CN113401888A - 一种碳纳米材料提取装置及方法 - Google Patents
一种碳纳米材料提取装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113401888A CN113401888A CN202110733290.0A CN202110733290A CN113401888A CN 113401888 A CN113401888 A CN 113401888A CN 202110733290 A CN202110733290 A CN 202110733290A CN 113401888 A CN113401888 A CN 113401888A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- washing
- motor
- shaft
- blanking
- stirring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/15—Nano-sized carbon materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/0053—Details of the reactor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
- B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
- B08B3/045—Cleaning involving contact with liquid using perforated containers, e.g. baskets, or racks immersed and agitated in a liquid bath
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D31/00—Other cooling or freezing apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B21/00—Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
- F26B21/004—Nozzle assemblies; Air knives; Air distributors; Blow boxes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种碳纳米材料提取装置及方法,属于材料制备技术领域,包括搅拌组件、反应组件、输送机、支撑架、丝杆滑台、洗涤组件、冷却组件和风干组件,所述搅拌组件设置在反应组件上,所述洗涤组件设置在支撑架内,所述输送机设置在工作台和支撑架之间,所述冷却组件与丝杆滑台滑动配合,所述风干组件设置在支撑架上。本发明通过将碳源按比例投入搅拌组件进行充分地搅拌混合,混合后的碳源进入反应组件内进行烘干反应,待冷却到室温,洗涤组件对反应冷却后的产物进行充分洗涤,再通过风干组件对反应物进行风干得到碳纳米材料,通过各个组件连续配合对碳纳米材料进行提取,制备效率高,可以不断提取碳纳米材料。
Description
技术领域
本发明涉及材料制备技术领域,尤其涉及一种碳纳米材料提取装置及方法。
背景技术
纳米碳材料是指分散相尺度至少有一维小于100nm的碳材料。分散相既可以由碳原子组成,也可以由异种原子(非碳原子)组成,甚至可以是纳米孔。纳米碳材料主要包括三种类型:碳纳米管,碳纳米纤维,纳米碳球。常用的碳纳米管制备方法主要有:电弧放电法、激光烧蚀法、化学气相沉积法(碳氢气体热解法)、固相热解法、辉光放电法、气体燃烧法以及聚合反应合成法等
如公开号为CN205590298U的一种碳纳米管制备装置,属于碳纳米管技术领域。包括制备腔,所述制备腔一侧设有第一进气口,所述制备腔的内部设有依次相连的输气管道、螺旋管道和导流反应腔,所述第一进气口连接输气管道,所述螺旋管道连接导流反应腔;所述导流反应腔内部设有基座和催化剂反应层;所述催化剂反应层设置在基座上方;所述导流反应腔的一侧设有第一排气口;所述制备腔的另一侧还设有第二排气口和第三排气口;所述制备腔外侧还设有加热装置。本实用新型一种碳纳米管制备装置,能够实现碳纳米管的准直性生长,并且能够实现高效制备碳纳米管。
