CN117208602A - 环式石墨化填料装置及填料方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于锂电池负极材料生产技术领域，具体涉及一种环式石墨化填料装置及填料方法。本环式石墨化填料装置，包括：环形底座；成型侧环；布料转盘；进料管；伸缩布料组件；顶盖；伸缩壁组件，其适于在随布料转盘逐圈转动中将被推出的粉料逐层压实在成型侧环的内壁上，以形成环形料饼；所述布料升降组件和所述侧环升降组件适于在所述伸缩布料组件和所述伸缩壁组件收缩成与所述环形底座的内壁适配的圆形时，分别使布料转盘和成型侧环上升一个环形料饼高度的距离，以以该环形料饼为底座逐层延伸，直至预设的层数。本发明制得的环形料饼不仅处处压实均匀，且能够内外壁同时受热，在进行石墨化时，石墨的成长更为均匀。

Description

环式石墨化填料装置及填料方法

技术领域

本发明属于锂电池负极材料生产技术领域，具体涉及一种环式石墨化填料装置及填料方法。

背景技术

石墨化是指通过高温（3000℃左右）将含碳原料转化为石墨结构，目前具体是将粉料状的含碳原料填入坩埚中，然后进行加热。

石墨化用到的粉料较为蓬松，因此有必要在填料过程中对其进行压实，以提高装料量。目前常见的压实方式是将粉料倒入桶状的坩埚中，然后利用压头将粉料压实。例如申请号为202320780793.8的专利文件中提供了一种石墨化装料用坩埚升降填实装置，其采用的就是这种压实方式，由于一次性将粉料全部倒入后再一起压实容易导致竖直方向上压实不均，其改进成了分段压实，这样分段越多，竖直方向上压实就更均匀。而改用分段压实后，压头每压一次，都要退出坩埚以给进料让出空间，分段越多，要退出的次数也越多，为此，该方案在进料压头上开设了下料小孔，其考虑了下料小孔在压实面的总体占比对压实效果的影响，但未考虑下料小孔自身孔径对下料的影响，即为了确保蓬松的粉料能顺利从下料小孔落出，下料小孔无法开得太小，但下料小孔只要稍大一些，压实时，下料小孔所对应的区域便无法被压到，会产生许多与下料小孔对应的未压实区域，根据其压实面的有效表面积占理论表面积的90％至70％，下料小孔所占用的面积达到10％至30％，有10％至30％的区域会无法压实，因此其只能做到竖直方向上的压实是均匀的，但水平方向上的压实并不均匀。

为此，本申请提出一种进行石墨化填料时在竖直方向上和水平方向上都能压实的填料装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种环式石墨化填料装置，以在进行石墨化填料时实现在竖直方向上和水平方向上都能压实。

为此，本发明提供了一种环式石墨化填料装置，包括：环形底座；成型侧环，其设置在侧环升降组件上，适于通过侧环升降组件上升，使内壁与环形底座的外壁相抵；布料转盘，其设置在布料升降组件上，并通过布料升降组件升入所述环形底座的环内区域；进料管，其设置在所述成型侧环的外壁上；伸缩布料组件，其间隔设置在所述布料转盘上，适于在随布料转盘转动至所述进料管处时，使伸缩布料组件与进料管之间的进料通道空出，并在通过进料通道接收粉料后使进料通道闭合，以及在转离进料管后将粉料推出；顶盖，其盖设在所述成型侧环上；伸缩壁组件，其设置在所述伸缩布料组件之间，适于在随布料转盘逐圈转动中将被推出的粉料逐层压实在成型侧环的内壁上，以形成环形料饼；所述布料升降组件和所述侧环升降组件适于在所述伸缩布料组件和所述伸缩壁组件收缩成与所述环形底座的内壁适配的圆形时，分别使布料转盘和成型侧环上升一个环形料饼高度的距离，以以该环形料饼为底座逐层延伸，直至预设的层数。

