CN109573998A - 一种超声波剥离氧化石墨装置 - Google Patents

Abstract

一种超声波剥离氧化石墨装置，包括超声波反应釜，超声波反应釜的顶面开设通孔，通孔内穿过一根转动杆，转动杆内部为中空，转动杆的上端位于通孔的外部，转动杆与通孔的内壁通过轴承固定连接，转动杆的下端固定安装弧形的搅拌头，超声波反应釜内部的一侧固定安装超声波振动设备，超声波反应釜的下方设有壳体，超声波反应釜放置在壳体内，超声波反应釜的外壁与壳体的内壁通过数根支杆固定连接，壳体的下端固定安装出料管，出料管的上端穿过壳体并与超声波反应釜的下端固定连接，出料管与超声波反应釜内部相通，出料管上固定安装阀门。本发明结构简单，设计合理，使用方便，操作简单，能够快速的把物料进行搅拌混合，提高工作效率。

Description

一种超声波剥离氧化石墨装置

技术领域

本发明属于氧化石墨的剥离领域，具体地说是一种超声波剥离氧化石墨装置。

背景技术

目前，石墨烯材料的制备方法一般包括：微机剥离法、外延生长法、氧化石墨还原法和化学气相沉积法。其中，微机剥离法、化学气相沉积法、外延生长法均具有生产成本高、不易大规模工业推广等特点，并且在使用后不便于对反应釜内部进行清洗，不便于下次使用。

发明内容

本发明提供一种超声波剥离氧化石墨装置，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种超声波剥离氧化石墨装置，包括超声波反应釜，超声波反应釜的顶面开设通孔，通孔内穿过一根转动杆，转动杆内部为中空，转动杆的上端位于通孔的外部，转动杆与通孔的内壁通过轴承固定连接，转动杆的下端固定安装弧形的搅拌头，超声波反应釜内部的一侧固定安装超声波振动设备，超声波反应釜的下方设有壳体，超声波反应釜放置在壳体内，超声波反应釜的外壁与壳体的内壁通过数根支杆固定连接，壳体的下端固定安装出料管，出料管的上端穿过壳体并与超声波反应釜的下端固定连接，出料管与超声波反应釜内部相通，出料管上固定安装阀门，超声波反应釜的上方设有电动机，电动机的输出轴与转动杆的上端固定连接，电动机与超声波反应釜之间通过L型的支架固定连接，转动杆的上端固定安装横板，横板的顶面固定安装气泵，气泵与转动杆之间通过连接管固定连接，转动杆与连接管内部相通，转动杆的两侧均固定安装数个套筒，套筒位于超声波反应釜内，套筒的一端为封闭端，套筒内设有活塞杆，活塞杆能沿套筒移动，活塞杆的一端与套筒的内壁通过第一弹簧固定连接，第一弹簧始终给活塞杆一个拉力，活塞杆的另一端固定安装弧形的刮板，刮板能够与超声波反应釜的内壁相接触，套筒与转动杆之间通过L型的气管固定连接，套筒和转动杆均与气管内部相通，超声波反应釜的顶面两侧均固定安装进料管，进料管与超声波反应釜内部相通，进料管的中部固定安装流量计，进料管位于通孔的两侧，超声波反应釜的底面固定安装数个支撑座，支撑座的底面开设缓冲槽，数个支撑座的下方设有一个底座，缓冲槽内设有弹性柱，弹性柱的下端与底座的顶面固定连接，超声波反应釜一侧的上端固定安装横向的连接板，连接板的顶面固定安装，废气收集装置与超声波反应釜一侧通过横向的带有控制阀的排气管固定连接，废气收集装置和超声波反应釜均与排气管内部相通，壳体一侧个上端固定安装超声波控制仪，超声波控制仪与超声波振动设备电性连接，连接板的顶面固定安装储液罐，储液罐与排气管之间通过竖管固定连接，储液罐和排气管均与竖管内部相通，底座的顶面固定安装冷却箱，冷却箱内设有循环管，循环管与冷却箱内部相通，循环管的下端固定安装循环泵，循环泵放置在冷却箱内，循环管的下端位于冷却箱内，循环管的上端与壳体下端固定连接，循环管与壳体内部相通。

