CN208200390U - 一种石墨烯膨化炉系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种石墨烯膨化炉系统，属于石墨烯生产设备技术领域，包括膨化炉本体及与膨化炉本体相连的供汽加热装置，其特征在于所述膨化炉本体包括具有内膛的壳体，壳体的下方设置有冷却器，壳体的底部设置有布气管，壳体的中部设置有布料翻板，壳体的上部设置有筛板Ⅰ，本实用新型的有益效果是：布料翻板配合筛板Ⅱ使石墨烯在筛板Ⅰ和筛板Ⅱ充分干燥和膨化，延长了石墨烯与高温氮气的接触时间，提高膨化效果；布料翻板独特的结构配合冷却器，实现了连续化生产的目的；供汽加热装置以氮气为载体，大大减少了石墨烯的氧化，生产过程采用真空和氮气保护，也不会引燃物料；气体干燥器的引入大大实现了载气的回收，大大降低了生产升本。
Description
技术领域
本实用新型属于石墨烯生产设备技术领域，更具体地涉及一种石墨烯膨化炉系统。
背景技术
石墨烯生产过程中的膨化设备，一般分为电加热式或微波式，微波式设备成本较高，电加热式能耗较大。
专利号为201320115311.3的国家实用新型专利公开了一种石墨膨化炉，很好的解决了以上问题，该装置采用了气体对石墨烯进行加热和膨化，生产效率高，损耗小，进料均匀不易堵塞而且废料充分回收，提高了产品收率；但是该装置的物料单位加热时间不能控制，石墨烯在高温有氧条件下被氧化，并且难以实现连续生产。
发明内容
为解决上述问题，克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种生产成本较低、石墨烯产品品质较高及可连续生产的石墨烯膨化炉系统，能够有效的解决能耗较大、石墨烯产品品质较差及不能连续化生产的问题。
本实用新型解决上述技术问题的具体技术方案为：所述的石墨烯膨化炉系统，包括膨化炉本体及与膨化炉本体相连的供汽加热装置，其特征在于所述膨化炉本体包括具有内膛的壳体，内膛上、下部均为具有开口的圆锥体结构，所述壳体的下方设置有冷却器，冷却器的顶部与壳体的底部固定相连，冷却器设置有夹层，所述壳体的底部设置有布气管，壳体的中部设置有布料翻板，壳体的上部设置有筛板Ⅰ，所述布料翻板包括圆形卡盘，圆形卡盘内设置有筛板Ⅱ，圆形卡盘的两侧对称设置有转轴，圆形卡盘通过转轴与壳体的内壁通过转动连接的方式相连，所述筛板Ⅰ和筛板Ⅱ之间的壳体一侧设置有进料口，壳体和冷却器的顶部一侧均设置有真空口，所述供汽加热装置包括气体干燥器、氮气发生器、气体稳压罐、气体加热器和气体过滤器，所述壳体的顶部通过气体管道与气体干燥器相连，气体干燥器通过气体管道依次与氮气发生器、气体稳压罐、气体加热器和气体过滤器相连，气体过滤器与壳体的底部的布气管相连。
进一步地，所述的冷却器的上下两端分别设置有冷却水出口和冷却水进口，冷却器的底部设置有放料口，放料口的下方设置有料槽。
进一步地，所述的圆形卡盘一侧转轴的外侧设置有密封轴承，密封轴承的外侧设置有齿轮箱，齿轮箱内设置有配合相连的两个锥形齿轮，齿轮箱的一侧与转轴固定相连，齿轮箱的另一侧设置有手轮。
进一步地，所述真空口设置有滤网，真空口的外侧与真空泵相连。
进一步地，所述气体干燥器设置成吸附式干燥器结构形式，吸附干燥介质为氧化钙或活性炭。
本实用新型的有益效果是：本装置设置的布料翻板配合筛板Ⅱ使石墨烯在筛板Ⅰ和筛板Ⅱ充分干燥和膨化，延长了石墨烯与高温氮气的接触时间，提高膨化效果；布料翻板独特的结构配合冷却器，实现了连续化生产的目的；所述供汽加热装置以氮气为载体，大大减少了石墨烯的氧化，生产过程采用真空和氮气保护，也不会引燃物料；特别的是气体干燥器的引入大大实现了载气的回收，大大降低了生产升本。
附图说明：
附图1是本实用新型结构示意图；
附图2是本实用新型布料翻板结构示意图；附图中：
1. 料槽、2. 冷却器、3. 布气管、4. 壳体、5. 布料翻板、6. 进料口、7. 真空口、8. 筛板Ⅰ、9. 气体干燥器、10. 氮气发生器、11. 气体稳压罐、12. 气体加热器、13. 气体过滤器、14. 手轮、15. 密封轴承、16. 圆形卡盘、17. 筛板Ⅱ、18. 转轴、19. 锥形齿轮、20. 齿轮箱。
具体实施方式：
为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，现在将参考附图1-2更全面地描述。在对本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“后”、“左下”、“右上”、“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实用新型和简化描述，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实用新型保护范围的限制。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。
本实用新型的具体实施方式：所述的石墨烯膨化炉系统，包括膨化炉本体及与膨化炉本体相连的供汽加热装置，其特征在于所述膨化炉本体包括具有内膛的壳体4，内膛上、下部均为具有开口的圆锥体结构，所述壳体4的下方设置有冷却器2，冷却器2的顶部与壳体4的底部固定相连，冷却器2设置有夹层，所述壳体4的底部设置有布气管3，壳体4的中部设置有布料翻板5，壳体4的上部设置有筛板Ⅰ8，所述布料翻板5包括圆形卡盘16，圆形卡盘16内设置有筛板Ⅱ17，圆形卡盘16的两侧对称设置有转轴18，圆形卡盘16通过转轴18与壳体4的内壁通过转动连接的方式相连，所述筛板Ⅰ8和筛板Ⅱ17之间的壳体4一侧设置有进料口6，壳体4和冷却器2的顶部一侧均设置有真空口7，所述供汽加热装置包括气体干燥器9、氮气发生器10、气体稳压罐11、气体加热器12和气体过滤器13，所述壳体4的顶部通过气体管道与气体干燥器9相连，气体干燥器9通过气体管道依次与氮气发生器10、气体稳压罐11、气体加热器12和气体过滤器13相连，气体过滤器13与壳体4的底部的布气管3相连。
