CN211283741U - 一种用于石墨烯形成的生产制造系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于石墨烯形成的生产制造系统，包括搅拌罐，螺杆输送机、射流泵和空化装置，石墨通过搅拌罐分散搅拌均匀后由螺杆输送机输送至射流泵，射流泵中主轴经高速电机驱动，完成对石墨的切割研磨，并在射流泵上端喷射口射出，在冲击组件的空化腔中产生空化效应，高速撞击于空化主体上，在空化剪切作用下产出高质量的单层和多层石墨烯，制得单层和多层石墨烯，本实用新型将分散搅拌、粉碎研磨和射流空化一体化，有效提升了石墨烯形成的连续性和品质。
Description
技术领域
本实用新型涉及石墨烯生产技术领域，具体为一种用于石墨烯形成的生产制造系统。
背景技术
石墨烯作为一种新型的二维碳质材料，具有独特的结构特征和优异的电学、力学、光学以及热学性质，在微电子器件、储能、催化、传感器以及功能型复合材料等领域具有广阔的应用前景。然而，目前石墨烯的制备、分散以及精细结构控制还存在很多瓶颈，现有的基于氧化还原反应和气相沉积法等方式制备石墨烯速度缓慢，连续性差，限制了石墨烯的深入研究以及实用化进程。因此实用新型一种用于石墨烯形成的生产制造系统来解决上述问题很有必要。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于石墨烯形成的生产制造系统，具有优良抗震性能外，便于安装和维修。
为了实现上述目的，本实用新型采用的具体技术方案如下：一种用于石墨烯形成的生产制造系统，其特征在于：包括搅拌罐，螺杆输送机、射流泵和空化装置；所述的螺杆输送机进料口位于搅拌罐的出料口正下方，所述的射流泵包括内、外壳体和穿设内外壳体中心的主轴，所述的主轴由电动机驱动，所述的外壳体包括主腔和位于主腔下端的进料腔，所述的进料腔与螺杆输送机出料口相连，内壳体下端伸入外壳体的主腔内并与外壳体同轴设置，所述的内、外壳之间形成的空腔为外涵道，主轴与内壳体之间形成的空腔为内涵道，位于进料腔的主轴上设置有导向叶轮，位于内壳体主轴上从下至上依次设置有一级凸研磨齿和二级凸研磨齿；内壳体内壁上设置一级凹研磨齿和二级凹研磨齿，所说的一级凹研磨齿和一级凸研磨齿配合布置，所述的二级凹研磨齿和二级凸研磨齿配合布置，所述的主轴上端驱动连接有多副轴流风扇，所述的内壳体上端伸出外壳体且顶端为呈锥形的喷射口，所述的空化装置包括与射流泵喷射口相连的空化主体和罩设于空化主体上部的外罩，所述外罩与空化主体之间的空腔为储料腔，所述的空化主体包括与射流泵喷射口相连通的空化腔，以及对称设置于空化腔两侧并连通空化腔与储料腔的C型出料通道。
为了更好地实现石墨烯生产，优选地，所述的外涵道出料口通过循环管回连至进料腔，所述的循环管上设置有回流阀。
优选地，所述的主轴顶端为30°锥形。
优选地，所述主轴上端驱动连接有三副间隔设置的轴流风扇。
优选地，储料腔顶部设有压力表。
优选地，储料腔底部侧壁设有出料管，出料管上设有出料阀。
有益效果：与现有技术相比本实用新型操作简单，安全可靠，石墨通过搅拌罐分散搅拌均匀后由螺杆输送机输送至射流泵，射流泵中主轴经高速电机驱动，完成对石墨的切割研磨，并在射流泵上端喷射口射出，在冲击组件的空化腔中产生空化效应，高速撞击于空化主体上，制得单层和多层石墨烯，本实用新型将分散搅拌、粉碎研磨和射流空化一体化，有效提升了石墨烯形成的连续性和品质。
附图说明
图1是本实用新型正视结构示意图；
图2是射流泵内一级凹、凸研磨齿的局部放大图。
具体实施方式
为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实施例和附图对本实用新型作进一步详述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。
