CN219232090U - 一种具有冷却功能的石墨烯混合装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于石墨烯加工技术领域，提供了一种具有冷却功能的石墨烯混合装置，包括罐体、混合组件和冷却组件，罐体内部纵向设置有混合室、冷却室和出料槽，混合组件包括搅拌轴，电机驱动的搅拌轴转动安装在混合室的内部，通过多个搅拌杆混合石墨烯及辅料，同时混合室的内壁上安装有多个固定杆，配合搅拌杆进行搅拌，搅拌效率更高；其中冷却组件包括冷却管，通过循环泵抽取由蓄水箱中的冷却水，对混合后的石墨烯料进行冷却，无需在外部进行冷却散热；且冷却室的两侧外壁上分别设置有进气管和出气管，进气管和出气管上分别安装有进气扇和排气扇，带走石墨烯料的热量，冷却效率更高，进一步提高石墨烯的加工效率，更值得推广使用。

Description

一种具有冷却功能的石墨烯混合装置

技术领域

本实用新型属于石墨烯加工技术领域，尤其涉及一种具有冷却功能的石墨烯混合装置。

背景技术

在目前的石墨烯加工技术领域，石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，其中石墨烯在加工时需与其它辅料进行混合加工。

公开号为CN211098713U中公开了一种便于提高均匀度的石墨烯搅拌装置，包括支撑底板、垂直支撑杆与搅拌筒，支撑底板置于垂直支撑杆的底部，支撑底板进行底部支撑，保证使用的稳定性，垂直支撑杆之间安装有水平固定杆，水平固定杆在垂直支撑杆之间可以保持支撑的稳定性；水平固定杆置于搅拌筒的底部，搅拌筒进行搅拌支撑，在使用的时候可以进行搅拌，搅拌筒的一侧安装有第一连接杆，搅拌筒的另一侧安装有第二连接杆，第一连接杆和第二连接杆将搅拌筒进行搅拌安装，可以保证搅拌筒的支撑效果。

但是上述专利存在以下不足之处：

1、上述专利通过增加水平固定杆，垂直支撑杆加强了搅拌筒的稳定性，但是现今的石墨烯加工中需对石墨烯进行升温与辅料进行混合，搅拌混合后的石墨烯需静置冷却后再继续后续加工，静置的时时间过程，造成石墨烯的加工效率较低。

2、上述专利利用搅拌杆提高搅拌效果，仅靠搅拌杆单一的搅拌，易造成混合不充分，降低了石墨烯的混合质量。

实用新型内容

本实用新型提供一种具有冷却功能的石墨烯混合装置，旨在解决上述背景中提到的搅拌混合后的石墨烯需静置冷却，加工效率较低，同时石墨烯混合易不充分的问题。

本实用新型是这样实现的，一种具有冷却功能的石墨烯混合装置，包括罐体、混合组件和冷却组件，所述混合组件和冷却组件均安装在所述罐体内；

所述罐体的内部设置有混合室、冷却室和出料槽，所述混合室、冷却室和出料槽纵向设置在所述罐体的内部；

所述冷却组件包括冷却管和蓄水箱，所述冷却室的内部设置有安装腔，所述冷却室的下端开设有多个连通所述冷却室的透气孔；

带有多个弯折部的所述冷却管设置在所述安装腔内，所述蓄水箱安装在所述罐体的外壁上，所述蓄水箱上安装有循环泵，所述循环泵一端通过管道连通所述蓄水箱，另一端通过管道连通所述冷却管，所述冷却管上安装有电磁阀；此方案中通过循环泵抽取蓄水箱中的冷却水，输送至冷却管中，通过冷却水吸收热量，进而降低石墨烯的温度。

优选的，所述罐体的两侧外壁上分别安装有进气管和出气管，所述进气管和出气管均连通所述冷却室；

所述进气管内安装有进气扇，且所述进气管上可拆卸安装有滤网，且所述出气管上安装有排气扇；此方案中利用进气管进入气体，由出气管排出，带走冷却室内部石墨烯的热量。

优选的，所述冷却室内设置有锥形底，且所述锥形底上开设有连通所述出料槽的锥形口；

所述锥形口上安装有连接架，所述连接架上滑动安装有伸缩杆，所述伸缩杆的上表面安装有和所述锥形口相配合的塞块，且所述伸缩杆上套装有压缩弹簧，所述压缩弹簧设置在所述连接架的上方；此方案中石墨下落时挤压塞块，进而压缩压缩弹簧，使石墨烯由锥形口下落，可延缓石墨烯下落。