但是上述装置在使用时还存在以下问题,其一,在制备过程中通过管式反应器进行间歇反应,制备效率较低,无法连续地生产碳纳米材料,其二,没有对制成的碳纳材料进行收集整理,容易造成设备堵塞,影响后续碳纳材料制备的质量。
发明内容
本发明实施例提供一种碳纳米材料提取装置及方法,以解决在制备过程中通过管式反应器进行间歇反应,制备效率较低,无法连续地生产碳纳米材料,没有对制成的碳纳材料进行收集整理,容易造成设备堵塞,影响后续碳纳材料制备的质量的技术问题。
本发明实施例采用下述技术方案:一种碳纳米材料提取装置及方法,包括搅拌组件、反应组件、输送机、支撑架、丝杆滑台、洗涤组件、冷却组件和风干组件,所述搅拌组件设置在反应组件上,所述支撑架设置在反应组件的旁侧,所述洗涤组件设置在支撑架内,所述输送机设置在工作台和支撑架之间,所述输送机的一端与反应组件对接且输送机的另一端与洗涤组件对接,所述丝杆滑台设置在支撑架上,所述冷却组件设置在丝杆滑台上且冷却组件与丝杆滑台滑动配合,所述风干组件设置在支撑架上。
进一步的,所述反应组件包括工作台、加热箱、限位电缸、密封板、两个限位杆、两个下料电缸、两个下料板和若干个电炉丝,所述加热箱设置在工作台上,所述加热箱的顶部设有进料口,所述加热箱的底部设有出料口,所述工作台设设有与出料口对接的通孔,所述限位电缸设置在加热箱上且限位电缸的伸缩端竖直向下设置,两个所述限位杆均贯穿加热箱的顶部且其中一个限位杆与限位电缸的伸缩端固定连接,所述下料板设置在加热箱内且下料板与两个限位杆固定连接,两个所述下料电缸对称设置在工作台上且两个下料电缸的伸缩端均贯穿加热箱的侧壁,两个所述下料板分别与两个下料电缸的伸缩端固定连接,若干个所述电炉丝均匀等距的设置在加热箱的顶部。
进一步的,所述搅拌组件包括下料斗、搅拌电机、驱动电机、搅拌轴、下料轴、两个电机支撑座、两个下料齿轮和四个搅拌架,所述下料斗设置在加热箱上,两个所述电机支撑座设置在下料斗上,所述搅拌电机设置在其中一个电机支撑座上且搅拌电机的主轴竖直向下设置,其中一个所述下料齿轮与搅拌电机的主轴固定连接,所述搅拌轴贯穿下料斗的顶部且搅拌轴与另外一个下料齿轮固定连接,两个所述下料齿轮相互啮合,四个所述搅拌架均匀等距的设置在搅拌轴上,所述驱动电机设置在另外一个电机支撑座上且驱动电机的主轴竖直向下设置,所述下料轴贯穿搅拌轴和下料斗且下料轴与驱动电机的主轴固定连接,所述下料斗的下料口与加热箱的进料口对接。
进一步的,所述洗涤组件包括清洗箱、转动电机、转动架和三个清洗板,所述清洗箱设置在输送机的旁侧,所述转动电机设置在清洗箱的底部且转动电机的主轴竖直向上设置,所述转动架与转动电机的主轴固定连接,所述转动架设有三个转动杆,三个所述清洗板分别与三个转动杆转动配合。
进一步的,所述冷却组件包括升降齿条、洗涤篮、弹簧、电机架、升降电机和升降齿轮,所述升降齿条贯穿丝杆滑台,所述洗涤篮与升降齿条的底部固定连接,所述弹簧的一端与升降齿条的顶部固定连接,所述弹簧的另一端与丝杆滑台固定连接,所述电机架设置在丝杆滑台的底部,所述升降电机设置在电机架上,所述升降齿轮与升降电机的主轴固定连接,所述升降齿条与升降齿轮相互啮合。
进一步的,所述风干组件包括双轴电机和两个送风机构,两个所述送风机构对称设置在支撑架的侧壁上,双轴电机的两个主轴均与送风机构固定连接,两个所述送风机构均包括旋转轴、风扇、皮带和两个皮带轮,所述双轴电机设置在支撑架的底部,所述双轴电机的两个主轴均贯穿支撑架,其中一个所述皮带轮与双轴电机的主轴固定连接,所述旋转轴贯穿支撑架的侧壁,另外一个所述皮带轮与旋转轴的一端固定连接,所述风扇与旋转轴的另一端固定连接,所述皮带套设在两个皮带轮上。
进一步的,还包括收集组件,所述收集组件包括洗涤底板、收集气缸、转动杆和收集箱,所述洗涤底板设置在洗涤篮的底部且洗涤底板与洗涤篮转动配合,所述收集气缸设置在洗涤篮上且收集气缸的伸缩端竖直向下设置,所述转动杆的一端与收集气缸转动配合,所述转动杆的另一端与洗涤底板转动配合,所述收集箱设置在支撑架的底部。
一种碳纳米材料提取装置及方法,所述提取方法包括以下步骤:
第一步,将碳源按比例投入下料斗内,搅拌电机工作带动其中一个下料齿轮转动,两个下料齿轮相互啮合,从而带动另外一个下料齿轮和搅拌轴旋转,搅拌轴带动四个搅拌架对下料斗内的碳源进行充分搅拌混合,混合完成后驱动电机工作带动下料轴旋转,下料轴转动带动碳源向下移动,使得碳源进入加热箱;