请参阅图1-2，一种用于石墨烯形成的生产制造系统，包括搅拌罐1，螺杆输送机2、射流泵3和空化装置4；所述的螺杆输送机进料口6位于搅拌罐的出料口5位正下方，所述的射流泵3包括内壳体11、外壳体10和穿设内、外壳体中心的主轴12，所述的主轴由电动机13驱动，所述的外壳体包括主腔和位于主腔下端的进料腔9，所述的进料腔9与螺杆输送机出料口7相连，内壳体11下端伸入外壳体10的主腔内并与外壳体同轴设置，所述的内、外壳之间形成的空腔为外涵道24，主轴与内壳体之间形成的空腔为内涵道25，位于进料腔的主轴上设置有导向叶轮14，位于内壳体主轴上从下至上依次设置有一级凸研磨齿和二级凸研磨齿；内壳体内壁上设置一级凹研磨齿15和二级凹研磨齿，所说的一级凹研磨齿16和一级凸研磨齿配合布置，所述的二级凹研磨齿和二级凸研磨齿配合布置，所述的主轴上端驱动连接有多副轴流风扇26，所述的内壳体上端伸出外壳体且顶端为呈锥形的喷射口28，所述的空化装置4 包括与射流泵喷射口28相连的空化主体18和罩设于空化主体上部的外罩29，所述外罩29与空化主体18之间的空腔为储料腔，所述的空化主体18包括与射流泵喷射口相连通的空化腔20，以及对称设置于空化腔20两侧并连通空化腔与储料腔的C型出料通道19。
为了更好地实现石墨烯生产，优选地，所述的外涵道出料口17通过循环管回连至进料腔，所述的循环管上设置有回流阀27。
优选地，所述的主轴顶端为30°锥形。
优选地，所述主轴上端驱动连接有三副间隔设置的轴流风扇26。
优选地，储料腔顶部设有压力表23。
优选地，储料腔底部侧壁设有出料管21，出料管上设有出料阀22。
生产时，石墨在搅拌罐1中完成与分散剂的充分混合与搅拌，经过螺杆输送机2输送至进料腔9，较大的石墨颗粒落入外壳体10上，被导流叶轮卷入外涵道24，经过导流叶轮的高速切削后流出外涵道出料口，经管道回流至射流泵投料口，较小颗粒被导流叶轮直接吸入内涵道25，经过一级研磨齿组15和二级研磨齿组16两次研磨后进入内涵道上端，在主轴12上端的三副轴流风扇的加速下高速集中至射流泵的喷射口28，喷射过程中物料因受到空化主体的阻挡而向C形出料通道19流出，储存在储料腔内，在高压高速的喷射过程中，产生了射流剪切空化效应，使石墨片层剥离出高质量的单层和多层的石墨烯。
上面结合附图对本实用新型优选的具体实施方式和实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式和实施例，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型构思的前提下作出各种变化。
Claims (4)
1.一种用于石墨烯形成的生产制造系统，其特征在于：包括搅拌罐，螺杆输送机、射流泵和空化装置；所述的螺杆输送机进料口位于搅拌罐的出料口正下方，所述的射流泵包括内、外壳体和穿设内外壳体中心的主轴，所述的主轴由电动机驱动，所述的外壳体包括主腔和位于主腔下端的进料腔，所述的进料腔与螺杆输送机出料口相连，内壳体下端伸入外壳体的主腔内并与外壳体同轴设置，所述的内、外壳之间形成的空腔为外涵道，主轴与内壳体之间形成的空腔为内涵道，位于进料腔的主轴上设置有导向叶轮，位于内壳体主轴上从下至上依次设置有一级凸研磨齿和二级凸研磨齿，所说的内壳体内壁上设置一级凹研磨齿和二级凹研磨齿，所述的一级凹研磨齿和一级凸研磨齿配合布置，二级凹研磨齿和二级凸研磨齿配合布置，所述的主轴上端驱动连接有多副轴流风扇，所述的内壳体上端伸出外壳体且其顶端为呈锥形的喷射口，所述的空化装置包括与射流泵喷射口相连的空化主体和罩设于空化主体上部的外罩，所述外罩与空化主体之间的空腔为储料腔，所述的空化主体包括与射流泵喷射口相连通的空化腔，以及对称设置于空化腔两侧并连通空化腔与储料腔的C型出料通道。
2.根据权利要求1所述的一种用于石墨烯形成的生产制造系统，其特征在于：所述的外涵道出料口通过循环管回连至进料腔，所述的循环管上设置有回流阀。
3.根据权利要求1所述的一种用于石墨烯形成的生产制造系统，其特征在于：所述的主轴顶端为30°锥形。
4.根据权利要求1所述的一种用于石墨烯形成的生产制造系统，其特征在于：所述主轴上端驱动连接有三副间隔设置的轴流风扇。
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| CN201920821161.5U CN211283741U (zh) | 2019-06-03 | 2019-06-03 | 一种用于石墨烯形成的生产制造系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116375008A (zh) * | 2022-12-12 | 2023-07-04 | 中国铝业股份有限公司 | 一种旋转剥离制备石墨烯的方法 |
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2019
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