进一步，所述布料转盘上设有三组沿其周向均匀间隔的滑道；所述伸缩布料组件包括：布料盒，其滑动设置在所述滑道上；布料盒侧弧板，其设置在所述布料盒的盒口的两侧；所述布料盒侧弧板均连有布料盒弹簧，布料盒弹簧的另一端设置在所述布料转盘上，以将布料盒推向成型侧环；所述布料盒中均设有内布料板，所述进料管中设有外布料板；所述内布料板均通过内布料杆与相应布料盒后侧布料转盘上的内布料电机相连，所述外布料板通过外布料杆与进料管上的外布料电机相连；所述内布料电机和所述外布料电机适于在相应的布料盒转动并停在进料管处时，分别使内布料板和外布料板推出，以抵住环形料饼位于盒口与进料管之间的部分的两侧，并在抵住后，使内布料板推出，使外布料板收回，将环形料饼位于盒口与进料管之间的部分推至进料管的进料口后侧后，使内布料板收回，以使进料通道空出；所述外布料电机适于在进料管进料后，将环形料饼的被推出部分及其前方的粉料推回，直至环形料饼的被推出部分复位，将进料通道闭合。

进一步，背向所述布料转盘转动方向的布料盒侧弧板上开有与布料盒连通的布料通道；所述内布料电机适于在相应的布料盒转离进料管后，使内布料板向外推出，以将粉料推出布料盒。

进一步，所述伸缩壁组件包括：过渡弧板；过渡台，其设置在相邻布料盒之间；过渡杆，其滑动设置在所述过渡台中，且一端与所述过渡弧板的内壁相连；过渡弹簧，其一端与所述过渡台相连，另一端与所述过渡弧板的内壁相连；所述过渡弧板的外壁上开有上滑槽和下滑槽；所述上滑槽和下滑槽中分别设有上滑块和下滑块；所述上滑块与第一弧形压板的左端铰接；所述下滑块与第二弧形压板的右端铰接；所述上滑槽的左部盖有上密封条，所述上滑块的左侧连接有上弧形挡板，适于在上滑块移离上密封条时密封上滑块与上密封条之间的上滑槽；所述下滑槽的右部盖有下密封条，所述下滑块的右侧连接有下弧形挡板，适于在下滑块移离下密封条时密封下滑块与下密封条之间的下滑槽；所述第一弧形压板与邻近的布料盒侧弧板的铰接点位于相应的布料通道前，以使布料通道露出；所述第一弧形压板和所述第二弧形压板的左右两端均设有密封部；所述第一弧形压板的顶面和底面分别与顶盖、环形底座相抵，所述第二弧形压板的顶面和底面分别与顶盖、环形底座相抵，以在随布料转盘逐圈转动中将被推出布料盒的粉料逐层压实在成型侧环的内壁上。

进一步，所述盒口为与所述环形底座的内壁适配的弧面；所述布料盒侧弧板均弯向布料盒，以在盒口收缩至与环形底座的内壁齐平时，使布料盒侧弧板处在环形底座的环内区域；所述第一弧形压板和所述第二弧形压板均与所述环形底座的内壁适配，且第一弧形压板的右端与邻近的布料盒侧弧板的中部铰接，第二弧形压板的左端与邻近的布料盒侧弧板的中部铰接，以在盒口收缩至与环形底座的内壁齐平时，各第一弧形压板、第二弧形压板、盒口收缩成与环形底座的内壁适配的圆形。

进一步，所述布料转盘上设有成圆压力传感器，其适于在各第一弧形压板、第二弧形压板、盒口收缩成与环形底座的内壁适配的圆形时被布料盒触发，使内布料电机通过内布料杆和内布料板将相应的布料盒勾住，并使布料升降组件和侧环升降组件将布料转盘和成型侧环上升一个环形料饼高度的距离。

进一步，所述的环式石墨化填料装置，还包括：护套升降组件，其上设有料饼外护套和料饼内护套，适于在所述布料转盘和成型侧环上升后，使料饼外护套和料饼内护套上升，分别贴合环形料饼的外壁和内壁。

另一方面，本发明还提供了一种环式石墨化填料方法，包括：如上所述的环式石墨化填料装置；通过侧环升降组件使成型侧环与环形底座的外壁相抵；通过布料升降组件使布料转盘升入环形底座的环内区域；当伸缩布料组件随布料转盘转动至进料管处时，通过伸缩布料组件使伸缩布料组件与进料管之间的进料通道空出，并在通过进料通道接收粉料后使进料通道闭合；在伸缩布料组件转离进料管后，通过伸缩布料组件将粉料推出；通过伸缩壁组件被推出的粉料逐层压实在成型侧环的内壁上，以形成环形料饼；当伸缩布料组件和伸缩壁组件收缩成与环形底座的内壁适配的圆形时，通过布料升降组件、侧环升降组件使布料转盘、成型侧环上升一个环形料饼高度的距离，以以该环形料饼为底座逐层延伸，直至预设的层数。