第二步,混合后的碳源从进料口进入加热箱,限位电缸工作带动限位杆上下移动,限位杆带动下料板上下移动,将下料板下移至贴合加热箱的底部,若干个电炉丝通电对加热箱内的碳源进行加热烘干,烘干完成后下料板上移,加热后的反应物落在加热箱底部,两个下料电缸工作带动两个下料板相对运动,下料板使得反应物从加热箱的出料口和工作台的通孔内落到输送机上;
第三步,当烘干后的反应物通过输送机落入洗涤篮后,升降电机工作带动升降齿轮旋转,升降齿轮与升降齿条相互啮合,从而带动升降齿条上下移动,升降齿条带动洗涤篮上下移动,洗涤篮下移进入清洗箱内,通过洗涤液对反应物进行冷却和洗涤,洗涤完成后洗涤篮上移,丝杆滑台带动洗涤篮的反应物向风干组件移动,不间断的对其进行制备反应;
第四步,当洗涤篮带动反应物进入清洗箱后,在清洗箱内灌入洗涤液,转动电机工作带动转动架旋转,转动架带动三个清洗板旋转,清洗板使得清洗箱内的洗涤液不断翻动,对冷却后的反应物进行充分洗涤,提高了碳纳米材料提取的效率;
第五步,洗涤后的反应物通过丝杆滑台移动至风干组件的区域内,双轴电机工作带动其中一个皮带轮旋转,其中一个皮带轮通过皮带带动另外一个皮带轮转动,从而带动风扇旋转,对洗涤篮内的反应物进行充分风干,从而得到碳纳米材料;
第六步,当丝杆滑台带动洗涤篮移动至收集箱上方时,收集气缸工作带动转动杆向下移动,洗涤底板随着转动杆的下移在洗涤篮上转动,转动杆对洗涤底板起牵引限位作用,使得洗涤篮内的碳纳米材料落入收集箱内,便于对制成的碳纳材料进行收集整理。
本发明实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果:
其一,将碳源按比例投入搅拌组件进行充分地搅拌混合,混合后的碳源进入反应组件内进行烘干反应,再由输送机将反应后的碳源输送至冷却组件内,待冷却到室温,洗涤组件对反应冷却后的产物进行充分洗涤,再通过风干组件对反应物进行风干得到碳纳米材料,通过各个组件连续配合对碳纳米材料进行提取,制备效率高,可以不断提取碳纳米材料。
其二,当丝杆滑台带动洗涤篮移动至收集箱上方时,收集气缸工作带动转动杆向下移动,洗涤底板随着转动杆的下移在洗涤篮上转动,转动杆对洗涤底板起牵引限位作用,使得洗涤篮内的碳纳米材料落入收集箱内,便于对制成的碳纳材料进行收集整理,避免造成设备堵塞,提高了碳纳材料制备的质量。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本发明的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明的立体结构示意图一;
图2为本发明的立体结构示意图二;
图3为本发明的反应组件的剖面结构示意图;
图4为本发明的搅拌组件的剖面结构示意图;
图5为本发明的冷却组件的立体结构示意图;
图6为本发明的洗涤组件的剖面结构示意图;
图7为本发明的风干组件的立体结构示意图;
图8为本发明的手机组件的立体结构示意图。
附图标记
搅拌组件1、下料斗11、搅拌电机12、驱动电机13、搅拌轴14、下料轴15、电机支撑座16、下料齿轮17、搅拌架18、反应组件2、工作台21、加热箱22、限位电缸23、密封板24、限位杆25、下料电缸26、下料板27、电炉丝28、输送机3、支撑架4、丝杆滑台5、洗涤组件6、清洗箱61、转动电机62、转动架63、清洗板64、冷却组件7、升降齿条71、洗涤篮72、弹簧73、电机架74、升降电机75、升降齿轮76、风干组件8、双轴电机81、送风机构82、旋转轴821、风扇822、皮带823、皮带轮824、收集组件9、洗涤底板91、收集气缸92、转动杆93、收集箱94。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅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。
以下结合附图,详细说明本发明各实施例提供的技术方案。