优选的，所述罐体的上表面设置有两个进料斗，两个所述进料斗均连通所述混合室；

所述混合组件包括搅拌轴，所述搅拌轴转动安装在所述混合室的内部，且所述搅拌轴外表面上设置有多个长短不同的搅拌杆，多个所述搅拌杆由长到短纵向排列在所述搅拌轴上；

所述罐体的外表面上安装有驱动电机一，所述驱动电机一通过联轴器传动连接所述搅拌轴；

所述混合室的两侧内壁上均设置有多个长短不同的固定杆，多个所述固定杆由短到长纵向排列在所述混合室的内壁上；此方案中通过驱动电机一带动搅拌轴转动，通过多个搅拌杆搅拌混合石墨烯，配合多个固定杆进行搅拌，搅拌效率更高。

优选的，所述混合室的两侧内壁上均嵌装有电热丝，所述混合室的内部设置有保温层，所述保温层内填充有保温材料；此方案中电热丝升高混合室内部的温度，便于石墨烯进行混合。

优选的，所述混合室的底部固定安装有固定盘，所述固定盘上开设有多个锥形孔，多个所述锥形孔围绕所述固定盘的中心点周向排列；

所述混合室的内部转动安装有转动盘，所述转动盘上开设有多个和所述锥形孔相配合的通孔，且所述固定盘的内部嵌装有驱动电机二，所述驱动电机二的输出端通过转轴固定连接所述转动盘；此方案中驱动电机二带动转动盘转动，进而使通孔正对或远离锥形孔，进而控制混合后的石墨烯下落。

优选的，所述出料槽设置在所述冷却室的下方，所述出料槽内设置有倾斜底板；

所述罐体上开设有连通所述出料槽的出料口，且所述出料口上螺纹连接有密封盖；此方案中通过倾斜底板便于石墨烯下落，密封盖螺纹连接出料口，拆卸更省力。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种具有冷却功能的石墨烯混合装置，

1、通过循环泵抽取由蓄水箱中的冷却水，输送至冷却管的内部，对混合后的石墨烯料进行冷却，无需在外部进行冷却散热，且冷却室的两侧外壁上分别设置有进气管和出气管，进气管和出气管上分别安装有进气扇和排气扇，带走石墨烯料的热量，冷却效率更高，进一步提高石墨烯的加工效率，

2、通过多个搅拌杆混合石墨烯及辅料，同时混合室的内壁上安装有多个固定杆，配合搅拌杆进行搅拌，搅拌效率更高；

3、内置固定盘和转动盘，通过锥形孔及通过输送搅拌后的石墨烯，可控制冷却室中的石墨烯数量，可防止石墨烯发生堆积，进一步提高石墨烯的冷却效率，更值得推广使用。

附图说明

图1为本实用整体的结构示意图

图2为本实用固定盘的结构示意图

图3为本实用转动盘的结构示意图

图4为本实用图1中A处的放大图

图中：

1、罐体

11、混合室；111、进料斗；112、保温层；

12、冷却室；121、锥形底；122、锥形口；123、连接架；124、塞块；125、伸缩杆；126、压缩弹簧；127、安装腔；128、透气孔；

13、出料槽；131、倾斜底板；132、出料口；133、密封盖；

2、混合组件

21、搅拌轴；211、搅拌杆；

22、驱动电机一；

23、固定杆；

24、电热丝；

25、固定盘；251、锥形孔；

26、转动盘；261、通孔；

27、驱动电机二；

3、冷却组件；

31、冷却管；311、电磁阀；

32、蓄水箱；321、循环泵；

33、进气管；331、进气扇；332、滤网；

34、出气管；341、排气扇。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。

基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种具有冷却功能的石墨烯混合装置，包括罐体1、混合组件2和冷却组件3，混合组件2和冷却组件3均安装在罐体1内，罐体1的内部设置有混合室11、冷却室12和出料槽13，混合室11、冷却室12和出料槽13纵向设置在罐体1的内部，冷却组件3包括冷却管31和蓄水箱32，冷却室12的内部设置有安装腔127，冷却室12的下端开设有多个连通冷却室12的透气孔128，带有多个弯折部的冷却管31设置在安装腔127内，蓄水箱32安装在罐体1的外壁上，蓄水箱32上安装有循环泵321，循环泵321一端通过管道连通蓄水箱32，另一端通过管道连通冷却管31，冷却管31上安装有电磁阀311。