本发明的有益效果是，本发明的伸缩布料组件可以在随布料转盘转动的第一圈的过程中，将粉料推入伸缩布料组件与成型侧环之间的间隙中，未压实的薄粉料层会立即被经过的伸缩壁组件压实，并附在成型侧环上，该薄粉料在被壁面完整的伸缩壁组件压实时，料层较薄，且伸缩壁组件的压实面完整，能够在竖直方向上和水平方向上均被压实，在第二圈及之后的圈中，粉料会被推入伸缩布料组件与已附在成型侧环上的压实粉料之间的间隙中，进而压实在已附在成型侧环上的压实粉料上，从而形成环形料饼，且伸缩布料组件和伸缩壁组件可以随着被压实在成型侧环上的粉料越来越厚，即环形料饼的增长，逐渐收缩，直到伸缩布料组件和伸缩壁组件收缩成与环形底座的内壁适配的圆形，即可得到一层在竖直方向上和水平方向上都被压实的、相当于该环形底座内外径的环形料饼，随后布料升降组件和侧环升降组件可以使布料转盘和成型侧环上升一个环形料饼高度的距离，从而以该环形料饼为底座逐层延伸，直至预设的层数，最终得到在竖直方向上和水平方向上都被压实的环形料饼，本填料装置制得的环形料饼不仅处处压实均匀，且能够内外壁同时受热，在进行石墨化时，石墨的成长更为均匀。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的环式石墨化填料装置的爆炸图；

图2是本发明的环式石墨化填料装置的结构示意图一；

图3是本发明的环式石墨化填料装置的结构示意图二；

图4是本发明的环式石墨化填料装置在填料时的示意图一；

图5是本发明的环式石墨化填料装置的结构示意图三；

图6是本发明的环式石墨化填料装置的伸缩壁组件的爆炸图；

图7是本发明的环式石墨化填料装置在填料时的示意图二；

图中：

环形底座100；

成型侧环200，侧环升降组件210，顶盖220；

布料转盘300，布料升降组件310，滑道320；

进料管400，进料口410；

伸缩布料组件500，布料盒510，盒口511，布料盒侧弧板520，布料盒弹簧530；

内布料板541，内布料杆542，内布料电机543；

外布料板551，外布料杆552，外布料电机553，布料通道560；

进料通道600；

伸缩壁组件700，过渡弧板711，过渡台712，过渡杆713，过渡弹簧714；

上滑槽721，上滑块722，第一弧形压板723，上密封条724，上弧形挡板725；

下滑槽731，下滑块732，第二弧形压板733，下密封条734，下弧形挡板735；

密封部740；

成圆压力传感器750；

护套升降组件810，料饼外护套820，料饼内护套830；

环形料饼910，环形料饼位于盒口与进料管之间的部分920。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。

实施例

如图1所示，本发明提供了一种环式石墨化填料装置，包括：环形底座100；成型侧环200，其设置在侧环升降组件210上，结合图2，适于通过侧环升降组件210上升，使内壁与环形底座100的外壁相抵；布料转盘300，其设置在布料升降组件310上，并通过布料升降组件310升入所述环形底座100的环内区域；进料管400，其设置在所述成型侧环200的外壁上；伸缩布料组件500，其间隔设置在所述布料转盘300上，适于在随布料转盘300转动至所述进料管400处时，使伸缩布料组件500与进料管400之间的进料通道600空出，并在通过进料通道600接收粉料后使进料通道600闭合，以及在转离进料管400后将粉料推出；顶盖220，其盖设在所述成型侧环200上；伸缩壁组件700，其设置在所述伸缩布料组件500之间，适于在随布料转盘300逐圈转动中将被推出的粉料逐层压实在成型侧环200的内壁上，以形成环形料饼；所述布料升降组件310和所述侧环升降组件210适于在所述伸缩布料组件500和所述伸缩壁组件700收缩成与所述环形底座100的内壁适配的圆形时，分别使布料转盘300和成型侧环200上升一个环形料饼高度的距离，以以该环形料饼为底座逐层延伸，直至预设的层数。