参照图1-图8所示,本发明实施例提供一种碳纳米材料提取装置及方法,包括搅拌组件1、反应组件2、输送机3、支撑架4、丝杆滑台5、洗涤组件6、冷却组件7和风干组件8,所述搅拌组件1设置在反应组件2上,所述支撑架4设置在反应组件2的旁侧,所述洗涤组件6设置在支撑架4内,所述输送机3设置在工作台21和支撑架4之间,所述输送机3的一端与反应组件2对接且输送机3的另一端与洗涤组件6对接,所述丝杆滑台5设置在支撑架4上,所述冷却组件7设置在丝杆滑台5上且冷却组件7与丝杆滑台5滑动配合,所述风干组件8设置在支撑架4上。将碳源按比例投入搅拌组件1进行充分的搅拌混合,混合后的碳源进入反应组件2内进行烘干反应,再由输送机3将反应后的碳源输送至冷却组件7内,待冷却到室温,洗涤组件6对反应冷却后的产物进行充分洗涤,再通过风干组件8对反应物进行风干得到碳纳米材料,通过各个组件连续配合对碳纳米材料进行提取,制备效率高,可以不断提取碳纳米材料。
优选的,参照图3所示,本发明的反应组件2包括工作台21、加热箱22、限位电缸23、密封板24、两个限位杆25、两个下料电缸26、两个下料板27和若干个电炉丝28,所述加热箱22设置在工作台21上,所述加热箱22的顶部设有进料口,所述加热箱22的底部设有出料口,所述工作台21设设有与出料口对接的通孔,所述限位电缸23设置在加热箱22上且限位电缸23的伸缩端竖直向下设置,两个所述限位杆25均贯穿加热箱22的顶部且其中一个限位杆25与限位电缸23的伸缩端固定连接,所述下料板27设置在加热箱22内且下料板27与两个限位杆25固定连接,两个所述下料电缸26对称设置在工作台21上且两个下料电缸26的伸缩端均贯穿加热箱22的侧壁,两个所述下料板27分别与两个下料电缸26的伸缩端固定连接,若干个所述电炉丝28均匀等距的设置在加热箱22的顶部。限位电缸23工作带动限位杆25上下移动,限位杆25带动下料板27上下移动,将下料板27下移至贴合加热箱22的底部,便于加热箱22对碳源进行烘干作业,混合后的碳源从进料口进入加热箱22,若干个电炉丝28通电对加热箱22内的碳源进行加热烘干,烘干完成后下料板27上移,加热后的反应物落在加热箱22底部,两个下料电缸26工作带动两个下料板27相对运动,下料板27使得反应物从加热箱22的出料口和工作台21的通孔内落到输送机3上,便于对其进行进一步地加工,提高碳纳米材料提取的效率。
优选的,参照图4所示,本发明的搅拌组件1包括下料斗11、搅拌电机12、驱动电机13、搅拌轴14、下料轴15、两个电机支撑座16、两个下料齿轮17和四个搅拌架18,所述下料斗11设置在加热箱22上,两个所述电机支撑座16设置在下料斗11上,所述搅拌电机12设置在其中一个电机支撑座16上且搅拌电机12的主轴竖直向下设置,其中一个所述下料齿轮17与搅拌电机12的主轴固定连接,所述搅拌轴14贯穿下料斗11的顶部且搅拌轴14与另外一个下料齿轮17固定连接,两个所述下料齿轮17相互啮合,四个所述搅拌架18均匀等距的设置在搅拌轴14上,所述驱动电机13设置在另外一个电机支撑座16上且驱动电机13的主轴竖直向下设置,所述下料轴15贯穿搅拌轴14和下料斗11且下料轴15与驱动电机13的主轴固定连接,所述下料斗11的下料口与加热箱22的进料口对接。搅拌电机12工作带动其中一个下料齿轮17转动,两个齿轮相互啮合,从而带动另外一个下料齿轮17和搅拌轴14旋转,搅拌轴14带动四个搅拌架18对下料斗11内的碳源进行充分搅拌混合,混合完成后驱动电机13工作带动下料轴15旋转,下料轴15转动带动碳源向下移动,使得碳源进入加热箱22,碳源的充分混合有利于提高碳纳米材料的提取质量。
优选的,参照图6所示,本发明的洗涤组件6包括清洗箱61、转动电机62、转动架63和三个清洗板64,所述清洗箱61设置在输送机3的旁侧,所述转动电机62设置在清洗箱61的底部且转动电机62的主轴竖直向上设置,所述转动架63与转动电机62的主轴固定连接,所述转动架63设有三个转动杆93,三个所述清洗板64分别与三个转动杆93转动配合。在清洗箱61内灌入洗涤液,转动电机62工作带动转动架63旋转,转动架63带动三个清洗板64旋转,清洗板64使得清洗箱61内的洗涤液不断翻动,对冷却后的反应物进行充分洗涤,提高了碳纳米材料提取的效率。
优选的,参照图5所示,本发明的冷却组件7包括升降齿条71、洗涤篮72、弹簧73、电机架74、升降电机75和升降齿轮76,所述升降齿条71贯穿丝杆滑台5,所述洗涤篮72与升降齿条71的底部固定连接,所述弹簧73的一端与升降齿条71的顶部固定连接,所述弹簧73的另一端与丝杆滑台5固定连接,所述电机架74设置在丝杆滑台5的底部,所述升降电机75设置在电机架74上,所述升降齿轮76与升降电机75的主轴固定连接,所述升降齿条71与升降齿轮76相互啮合。升降电机75工作带动升降齿轮76旋转,升降齿轮76与升降齿条71相互啮合,从而带动升降齿条71上下移动,升降齿条71带动洗涤篮72上下移动,当烘干后的反应物通过输送机3落入洗涤篮72后,洗涤篮72下移进入清洗箱61内,通过洗涤液对反应物进行冷却和洗涤,洗涤完成后洗涤篮72上移,丝杆滑台5带动洗涤篮72的反应物向风干组件8移动,不间断的对其进行制备反应,提高了碳纳米的制备效率。