如上所述的一种超声波剥离氧化石墨装置，所述的底座的底面固定安装数个移动轮。

如上所述的一种超声波剥离氧化石墨装置，所述的弹性柱的外圈设有减震弹簧，减震弹簧的上端与支撑座的底面固定连接，减震弹簧的下端与底座的顶面固定连接，。

如上所述的一种超声波剥离氧化石墨装置，所述的搅拌头的底面固定安装搅拌耙，搅拌耙能够接触超声波反应釜内部的底面。

如上所述的一种超声波剥离氧化石墨装置，所述的超声波反应釜的顶面开设环形的导向槽，横板的底面固定安装支撑杆，支撑杆的下端位于导向槽内并能沿导向槽移动。

如上所述的一种超声波剥离氧化石墨装置，所述的超声波反应釜内部顶面的两侧均固定安装导流板，导流板与进料管相对应。

本发明的优点是：本发明结构简单，设计合理，使用方便，操作简单，能够快速的把物料进行搅拌混合，提高工作效率，在出料和清洗超声波反应釜的内部时，能够将超声波反应釜的内壁刮干净，防止有残留物料，既能够节省材料，有能够防止超声波反应釜的内壁清洗不干净，并且能够有效的对氧化石墨进行剥离，能够使反应釜中溶液温度保持稳定，从而保证超声波振动设备的输出效率。当使用本发明时，通过进料管能够向超声波反应釜内添加物料，电动机工作，电动机的输出轴带动转动杆进行转动，转动杆带动套筒进行转动，套筒通过活塞杆带动动刮板进行转动，同时转动杆带动搅拌头进行转动，能够对超声波反应釜内物料快速搅拌并进行混合，混合完成后氧化石墨溶液放置在超声波反应釜内，循环泵工作，将冷却箱内的冷却液通过循环管流入到壳体内，壳体内的冷却液能够对超声波反应釜内的物料进行冷却，同时打开排气管上的控制阀，超声波反应釜内的废气通过排气管进入到废气收集装置内，储液罐能够用来回收从排气管内溢出的氧化石墨溶液，打开超声波控制仪能够控制超声波振动设备在超声波反应釜内进行工作，超声波振动设备能够产生超声波，从而能够对流经反应釜的所有氧化石墨溶液进行剥离，打开阀门，氧化石墨通过出料管能够在超声波反应釜内流出，进行下一环节；在出料和清洗超声波反应釜的内部时，电动机和气泵同时工作，电动机能够带动动刮板进行转动，气泵通过连接管能够使气体进入到转动杆内，转动杆内的气体通过气管进入到套筒内，套筒内的气体推动活塞杆带动动刮板沿套筒向外移动，使动刮板与超声波反应釜的内壁相接触，就能够将超声波反应釜内壁上的物料刮干净，防止有残留物料，既能够节省材料，有能够防止超声波反应釜的内壁清洗不干净；当使用完本发明后，电动机和气泵停止工作，在第一弹簧的作用下拉动活塞杆带动刮板复位，操作简单，使用方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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是本发明结构示意图；图2是图1的A向视图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