本发明的伸缩布料组件500可以在随布料转盘300转动的第一圈的过程中，将粉料推入伸缩布料组件500与成型侧环200之间的间隙中，未压实的薄粉料层会立即被经过的伸缩壁组件700压实，并附在成型侧环200上，该薄粉料在被壁面完整的伸缩壁组件700压实时，料层较薄，且伸缩壁组件700的压实面完整，能够在竖直方向上和水平方向上均被压实，在第二圈及之后的圈中，粉料会被推入伸缩布料组件500与已附在成型侧环200上的压实粉料之间的间隙中，进而被压实在已附在成型侧环200上的压实粉料上，从而形成环形料饼，且伸缩布料组件500和伸缩壁组件700可以随着被压实在成型侧环200上的粉料越来越厚，即环形料饼的增长，逐渐收缩，直到伸缩布料组件500和伸缩壁组件700收缩成与环形底座100的内壁适配的圆形，即可得到一层在竖直方向上和水平方向上都被压实的、相当于该环形底座100内外径的环形料饼，随后布料升降组件310和侧环升降组件210可以使布料转盘300和成型侧环200上升一个环形料饼高度的距离，从而以该环形料饼为底座逐层延伸，直至预设的层数，最终得到在竖直方向上和水平方向上都被压实的环形料饼，本填料装置制得的环形料饼不仅处处压实均匀，且能够内外壁同时受热，在进行石墨化时，石墨的成长更为均匀。

如图3所示，所述布料转盘300上设有三组沿其周向均匀间隔的滑道320；所述伸缩布料组件500可以包括：布料盒510，其滑动设置在所述滑道320上；布料盒侧弧板520，其设置在所述布料盒510的盒口511的两侧；所述布料盒侧弧板520均连有布料盒弹簧530，布料盒弹簧530的另一端设置在所述布料转盘300上，以将布料盒510推向成型侧环200；所述布料盒510中均设有内布料板541，所述进料管400中设有外布料板551；所述内布料板541均通过内布料杆542与相应布料盒510后侧布料转盘300上的内布料电机543相连，所述外布料板551通过外布料杆552与进料管400上的外布料电机553相连；结合图4，所述内布料电机543和所述外布料电机553适于在相应的布料盒510转动并停在进料管400处时，分别使内布料板541和外布料板551推出，以抵住环形料饼位于盒口与进料管之间的部分920的两侧，并在抵住后，使内布料板541推出，使外布料板551收回，将环形料饼位于盒口与进料管之间的部分920推至进料管400的进料口410后侧后，使内布料板541收回，以使进料通道600空出；所述外布料电机553适于在进料管400进料后，将环形料饼的被推出部分，即环形料饼位于盒口与进料管之间的部分920，及其前方的粉料推回，直至环形料饼的被推出部分复位，将进料通道600闭合。在本实施例中，所述内布料板541为与环形底座100的内壁适配的弧面，所述外布料板551为与环形底座100的外壁适配的弧面，所述布料转盘300可以但不限于采用转台，布料转盘300的转动角度可以但不限于通过角度传感器获得，以实现在转动至进料管400处时停止，所述布料转盘300的中心可以开设穿线孔，可以通过粉料输送设备向进料管400投料，在本实施例中，一次投入的粉料以能够装满布料盒510为准，将布料盒510装满后，在内布料板541将粉料推出时，能够确保填满布料盒510与成型侧环200或环形料饼910之间的间隙。

如图5所示，图5中的布料转盘300逆时针转动，背向所述布料转盘300转动方向的布料盒侧弧板520上开有与布料盒510连通的布料通道560；所述内布料电机543适于在相应的布料盒510转离进料管400后，使内布料板541向外推出，以将粉料推出布料盒510。在本实施例中，结合图4，通过在背向所述布料转盘300转动方向的布料盒侧弧板520上也设置布料通道560，布料盒510可以通过盒口511和布料通道560同时出料，一次推出的一波粉料可以再分成两部分分别被压实，每部分的粉料层不会过厚，确保伸缩壁组件700将粉料压实。