进一步地，所述的冷却器2的上下两端分别设置有冷却水出口和冷却水进口，冷却器2的底部设置有放料口，放料口的下方设置有料槽1。
进一步地，所述的圆形卡盘16一侧转轴18的外侧设置有密封轴承15，密封轴承15的外侧设置有齿轮箱20，齿轮箱20内设置有配合相连的两个锥形齿轮19，齿轮箱20的一侧与转轴18固定相连，齿轮箱20的另一侧设置有手轮14。
进一步地，所述真空口7设置有滤网，真空口7的外侧与真空泵相连。
进一步地，所述气体干燥器9设置成吸附式干燥器结构形式，吸附干燥介质为氧化钙或活性炭。
需要说明的是，本实用新型为一种石墨烯膨化炉系统，具体工作时，
1. 将预膨化的石墨烯物料通过进料口6加入壳体4内，物料落在圆形卡盘16的筛板Ⅱ17上，此时开启真空泵，并通过管道和真空口7将冷却器2和壳体4内的空气抽掉，真空度达到-0.098MPa；
2.开启供汽加热装置的管道阀门，被加热的氮气通过管道进入布气管3，高温高速的氮气将筛板Ⅱ17上的物料吹起，并在筛板Ⅰ8和筛板Ⅱ17之间加热，与热气流充分接触，瞬间膨化；
3.夹杂有大量水分的氮气由壳体4顶部喷出后，进入气体干燥器9，与氧化钙接触后被干燥，回到氮气发生器10，提高了氮气发生器10的工作效率，降低了成本；
4.最后关闭供汽加热装置的管道阀门，打开冷却器2的底部的放料口；旋转手轮14，将布料翻板5翻转，膨化的高温石墨烯掉入冷却器2中，进行热交换，最后由放料口落入料槽1中，按照步骤1进行膨化工序，实现了连续化生产。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种石墨烯膨化炉系统，包括膨化炉本体及与膨化炉本体相连的供汽加热装置，其特征在于所述膨化炉本体包括具有内膛的壳体（4），内膛上、下部均为具有开口的圆锥体结构，所述壳体（4）的下方设置有冷却器（2），冷却器（2）的顶部与壳体（4）的底部固定相连，冷却器（2）设置有夹层，所述壳体（4）的底部设置有布气管（3），壳体（4）的中部设置有布料翻板（5），壳体（4）的上部设置有筛板Ⅰ（8），所述布料翻板（5）包括圆形卡盘（16），圆形卡盘（16）内设置有筛板Ⅱ（17），圆形卡盘（16）的两侧对称设置有转轴（18），圆形卡盘（16）通过转轴（18）与壳体（4）的内壁通过转动连接的方式相连，所述筛板Ⅰ（8）和筛板Ⅱ（17）之间的壳体（4）一侧设置有进料口（6），壳体（4）和冷却器（2）的顶部一侧均设置有真空口（7），所述供汽加热装置包括气体干燥器（9）、氮气发生器（10）、气体稳压罐（11）、气体加热器（12）和气体过滤器（13），所述壳体（4）的顶部通过气体管道与气体干燥器（9）相连，气体干燥器（9）通过气体管道依次与氮气发生器（10）、气体稳压罐（11）、气体加热器（12）和气体过滤器（13）相连，气体过滤器（13）与壳体（4）的底部的布气管（3）相连。
2.根据权利要求1所述的石墨烯膨化炉系统，其特征在于所述的冷却器（2）的上下两端分别设置有冷却水出口和冷却水进口，冷却器（2）的底部设置有放料口，放料口的下方设置有料槽（1）。
3.根据权利要求1所述的石墨烯膨化炉系统，其特征在于所述的圆形卡盘（16）一侧转轴（18）的外侧设置有密封轴承（15），密封轴承（15）的外侧设置有齿轮箱（20），齿轮箱（20）内设置有配合相连的两个锥形齿轮（19），齿轮箱（20）的一侧与转轴（18）固定相连，齿轮箱（20）的另一侧设置有手轮（14）。
4.根据权利要求1所述的石墨烯膨化炉系统，其特征在于所述真空口（7）设置有滤网，真空口（7）的外侧与真空泵相连。
5.根据权利要求1所述的石墨烯膨化炉系统，其特征在于所述气体干燥器（9）设置成吸附式干燥器结构形式，吸附干燥介质为氧化钙或活性炭。
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| CN201820687262.3U CN208200390U (zh) | 2018-05-09 | 2018-05-09 | 一种石墨烯膨化炉系统 |
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| CN201820687262.3U CN208200390U (zh) | 2018-05-09 | 2018-05-09 | 一种石墨烯膨化炉系统 |
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| CN (1) | CN208200390U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109970051A (zh) * | 2019-04-25 | 2019-07-05 | 湖南华冶微波科技有限公司 | 一种用于石墨烯连续制备的微波还原膨化设备 |
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2018
- 2018-05-09 CN CN201820687262.3U patent/CN208200390U/zh active Active
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| CN109970051A (zh) * | 2019-04-25 | 2019-07-05 | 湖南华冶微波科技有限公司 | 一种用于石墨烯连续制备的微波还原膨化设备 |
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