CN117463240A - 一种用于高纯石墨的连续生产装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于石墨生产技术领域，具体公开了一种用于高纯石墨的连续生产装置，包括底座，底座的上壁阵列设有固定柱，固定柱的上端设有上连接板，上连接板的端部连接设有上支撑板，上支撑板的上壁设有混合传动组件，底座和上支撑板之间设有混捏筒，混捏筒的中部设有中间隔板，中间隔板将混捏筒从上至下依次分为自动取料腔和均匀混合腔，自动取料腔内阵列设有放料锥腔，上支撑板的下壁设有取料混合一体组件，均匀混合腔的下部设有自量化下料组件。本发明利用主动齿轮带动各从动齿轮环传动，一方面实现对骨料和黏结剂的搅拌混合，另一方面实现将骨料加入到黏结剂各深度处，且联动实现对黏结剂和骨料的定量下料。

Description

一种用于高纯石墨的连续生产装置

技术领域

本发明属于石墨生产技术领域，具体是指一种用于高纯石墨的连续生产装置。

背景技术

高纯石墨是指石墨的含碳量大于99.99%，广泛用于冶金工业的高级耐火材料与涂料、军事工业火工材料安定剂、轻工业的铅笔芯、电气工业的碳刷、电池工业的电极、化肥工业催化剂添加剂等。高纯石墨生产工艺流程如下：1、煅烧、提纯，2、磨粉，3、混捏，4、成型，5、焙烧，6、浸渍，7、石墨化。一般的生产过程中会存在以下问题：

1、定量的骨料和黏结剂均匀混合时，骨料只能从黏结剂的上表面加入，黏接剂只能从上往下与骨料缓慢混合，因此需要长时间的搅拌才能充分的混合，效率低下；

2、在工艺混捏完成之后，需要将充分混合的骨料和黏结剂加入到模具中，通过挤压成型或者模压成型，一般的下料装置不能定量添加。

因此，需要一种用于高纯石墨的连续生产装置以解决上述问题。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种用于高纯石墨的连续生产装置，利用主动齿轮带动各从动齿轮环传动，一方面实现对骨料和黏结剂的搅拌混合，另一方面实现将骨料加入到黏结剂各深度处，且联动实现对黏结剂和骨料的定量下料。

本发明采取的技术方案如下：本发明提出一种用于高纯石墨的连续生产装置，包括底座，底座的上壁阵列设有固定柱，所述固定柱的上端设有上连接板，所述上连接板的端部连接设有上支撑板，所述上支撑板的上壁设有混合传动组件，所述底座和上支撑板之间设有混捏筒，所述固定柱上设有中连接板，所述混捏筒设于中连接板上，所述混捏筒的下壁呈锥型设置，所述混捏筒的中部设有中间隔板，所述中间隔板将混捏筒从上至下依次分为自动取料腔和均匀混合腔，所述自动取料腔内阵列设有放料锥腔，所述上支撑板的下壁设有取料混合一体组件，所述取料混合一体组件设于混捏筒内，所述均匀混合腔的下部设有自量化下料组件。

进一步地，为了将骨料加入到黏结剂的各深度处，便于快速的将骨料和黏结剂充分混合，所述混合传动组件包括传动电机、主动轴、主动齿轮、从动齿轮环、电机放置架、传动螺母和升降螺纹杆，所述电机放置架设于上支撑板的上壁中心处，所述主动轴的下端设于上支撑板的上壁，所述主动轴贯穿电机放置架的下壁，所述主动齿轮设于主动轴上，所述传动电机设于电机放置架的上壁，所述传动电机与主动轴连接，所述从动齿轮环阵列转动设于上支撑板的上壁，所述主动齿轮与从动齿轮环啮合，所述传动螺母设于从动齿轮环的上端面，所述升降螺纹杆的上端贯穿从动齿轮环，所述升降螺纹杆与传动螺母通过螺纹连接。

进一步地，所述混捏筒的上壁阵列设有第一导向孔，第一导向孔的直径大小与升降连杆的直径相同，所述中间隔板的上壁阵列贯穿设有第二导向孔，所述第二导向孔的下端呈锥型设置，第二导向孔的上部的直径等于混料控制杆的直径。