如图6所示，所述伸缩壁组件700可以包括：过渡弧板711；过渡台712，其设置在相邻布料盒510之间；过渡杆713，其滑动设置在所述过渡台712中，且一端与所述过渡弧板711的内壁相连；过渡弹簧714，其一端与所述过渡台712相连，另一端与所述过渡弧板711的内壁相连；所述过渡弧板711的外壁上开有上滑槽721和下滑槽731；所述上滑槽721和下滑槽731中分别设有上滑块722和下滑块732；所述上滑块722与第一弧形压板723的左端铰接；所述下滑块732与第二弧形压板733的右端铰接；所述上滑槽721的左部盖有上密封条724，所述上滑块722的左侧连接有上弧形挡板725，适于在上滑块722移离上密封条724时密封上滑块722与上密封条724之间的上滑槽721；所述下滑槽731的右部盖有下密封条734，所述下滑块732的右侧连接有下弧形挡板735，适于在下滑块732移离下密封条734时密封下滑块732与下密封条734之间的下滑槽731；所述第一弧形压板723与邻近的布料盒侧弧板520的铰接点位于相应的布料通道560前，以使布料通道560露出；所述第一弧形压板723和所述第二弧形压板733的左右两端均设有密封部740；通过上述结构，能够减缓上滑槽721和下滑槽731中粉料的侵入，确保每次清理后，上滑块722、下滑块732能够在上滑槽721、下滑槽731中滑动足够时间；所述第一弧形压板723的顶面和底面分别与顶盖220、环形底座100相抵，所述第二弧形压板733的顶面和底面分别与顶盖220、环形底座100相抵，以在随布料转盘300逐圈转动中将被推出布料盒510的粉料逐层压实在成型侧环200的内壁上。

如图4和图7所示，所述盒口511为与所述环形底座100的内壁适配的弧面；所述布料盒侧弧板520均弯向布料盒510，以在盒口511收缩至与环形底座100的内壁齐平时，使布料盒侧弧板520处在环形底座100的环内区域；所述第一弧形压板723和所述第二弧形压板733均与所述环形底座100的内壁适配，且第一弧形压板723的右端与邻近的布料盒侧弧板520的中部铰接，第二弧形压板733的左端与邻近的布料盒侧弧板520的中部铰接，以在盒口511收缩至与环形底座100的内壁齐平时，各第一弧形压板723、第二弧形压板733、盒口511收缩成与环形底座100的内壁适配的圆形。

如图6所示，所述布料转盘300上可以设有成圆压力传感器750，其适于在各第一弧形压板723、第二弧形压板733、盒口511收缩成与环形底座100的内壁适配的圆形时被布料盒510触发，使内布料电机543通过内布料杆542和内布料板541将相应的布料盒510勾住，并使布料升降组件310和侧环升降组件210将布料转盘300和成型侧环200上升一个环形料饼高度的距离。通过将布料盒510勾住，能够在上升过程中将各第一弧形压板723、第二弧形压板733定住，直到上升结束后才松开，以免第一弧形压板723、第二弧形压板733刮削环形料饼。

如图1和图2所示，本环式石墨化填料装置还可以包括：护套升降组件810，其上设有料饼外护套820和料饼内护套830，适于在所述布料转盘300和成型侧环200上升后，使料饼外护套820和料饼内护套830上升，分别贴合环形料饼的外壁和内壁，从而在制饼过程中对环形料饼进行保护。

