CN220951190U - 一种用超声波辅助制备石墨烯的生产装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于石墨烯生产设备技术领域，具体为一种用超声波辅助制备石墨烯生产装置，包括腔体，腔体的外壁安装有翻盖机构，翻盖机构包括气泵底座，气泵底座的内壁固定连接有下固定轴，气泵底座的底部固定连接有气泵，气泵的外壁固定连接有气管，下固定轴的外壁活动连接有气缸，气管的另一端与气缸的内部相连通，腔体的顶部安装有翻盖，翻盖的外壁固定连接有连接板，连接板的顶部固定连接有转动座，连接板的底部固定连接有固定轴挡板，且固定轴挡板的数量有两个，两个固定轴挡板的内壁均固定连接有上固定轴。本实用新型在气泵、伸缩杆、丝杆电机和螺纹环的作用下，实现翻盖及下翻板自动开合，节省了时间，从而提高生产效率。

Description

一种用超声波辅助制备石墨烯的生产装置

技术领域

本实用新型属于石墨烯生产设备技术领域，具体为一种用超声波辅助制备石墨烯的生产装置。

背景技术

石墨烯具有优良的物理性质，如高比表面积、高导电性、高机械强度和易于修饰等，并适于大规模生产。石墨烯成为形成纳米尺寸晶体管和电路的“后硅时代”的新潜力材料。

经检索，申请号为202221911922.4的中国专利公开了一种用超声波辅助制备石墨烯的生产装置，设置有第一电机，第一电机运行时，带动第二齿轮块转动，由于第二齿轮块与第一齿轮块外壁相啮合，使传动杆转动，传动杆外壁设置有螺纹，与限位块内壁的螺纹相啮合，使顶盖实现开合。但顶盖只能在竖直方向开合，开合度有限，影响原料的投放，且该装置未设置成品出口，需要人工或其他装置将成品取出，比较麻烦。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用超声波辅助制备石墨烯的生产装置，在气泵、伸缩杆、丝杆电机和螺纹环的作用下，实现翻盖及下翻板自动开合，节省了时间，从而提高生产效率。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种用超声波辅助制备石墨烯的生产装置，包括腔体，所述腔体的外壁安装有翻盖机构，所述翻盖机构包括气泵底座，所述气泵底座的内壁固定连接有下固定轴，所述气泵底座的底部固定连接有气泵，所述气泵的外壁固定连接有气管，所述下固定轴的外壁活动连接有气缸，所述气管的另一端与气缸的内部相连通，所述腔体的顶部安装有翻盖，所述翻盖的外壁固定连接有连接板，所述连接板的顶部固定连接有转动座，所述连接板的底部固定连接有固定轴挡板，且固定轴挡板的数量有两个，两个所述固定轴挡板的内壁均固定连接有上固定轴，所述上固定轴位于气缸的另一端的内部，所述腔体的外壁固定连接有转动挡板，且转动挡板的数量有两个，两个转动挡板的内壁均固定连接有转动轴。

可选地，所述腔体的底部设置有升降机构，所述升降机构包括丝杆电机，所述丝杆电机的输出端固定连接有丝杆，所述丝杆的外壁活动连接有螺纹环，所述丝杆的顶部固定连接有限位块，所述螺纹环的外壁固定连接有连接杆挡板，且连接杆挡板的数量有多个，相邻所述连接杆挡板的内壁固定连接有连接杆固定轴，所述连接杆固定轴的外壁活动连接有连接杆，所述连接杆的另一端的内壁活动连接有滑块固定轴，所述滑块固定轴的两端均固定连接有滑块，所述腔体的顶部活动连接有下翻板，且下翻板的数量有多个，多个所述下翻板的底部开设有滑槽，多个所述滑槽的内壁均与多个滑块的外壁活动连接。

可选地，所述腔体的顶部设置有搅拌机构，所述搅拌机构包括搅拌电机，所述搅拌电机的顶部与腔体的底部固定连接，所述搅拌电机的输出端的外壁固定连接有锥形环，所述锥形环的顶部固定连接有搅拌桨。

可选地，所述腔体的内壁固定连接有超声波发生器，且超声波发生器的数量有多个，所述腔体的内壁固定连接有加热丝。

可选地，所述翻盖的顶部固定连接有氧化剂入口，所述翻盖的顶部固定连接有还原剂入口，所述腔体的外壁固定连接有支脚，且支脚的数量有多个，多个所述支脚的底部均固定连接有支脚底座，所述支脚底座的顶部与丝杆电机的底部固定连接。

可选地，所述腔体的外壁固定连接有排液阀，且排液阀的数量有两个，两个所述排液阀与腔体的连通处均固定连接有滤网。

和现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型在腔体的外壁固定连接有气泵底座，气泵底座底部固定连接有气泵，气泵运行时，控制气缸的收缩，从而实现翻盖的开合，且可实现开合最大化，使腔体内部完全暴露，方便石墨烯原料的投放。