进一步地，所述取料混合一体组件包括升降连杆、混料控制杆、下料条、控制弹簧、电磁铁和搅拌叶片，所述升降连杆的上端设于升降螺纹杆的下端，所述升降连杆贯穿第一导向孔，所述升降连杆贯穿放料锥腔，所述混料控制杆的上端设于升降连杆的下端，所述混料控制杆贯穿第二导向孔，所述混料控制杆的外侧壁阵列设有控制槽，所述电磁铁设于控制槽的内底壁，所述控制弹簧阵列设于电磁铁上，所述下料条设于控制槽内，所述下料条设于控制弹簧的端部，所述下料条的上端呈弧形设置，所述下料条的上端与第二导向孔的锥型处配合，所述搅拌叶片阵列设于混料控制杆的下端外壁。

进一步地，所述自量化下料组件包括下料管、调节挡板、联动杆、下联动板、联动滑环、活动板、联动块、锁紧螺钉和升降板，所述混捏筒的下壁设有出料口，所述联动杆贯穿设于上连接板和中连接板，所述下料管的上端设于混捏筒的下壁的出料口处，所述下料管的端部阵列贯穿设有挡板滑槽，所述混捏筒的外壁贯穿设有联动滑槽，所述联动滑槽与挡板滑槽对应设置，所述调节挡板滑动设于挡板滑槽内，所述活动板滑动设于下料管内，所述下联动板的一端贯穿联动滑槽，所述下联动板的一端设于活动板的外壁，所述下联动板的另一端设于联动杆的下端，所述升降板的一端设于联动杆的上端，所述升降板的另一端转动设于升降螺纹杆的上端，所述联动滑环套设于下料管的外壁，所述联动块的外壁设于联动滑环的内壁，所述联动块的内壁设于调节挡板的外侧壁，所述联动块滑动设于联动滑槽内，所述锁紧螺钉设于联动滑环的外壁，控制调节挡板在挡板滑槽内的位置，从而可以控制出料量，利用锁紧螺钉将联动滑环锁定在下料管上，从而锁定出料量。

进一步地，所述下料管的外侧壁沿轴线方向阵列设有限位螺纹孔，其中一个所述限位螺孔内设有限位螺钉。

进一步地，所述中间隔板的下壁的中心处和边缘处设有石墨电极。

进一步地，所述混捏筒的上壁设有加料口，所述加料口与放料锥腔相对应。

进一步地，所述混捏筒的外壁设有入料口，所述入料口设于均匀混合腔的上部。

采用上述结构本发明取得的有益效果如下：

1、利用传动螺母的转动，带动升降螺纹杆的升降，升降螺纹杆带动升降连杆和混料控制杆的升降，混料控制杆带动下料条升降，然后利用电磁铁，电磁铁和控制弹簧，控制下料条在控制槽内的深度，当下料条处在自动取料腔，其端部低于控制槽，此时放料锥腔内的骨料进入到下料条的端部与控制槽之间的空间内，当混料控制杆完全进入到均匀混合腔内时，在控制弹簧的作用下，下料条的端部被推出控制槽，从而将下料条的端部与控制槽之间的骨料推入到黏结剂内；

2、主动齿轮带动从动齿轮环转动，从动齿轮环带动传动螺母转动，传动螺母带动升降螺纹杆转动，升降螺纹杆带动升降连杆转动，升降连杆带动混料控制杆转动，混料控制杆带动搅拌叶片转动，因此搅拌叶片一边上下移动，一边旋转，实现对均匀混合腔内的骨料和黏结剂充分混合；

3、当混合充分后，调节限位螺钉在不同位置的限位螺纹孔内，在联动滑环重力的作用下，联动滑环被挡在限位螺钉处，联动滑环以下的联动滑槽才能出料，从而确定了出料量。

附图说明

图1为本发明提出的一种用于高纯石墨的连续生产装置的立体结构示意图；

图2为本发明提出的一种用于高纯石墨的连续生产装置的内部结构示意图；

图3为本发明提出的一种用于高纯石墨的连续生产装置的主视图；

图4为本发明提出的一种用于高纯石墨的连续生产装置的俯视图；

图5为图3中A-A截面示意图；

图6为自量化下料组件的立体结构示意图；

图7为图6的仰视图；

图8为取料混合一体组件的立体结构示意图；

图9为混捏筒的内部结构示意图；

图10为混料控制杆的立体结构示意图；

图11为混料控制杆的内部结构示意图；

图12为图6中A部分放大图；

图13为图12中B部分放大图；

图14为图2中C部分放大图。

其中，1、底座，2、固定柱，3、上支撑板，4、上连接板，5、混合传动组件，6、混捏筒，7、中连接板，8、限位螺钉，9、中间隔板，10、自动取料腔，11、均匀混合腔，12、放料锥腔，13、自量化下料组件，14、传动电机，15、主动轴，16、主动齿轮，17、从动齿轮环，18、电机放置架，19、传动螺母，20、升降螺纹杆，21、第一导向孔，22、第二导向孔，23、升降连杆，24、混料控制杆，25、下料条，26、控制弹簧，27、电磁铁，28、搅拌叶片，29、控制槽，30、下料管，31、调节挡板，32、联动杆，33、下联动板，34、联动滑环，35、活动板，36、联动块，37、限位螺纹孔，38、升降板，39、出料口，40、挡板滑槽，41、联动滑槽，42、石墨电极，43、加料口，44、入料口，45、取料混合一体组件。