优选的,参照图7所示,本发明的风干组件8包括双轴电机81和两个送风机构82,两个所述送风机构82对称设置在支撑架4的侧壁上,双轴电机81的两个主轴均与送风机构82固定连接,两个所述送风机构82均包括旋转轴821、风扇822、皮带823和两个皮带轮824,所述双轴电机81设置在支撑架4的底部,所述双轴电机81的两个主轴均贯穿支撑架4,其中一个所述皮带轮824与双轴电机81的主轴固定连接,所述旋转轴821贯穿支撑架4的侧壁,另外一个所述皮带轮824与旋转轴821的一端固定连接,所述风扇822与旋转轴821的另一端固定连接,所述皮带823套设在两个皮带轮824上。双轴电机81工作带动其中一个皮带轮824旋转,其中一个皮带轮824通过皮带823带动另外一个皮带轮824转动,从而带动风扇822旋转,对洗涤篮72内的反应物进行充分风干,从而得到碳纳米材料,对碳纳米材料的制备效率高。
优选的,参照图8所示,本发明的还包括收集组件9,所述收集组件9包括洗涤底板91、收集气缸92、转动杆93和收集箱94,所述洗涤底板91设置在洗涤篮72的底部且洗涤底板91与洗涤篮72转动配合,所述收集气缸92设置在洗涤篮72上且收集气缸92的伸缩端竖直向下设置,所述转动杆93的一端与收集气缸92转动配合,所述转动杆93的另一端与洗涤底板91转动配合,所述收集箱94设置在支撑架4的底部。当丝杆滑台5带动洗涤篮72移动至收集箱94上方时,收集气缸92工作带动转动杆93向下移动,洗涤底板91随着转动杆93的下移在洗涤篮72上转动,转动杆93对洗涤底板91起牵引限位作用,使得洗涤篮72内的碳纳米材料落入收集箱94内,便于对制成的碳纳材料进行收集整理,避免造成设备堵塞,提高了碳纳材料制备的质量。
一种碳纳米材料提取装置及方法,所述提取方法包括以下步骤:
第一步,将碳源按比例投入下料斗11内,搅拌电机12工作带动其中一个下料齿轮17转动,两个下料齿轮17相互啮合,从而带动另外一个下料齿轮17和搅拌轴14旋转,搅拌轴14带动四个搅拌架18对下料斗11内的碳源进行充分搅拌混合,混合完成后驱动电机13工作带动下料轴15旋转,下料轴15转动带动碳源向下移动,使得碳源进入加热箱22;
第二步,混合后的碳源从进料口进入加热箱22,限位电缸23工作带动限位杆25上下移动,限位杆25带动下料板27上下移动,将下料板27下移至贴合加热箱22的底部,若干个电炉丝28通电对加热箱22内的碳源进行加热烘干,烘干完成后下料板27上移,加热后的反应物落在加热箱22底部,两个下料电缸26工作带动两个下料板27相对运动,下料板27使得反应物从加热箱22的出料口和工作台21的通孔内落到输送机3上;
第三步,当烘干后的反应物通过输送机3落入洗涤篮72后,升降电机75工作带动升降齿轮76旋转,升降齿轮76与升降齿条71相互啮合,从而带动升降齿条71上下移动,升降齿条71带动洗涤篮72上下移动,洗涤篮72下移进入清洗箱61内,通过洗涤液对反应物进行冷却和洗涤,洗涤完成后洗涤篮72上移,丝杆滑台5带动洗涤篮72的反应物向风干组件8移动,不间断的对其进行制备反应;
第四步,当洗涤篮72带动反应物进入清洗箱61后,在清洗箱61内灌入洗涤液,转动电机62工作带动转动架63旋转,转动架63带动三个清洗板64旋转,清洗板64使得清洗箱61内的洗涤液不断翻动,对冷却后的反应物进行充分洗涤,提高了碳纳米材料提取的效率;
第五步,洗涤后的反应物通过丝杆滑台5移动至风干组件8的区域内,双轴电机81工作带动其中一个皮带轮824旋转,其中一个皮带轮824通过皮带823带动另外一个皮带轮824转动,从而带动风扇822旋转,对洗涤篮72内的反应物进行充分风干,从而得到碳纳米材料;
第六步,当丝杆滑台5带动洗涤篮72移动至收集箱94上方时,收集气缸92工作带动转动杆93向下移动,洗涤底板91随着转动杆93的下移在洗涤篮72上转动,转动杆93对洗涤底板91起牵引限位作用,使得洗涤篮72内的碳纳米材料落入收集箱94内,便于对制成的碳纳材料进行收集整理。
