一种石墨烯复合材料生产用植物液提取设备及其提取工艺
技术领域
本发明属于石墨烯复合材料生产用植物液提取设备领域,具体涉及一种石墨烯复合材料生产用植物液提取设备及其提取工艺。
背景技术
电极材料是电池领域的研究热点之一,也是影响电池性能的关键因素之一,近年来,随着电动汽车行业的发展,电极材料领域的研究一直如火如荼。从单一化合物、聚合物、双金属化合物,再到复合材料,开展了诸多卓有成效的研究。其中以碳复合材料,特别是石墨烯复合材料被认为最具应用前景。目前,研究较多的石墨烯复合材料是石墨烯复合单一有机物或过渡金属化合物,而且过渡金属化合物主要以氧化物为主,特别以复合钴、铁氧化物最为广泛,也有石墨烯复合单一金属硫化物、硫酸盐的报道,上述材料虽然较单一化合物或聚合物在电化学性能方面已有明显进步,然而还远未达到人们对新能源电动汽车电池性能的预期目标,往往无法兼顾大倍率充放电和高比容量以及高循环稳定性的要求,采用绿色环保的植物提取液还原氧化石墨,然后通过原位化学氧化法将苯胺聚合在石墨烯表面,再通过溶剂热法在聚苯胺石墨烯上原位生长过渡金属双硫化物来制备超级电容器电极材料的研究思路,既充分考虑了碳材料在大倍率充放电、循环稳定性方面的优势,也利用了尖晶石硫化物高比容量的特点,通过微观精准调控制备技术,将二者有机复合,有望在性能上实现优势互补,进而制备出高性能的新型电极材料,为此,提出一种石墨烯复合材料生产用植物液提取设备及其提取工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种石墨烯复合材料生产用植物液提取设备及其提取工艺,以解决上述背景技术中提出的的问题。
为实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种石墨烯复合材料生产用植物液提取设备,包括支撑结构、第一绞龙输送机、粉碎机构、挤压机构、废料收集机构、控制箱和植物液收集机构,所述挤压机构包括挤压室、液压缸、压板、第一凹槽、推板、第二电机、轴承、丝杆、套管、第一通槽、第二凹槽和通孔,所述挤压室内部顶壁两侧对称固定连接有两个所述液压缸,所述液压缸的输出轴固定连接有压板,所述挤压室的内部底壁均匀开设有所述通孔,所述挤压室的内部底壁中心处开设有所述第二凹槽,所述挤压室的内侧壁一侧开设有所述第一凹槽,所述挤压室的内侧壁另一侧开设有所述第一通槽,所述第一凹槽内设有所述推板,所述挤压室的一侧安装有所述第二电机,所述挤压室的内侧壁与所述轴承的外圈固定连接,所述轴承的内圈与所述丝杆的一端固定连接,所述丝杆的另一端与所述第二电机的输出轴固定连接,所述丝杆的外侧壁螺纹连接有套管,所述套管与所述推板固定连接。
优选的,所述支撑结构包括底座、第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆和第四支撑杆,所述底座的上表面依次安装有所述第一绞龙输送机、所述第一支撑杆、所述第二支撑杆、所述第三支撑杆、所述第四支撑杆、和所述控制箱。
优选的,所述粉碎机构包括粉碎室、第一电机、连杆、刀片、过滤网、第二绞龙输送机和连管,所述第一绞龙输送机的出料口连通于所述粉碎室的上表面,所述粉碎室的上表面中心处安装有所述第一电机,所述第一电机的输出轴贯穿所述粉碎室,所述第一电机的输出轴固定连接有所述连杆,所述连杆的外侧壁对称均匀固定连接有所述刀片,所述粉碎室的内侧壁位于所述连杆的下方安装有所述过滤网,所述粉碎室的内部底壁安装有所述第二绞龙输送机,所述第二绞龙输送机的电机安装于所述粉碎室的外侧壁,所述第二绞龙输送机的出料口连通有所述连管,所述连管的一端与所述挤压室连通。
优选的,所述废料收集机构包括废料收集室、电动推杆、挡板、第二通槽、门体、把手、子扣和母扣,所述底座的上表面安装有所述废料收集室,所述废料收集室的一侧开设有第二通槽,所述第二通槽与所述第一通槽连通,所述废料收集室的内侧壁安装有所述电动推杆,所述电动推杆的伸缩端与所述挡板固定连接,所述挡板贴合所述第二通槽,所述废料收集室的一侧远离所述第二通槽的一侧铰接有所述门体,所述门体的一侧远离所述废料收集室的一侧安装有所述把手,所述门体的一侧远离所述把手的一侧安装有所述子扣,所述废料收集室的一侧靠近所述门体的一侧安装有所述母扣,所述子扣***所述母扣内。