一种超声波剥离氧化石墨装置，如图所示，包括超声波反应釜1，超声波反应釜1的顶面开设通孔2，通孔2内穿过一根转动杆3，转动杆3内部为中空，转动杆3的上端位于通孔2的外部，转动杆3与通孔2的内壁通过轴承固定连接，转动杆3的下端固定安装弧形的搅拌头4，超声波反应釜1内部的一侧固定安装超声波振动设备5，超声波反应釜1的下方设有壳体6，超声波反应釜1放置在壳体6内，超声波反应釜1的外壁与壳体6的内壁通过数根支杆7固定连接，壳体6的下端固定安装出料管8，出料管8的上端穿过壳体6并与超声波反应釜1的下端固定连接，出料管8与超声波反应釜1内部相通，出料管8上固定安装阀门9，超声波反应釜1的上方设有电动机10，电动机10的输出轴与转动杆3的上端固定连接，电动机10与超声波反应釜1之间通过L型的支架11固定连接，转动杆3的上端固定安装横板12，横板12的顶面固定安装气泵13，气泵13与转动杆3之间通过连接管14固定连接，转动杆3与连接管14内部相通，转动杆3的两侧均固定安装数个套筒15，套筒15位于超声波反应釜1内，套筒15的一端为封闭端，套筒15内设有活塞杆16，活塞杆16能沿套筒15移动，活塞杆16的一端与套筒15的内壁通过第一弹簧17固定连接，第一弹簧17始终给活塞杆16一个拉力，活塞杆16的另一端固定安装弧形的刮板18，刮板18能够与超声波反应釜1的内壁相接触，套筒15与转动杆3之间通过L型的气管19固定连接，套筒15和转动杆3均与气管19内部相通，超声波反应釜1的顶面两侧均固定安装进料管22，进料管22与超声波反应釜1内部相通，进料管22的中部固定安装流量计23，进料管22位于通孔2的两侧，超声波反应釜1的底面固定安装数个支撑座24，支撑座24的底面开设缓冲槽25，数个支撑座24的下方设有一个底座26，缓冲槽25内设有弹性柱27，弹性柱27的下端与底座26的顶面固定连接，超声波反应釜1一侧的上端固定安装横向的连接板28，连接板28的顶面固定安装，废气收集装置29与超声波反应釜1一侧通过横向的带有控制阀的排气管30固定连接，废气收集装置29和超声波反应釜1均与排气管30内部相通，壳体6一侧个上端固定安装超声波控制仪31，超声波控制仪31与超声波振动设备5电性连接，连接板28的顶面固定安装储液罐32，储液罐32与排气管30之间通过竖管33固定连接，储液罐32和排气管30均与竖管33内部相通，底座26的顶面固定安装冷却箱34，冷却箱34内设有循环管35，循环管35与冷却箱34内部相通，循环管35的下端固定安装循环泵36，循环泵36放置在冷却箱34内，循环管35的下端位于冷却箱34内，循环管35的上端与壳体6下端固定连接，循环管35与壳体6内部相通。本发明结构简单，设计合理，使用方便，操作简单，能够快速的把物料进行搅拌混合，提高工作效率，在出料和清洗超声波反应釜1的内部时，能够将超声波反应釜1的内壁刮干净，防止有残留物料，既能够节省材料，有能够防止超声波反应釜1的内壁清洗不干净，并且能够有效的对氧化石墨进行剥离，能够使反应釜中溶液温度保持稳定，从而保证超声波振动设备的输出效率。当使用本发明时，通过进料管22能够向超声波反应釜1内添加物料，电动机10工作，电动机10的输出轴带动转动杆3进行转动，转动杆3带动套筒15进行转动，套筒15通过活塞杆16带动动刮板18进行转动，同时转动杆3带动搅拌头4进行转动，能够对超声波反应釜1内物料快速搅拌并进行混合，混合完成后氧化石墨溶液放置在超声波反应釜1内，循环泵36工作，将冷却箱34内的冷却液通过循环管35流入到壳体6内，壳体6内的冷却液能够对超声波反应釜1内的物料进行冷却，同时打开排气管30上的控制阀，超声波反应釜1内的废气通过排气管30进入到废气收集装置29内，储液罐32能够用来回收从排气管30内溢出的氧化石墨溶液，打开超声波控制仪31能够控制超声波振动设备5在超声波反应釜1内进行工作，超声波振动设备5能够产生超声波，从而能够对流经反应釜的所有氧化石墨溶液进行剥离，打开阀门9，氧化石墨通过出料管8能够在超声波反应釜1内流出，进行下一环节；在出料和清洗超声波反应釜1的内部时，电动机10和气泵13同时工作，电动机10能够带动动刮板18进行转动，气泵13通过连接管14能够使气体进入到转动杆3内，转动杆3内的气体通过气管19进入到套筒15内，套筒15内的气体推动活塞杆16带动动刮板18沿套筒15向外移动，使动刮板18与超声波反应釜1的内壁相接触，就能够将超声波反应釜1内壁上的物料刮干净，防止有残留物料，既能够节省材料，有能够防止超声波反应釜1的内壁清洗不干净；当使用完本发明后，电动机10和气泵13停止工作，在第一弹簧17的作用下拉动活塞杆16带动刮板18复位，操作简单，使用方便。

具体而言，为了本装置便于移动，本实施例所述的底座26的底面固定安装数个移动轮。当使用本装置时，通过移动轮能够使本发明便于移动，使用方便。

具体的，为了缓冲减震，本实施例所述的弹性柱27的外圈设有减震弹簧，减震弹簧的上端与支撑座24的底面固定连接，减震弹簧的下端与底座26的顶面固定连接，。当使用本发明时，通过减震弹簧能够对本装置进行缓冲减震，使本装置在工作过程中更加稳定。

进一步的，为了便于物料进行混合，本实施例所述的搅拌头4的底面固定安装搅拌耙，搅拌耙能够接触超声波反应釜1内部的底面。当使用本发明超声波反应釜1内有沉淀时，在搅拌耙的作用下能够将沉淀物搅拌开，使其快速混合。

更进一步的，为了对横板12起到支撑和导向的作用，本实施例所述的超声波反应釜1的顶面开设环形的导向槽20，横板12的底面固定安装支撑杆21，支撑杆21的下端位于导向槽20内并能沿导向槽20移动。当使用本装置时，通过支撑杆21在导向槽20内移动，能够对横板12起到支撑和导向的作用。