以上所述仅为本发明的实施例而已,并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理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权利要求范围之内。
Claims (8)
1.一种碳纳米材料提取装置,其特征在于:包括搅拌组件(1)、反应组件(2)、输送机(3)、支撑架(4)、丝杆滑台(5)、洗涤组件(6)、冷却组件(7)和风干组件(8),所述搅拌组件(1)设置在反应组件(2)上,所述支撑架(4)设置在反应组件(2)的旁侧,所述洗涤组件(6)设置在支撑架(4)内,所述输送机(3)设置在工作台(21)和支撑架(4)之间,所述输送机(3)的一端与反应组件(2)对接且输送机(3)的另一端与洗涤组件(6)对接,所述丝杆滑台(5)设置在支撑架(4)上,所述冷却组件(7)设置在丝杆滑台(5)上且冷却组件(7)与丝杆滑台(5)滑动配合,所述风干组件(8)设置在支撑架(4)上。
2.根据权利要求1所述的一种碳纳米材料提取装置,其特征在于:所述反应组件(2)包括工作台(21)、加热箱(22)、限位电缸(23)、密封板(24)、两个限位杆(25)、两个下料电缸(26)、两个下料板(27)和若干个电炉丝(28),所述加热箱(22)设置在工作台(21)上,所述加热箱(22)的顶部设有进料口,所述加热箱(22)的底部设有出料口,所述工作台(21)设设有与出料口对接的通孔,所述限位电缸(23)设置在加热箱(22)上且限位电缸(23)的伸缩端竖直向下设置,两个所述限位杆(25)均贯穿加热箱(22)的顶部且其中一个限位杆(25)与限位电缸(23)的伸缩端固定连接,所述下料板(27)设置在加热箱(22)内且下料板(27)与两个限位杆(25)固定连接,两个所述下料电缸(26)对称设置在工作台(21)上且两个下料电缸(26)的伸缩端均贯穿加热箱(22)的侧壁,两个所述下料板(27)分别与两个下料电缸(26)的伸缩端固定连接,若干个所述电炉丝(28)均匀等距的设置在加热箱(22)的顶部。
3.根据权利要求2所述的一种碳纳米材料提取装置,其特征在于:所述搅拌组件(1)包括下料斗(11)、搅拌电机(12)、驱动电机(13)、搅拌轴(14)、下料轴(15)、两个电机支撑座(16)、两个下料齿轮(17)和四个搅拌架(18),所述下料斗(11)设置在加热箱(22)上,两个所述电机支撑座(16)设置在下料斗(11)上,所述搅拌电机(12)设置在其中一个电机支撑座(16)上且搅拌电机(12)的主轴竖直向下设置,其中一个所述下料齿轮(17)与搅拌电机(12)的主轴固定连接,所述搅拌轴(14)贯穿下料斗(11)的顶部且搅拌轴(14)与另外一个下料齿轮(17)固定连接,两个所述下料齿轮(17)相互啮合,四个所述搅拌架(18)均匀等距的设置在搅拌轴(14)上,所述驱动电机(13)设置在另外一个电机支撑座(16)上且驱动电机(13)的主轴竖直向下设置,所述下料轴(15)贯穿搅拌轴(14)和下料斗(11)且下料轴(15)与驱动电机(13)的主轴固定连接,所述下料斗(11)的下料口与加热箱(22)的进料口对接。
4.根据权利要求1所述的一种碳纳米材料提取装置,其特征在于:所述洗涤组件(6)包括清洗箱(61)、转动电机(62)、转动架(63)和三个清洗板(64),所述清洗箱(61)设置在输送机(3)的旁侧,所述转动电机(62)设置在清洗箱(61)的底部且转动电机(62)的主轴竖直向上设置,所述转动架(63)与转动电机(62)的主轴固定连接,所述转动架(63)设有三个支撑杆,三个所述清洗板(64)分别与三个支撑杆转动配合。
5.根据权利要求1所述的一种碳纳米材料提取装置,其特征在于:所述冷却组件(7)包括升降齿条(71)、洗涤篮(72)、弹簧(73)、电机架(74)、升降电机(75)和升降齿轮(76),所述升降齿条(71)贯穿丝杆滑台(5),所述洗涤篮(72)与升降齿条(71)的底部固定连接,所述弹簧(73)的一端与升降齿条(71)的顶部固定连接,所述弹簧(73)的另一端与丝杆滑台(5)固定连接,所述电机架(74)设置在丝杆滑台(5)的底部,所述升降电机(75)设置在电机架(74)上,所述升降齿轮(76)与升降电机(75)的主轴固定连接,所述升降齿条(71)与升降齿轮(76)相互啮合。