其中，循环泵321抽取蓄水箱32内部的冷却水输送至冷却管31内，带有多个弯折部的冷却管31接触面积更大，多个透气孔128便于空气流动，冷却效率更高，电磁阀311用以控制冷却管31的开关。

进一步，罐体1的两侧外壁上分别安装有进气管33和出气管34，进气管33和出气管34均连通冷却室12，进气管33内安装有进气扇331，且进气管33上可拆卸安装有滤网332，且出气管34上安装有排气扇341，冷却室12内设置有锥形底121，且锥形底121上开设有连通出料槽13的锥形口122，锥形口122上安装有连接架123，连接架123上滑动安装有伸缩杆125，伸缩杆125的上表面安装有和锥形口122相配合的塞块124，且伸缩杆125上套装有压缩弹簧126，压缩弹簧126设置在连接架123的上方。

其中，进气管33用以进气，出气管34用以排气，进气扇331提高进气效率，排气扇341提高爬起效率，将石墨烯的热量由出气管34排出，降低石墨烯的热量，同时石墨烯下落时挤压塞块124，使塞块124挤压压缩弹簧126，石墨烯由锥形口122上滑落至出料槽13内。

进一步，罐体1的上表面设置有两个进料斗111，两个进料斗111均连通混合室11，混合组件2包括搅拌轴21，搅拌轴21转动安装在混合室11的内部，且搅拌轴21外表面上设置有多个长短不同的搅拌杆211，多个搅拌杆211由长到短纵向排列在搅拌轴21上，罐体1的外表面上安装有驱动电机一22，驱动电机一22通过联轴器传动连接搅拌轴21，混合室11的两侧内壁上均设置有多个长短不同的固定杆23，多个固定杆23由短到长纵向排列在混合室11的内壁上。

具体的是，两个进料斗111用以原料及辅料进入混合室11内，由长到短纵向排列搅拌杆211与由短到长纵向排列固定杆23的相配合，搅拌轴21转动时，多个搅拌杆211与多个固定杆23相配合，对石墨烯充分混合，搅拌效率更高。

进一步，混合室11的底部固定安装有固定盘25，固定盘25上开设有多个锥形孔251，多个锥形孔251围绕固定盘25的中心点周向排列，混合室11的内部转动安装有转动盘26，转动盘26上开设有多个和锥形孔251相配合的通孔261，且固定盘25的内部嵌装有驱动电机二27，驱动电机二27的输出端通过转轴固定连接转动盘26。

此外，驱动电机二27通过转轴带动转动盘26转动，当通孔261正对锥形孔251时，石墨烯由混合室11内下落，当通孔261远离转动盘26时，阻止石墨烯下落。

进一步，混合室11的两侧内壁上均嵌装有电热丝24，混合室11的内部设置有保温层112，保温层112内填充有保温材料。

另外，电热丝24升高混合室11内部的温度，为石墨烯提供良好的混合环境，保温层112内部保温材料可以是酚醛泡沫，提高混合室11的保温效果。

进一步，出料槽13设置在冷却室12的下方，出料槽13内设置有倾斜底板131，罐体1上开设有连通出料槽13的出料口132，且出料口132上螺纹连接有密封盖133。

需要的是，石墨烯落入出料槽13内时，倾斜底板131便于石墨烯滑出，同时密封盖133螺纹连接出料口132，方便打开密封盖133，排出混合后的石墨烯。

本实用新型的工作原理及使用流程：请参阅图1-4，石墨烯由进料斗111送入混合室11内，搅拌轴21转动时，多个搅拌杆211与多个固定杆23相配合，对石墨烯充分混合，驱动电机二27通过转轴带动转动盘26转动，当通孔261正对锥形孔251时，石墨烯由混合室11内下落，石墨烯落入冷却室12内，进气管33用以进气，出气管34用以排气，进气扇331提高进气效率，排气扇341提高排气效率，将石墨烯的热量由出气管34排出，降低石墨烯的热量，循环泵321抽取蓄水箱32内部的冷却水输送至冷却管31内，带有多个弯折部的冷却管31接触面积更大，多个透气孔128便于空气流动，对石墨烯进行冷却，石墨烯下落时挤压塞块124，使塞块124挤压压缩弹簧126，石墨烯由锥形口122上滑落至出料槽13内，倾斜底板131便于石墨烯滑出，打开密封盖133排出混合后的石墨烯。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有冷却功能的石墨烯混合装置，其特征在于：包括罐体（1）、混合组件（2）和冷却组件（3），所述混合组件（2）和冷却组件（3）均安装在所述罐体（1）内；