优选的,所述控制箱内安装有第一开关、第二开关、第三开关和第四开关,所述第一绞龙输送机、所述第一电机和所述第二绞龙输送机均与所述第一开关电性连接,所述液压缸和所述第二开关电性连接,所述第二电机和所述第三开关电性连接,所述电动推杆和所述第四开关电性连接。
优选的,所述植物液收集机构包括植物液收集室、出料管和阀门,所述挤压室的下表面固定连接有所述植物液收集室,所述植物液收集室为顶部中空的长方体结构,所述植物液收集室下表面与所述出料管的一端连通,所述出料管的外侧壁安装有所述阀门,所述植物液收集室的底部与所述第四支撑杆的顶部固定连接。
本发明还提出了一种石墨烯复合材料生产用植物液提取设备的提取工艺,包括以下步骤:
S100:将植物原料投入第一绞龙输送机的进料口,启动第一绞龙输送机,通过第一绞龙输送机的出料口进入粉碎机构内;
S110:启动第一电机和第二绞龙输送机;
S111:第一电机的输出轴带动连杆转动,传动刀片对大块植物原料进行切割,切割后的小块植物原料通过过滤网进入第二绞龙输送机内;
S112:进入第二绞龙输送机内的植物原料通过第二绞龙输送机的出料口进入连管内,然后通过连管进入挤压室内;
S120:启动液压缸,液压缸的输出轴向下运动时,带动压板向下运动,对进入挤压室内的植物原料进行挤压,将植物原料内的植物液挤压出来,然后通过通孔进入植物液收集室内,将植物原料内的植物液挤压完毕后,关闭液压缸;
S121:启动第二电机和电动推杆,第二电机的输出轴带动丝杆在轴承内转动,传动套管,套管带动推板运动,使推板将挤压室内的植物废料推入第一通槽内,电动推杆的伸缩端带动挡板向下运动,打开第二通槽,使植物废料通过第二通槽进入废料收集室内,完成对废料的收集;
S130:打开阀门,通过出料管将提取完毕的植物液取出,完成对植物液的提取工作。
本发明的技术效果和优点:本发明提出的一种石墨烯复合材料生产用植物液提取设备及其提取工艺,与现有技术相比,具有以下优点:
通过设置粉碎机构,能够将大块的植物原料切割成小块原料,有利于对植物原料进行挤压时,植物原料内的植物液能够更加快速的挤压出来,增加提取的速度,从而提高提取植物液的效率,通过设置第二电机,第二电机的输出轴带动丝杆在轴承内转动,传动套管,套管带动推板运动,使推板将挤压室内的植物废料推入第一通槽内,电动推杆的伸缩端带动挡板向下运动,打开第二通槽,使植物废料通过第二通槽进入废料收集室内,完成对废料的收集,不需要人工进行清理,整个植物液的提取过程为自动提取,节约了工作人员的工作时间。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明中的粉碎机构结构示意图;
图3为本发明中的挤压机构结构示意图;
图4为本发明中挤压室的内部俯视图;
图5为本发明中的废料收集机构结构示意图;
图6为本发明中图5的A区结构放大图。
图中:110、支撑结构;111、底座;112、第一支撑杆;113、第二支撑杆;114、第三支撑杆;115、第四支撑杆;120、第一绞龙输送机;130、粉碎机构;131、粉碎室;132、第一电机;133、连杆;134、刀片;135、过滤网;136、第二绞龙输送机;137、连管;140、挤压机构;141、挤压室;142、液压缸;143、压板;144、第一凹槽;145、推板;146、第二电机;147、轴承;148、丝杆;149、套管;1410、第一通槽;1411、第二凹槽;1412、通孔;150、废料收集机构;151、废料收集室;152、电动推杆;153、挡板;154、第二通槽;155、门体;156、把手;157、子扣;158、母扣;160、控制箱;161、第一开关;162、第二开关;163、第三开关;164、第四开关;170、植物液收集机构;171、植物液收集室;172、出料管;173、阀门。