6.根据权利要求1所述的一种碳纳米材料提取装置,其特征在于:所述风干组件(8)包括双轴电机(81)和两个送风机构(82),两个所述送风机构(82)对称设置在支撑架(4)的侧壁上,双轴电机(81)的两个主轴均与送风机构(82)固定连接,两个所述送风机构(82)均包括旋转轴(821)、风扇(822)、皮带(823)和两个皮带轮(824),所述双轴电机(81)设置在支撑架(4)的底部,所述双轴电机(81)的两个主轴均贯穿支撑架(4),其中一个所述皮带轮(824)与双轴电机(81)的主轴固定连接,所述旋转轴(821)贯穿支撑架(4)的侧壁,另外一个所述皮带轮(824)与旋转轴(821)的一端固定连接,所述风扇(822)与旋转轴(821)的另一端固定连接,所述皮带(823)套设在两个皮带轮(824)上。
7.根据权利要求5所述的一种碳纳米材料提取装置,其特征在于:还包括收集组件(9),所述收集组件(9)包括洗涤底板(91)、收集气缸(92)、转动杆(93)和收集箱(94),所述洗涤底板(91)设置在洗涤篮(72)的底部且洗涤底板(91)与洗涤篮(72)转动配合,所述收集气缸(92)设置在洗涤篮(72)上且收集气缸(92)的伸缩端竖直向下设置,所述转动杆(93)的一端与收集气缸(92)转动配合,所述转动杆(93)的另一端与洗涤底板(91)转动配合,所述收集箱(94)设置在支撑架(4)的底部。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种碳纳米材料提取装置及方法,其特征在于,所述提取方法包括以下步骤:
第一步,将碳源按比例投入下料斗(11)内,搅拌电机(12)工作带动其中一个下料齿轮(17)转动,两个下料齿轮(17)相互啮合,从而带动另外一个下料齿轮(17)和搅拌轴(14)旋转,搅拌轴(14)带动四个搅拌架(18)对下料斗(11)内的碳源进行充分搅拌混合,混合完成后驱动电机(13)工作带动下料轴(15)旋转,下料轴(15)转动带动碳源向下移动,使得碳源进入加热箱(22);
第二步,混合后的碳源从进料口进入加热箱(22),限位电缸(23)工作带动限位杆(25)上下移动,限位杆(25)带动下料板(27)上下移动,将下料板(27)下移至贴合加热箱(22)的底部,若干个电炉丝(28)通电对加热箱(22)内的碳源进行加热烘干,烘干完成后下料板(27)上移,加热后的反应物落在加热箱(22)底部,两个下料电缸(26)工作带动两个下料板(27)相对运动,下料板(27)使得反应物从加热箱(22)的出料口和工作台(21)的通孔内落到输送机(3)上;
第三步,当烘干后的反应物通过输送机(3)落入洗涤篮(72)后,升降电机(75)工作带动升降齿轮(76)旋转,升降齿轮(76)与升降齿条(71)相互啮合,从而带动升降齿条(71)上下移动,升降齿条(71)带动洗涤篮(72)上下移动,洗涤篮(72)下移进入清洗箱(61)内,通过洗涤液对反应物进行冷却和洗涤,洗涤完成后洗涤篮(72)上移,丝杆滑台(5)带动洗涤篮(72)的反应物向风干组件(8)移动,不间断的对其进行制备反应;
第四步,当洗涤篮(72)带动反应物进入清洗箱(61)后,在清洗箱(61)内灌入洗涤液,转动电机(62)工作带动转动架(63)旋转,转动架(63)带动三个清洗板(64)旋转,清洗板(64)使得清洗箱(61)内的洗涤液不断翻动,对冷却后的反应物进行充分洗涤,提高了碳纳米材料提取的效率;
第五步,洗涤后的反应物通过丝杆滑台(5)移动至风干组件(8)的区域内,双轴电机(81)工作带动其中一个皮带轮(824)旋转,其中一个皮带轮(824)通过皮带(823)带动另外一个皮带轮(824)转动,从而带动风扇(822)旋转,对洗涤篮(72)内的反应物进行充分风干,从而得到碳纳米材料;
第六步,当丝杆滑台(5)带动洗涤篮(72)移动至收集箱(94)上方时,收集气缸(92)工作带动转动杆(93)向下移动,洗涤底板(91)随着转动杆(93)的下移在洗涤篮(72)上转动,转动杆(93)对洗涤底板(91)起牵引限位作用,使得洗涤篮(72)内的碳纳米材料落入收集箱(94)内,便于对制成的碳纳材料进行收集整理。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110733290.0A CN113401888A (zh) | 2021-06-30 | 2021-06-30 | 一种碳纳米材料提取装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110733290.0A CN113401888A (zh) | 2021-06-30 | 2021-06-30 | 一种碳纳米材料提取装置及方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113401888A true CN113401888A (zh) | 2021-09-17 |