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示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。

如图1、图2所示，本发明提出一种用于高纯石墨的连续生产装置，包括底座1，底座1的上壁阵列设有固定柱2，所述固定柱2的上端设有上连接板4，所述上连接板4的端部连接设有上支撑板3，所述上支撑板3的上壁设有混合传动组件5，所述底座1和上支撑板3之间设有混捏筒6，所述固定柱2上设有中连接板7，所述混捏筒6设于中连接板7上，所述混捏筒6的下壁呈锥型设置，所述混捏筒6的中部设有中间隔板9，所述中间隔板9将混捏筒6从上至下依次分为自动取料腔10和均匀混合腔11，所述自动取料腔10内阵列设有放料锥腔12，所述上支撑板3的下壁设有取料混合一体组件45，所述取料混合一体组件45设于混捏筒6内，所述均匀混合腔11的下部设有自量化下料组件13。

如图1、图2、图3、图4、图5、图14所示，所述混合传动组件5包括传动电机14、主动轴15、主动齿轮16、从动齿轮环17、电机放置架18、传动螺母19和升降螺纹杆20，所述电机放置架18设于上支撑板3的上壁中心处，所述主动轴15的下端设于上支撑板3的上壁，所述主动轴15贯穿电机放置架18的下壁，所述主动齿轮16设于主动轴15上，所述传动电机14设于电机放置架18的上壁，所述传动电机14与主动轴15连接，所述从动齿轮环17阵列转动设于上支撑板3的上壁，所述主动齿轮16与从动齿轮环17啮合，所述传动螺母19设于从动齿轮环17的上端面，所述升降螺纹杆20的上端贯穿从动齿轮环17，所述升降螺纹杆20与传动螺母19通过螺纹连接。

如图8、图9所示，所述混捏筒6的上壁阵列设有第一导向孔21，所述中间隔板9的上壁阵列贯穿设有第二导向孔22，所述第二导向孔22的下端呈锥型设置。

如图1、图2、图8、图9、图10、图11所示，所述取料混合一体组件45包括升降连杆23、混料控制杆24、下料条25、控制弹簧26、电磁铁27和搅拌叶片28，所述升降连杆23的上端设于升降螺纹杆20的下端，所述升降连杆23贯穿第一导向孔21，所述升降连杆23贯穿放料锥腔12，所述混料控制杆24的上端设于升降连杆23的下端，所述混料控制杆24贯穿第二导向孔22，所述混料控制杆24的外侧壁阵列设有控制槽29，所述电磁铁27设于控制槽29的内底壁，所述控制弹簧26阵列设于电磁铁27上，所述下料条25设于控制槽29内，所述下料条25设于控制弹簧26的端部，所述下料条25的上端呈弧形设置，所述下料条25的上端与第二导向孔22的锥型处配合，所述搅拌叶片28阵列设于混料控制杆24的下端外壁。

如图1、图2、图3、图6、图7、图12、图13所示，所述自量化下料组件13包括下料管30、调节挡板31、联动杆32、下联动板33、联动滑环34、活动板35、联动块36、锁紧螺钉和升降板38，所述混捏筒6的下壁设有出料口39，所述联动杆32贯穿设于上连接板4和中连接板7，所述下料管30的上端设于混捏筒6的下壁的出料口39处，所述下料管30的端部阵列贯穿设有挡板滑槽40，所述混捏筒6的外壁贯穿设有联动滑槽41，所述联动滑槽41与挡板滑槽40对应设置，所述调节挡板31滑动设于挡板滑槽40内，所述活动板35滑动设于下料管30内，所述下联动板33的一端贯穿联动滑槽41，所述下联动板33的一端设于活动板35的外壁，所述下联动板33的另一端设于联动杆32的下端，所述升降板38的一端设于联动杆32的上端，所述升降板38的另一端转动设于升降螺纹杆20的上端，所述联动滑环34套设于下料管30的外壁，所述联动块36的外壁设于联动滑环34的内壁，所述联动块36的内壁设于调节挡板31的外侧壁，所述联动块36滑动设于联动滑槽41内，所述锁紧螺钉设于联动滑环34的外壁。