2、本实用新型设置有丝杆电机，启动丝杆电机，丝杆电机的输出端带动丝杆转动，使螺纹环实现升降，从而控制下翻板的开合，全程无需人工操作，实现了下翻板的自动开合，打开下翻板的同时，内部成品石墨烯会直接落下，然后同理，下翻板自动闭合；通过在腔体底部设置搅拌电机，搅拌电机的输出端固定连接有锥形环，下翻板开合时，成品会直接沿着锥形环的外壁滑落，不会在腔体内部残留；通过设置超声波发生器，使石墨烯原料在加入氧化剂时，超声波高频振动，将石墨烯原料慢慢分解，且分解后的石墨烯分散更稳定，质量更高；通过设置排液阀，将废液排出腔体外，内部残留加热后，成为石墨烯成品。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的第一视角立体结构示意图；

图2为本实用新型的局部剖视结构示意图；

图3为本实用新型的图2中A处的放大结构示意图；

图4为本实用新型的图2中B处的放大结构示意图；

图5为本实用新型搅拌机构的内部结构示意图；

图6为本实用新型的第二视角立体结构示意图。

图中：1、腔体；2、翻盖机构；201、气泵底座；202、下固定轴；203、气泵；204、气管；205、气缸；206、翻盖；207、连接板；208、转动座；209、固定轴挡板；210、上固定轴；211、转动挡板；212、转动轴；3、升降机构；301、丝杆电机；302、丝杆；303、螺纹环；304、限位块；305、连接杆挡板；306、连接杆固定轴；307、连接杆；308、滑块固定轴；309、滑块；310、滑槽；311、下翻板；4、搅拌机构；401、搅拌电机；402、锥形环；403、搅拌桨；5、超声波发生器；6、加热丝；7、氧化剂入口；8、还原剂入口；9、支脚；10、支脚底座；11、排液阀；12、滤网。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

参照图1-6，现对本实用新型实施例提供的一种用超声波辅助制备石墨烯的生产装置进行说明。一种用超声波辅助制备石墨烯的生产装置，包括腔体1，腔体1的外壁安装有翻盖机构2，翻盖机构2包括气泵底座201，气泵底座201的内壁固定连接有下固定轴202，气泵底座201的底部固定连接有气泵203，气泵203的外壁固定连接有气管204，下固定轴202的外壁活动连接有气缸205，气管204的另一端与气缸205的内部相连通，腔体1的顶部安装有翻盖206，翻盖206的外壁固定连接有连接板207，连接板207的顶部固定连接有转动座208，连接板207的底部固定连接有固定轴挡板209，且固定轴挡板209的数量有两个，两个固定轴挡板209的内壁均固定连接有上固定轴210，上固定轴210位于气缸205的另一端的内部，腔体1的外壁固定连接有转动挡板211，且转动挡板211的数量有两个，两个转动挡板211的内壁均固定连接有转动轴212，气泵203运行时，控制气缸205收缩，当气缸205的另一端向下收缩时，拉动固定轴挡板209向下，使翻盖206向上打开直至与腔体1的顶部垂直，添加完石墨烯原料后，气缸205拉伸，使翻盖206闭合。

在本实用新型另一个实施例中，请参阅图2至图5，腔体1的底部设置有升降机构3，升降机构3包括丝杆电机301，丝杆电机301的输出端固定连接有丝杆302，丝杆302的外壁活动连接有螺纹环303，丝杆302的顶部固定连接有限位块304，螺纹环303的外壁固定连接有连接杆挡板305，且连接杆挡板305的数量有多个，相邻连接杆挡板305的内壁固定连接有连接杆固定轴306，连接杆固定轴306的外壁活动连接有连接杆307，连接杆307的另一端的内壁活动连接有滑块固定轴308，滑块固定轴308的两端均固定连接有滑块309，腔体1的顶部活动连接有下翻板311，且下翻板311的数量有多个，多个下翻板311的底部开设有滑槽310，多个滑槽310的内壁均与多个滑块309的外壁活动连接，启动丝杆电机301，丝杆电机301的输出端带动螺纹环303上下移动，螺纹环303向下移动时，下翻板311打开，成品石墨烯会直接落下，然后丝杆电机301反转，螺纹环303上升，从而使下翻板311闭合。

在本实用新型另一个实施例中，请参阅图5，腔体1的顶部设置有搅拌机构4，搅拌机构4包括搅拌电机401，搅拌电机401的顶部与腔体1的底部固定连接，搅拌电机401的输出端的外壁固定连接有锥形环402，锥形环402的顶部固定连接有搅拌桨403。

在本实用新型另一个实施例中，请参阅图2，腔体1的内壁固定连接有超声波发生器5，且超声波发生器5的数量有多个，腔体1的内壁固定连接有加热丝6，超声波发生器5工作时，产生高频振动，使石墨烯原料在氧化剂中慢慢溶解，且不会破坏石墨烯分子结构。

在本实用新型另一个实施例中，请参阅图1和图2，翻盖206的顶部固定连接有氧化剂入口7，翻盖206的顶部固定连接有还原剂入口8，腔体1的外壁固定连接有支脚9，且支脚9的数量有多个，多个支脚9的底部均固定连接有支脚底座10，支脚底座10的顶部与丝杆电机301的底部固定连接。