Family
ID=77680355
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110733290.0A Pending CN113401888A (zh) | 2021-06-30 | 2021-06-30 | 一种碳纳米材料提取装置及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113401888A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115382473A (zh) * | 2022-08-24 | 2022-11-25 | 东北电力大学 | 一种用于高粘度水凝胶搅拌、去泡及烘干的一体化装置 |
-
2021
- 2021-06-30 CN CN202110733290.0A patent/CN113401888A/zh active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115382473A (zh) * | 2022-08-24 | 2022-11-25 | 东北电力大学 | 一种用于高粘度水凝胶搅拌、去泡及烘干的一体化装置 |
CN115382473B (zh) * | 2022-08-24 | 2023-11-14 | 东北电力大学 | 一种用于高粘度水凝胶搅拌、去泡及烘干的一体化装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN206215209U (zh) | 一种可清洗的便于原料充分混合的化工反应设备 | |
CN113401888A (zh) | 一种碳纳米材料提取装置及方法 | |
CN211754897U (zh) | 一种用于精细化工的乳液聚合反应釜 | |
CN215996632U (zh) | 一种具备加热和冷却功能的酰化反应罐 | |
CN220940314U (zh) | 一种氮化铝粉末生产用物料分散装置 | |
CN214605253U (zh) | 一种特种橡胶生产用预混釜底 | |
CN116274888A (zh) | 一种铸造3d打印机自动上砂装置 | |
CN216159573U (zh) | 一种生产医药中间体的干燥设备 | |
CN215241733U (zh) | 一种粉料等比例混合装置 | |
CN213315002U (zh) | 一种新型保水剂的生产设备 | |
CN113731343A (zh) | 一种合成六氟丁二烯的预反应装置 | |
CN218422764U (zh) | 一种加快化学反应的化工实验反应装置 | |
CN221089585U (zh) | 一种玻纤增强聚丙烯老化设备 | |
CN109692639B (zh) | 一种基于licvd法的纳米材料生产设备 | |
CN214131336U (zh) | 一种聚乙烯纤维搅拌釜 | |
CN220417934U (zh) | 一种对氨基乙酰苯胺生产用的烘干装置 | |
CN217796106U (zh) | 高效反应器 | |
CN215389172U (zh) | 多级深加工生产芳烃的装置 | |
CN221208057U (zh) | 一种用于γ-丁内酯生产的合成装置 | |
CN211936897U (zh) | 一种生产化工原料的化工设备 | |
CN214681733U (zh) | 一种烟气循环甲醛生产装置 | |
CN214683184U (zh) | 一种水处理活性炭的生产设备 | |
CN211926448U (zh) | 一种化工原料分级烘干装置 | |
CN114164018B (zh) | 一种燃料油加氢注氨裂解装置 | |
CN217221141U (zh) | 一种聚酯材料生产的分散搅拌装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |