CN114275778A - 一种高效利用热能的负极材料石墨化装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效利用热能的负极材料石墨化装置及其方法，涉及石墨化装置技术领域，为了解决材料提取以及热能利用的问题。本高效利用热能的负极材料石墨化装置及其方法，微波棒的微波频率是300 MHz至300 GHz的电磁波，利用电磁场的作用使物料中的某些有机物成分与杂质进行有效的分离，并能保持物料的原本化合物状态，屏蔽管可以有效的使微波能量不干扰其他的装置，加热底盘可以对物料进行加热，加热时连接水管从水箱中抽取液体，液体通过喷水头将液体喷出，喷出后对物料进行温度的降低，降温时会产生蒸汽，产生的蒸气通过吸气扇吸入，吸入后通过吸气管进入至水箱，蒸汽进入水箱后可化为液体，可以更好的将热能进行利用。

Description

一种高效利用热能的负极材料石墨化装置及其方法

技术领域

本发明涉及石墨化装置技术领域，具体为一种高效利用热能的负极材料石墨化装置及其方法。

背景技术

石墨化多用于指钢的石墨化。钢件在工作温度和应力长期作用下，会使碳化物分解成游离的石墨，这个过程也是自发进行的，称为P热强钢的石墨化过程、它不但消除了碳化物的作用，而且石墨相当于钢中的小裂纹，使钢的强度和塑性显著降低而引起钢件脆断。通常把铸铁中的石墨形成过程称为石墨化过程。现有的石墨化装置中常出现以下问题：

1.在装置工作时会产生大量的热能，常有的装置中没有将热能好好的利用，导致热能排放后污染环境。

2.材料经常没有经过处理后就进行加工，导致材料里有存有杂质，导致材料的纯度不够高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效利用热能的负极材料石墨化装置及其方法，震动板通过外部控制器可进行震动，震动板震动后可以带动第一筛板震动，第一筛板和震动板上均开设有孔洞，物料可以通过孔洞落入至提取器中，微波棒的微波频率是300 MHz至300GHz的电磁波，利用电磁场的作用使物料中的某些有机物成分与杂质进行有效的分离，并能保持物料的原本化合物状态，屏蔽管可以有效的使微波能量不干扰其他的装置，加热底盘可以对物料进行加热，加热的同时连接水管从水箱中抽取液体，液体通过连接水管进入内水管，最后液体通过喷水头将液体喷出，喷出后可以对物料进行温度的降低，当喷水头喷出液体对物料进行降温时，会产生蒸汽，产生的蒸气通过吸气扇吸入，吸入后蒸汽通过吸气管进入至水箱，蒸汽进入水箱后可化为液体，液体又可循环使用，可以更好的将热能进行利用，可以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高效利用热能的负极材料石墨化装置，包括辅热装置、提纯器、固定器、水箱、吸气管和连接水管，所述辅热装置顶端与固定器连接，固定器上安装提纯器，辅热装置上端与吸气管一端相连，辅热装置一侧与连接水管一端相连，连接水管与吸气管另一端与水箱上端相连。

优选的，所述提纯器包括顶盖、固定螺栓、螺纹孔、桶体、排气管和桶体内腔，桶体内开设有桶体内腔，桶体顶端中心处开设有螺纹孔，桶体一侧设置有排气管，顶盖上设置有固定螺栓，固定螺栓数量与螺纹孔数量一致，顶盖与桶体通过固定螺栓与螺纹孔螺纹连接。

优选的，所述固定器包括支架和卡环，卡环底端设置有多组支架，支架底端与辅热装置顶端连接，并且提纯器底端穿过卡环，提纯器上端外壁处与卡环内壁相连。

优选的，所述桶体内腔包括震动板、第一筛板、提取器和出料口，桶体内腔上端安装震动板，震动板底端设置有第一筛板，第一筛板下方安装提取器，桶体内腔底端开设有出料口。

优选的，所述提取器包括提取器内腔、第二筛板、屏蔽管、屏蔽管内腔、微波棒、出料管和出料孔洞，提取器内开设有提取器内腔， 提取器内腔内安装第二筛板，第二筛板上端中心处与屏蔽管底端连接。

优选的，所述屏蔽管内开设有屏蔽管内腔，屏蔽管内腔中安装微波棒，并且微波棒高度高于屏蔽管高度，屏蔽管内腔底端开设有多组出料孔洞，出料孔洞与出料管上端连接，并且出料管安装在提取器底端。

优选的，所述水箱包括箱体、上盖、上卡块、下卡块和支撑腿，箱体顶端外壁设置有下卡块，箱体底端安装支撑腿，上盖上端安装上卡块，箱体和上盖通过上卡块和下卡块连接，并且上盖上端开设有孔洞，孔洞分别与吸气管和连接水管连接。

优选的，所述辅热装置包括辅热桶、辅热桶底座、进料孔和辅热桶内腔，辅热桶顶端中心处开设有进料孔，提纯器底端与进料孔中心点垂直，辅热桶底端与辅热桶底座上端连接，辅热桶内开设有辅热桶内腔。

优选的，所述辅热桶内腔包括吸气箱、吸气扇、内水管、喷水管、喷水头和加热底盘，吸气管底端穿过辅热桶上端延伸至辅热桶内腔中，并且吸气管底端与吸气箱上端连接，吸气箱内安装吸气扇，连接水管一端穿过辅热桶外侧延伸至辅热桶内腔中，并且喷水管一端与内水管连接，内水管一侧与多组喷水管一端连接，喷水管另一端安装喷水头，辅热桶内腔底端安装加热底盘。

本发明提供另一种技术方案，一种高效利用热能的负极材料石墨化装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：先通过固定螺栓将顶盖开启，顶盖开启后将材料放入至桶体内腔中；

步骤二：材料进入后先落入在震动板上端，震动板通过外部控制器可进行震动，震动板震动后可以带动第一筛板震动，第一筛板和震动板上均开设有孔洞，物料可以通过孔洞落入至提取器中；

步骤三：材料落入提取器后，提取器中的微波棒可以对物料进行微波提取，提取完成后物料从出料管落入，物料再从出料口落入至进料孔，最后通过进料孔进入至辅热桶内腔中；

步骤四：物料落入辅热桶内腔中后，加热底盘可以对物料进行加热，加热的同时连接水管从水箱中抽取液体，液体通过连接水管进入内水管，最后液体通过喷水头将液体喷出，喷出后可以对物料进行温度的降低：

步骤五：当喷水头喷出液体对物料进行降温时，会产生热气，产生的蒸气通过吸气扇吸入，吸入后蒸汽通过吸气管进入至水箱，蒸汽进入水箱后可化为液体，液体又可循环使用。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1.本发明提出一种高效利用热能的负极材料石墨化装置及其方法，震动板通过外部控制器可进行震动，震动板震动后可以带动第一筛板震动，第一筛板和震动板上均开设有孔洞，物料可以通过孔洞落入至提取器中，微波棒的微波频率是300 MHz至300 GHz的电磁波，利用电磁场的作用使物料中的某些有机物成分与杂质进行有效的分离，并能保持物料的原本化合物状态，屏蔽管可以有效的使微波能量不干扰其他的装置。

2.本发明提出一种高效利用热能的负极材料石墨化装置及其方法，加热底盘可以对物料进行加热，加热的同时连接水管从水箱中抽取液体，液体通过连接水管进入内水管，最后液体通过喷水头将液体喷出，喷出后可以对物料进行温度的降低，当喷水头喷出液体对物料进行降温时，会产生蒸汽，产生的蒸气通过吸气扇吸入，吸入后蒸汽通过吸气管进入至水箱，蒸汽进入水箱后可化为液体，液体又可循环使用，可以更好的将热能进行利用。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的提纯器与固定器连接示意图；

图3为本发明的提纯器与固定器安装示意图；

图4为本发明的提纯器内部结构示意图；

图5为本发明的提取器内部结构示意图；

图6为本发明的辅热桶结构示意图；

图7为本发明的水箱结构示意图；

图8为本发明的辅热桶内部结构示意图。

图中：1、辅热装置；11、辅热桶；12、辅热桶底座；13、进料孔；14、辅热桶内腔；141、吸气箱；142、吸气扇；143、内水管；144、喷水管；145、喷水头；146、加热底盘；2、提纯器；201、顶盖；202、固定螺栓；203、螺纹孔；204、桶体；205、排气管；206、桶体内腔；2061、震动板；2062、第一筛板；2063、出料口；207、提取器；2071、提取器内腔；2072、第二筛板；2073、屏蔽管；2074、屏蔽管内腔；2075、微波棒；2076、出料管；2077、出料孔洞；3、固定器；301、支架；302、卡环；4、水箱；401、箱体；402、上盖；403、上卡块；404、下卡块；405、支撑腿；5、吸气管；6、连接水管。