如图1、图2、图6、图12所示，所述下料管30的外侧壁沿轴线方向阵列设有限位螺纹孔37，其中一个所述限位螺孔内设有限位螺钉8。

如图2、图8、图9所示，所述中间隔板9的下壁的中心处和边缘处设有石墨电极42，对均匀混合腔11内的骨料和黏结剂加热。

如图8、图9所示，所述混捏筒6的上壁设有加料口43，所述加料口43与放料锥腔12相对应。

如图1所示，所述混捏筒6的外壁设有入料口44，所述入料口44设于均匀混合腔11的上部。

具体使用时，将装置放置平稳，将黏结剂从入料口44加入到均匀混合腔11内，然后从加料口43将研磨好的骨料加入到放料锥腔12内，然后打开传动电机14，传动电机14带动主动轴15转动，主动轴15带动主动齿轮16转动，主动齿轮16带动从动齿轮环17转动，从动齿轮环17带动传动螺母19转动，传动螺母19带动升降螺纹杆20上升，升降螺纹杆20带动升降连杆23上升，升降连杆23带动混料控制杆24上升，混料控制杆24带动下料条25上升，下料条25在第二导向孔22的作用下被压入到控制槽29内，下料条25跟随混料控制杆24完全进入到自动取料腔10内，此过程利用计时器，当下料条25完全进入到自动取料腔10内，计时器将信号传递给外部的控制器，外部的控制器打开电磁铁27，电磁铁27吸附下料条25，下料条25完全进入到控制槽29内，且下料条25的端部低于控制槽29，此时放料锥腔12内的骨料进入到下料条25的端部与控制槽29之间的空间内，然后计时器再次发出信号，控制器控制传动电机14反转，此时传动螺母19反向转动，传动螺母19带动升降螺纹杆20下降，升降螺纹杆20带动升降连杆23下降，升降连杆23带动混料控制杆24下降，混料控制杆24完全进入到均匀混合腔11内时，计时器再次将信号传递给外部的控制器，控制器关闭电磁铁27，在控制弹簧26的作用下，下料条25的端部被推出控制槽29，从而将下料条25的端部与控制槽29之间的骨料推入到黏结剂内；上述过程中，传动电机14带动主动轴15转动，主动轴15带动主动齿轮16转动，主动齿轮16带动从动齿轮环17转动，从动齿轮环17带动传动螺母19转动，传动螺母19带动升降螺纹杆20转动，升降螺纹杆20带动升降连杆23转动，升降连杆23带动混料控制杆24转动，混料控制杆24带动搅拌叶片28转动，因此搅拌叶片28一边上下移动，一边旋转，实现对均匀混合腔11内的骨料和黏结剂充分混合；

当混合充分后，调节限位螺钉8在不同位置的限位螺纹孔37内，在联动滑环34重力的作用下，联动滑环34被挡在限位螺钉8处，联动滑环34以下的联动滑槽41才能出料，从而确定了出料量，当升降螺纹杆20带动上连接板4上升时，上连接板4带动联动杆32上升，联动杆32带动下联动板33上升，下联动板33带动活动板35上升，当下联动板33和活动板35移动至联动滑环34处，带动联动滑环34向上移动，由于调节挡板31和活动板35的遮挡，不会有骨料和黏结剂的混合物流出，当下联动板33和活动板35移动至限位螺钉8以下位置，联动滑环34被挡住，因此有骨料和黏结剂的混合物流出。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于高纯石墨的连续生产装置，包括底座（1），底座（1）的上壁阵列设有固定柱（2），所述固定柱（2）的上端设有上连接板（4），所述上连接板（4）的端部连接设有上支撑板（3），其特征在于：所述上支撑板（3）的上壁设有混合传动组件（5），所述底座（1）和上支撑板（3）之间设有混捏筒（6），所述固定柱（2）上设有中连接板（7），所述混捏筒（6）设于中连接板（7）上，所述混捏筒（6）的下壁呈锥型设置，所述混捏筒（6）的中部设有中间隔板（9），所述中间隔板（9）将混捏筒（6）从上至下依次分为自动取料腔（10）和均匀混合腔（11），所述自动取料腔（10）内阵列设有放料锥腔（12），所述上支撑板（3）的下壁设有取料混合一体组件（45），所述取料混合一体组件（45）设于混捏筒（6）内，所述均匀混合腔（11）的下部设有自量化下料组件（13）。