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1-6所示的一种石墨烯复合材料生产用植物液提取设备,包括支撑结构110、第一绞龙输送机120、粉碎机构130、挤压机构140、废料收集机构150、控制箱160和植物液收集机构170,所述挤压机构140包括挤压室141、液压缸142、压板143、第一凹槽144、推板145、第二电机146、轴承147、丝杆148、套管149、第一通槽1410、第二凹槽1411和通孔1412,所述挤压室141内部顶壁两侧对称固定连接有两个所述液压缸142,所述液压缸142的输出轴固定连接有压板143,所述挤压室141的内部底壁均匀开设有所述通孔1412,所述挤压室141的内部底壁中心处开设有所述第二凹槽1411,所述挤压室141的内侧壁一侧开设有所述第一凹槽144,所述挤压室141的内侧壁另一侧开设有所述第一通槽1410,所述第一凹槽144内设有所述推板145,所述挤压室141的一侧安装有所述第二电机146,所述挤压室141的内侧壁与所述轴承147的外圈固定连接,所述轴承147的内圈与所述丝杆148的一端固定连接,所述丝杆148的另一端与所述第二电机146的输出轴固定连接,所述丝杆148的外侧壁螺纹连接有套管149,所述套管149与所述推板145固定连接。
较佳地,所述支撑结构110包括底座111、第一支撑杆112、第二支撑杆113、第三支撑杆114和第四支撑杆115,所述底座111的上表面依次安装有所述第一绞龙输送机120、所述第一支撑杆112、所述第二支撑杆113、所述第三支撑杆114、所述第四支撑杆115、和所述控制箱160。
通过采用上述技术方案,可以为第一绞龙输送机120、粉碎机构130、控制箱160、废料收集机构150和植物液收集机构170提供支撑。
较佳地,所述粉碎机构130包括粉碎室131、第一电机132、连杆133、刀片134、过滤网135、第二绞龙输送机136和连管137,所述第一绞龙输送机120的出料口连通于所述粉碎室131的上表面,所述粉碎室131的上表面中心处安装有所述第一电机132,所述第一电机132的输出轴贯穿所述粉碎室131,所述第一电机132的输出轴固定连接有所述连杆133,所述连杆133的外侧壁对称均匀固定连接有所述刀片134,所述粉碎室131的内侧壁位于所述连杆133的下方安装有所述过滤网135,所述粉碎室131的内部底壁安装有所述第二绞龙输送机136,所述第二绞龙输送机136的电机安装于所述粉碎室131的外侧壁,所述第二绞龙输送机136的出料口连通有所述连管137,所述连管137的一端与所述挤压室141连通。
通过采用上述技术方案,对植物原料中的大块原料进行切割,使大块原料转化为小块原料,有利于将植物原料挤压时,植物原料内的植物液能够更加快速的挤压出来,增加提取的速度,从而提高提取植物液的效率。
较佳地,所述废料收集机构150包括废料收集室151、电动推杆152、挡板153、第二通槽154、门体155、把手156、子扣157和母扣158,所述底座111的上表面安装有所述废料收集室151,所述废料收集室151的一侧开设有第二通槽154,所述第二通槽154与所述第一通槽1410连通,所述废料收集室151的内侧壁安装有所述电动推杆152,所述电动推杆152的伸缩端与所述挡板153固定连接,所述挡板153贴合所述第二通槽154,所述废料收集室151的一侧远离所述第二通槽154的一侧铰接有所述门体155,所述门体155的一侧远离所述废料收集室151的一侧安装有所述把手156,所述门体155的一侧远离所述把手156的一侧安装有所述子扣157,所述废料收集室151的一侧靠近所述门体155的一侧安装有所述母扣158,所述子扣157***所述母扣158内。
通过采用上述技术方案,可以完成对植物废料的收集工作,避免废料乱排乱放,还需要二次对废料进行清理的情况出现,且通过设置挡板153,能够对第一通槽1410和第二通槽154进行封死,防止挤压室141内的植物原料还未提取完毕,就进入废料收集室151内的情况出现。
较佳地,所述控制箱160内安装有第一开关161、第二开关162、第三开关163和第四开关164,所述第一绞龙输送机120、所述第一电机132和所述第二绞龙输送机136均与所述第一开关161电性连接,所述液压缸142和所述第二开关162电性连接,所述第二电机146和所述第三开关163电性连接,所述电动推杆152和所述第四开关164电性连接。
通过采用上述技术方案,可以自由控制对第一绞龙输送机120、第一电机132、第二绞龙输送机136、液压缸142、第二开关162和第二电机146的启动与关闭。
较佳地,所述植物液收集机构170包括植物液收集室171、出料管172和阀门173,所述挤压室141的下表面固定连接有所述植物液收集室171,所述植物液收集室171为顶部中空的长方体结构,所述植物液收集室171下表面与所述出料管172的一端连通,所述出料管172的外侧壁安装有所述阀门173,所述植物液收集室171的底部与所述第四支撑杆115的顶部固定连接。
通过采用上述技术方案,可以对提取出来的植物液进行收集,且在收集完毕后,能够通过阀门173控制是否将植物液进行取出。
本发明还提供了一种石墨烯复合材料生产用植物液提取设备的提取工艺,包括以下步骤:
S100:将植物原料投入第一绞龙输送机的进料口,启动第一绞龙输送机,通过第一绞龙输送机的出料口进入粉碎机构内;
S110:启动第一电机和第二绞龙输送机;
S111:第一电机的输出轴带动连杆转动,传动刀片对大块植物原料进行切割,切割后的小块植物原料通过过滤网进入第二绞龙输送机内;
S112:进入第二绞龙输送机内的植物原料通过第二绞龙输送机的出料口进入连管内,然后通过连管进入挤压室内;
S120:启动液压缸,液压缸的输出轴向下运动时,带动压板向下运动,对进入挤压室内的植物原料进行挤压,将植物原料内的植物液挤压出来,然后通过通孔进入植物液收集室内,将植物原料内的植物液挤压完毕后,关闭液压缸;
S121:启动第二电机和电动推杆,第二电机的输出轴带动丝杆在轴承内转动,传动套管,套管带动推板运动,使推板将挤压室内的植物废料推入第一通槽内,电动推杆的伸缩端带动挡板向下运动,打开第二通槽,使植物废料通过第二通槽进入废料收集室内,完成对废料的收集;
S130:打开阀门,通过出料管将提取完毕的植物液取出,完成对植物液的提取工作。
本实施例中:第一绞龙输送机120和第二绞龙输送机136的型号均为WLS。
本实施例中:第一电机132和第二电机146的型号均为YE2-280S-4。
本实施例中:电动推杆152的型号为LA-T5。
本实施例中:液压缸142的型号为CD250。
工作原理:将植物原料投入第一绞龙输送机120的进料口,按压第一开关161,启动第一绞龙输送机120、第一电机132和第二绞龙输送机136,通过第一绞龙输送机120的出料口进入粉碎室131内,第一电机132的输出轴带动连杆133转动,传动刀片134对大块植物原料进行切割,切割后的小块植物原料通过过滤网135进入第二绞龙输送机136内,进入第二绞龙输送机136内的植物原料通过第二绞龙输送机136的出料口进入连管137内,然后通过连管137进入挤压室141内,按压第二开关162,启动液压缸142,液压缸142的输出轴向下运动时,带动压板143向下运动,对进入挤压室141内的植物原料进行挤压,将植物原料内的植物液挤压出来,然后通过通孔1412进入植物液收集室171内,将植物原料内的植物液挤压完毕后,按压第二开关162、第三开关163和第四开关164,关闭液压缸142,启动第二电机146和电动推杆152,第二电机146的输出轴带动丝杆148在轴承147内转动,传动套管149,套管149带动推板145运动,使推板145将挤压室141内的植物废料推入第一通槽1410内,电动推杆152的伸缩端带动挡板153向下运动,打开第二通槽154,使植物废料通过第二通槽154进入废料收集室151内,完成对废料的收集,对废料进行处理时,握住把手156,拉动把手156,使子扣157脱离母扣158,打开门体155,将废料收集室151内的垃圾取出,对垃圾进行处理,需要取出植物液时,打开阀门173,通过出料管172将提取完毕的植物液从植物液收集室171内取出,完成对植物液的提取工作,通过设置第一凹槽144,可以对推板145进行收纳,防止影响挡板153挤压植物原料的工作,通过设置第二凹槽1411,可以使套管149能够带动推板145移动,且进入第二凹槽1411内的物料还能够进入植物液收集室171内,底座111为底座111上方的结构提高支撑点,第一支撑杆112和第二支撑杆113能够对第一绞龙输送机120进行支撑,第三支撑杆114用于粉碎室131进行支撑,第四支撑杆115用于对植物液收集室171进行支撑。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,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,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。