本环式石墨化填料装置的工作原理为：参考图4，在本实施例中，设置三个布料盒510，第一圈时，在布料盒弹簧530的作用下，各第一弧形压板723、第二弧形压板733处于完全展开，贴合成型侧环200的状态，而布料盒510则贴近成型侧环200，布料转盘300转动，直到使第一个布料盒510转动至进料管400处，布料转盘300暂停，内布料板541和外布料板551按前述动作进行进料，不过第一圈时还未有环形料饼位于盒口与进料管之间的部分920，此时进料通道600是空出的，进料后，第一个布料盒510中填满粉料，且外布料板551停留在进料管400的出口处，以将成型侧环200补全，之后，内布料电机543驱动内布料板541，将粉料推入第一个布料盒510与成型侧环200之间的间隙中，布料转盘300转动，在本实施例中，布料转盘300逆时针转动，故未压实的薄粉料层会立即被经过的第一弧形压板723压实，并附在成型侧环200上，该薄粉料在被壁面完整的第一弧形压板723压实时，料层较薄，且第一弧形压板723的压实面完整，能够在竖直方向上和水平方向上均被压实，在本实施例中，可以采用布料盒510转一圈，盒中粉料恰好推空的推料速度；在第一圈中，第一个布料盒510之后的第二个布料盒510一侧的第一弧形压板723会先于第二个布料盒510接触压实粉料，相应的布料盒弹簧530、过渡弹簧714相应收缩，使第二个布料盒510仍与压实粉料保持间隙，第二个布料盒510转动至进料管400处时，如图4所示，第二个布料盒510与成型侧环200存在环形料饼位于盒口与进料管之间的部分920，故内布料板541和外布料板551按前述先将环形料饼位于盒口与进料管之间的部分920推至进料管400的进料口410后侧，使进料通道600空出，再通过外布料板551将环形料饼位于盒口与进料管之间的部分920及粉料推回，直至环形料饼位于盒口与进料管之间的部分920复位，环形料饼910重新完整，完成进料后，第二个布料盒510如第一个布料盒510一样动作，其中的粉料被推出时，会被推入第二个布料盒510与已附在成型侧环200上的压实粉料之间的间隙中，进而被压实在已附在成型侧环200上的压实粉料上，从而形成环形料饼；第三个布料盒510同第二个布料盒510一样；在第二圈及之后的圈中，布料盒弹簧530、过渡弹簧714可以随着被压实在成型侧环200上的粉料收缩，使各布料盒510中的粉料继续被推入布料盒510与已附在成型侧环200上的压实粉料之间的间隙中，进而被压实在已附在成型侧环200上的压实粉料上，使被压实在成型侧环200上的粉料越来越厚，随着环形料饼910逐渐增长，布料盒弹簧530、过渡弹簧714逐渐收缩，直到各第一弧形压板723、第二弧形压板733、布料盒510收缩成与环形底座100的内壁适配的圆形，即可得到一层在竖直方向上和水平方向上都被压实的、相当于该环形底座100内外径的环形料饼，随后布料升降组件310和侧环升降组件210可以使布料转盘300和成型侧环200上升一个环形料饼高度的距离，从而以该环形料饼为底座逐层延伸，直至预设的层数，最终得到在竖直方向上和水平方向上都被压实的环形料饼。本填料装置制得的环形料饼不仅处处压实均匀，且能够内外壁同时受热，在进行石墨化时，石墨的成长更为均匀。

在本实施例中，还提供了一种环式石墨化填料方法，包括：如上所述的环式石墨化填料装置；通过侧环升降组件210使成型侧环200与环形底座100的外壁相抵；通过布料升降组件310使布料转盘300升入环形底座100的环内区域；当伸缩布料组件500随布料转盘300转动至进料管400处时，通过伸缩布料组件500使伸缩布料组件500与进料管400之间的进料通道600空出，并在通过进料通道600接收粉料后使进料通道600闭合；在伸缩布料组件500转离进料管400后，通过伸缩布料组件500将粉料推出；通过伸缩壁组件700被推出的粉料逐层压实在成型侧环200的内壁上，以形成环形料饼；当伸缩布料组件500和伸缩壁组件700收缩成与环形底座100的内壁适配的圆形时，通过布料升降组件310、侧环升降组件210使布料转盘300、成型侧环200上升一个环形料饼高度的距离，以以该环形料饼为底座逐层延伸，直至预设的层数。

本环式石墨化填料方法及设计的装置见上文的描述，此处不做赘述。

综上所述，本发明的伸缩布料组件500可以在随布料转盘300转动的第一圈的过程中，将粉料推入伸缩布料组件500与成型侧环200之间的间隙中，未压实的薄粉料层会立即被经过的伸缩壁组件700压实，并附在成型侧环200上，该薄粉料在被壁面完整的伸缩壁组件700压实时，料层较薄，且伸缩壁组件700的压实面完整，能够在竖直方向上和水平方向上均被压实，在第二圈及之后的圈中，粉料会被推入伸缩布料组件500与已附在成型侧环200上的压实粉料之间的间隙中，进而被压实在已附在成型侧环200上的压实粉料上，从而形成环形料饼，且伸缩布料组件500和伸缩壁组件700可以随着被压实在成型侧环200上的粉料越来越厚，即环形料饼的增长，逐渐收缩，直到伸缩布料组件500和伸缩壁组件700收缩成与环形底座100的内壁适配的圆形，即可得到一层在竖直方向上和水平方向上都被压实的、相当于该环形底座100内外径的环形料饼，随后布料升降组件310和侧环升降组件210可以使布料转盘300和成型侧环200上升一个环形料饼高度的距离，从而以该环形料饼为底座逐层延伸，直至预设的层数，最终得到在竖直方向上和水平方向上都被压实的环形料饼，本填料装置制得的环形料饼不仅处处压实均匀，且能够内外壁同时受热，在进行石墨化时，石墨的成长更为均匀。