在本实用新型另一个实施例中，请参阅图1和图5，腔体1的外壁固定连接有排液阀11，且排液阀11的数量有两个，两个排液阀11与腔体1的连通处均固定连接有滤网12。

工作原理：气泵运行，气缸收缩，气缸顶部拉动连接板，从而使整个翻盖打开，打开后，向腔体内部加入石墨烯原料，然后气缸拉伸，从而使翻盖关闭，通过氧化剂入口向腔体内部加入氧化剂，超声波发生器工作，产生高频振动，使石墨烯原料在氧化剂中慢慢溶解，石墨烯原料中的石墨烯成分会从石墨烯原料中析出，接着通过还原剂入口向腔体内部的混合液中加入还原剂，使石墨烯成分慢慢变成固体，打开排液阀，使液体从过滤网中流出，待液体全部流出后，加热丝发热，使去除液体后的固体内部再次水分再次挥发，得到完全干燥的石墨烯固体，最后丝杆点击运行，丝杆转动，使螺纹环下降，从而使下翻板打开，内部固体石墨烯落下，然后丝杆电机反转，螺纹环上升，下翻板关闭，至此，流程结束。

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做的任何修改、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 (6)

1.一种用超声波辅助制备石墨烯的生产装置，包括腔体(1)，其特征在于：所述腔体(1)的外壁安装有翻盖机构(2)，所述翻盖机构(2)包括气泵底座(201)，所述气泵底座(201)的内壁固定连接有下固定轴(202)，所述气泵底座(201)的底部固定连接有气泵(203)，所述气泵(203)的外壁固定连接有气管(204)，所述下固定轴(202)的外壁活动连接有气缸(205)，所述气管(204)的另一端与气缸(205)的内部相连通，所述腔体(1)的顶部安装有翻盖(206)，所述翻盖(206)的外壁固定连接有连接板(207)，所述连接板(207)的顶部固定连接有转动座(208)，所述连接板(207)的底部固定连接有固定轴挡板(209)，且固定轴挡板(209)的数量有两个，两个所述固定轴挡板(209)的内壁均固定连接有上固定轴(210)，所述上固定轴(210)位于气缸(205)的另一端的内部，所述腔体(1)的外壁固定连接有转动挡板(211)，且转动挡板(211)的数量有两个，两个转动挡板(211)的内壁均固定连接有转动轴(212)。

2.如权利要求1所述的用超声波辅助制备石墨烯的生产装置，其特征在于：所述腔体(1)的底部设置有升降机构(3)，所述升降机构(3)包括丝杆电机(301)，所述丝杆电机(301)的输出端固定连接有丝杆(302)，所述丝杆(302)的外壁活动连接有螺纹环(303)，所述丝杆(302)的顶部固定连接有限位块(304)，所述螺纹环(303)的外壁固定连接有连接杆挡板(305)，且连接杆挡板(305)的数量有多个，相邻所述连接杆挡板(305)的内壁固定连接有连接杆固定轴(306)，所述连接杆固定轴(306)的外壁活动连接有连接杆(307)，所述连接杆(307)的另一端的内壁活动连接有滑块固定轴(308)，所述滑块固定轴(308)的两端均固定连接有滑块(309)，所述腔体(1)的顶部活动连接有下翻板(311)，且下翻板(311)的数量有多个，多个所述下翻板(311)的底部开设有滑槽(310)，多个所述滑槽(310)的内壁均与多个滑块(309)的外壁活动连接。

3.如权利要求1所述的用超声波辅助制备石墨烯的生产装置，其特征在于：所述腔体(1)的顶部设置有搅拌机构(4)，所述搅拌机构(4)包括搅拌电机(401)，所述搅拌电机(401)的顶部与腔体(1)的底部固定连接，所述搅拌电机(401)的输出端的外壁固定连接有锥形环(402)，所述锥形环(402)的顶部固定连接有搅拌桨(403)。

4.如权利要求1所述的用超声波辅助制备石墨烯的生产装置，其特征在于：所述腔体(1)的内壁固定连接有超声波发生器(5)，且超声波发生器(5)的数量有多个，所述腔体(1)的内壁固定连接有加热丝(6)。

5.如权利要求1所述的用超声波辅助制备石墨烯的生产装置，其特征在于：所述翻盖(206)的顶部固定连接有氧化剂入口(7)，所述翻盖(206)的顶部固定连接有还原剂入口(8)，所述腔体(1)的外壁固定连接有支脚(9)，且支脚(9)的数量有多个，多个所述支脚(9)的底部均固定连接有支脚底座(10)，所述支脚底座(10)的顶部与丝杆电机(301)的底部固定连接。

6.如权利要求1所述的用超声波辅助制备石墨烯的生产装置，其特征在于：所述腔体(1)的外壁固定连接有排液阀(11)，且排液阀(11)的数量有两个，两个所述排液阀(11)与腔体(1)的连通处均固定连接有滤网(12)。