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。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。

请参阅图1，一种高效利用热能的负极材料石墨化装置，包括辅热装置1、提纯器2、固定器3、水箱4、吸气管5和连接水管6，所述辅热装置1顶端与固定器3连接，固定器3上安装提纯器2，辅热装置1上端与吸气管5一端相连，辅热装置1一侧与连接水管6一端相连，连接水管6与吸气管5另一端与水箱4上端相连。

请参阅图2-3，所述提纯器2包括顶盖201、固定螺栓202、螺纹孔203、桶体204、排气管205和桶体内腔206，桶体204内开设有桶体内腔206，桶体204顶端中心处开设有螺纹孔203，桶体204一侧设置有排气管205，顶盖201上设置有固定螺栓202，固定螺栓202数量与螺纹孔203数量一致，顶盖201与桶体204通过固定螺栓202与螺纹孔203螺纹连接，固定器3包括支架301和卡环302，卡环302底端设置有多组支架301，支架301底端与辅热装置1顶端连接，并且提纯器2底端穿过卡环302，提纯器2上端外壁处与卡环302内壁相连。

请参阅图4-6，所述桶体内腔206包括震动板2061、第一筛板2062、提取器207和出料口2063，桶体内腔206上端安装震动板2061，震动板2061底端设置有第一筛板2062，第一筛板2062下方安装提取器207，桶体内腔206底端开设有出料口2063，固定螺栓202将顶盖201开启，顶盖201开启后将材料放入至桶体内腔206中，材料进入后先落入在震动板2061上端，震动板2061通过外部控制器可进行震动，震动板2061震动后可以带动第一筛板2062震动，第一筛板2062和震动板2061上均开设有孔洞，物料可以通过孔洞落入至提取器207中，提取器207包括提取器内腔2071、第二筛板2072、屏蔽管2073、屏蔽管内腔2074、微波棒2075、出料管2076和出料孔洞2077，提取器207内开设有提取器内腔2071，提取器内腔2071内安装第二筛板2072，第二筛板2072上端中心处与屏蔽管2073底端连接，屏蔽管2073内开设有屏蔽管内腔2074，屏蔽管内腔2074中安装微波棒2075，并且微波棒2075高度高于屏蔽管2073高度，屏蔽管内腔2074底端开设有多组出料孔洞2077，出料孔洞2077与出料管2076上端连接，并且出料管2076安装在提取器207底端，震动板2061通过外部控制器可进行震动，震动板2061震动后可以带动第一筛板2062震动，第一筛板2062和震动板2061上均开设有孔洞，物料可以通过孔洞落入至提取器207中，微波棒2075的微波频率是300 MHz至300GHz的电磁波，利用电磁场的作用使物料中的某些有机物成分与杂质进行有效的分离，并能保持物料的原本化合物状态，屏蔽管2073可以有效的使微波能量不干扰其他的装置。

请参阅图7，所述水箱4包括箱体401、上盖402、上卡块403、下卡块404和支撑腿405，箱体401顶端外壁设置有下卡块404，箱体401底端安装支撑腿405，上盖402上端安装上卡块403，箱体401和上盖402通过上卡块403和下卡块404连接，并且上盖402上端开设有孔洞，孔洞分别与吸气管5和连接水管6连接。

请参阅图8，所述辅热装置1包括辅热桶11、辅热桶底座12、进料孔13和辅热桶内腔14，辅热桶11顶端中心处开设有进料孔13，提纯器2底端与进料孔13中心点垂直，辅热桶11底端与辅热桶底座12上端连接，辅热桶11内开设有辅热桶内腔14，辅热桶内腔14包括吸气箱141、吸气扇142、内水管143、喷水管144、喷水头145和加热底盘146，吸气管5底端穿过辅热桶11上端延伸至辅热桶内腔14中，并且吸气管5底端与吸气箱141上端连接，吸气箱141内安装吸气扇142，连接水管6一端穿过辅热桶11外侧延伸至辅热桶内腔14中，并且连接水管6一端与内水管143连接，内水管143一侧与多组喷水管144一端连接，喷水管144另一端安装喷水头145，辅热桶内腔14底端安装加热底盘146，加热底盘146可以对物料进行加热，加热的同时连接水管6从水箱4中抽取液体，液体通过连接水管6进入内水管143，最后液体通过喷水头145将液体喷出，喷出后可以对物料进行温度的降低，当喷水头145喷出液体对物料进行降温时，会产生蒸汽，产生的蒸气通过吸气扇142吸入，吸入后蒸汽通过吸气管5进入至水箱4，蒸汽进入水箱4后可化为液体，液体又可循环使用，可以更好的将热能进行利用。