在本申请所提供的实施例中，应理解到，所揭露的系统、装置，可以通过其他方式实现。以上所描述的实施例仅是示意性的，例如，所述机构的划分，仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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，相关技术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，必须根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种环式石墨化填料装置，其特征在于，包括：

环形底座（100）；

成型侧环（200），其设置在侧环升降组件（210）上，适于通过侧环升降组件（210）上升，使内壁与环形底座（100）的外壁相抵；

布料转盘（300），其设置在布料升降组件（310）上，并通过布料升降组件（310）升入所述环形底座（100）的环内区域；

进料管（400），其设置在所述成型侧环（200）的外壁上；

伸缩布料组件（500），其间隔设置在所述布料转盘（300）上，适于在随布料转盘（300）转动至所述进料管（400）处时，使伸缩布料组件（500）与进料管（400）之间的进料通道（600）空出，并在通过进料通道（600）接收粉料后使进料通道（600）闭合，以及在转离进料管（400）后将粉料推出；

顶盖（220），其盖设在所述成型侧环（200）上；

伸缩壁组件（700），其设置在所述伸缩布料组件（500）之间，适于在随布料转盘（300）逐圈转动中将被推出的粉料逐层压实在成型侧环（200）的内壁上，以形成环形料饼；

所述布料升降组件（310）和所述侧环升降组件（210）适于在所述伸缩布料组件（500）和所述伸缩壁组件（700）收缩成与所述环形底座（100）的内壁适配的圆形时，分别使布料转盘（300）和成型侧环（200）上升一个环形料饼高度的距离，以以该环形料饼为底座逐层延伸，直至预设的层数。

2.根据权利要求1所述的环式石墨化填料装置，其特征在于，

所述布料转盘（300）上设有三组沿其周向均匀间隔的滑道（320）；

所述伸缩布料组件（500）包括：

布料盒（510），其滑动设置在所述滑道（320）上；

布料盒侧弧板（520），其设置在所述布料盒（510）的盒口（511）的两侧；

所述布料盒侧弧板（520）均连有布料盒弹簧（530），布料盒弹簧（530）的另一端设置在所述布料转盘（300）上，以将布料盒（510）推向成型侧环（200）；

所述布料盒（510）中均设有内布料板（541），所述进料管（400）中设有外布料板（551）；

所述内布料板（541）均通过内布料杆（542）与相应布料盒（510）后侧布料转盘（300）上的内布料电机（543）相连，所述外布料板（551）通过外布料杆（552）与进料管（400）上的外布料电机（553）相连；

所述内布料电机（543）和所述外布料电机（553）适于在相应的布料盒（510）转动并停在进料管（400）处时，分别使内布料板（541）和外布料板（551）推出，以抵住环形料饼位于盒口（511）与进料管（400）之间的部分的两侧，并在抵住后，使内布料板（541）推出，使外布料板（551）收回，将环形料饼位于盒口（511）与进料管（400）之间的部分推至进料管（400）的进料口（410）后侧后，使内布料板（541）收回，以使进料通道（600）空出；

所述外布料电机（553）适于在进料管（400）进料后，将环形料饼的被推出部分及其前方的粉料推回，直至环形料饼的被推出部分复位，将进料通道（600）闭合。

3.根据权利要求2所述的环式石墨化填料装置，其特征在于，

背向所述布料转盘（300）转动方向的布料盒侧弧板（520）上开有与布料盒（510）连通的布料通道（560）；

所述内布料电机（543）适于在相应的布料盒（510）转离进料管（400）后，使内布料板（541）向外推出，以将粉料推出布料盒（510）。

4.根据权利要求3所述的环式石墨化填料装置，其特征在于，

所述伸缩壁组件（700）包括：

过渡弧板（711）；

过渡台（712），其设置在相邻布料盒（510）之间；

过渡杆（713），其滑动设置在所述过渡台（712）中，且一端与所述过渡弧板（711）的内壁相连；

过渡弹簧（714），其一端与所述过渡台（712）相连，另一端与所述过渡弧板（711）的内壁相连；

所述过渡弧板（711）的外壁上开有上滑槽（721）和下滑槽（731）；

所述上滑槽（721）和下滑槽（731）中分别设有上滑块（722）和下滑块（732）；

所述上滑块（722）与第一弧形压板（723）的左端铰接；

所述下滑块（732）与第二弧形压板（733）的右端铰接；

所述上滑槽（721）的左部盖有上密封条（724），所述上滑块（722）的左侧连接有上弧形挡板（725），适于在上滑块（722）移离上密封条（724）时密封上滑块（722）与上密封条（724）之间的上滑槽（721）；