所述罐体（1）的内部设置有混合室（11）、冷却室（12）和出料槽（13），所述混合室（11）、冷却室（12）和出料槽（13）纵向设置在所述罐体（1）的内部；

所述冷却组件（3）包括冷却管（31）和蓄水箱（32），所述冷却室（12）的内部设置有安装腔（127），所述冷却室（12）的下端开设有多个连通所述冷却室（12）的透气孔（128）；

带有多个弯折部的所述冷却管（31）设置在所述安装腔（127）内，所述蓄水箱（32）安装在所述罐体（1）的外壁上，所述蓄水箱（32）上安装有循环泵（321），所述循环泵（321）一端通过管道连通所述蓄水箱（32），另一端通过管道连通所述冷却管（31），所述冷却管（31）上安装有电磁阀（311）。

2.如权利要求1所述的一种具有冷却功能的石墨烯混合装置，其特征在于：所述罐体（1）的两侧外壁上分别安装有进气管（33）和出气管（34），所述进气管（33）和出气管（34）均连通所述冷却室（12）；

所述进气管（33）内安装有进气扇（331），且所述进气管（33）上可拆卸安装有滤网（332），且所述出气管（34）上安装有排气扇（341）。

3.如权利要求1所述的一种具有冷却功能的石墨烯混合装置，其特征在于：所述冷却室（12）内设置有锥形底（121），且所述锥形底（121）上开设有连通所述出料槽（13）的锥形口（122）；

所述锥形口（122）上安装有连接架（123），所述连接架（123）上滑动安装有伸缩杆（125），所述伸缩杆（125）的上表面安装有和所述锥形口（122）相配合的塞块（124），且所述伸缩杆（125）上套装有压缩弹簧（126），所述压缩弹簧（126）设置在所述连接架（123）的上方。

4.如权利要求1所述的一种具有冷却功能的石墨烯混合装置，其特征在于：所述罐体（1）的上表面设置有两个进料斗（111），两个所述进料斗（111）均连通所述混合室（11）；

所述混合组件（2）包括搅拌轴（21），所述搅拌轴（21）转动安装在所述混合室（11）的内部，且所述搅拌轴（21）外表面上设置有多个长短不同的搅拌杆（211），多个所述搅拌杆（211）由长到短纵向排列在所述搅拌轴（21）上；

所述罐体（1）的外表面上安装有驱动电机一（22），所述驱动电机一（22）通过联轴器传动连接所述搅拌轴（21）；

所述混合室（11）的两侧内壁上均设置有多个长短不同的固定杆（23），多个所述固定杆（23）由短到长纵向排列在所述混合室（11）的内壁上。

5.如权利要求1所述的一种具有冷却功能的石墨烯混合装置，其特征在于：所述混合室（11）的两侧内壁上均嵌装有电热丝（24），所述混合室（11）的内部设置有保温层（112），所述保温层（112）内填充有保温材料。

6.如权利要求1所述的一种具有冷却功能的石墨烯混合装置，其特征在于：所述混合室（11）的底部固定安装有固定盘（25），所述固定盘（25）上开设有多个锥形孔（251），多个所述锥形孔（251）围绕所述固定盘（25）的中心点周向排列；

所述混合室（11）的内部转动安装有转动盘（26），所述转动盘（26）上开设有多个和所述锥形孔（251）相配合的通孔（261），且所述固定盘（25）的内部嵌装有驱动电机二（27），所述驱动电机二（27）的输出端通过转轴固定连接所述转动盘（26）。

7.如权利要求1所述的一种具有冷却功能的石墨烯混合装置，其特征在于：所述出料槽（13）设置在所述冷却室（12）的下方，所述出料槽（13）内设置有倾斜底板（131）；

所述罐体（1）上开设有连通所述出料槽（13）的出料口（132），且所述出料口（132）上螺纹连接有密封盖（133）。

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