一种高效利用热能的负极材料石墨化装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：先通过固定螺栓202将顶盖201开启，顶盖201开启后将材料放入至桶体内腔206中；

步骤二：材料进入后先落入在震动板2061上端，震动板2061通过外部控制器可进行震动，震动板2061震动后可以带动第一筛板2062震动，第一筛板2062和震动板2061上均开设有孔洞，物料可以通过孔洞落入至提取器207中；

步骤三：材料落入提取器207后，提取器207中的微波棒2075可以对物料进行微波提取，提取完成后物料从出料管2076落入，物料再从出料口2063落入至进料孔13，最后通过进料孔13进入至辅热桶内腔14中；

步骤四：物料落入辅热桶内腔14中后，加热底盘146可以对物料进行加热，加热的同时连接水管6从水箱4中抽取液体，液体通过连接水管6进入内水管143，最后液体通过喷水头145将液体喷出，喷出后可以对物料进行温度的降低：

步骤五：当喷水头145喷出液体对物料进行降温时，会产生热气，产生的蒸气通过吸气扇142吸入，吸入后蒸汽通过吸气管5进入至水箱4，蒸汽进入水箱4后可化为液体，液体又可循环使用。

综上所述，本高效利用热能的负极材料石墨化装置及其方法，震动板2061通过外部控制器可进行震动，震动板2061震动后可以带动第一筛板2062震动，第一筛板2062和震动板2061上均开设有孔洞，物料可以通过孔洞落入至提取器207中，微波棒2075的微波频率是300 MHz至300 GHz的电磁波，利用电磁场的作用使物料中的某些有机物成分与杂质进行有效的分离，并能保持物料的原本化合物状态，屏蔽管2073可以有效的使微波能量不干扰其他的装置，加热底盘146可以对物料进行加热，加热的同时连接水管6从水箱4中抽取液体，液体通过连接水管6进入内水管143，最后液体通过喷水头145将液体喷出，喷出后可以对物料进行温度的降低，当喷水头145喷出液体对物料进行降温时，会产生蒸汽，产生的蒸气通过吸气扇142吸入，吸入后蒸汽通过吸气管5进入至水箱4，蒸汽进入水箱4后可化为液体，液体又可循环使用，可以更好的将热能进行利用。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种高效利用热能的负极材料石墨化装置，包括辅热装置（1）、提纯器（2）、固定器（3）、水箱（4）、吸气管（5）和连接水管（6），其特征在于：所述辅热装置（1）顶端与固定器（3）连接，固定器（3）上安装提纯器（2），辅热装置（1）上端与吸气管（5）一端相连，辅热装置（1）一侧与连接水管（6）一端相连，连接水管（6）与吸气管（5）另一端与水箱（4）上端相连。

2.根据权利要求1所述的一种高效利用热能的负极材料石墨化装置，其特征在于：所述提纯器（2）包括顶盖（201）、固定螺栓（202）、螺纹孔（203）、桶体（204）、排气管（205）和桶体内腔（206），桶体（204）内开设有桶体内腔（206），桶体（204）顶端中心处开设有螺纹孔（203），桶体（204）一侧设置有排气管（205），顶盖（201）上设置有固定螺栓（202），固定螺栓（202）数量与螺纹孔（203）数量一致，顶盖（201）与桶体（204）通过固定螺栓（202）与螺纹孔（203）螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的一种高效利用热能的负极材料石墨化装置，其特征在于：所述固定器（3）包括支架（301）和卡环（302），卡环（302）底端设置有多组支架（301），支架（301）底端与辅热装置（1）顶端连接，并且提纯器（2）底端穿过卡环（302），提纯器（2）上端外壁处与卡环（302）内壁相连。

4.根据权利要求2所述的一种高效利用热能的负极材料石墨化装置，其特征在于：所述桶体内腔（206）包括震动板（2061）、第一筛板（2062）、提取器（207）和出料口（2063），桶体内腔（206）上端安装震动板（2061），震动板（2061）底端设置有第一筛板（2062），第一筛板（2062）下方安装提取器（207），桶体内腔（206）底端开设有出料口（2063）。