所述下滑槽（731）的右部盖有下密封条（734），所述下滑块（732）的右侧连接有下弧形挡板（735），适于在下滑块（732）移离下密封条（734）时密封下滑块（732）与下密封条（734）之间的下滑槽（731）；

所述第一弧形压板（723）与邻近的布料盒侧弧板（520）的铰接点位于相应的布料通道（560）前，以使布料通道（560）露出；

所述第一弧形压板（723）和所述第二弧形压板（733）的左右两端均设有密封部（740）；

所述第一弧形压板（723）的顶面和底面分别与顶盖（220）、环形底座（100）相抵，所述第二弧形压板（733）的顶面和底面分别与顶盖（220）、环形底座（100）相抵，以在随布料转盘（300）逐圈转动中将被推出布料盒（510）的粉料逐层压实在成型侧环（200）的内壁上。

5.根据权利要求4所述的环式石墨化填料装置，其特征在于，

所述盒口（511）为与所述环形底座（100）的内壁适配的弧面；

所述布料盒侧弧板（520）均弯向布料盒（510），以在盒口（511）收缩至与环形底座（100）的内壁齐平时，使布料盒侧弧板（520）处在环形底座（100）的环内区域；

所述第一弧形压板（723）和所述第二弧形压板（733）均与所述环形底座（100）的内壁适配，且第一弧形压板（723）的右端与邻近的布料盒侧弧板（520）的中部铰接，第二弧形压板（733）的左端与邻近的布料盒侧弧板（520）的中部铰接，以在盒口（511）收缩至与环形底座（100）的内壁齐平时，各第一弧形压板（723）、第二弧形压板（733）、盒口（511）收缩成与环形底座（100）的内壁适配的圆形。

6.根据权利要求5所述的环式石墨化填料装置，其特征在于，

所述布料转盘（300）上设有成圆压力传感器（750），其适于在各第一弧形压板（723）、第二弧形压板（733）、盒口（511）收缩成与环形底座（100）的内壁适配的圆形时被布料盒（510）触发，使内布料电机（543）通过内布料杆（542）和内布料板（541）将相应的布料盒（510）勾住，并使布料升降组件（310）和侧环升降组件（210）将布料转盘（300）和成型侧环（200）上升一个环形料饼高度的距离。

7.根据权利要求6所述的环式石墨化填料装置，其特征在于，还包括：

护套升降组件（810），其上设有料饼外护套（820）和料饼内护套（830），适于在所述布料转盘（300）和成型侧环（200）上升后，使料饼外护套（820）和料饼内护套（830）上升，分别贴合环形料饼的外壁和内壁。

8.一种环式石墨化填料方法，其特征在于，包括：

如权利要求1至7中任一项所述的环式石墨化填料装置；

通过侧环升降组件（210）使成型侧环（200）与环形底座（100）的外壁相抵；

通过布料升降组件（310）使布料转盘（300）升入环形底座（100）的环内区域；

当伸缩布料组件（500）随布料转盘（300）转动至进料管（400）处时，通过伸缩布料组件（500）使伸缩布料组件（500）与进料管（400）之间的进料通道（600）空出，并在通过进料通道（600）接收粉料后使进料通道（600）闭合；

在伸缩布料组件（500）转离进料管（400）后，通过伸缩布料组件（500）将粉料推出；

通过伸缩壁组件（700）被推出的粉料逐层压实在成型侧环（200）的内壁上，以形成环形料饼；

当伸缩布料组件（500）和伸缩壁组件（700）收缩成与环形底座（100）的内壁适配的圆形时，通过布料升降组件（310）、侧环升降组件（210）使布料转盘（300）、成型侧环（200）上升一个环形料饼高度的距离，以以该环形料饼为底座逐层延伸，直至预设的层数。