旋转电机（8）输出端和搅拌杆（5）固定连接，所述搅拌杆（5）外部与绞龙叶片（6）之间通过焊接进行固定。

9.根据权利要求1所述的一种石墨提纯设备，其特征在于：所述支撑杆（10）两端分别与转动杆（11）和十字搅拌筛网（12）固定连接，所述盖板（13）顶部与搅拌杆（5）连接处外部设置有密封轴承（39）。