5.根据权利要求4所述的一种高效利用热能的负极材料石墨化装置，其特征在于：所述提取器（207）包括提取器内腔（2071）、第二筛板（2072）、屏蔽管（2073）、屏蔽管内腔（2074）、微波棒（2075）、出料管（2076）和出料孔洞（2077），提取器（207）内开设有提取器内腔（2071）， 提取器内腔（2071）内安装第二筛板（2072），第二筛板（2072）上端中心处与屏蔽管（2073）底端连接。

6.根据权利要求5所述的一种高效利用热能的负极材料石墨化装置，其特征在于：所述屏蔽管（2073）内开设有屏蔽管内腔（2074），屏蔽管内腔（2074）中安装微波棒（2075），并且微波棒（2075）高度高于屏蔽管（2073）高度，屏蔽管内腔（2074）底端开设有多组出料孔洞（2077），出料孔洞（2077）与出料管（2076）上端连接，并且出料管（2076）安装在提取器（207）底端。

7.根据权利要求1所述的一种高效利用热能的负极材料石墨化装置，其特征在于：所述水箱（4）包括箱体（401）、上盖（402）、上卡块（403）、下卡块（404）和支撑腿（405），箱体（401）顶端外壁设置有下卡块（404），箱体（401）底端安装支撑腿（405），上盖（402）上端安装上卡块（403），箱体（401）和上盖（402）通过上卡块（403）和下卡块（404）连接，并且上盖（402）上端开设有孔洞，孔洞分别与吸气管（5）和连接水管（6）连接。

8.根据权利要求1所述的一种高效利用热能的负极材料石墨化装置，其特征在于：所述辅热装置（1）包括辅热桶（11）、辅热桶底座（12）、进料孔（13）和辅热桶内腔（14），辅热桶（11）顶端中心处开设有进料孔（13），提纯器（2）底端与进料孔（13）中心点垂直，辅热桶（11）底端与辅热桶底座（12）上端连接，辅热桶（11）内开设有辅热桶内腔（14）。

9.根据权利要求8所述的一种高效利用热能的负极材料石墨化装置，其特征在于：所述辅热桶内腔（14）包括吸气箱（141）、吸气扇（142）、内水管（143）、喷水管（144）、喷水头（145）和加热底盘（146），吸气管（5）底端穿过辅热桶（11）上端延伸至辅热桶内腔（14）中，并且吸气管（5）底端与吸气箱（141）上端连接，吸气箱（141）内安装吸气扇（142），连接水管（6）一端穿过辅热桶（11）外侧延伸至辅热桶内腔（14）中，并且连接水管（6）一端与内水管（143）连接，内水管（143）一侧与多组喷水管（144）一端连接，喷水管（144）另一端安装喷水头（145），辅热桶内腔（14）底端安装加热底盘（146）。

10.如权利要求1-9所述的一种高效利用热能的负极材料石墨化装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤:

步骤一：先通过固定螺栓（202）将顶盖（201）开启，顶盖（201）开启后将材料放入至桶体内腔（206）中；

步骤二：材料进入后先落入在震动板（2061）上端，震动板（2061）通过外部控制器可进行震动，震动板（2061）震动后可以带动第一筛板（2062）震动，第一筛板（2062）和震动板（2061）上均开设有孔洞，物料可以通过孔洞落入至提取器（207）中；

步骤三：材料落入提取器（207）后，提取器（207）中的微波棒（2075）可以对物料进行微波提取，提取完成后物料从出料管（2076）落入，物料再从出料口（2063）落入至进料孔（13），最后通过进料孔（13）进入至辅热桶内腔（14）中；

步骤四：物料落入辅热桶内腔（14）中后，加热底盘（146）可以对物料进行加热，加热的同时连接水管（6）从水箱（4）中抽取液体，液体通过连接水管（6）进入内水管（143），最后液体通过喷水头（145）将液体喷出，喷出后可以对物料进行温度的降低：

步骤五：当喷水头（145）喷出液体对物料进行降温时，会产生热气，产生的蒸气通过吸气扇（142）吸入，吸入后蒸汽通过吸气管（5）进入至水箱（4），蒸汽进入水箱（4）后可化为液体，液体又可循环使用。

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