2.根据权利要求1所述的一种用于高纯石墨的连续生产装置，其特征在于：所述混合传动组件（5）包括传动电机（14）、主动轴（15）、主动齿轮（16）、从动齿轮环（17）、电机放置架（18）、传动螺母（19）和升降螺纹杆（20），所述电机放置架（18）设于上支撑板（3）的上壁中心处，所述主动轴（15）的下端设于上支撑板（3）的上壁，所述主动轴（15）贯穿电机放置架（18）的下壁，所述主动齿轮（16）设于主动轴（15）上，所述传动电机（14）设于电机放置架（18）的上壁，所述传动电机（14）与主动轴（15）连接，所述从动齿轮环（17）阵列转动设于上支撑板（3）的上壁，所述主动齿轮（16）与从动齿轮环（17）啮合，所述传动螺母（19）设于从动齿轮环（17）的上端面，所述升降螺纹杆（20）的上端贯穿从动齿轮环（17），所述升降螺纹杆（20）与传动螺母（19）通过螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于高纯石墨的连续生产装置，其特征在于：所述混捏筒（6）的上壁阵列设有第一导向孔（21），所述中间隔板（9）的上壁阵列贯穿设有第二导向孔（22），所述第二导向孔（22）的下端呈锥型设置。

4.根据权利要求3所述的一种用于高纯石墨的连续生产装置，其特征在于：所述取料混合一体组件（45）包括升降连杆（23）、混料控制杆（24）、下料条（25）、控制弹簧（26）、电磁铁（27）和搅拌叶片（28），所述升降连杆（23）的上端设于升降螺纹杆（20）的下端，所述升降连杆（23）贯穿第一导向孔（21），所述升降连杆（23）贯穿放料锥腔（12），所述混料控制杆（24）的上端设于升降连杆（23）的下端，所述混料控制杆（24）贯穿第二导向孔（22），所述混料控制杆（24）的外侧壁阵列设有控制槽（29），所述电磁铁（27）设于控制槽（29）的内底壁，所述控制弹簧（26）阵列设于电磁铁（27）上，所述下料条（25）设于控制槽（29）内，所述下料条（25）设于控制弹簧（26）的端部，所述下料条（25）的上端呈弧形设置，所述下料条（25）的上端与第二导向孔（22）的锥型处配合，所述搅拌叶片（28）阵列设于混料控制杆（24）的下端外壁。

5.根据权利要求4所述的一种用于高纯石墨的连续生产装置，其特征在于：所述自量化下料组件（13）包括下料管（30）、调节挡板（31）、联动杆（32）、下联动板（33）、联动滑环（34）、活动板（35）、联动块（36）、锁紧螺钉和升降板（38），所述混捏筒（6）的下壁设有出料口（39），所述联动杆（32）贯穿设于上连接板（4）和中连接板（7），所述下料管（30）的上端设于混捏筒（6）的下壁的出料口（39）处，所述下料管（30）的端部阵列贯穿设有挡板滑槽（40），所述混捏筒（6）的外壁贯穿设有联动滑槽（41），所述联动滑槽（41）与挡板滑槽（40）对应设置，所述调节挡板（31）滑动设于挡板滑槽（40）内，所述活动板（35）滑动设于下料管（30）内，所述下联动板（33）的一端贯穿联动滑槽（41），所述下联动板（33）的一端设于活动板（35）的外壁，所述下联动板（33）的另一端设于联动杆（32）的下端，所述升降板（38）的一端设于联动杆（32）的上端，所述升降板（38）的另一端转动设于升降螺纹杆（20）的上端，所述联动滑环（34）套设于下料管（30）的外壁，所述联动块（36）的外壁设于联动滑环（34）的内壁，所述联动块（36）的内壁设于调节挡板（31）的外侧壁，所述联动块（36）滑动设于联动滑槽（41）内，所述锁紧螺钉设于联动滑环（34）的外壁。

6.根据权利要求5所述的一种用于高纯石墨的连续生产装置，其特征在于：所述下料管（30）的外侧壁沿轴线方向阵列设有限位螺纹孔（37），其中一个所述限位螺孔内设有限位螺钉（8）。

7.根据权利要求6所述的一种用于高纯石墨的连续生产装置，其特征在于：所述中间隔板（9）的下壁的中心处和边缘处设有石墨电极（42）。

8.根据权利要求7所述的一种用于高纯石墨的连续生产装置，其特征在于：所述混捏筒（6）的上壁设有加料口（43），所述加料口（43）与放料锥腔（12）相对应。

9.根据权利要求8所述的一种用于高纯石墨的连续生产装置，其特征在于：所述混捏筒（6）的外壁设有入料口（44），所述入料口（44）设于均匀混合腔（11）的上部。