更进一步的，为了对物料进行导流，本实施例所述的超声波反应釜1内部顶面的两侧均固定安装导流板，导流板与进料管22相对应。当使用本装置时，通过导流板能够对物料进行导流，从而能够便于物料进入到超声波反应釜1内。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种超声波剥离氧化石墨装置，其特征在于：包括超声波反应釜（1），超声波反应釜（1）的顶面开设通孔（2），通孔（2）内穿过一根转动杆（3），转动杆（3）内部为中空，转动杆（3）的上端位于通孔（2）的外部，转动杆（3）与通孔（2）的内壁通过轴承固定连接，转动杆（3）的下端固定安装弧形的搅拌头（4），超声波反应釜（1）内部的一侧固定安装超声波振动设备（5），超声波反应釜（1）的下方设有壳体（6），超声波反应釜（1）放置在壳体（6）内，超声波反应釜（1）的外壁与壳体（6）的内壁通过数根支杆（7）固定连接，壳体（6）的下端固定安装出料管（8），出料管（8）的上端穿过壳体（6）并与超声波反应釜（1）的下端固定连接，出料管（8）与超声波反应釜（1）内部相通，出料管（8）上固定安装阀门（9），超声波反应釜（1）的上方设有电动机（10），电动机（10）的输出轴与转动杆（3）的上端固定连接，电动机（10）与超声波反应釜（1）之间通过L型的支架（11）固定连接，转动杆（3）的上端固定安装横板（12），横板（12）的顶面固定安装气泵（13），气泵（13）与转动杆（3）之间通过连接管（14）固定连接，转动杆（3）与连接管（14）内部相通，转动杆（3）的两侧均固定安装数个套筒（15），套筒（15）位于超声波反应釜（1）内，套筒（15）的一端为封闭端，套筒（15）内设有活塞杆（16），活塞杆（16）能沿套筒（15）移动，活塞杆（16）的一端与套筒（15）的内壁通过第一弹簧（17）固定连接，第一弹簧（17）始终给活塞杆（16）一个拉力，活塞杆（16）的另一端固定安装弧形的刮板（18），刮板（18）能够与超声波反应釜（1）的内壁相接触，套筒（15）与转动杆（3）之间通过L型的气管（19）固定连接，套筒（15）和转动杆（3）均与气管（19）内部相通，超声波反应釜（1）的顶面两侧均固定安装进料管（22），进料管（22）与超声波反应釜（1）内部相通，进料管（22）的中部固定安装流量计（23），进料管（22）位于通孔（2）的两侧，超声波反应釜（1）的底面固定安装数个支撑座（24），支撑座（24）的底面开设缓冲槽（25），数个支撑座（24）的下方设有一个底座（26），缓冲槽（25）内设有弹性柱（27），弹性柱（27）的下端与底座（26）的顶面固定连接，超声波反应釜（1）一侧的上端固定安装横向的连接板（28），连接板（28）的顶面固定安装，废气收集装置（29）与超声波反应釜（1）一侧通过横向的带有控制阀的排气管（30）固定连接，废气收集装置（29）和超声波反应釜（1）均与排气管（30）内部相通，壳体（6）一侧个上端固定安装超声波控制仪（31），超声波控制仪（31）与超声波振动设备（5）电性连接，连接板（28）的顶面固定安装储液罐（32），储液罐（32）与排气管（30）之间通过竖管（33）固定连接，储液罐（32）和排气管（30）均与竖管（33）内部相通，底座（26）的顶面固定安装冷却箱（34），冷却箱（34）内设有循环管（35），循环管（35）与冷却箱（34）内部相通，循环管（35）的下端固定安装循环泵（36），循环泵（36）放置在冷却箱（34）内，循环管（35）的下端位于冷却箱（34）内，循环管（35）的上端与壳体（6）下端固定连接，循环管（35）与壳体（6）内部相通。

2.根据权利要求1所述的一种超声波剥离氧化石墨装置，其特征在于：所述的底座（26）的底面固定安装数个移动轮。

3.根据权利要求1所述的一种超声波剥离氧化石墨装置，其特征在于：所述的弹性柱（27）的外圈设有减震弹簧，减震弹簧的上端与支撑座（24）的底面固定连接，减震弹簧的下端与底座（26）的顶面固定连接，。

4.根据权利要求1所述的一种超声波剥离氧化石墨装置，其特征在于：所述的搅拌头（4）的底面固定安装搅拌耙，搅拌耙能够接触超声波反应釜（1）内部的底面。

5.根据权利要求1所述的一种超声波剥离氧化石墨装置，其特征在于：所述的超声波反应釜（1）的顶面开设环形的导向槽（20），横板（12）的底面固定安装支撑杆（21），支撑杆（21）的下端位于导向槽（20）内并能沿导向槽（20）移动。

6.根据权利要求1所述的一种超声波剥离氧化石墨装置，其特征在于：所述的超声波反应釜（1）内部顶面的两侧均固定安装导流板，导流板与进料管（22）相对应。