CN210559404U - 一种石墨烯剥离装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种石墨烯剥离装置，包括底箱和剥离筒，剥离筒安装在底箱的顶部，底箱顶部的左侧设置有均匀机构，剥离筒的前侧安装有观察窗，底箱的底部安装有轮子，底箱的右侧设置有排液管，剥离筒顶部的中心处设置有剥离机构，剥离筒顶部的右侧连通有排气管。通过气泵，气箱和进气管的配合使用，使得溶液搅拌更加均匀，通过连杆、大轴和刮刀的配合，将沉淀于沉淀于的石墨材料扬起，使得石墨剥离的更加彻底，通过电机、联轴器外壳、传动轴、齿轮传动组的配合，让石墨烯的剥离能够更加均匀，通过大轴、小轴、刀架、锥齿轮一和锥齿轮二的配合，大大提高了石墨烯剥离效率，增加了石墨烯剥离的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及石墨烯剥离技术领域，具体为一种石墨烯剥离装置。
背景技术
石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，其具有完美的分子结构，石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料，石墨烯的制备石墨烯常见的粉体生产的方法为机械法、氧化还原法、sic 外延生长法，薄膜生产方法为化学气相沉积法等方法，而剥离法则为最为简单常见的机械法，现有的剥离装置在石墨烯剥离时，对于石墨烯溶液在剥离釜内的搅拌不够彻底，溶液中的石墨材料存在较多的沉淀，导致石墨剥离效果不理想，在现有的剥离装置中，大多采用的是剥离刀单一的随着转轴转动，使得对于石墨的剥离效率较低，同时降低了剥离效果。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种石墨烯剥离装置，具备高效的优点，解决了现有的石墨烯剥离装置在工作时石墨溶液搅拌不均匀，石墨材料沉淀过快过多，并且因剥离刀的转向过于单一而导致石墨烯的剥离效率较低，剥离效果不理想的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种石墨烯剥离装置，包括底箱和剥离筒，所述剥离筒安装在底箱的顶部，所述底箱顶部的左侧设置有均匀机构，所述剥离筒的前侧安装有观察窗，所述底箱的底部安装有轮子，所述底箱的右侧设置有排液管，所述剥离筒顶部的中心处设置有剥离机构，所述剥离筒顶部的右侧连通有排气管。
优选的，所述剥离筒底部采用半球形结构，所述剥离筒的底部连通有出料管，所述底箱内腔的底部活动安装有落料箱，所述出料管与排液管的内腔均安装有电磁阀，所述排液管贯穿至剥离筒的内腔，所述落料箱底部活动安装有若干组滑轮，所述底箱前侧开设有仓门。
优选的，所述均匀机构包括气泵和连杆，所述气泵安装在底箱的顶部，所述气泵的底部固定连通有气箱，所述气箱的右侧固定连通有导气管，所述导气管的顶部连通有进气管，所述剥离筒内腔的底部活动连接有刮刀，所述刮刀的顶部安装有连杆。
优选的，所述气泵采用PLC控制，所述气箱的内腔固定设置有过滤网，所述导气管为圆环状，所述进气管设有四组，且均匀分布于剥离筒的四周，所述进气管的一端贯穿剥离筒并延伸至剥离筒的内腔，且进气管的内腔安装有单向阀，所述刮刀采用圆弧结构，且贴紧于剥离筒的底部，所述连杆的底部通过螺栓与刮刀的顶部固定链接。
优选的，所述剥离机构包括大轴以及小轴，所述大轴安装在剥离筒内腔的顶部，所述小轴装配于大轴的内腔，所述大轴的左右两侧均设置有刀架，所述刀架的一端固定安装有动刀，所述剥离筒内腔的两侧固定安装有定刀，所述剥离筒的顶部安装有联轴器外壳，所述剥离筒顶部的中心位置固定安装有电机，所述联轴器外壳内腔的左侧活动安装有传动轴，所述传动轴表面的顶部与底部分别套装有一组主动齿轮，所述小轴和大轴表面的顶部均套装有一组从动齿轮，所述刀架的表面套装有密封圈，所述小轴的表面底部套装有锥齿轮一，所述锥齿轮一底部活动啮合有锥齿轮二。
优选的，所述定刀的刀尖朝下安装，所述定刀设有若干组，所述刀架的一端贯穿大轴并延伸至锥齿轮二的内腔，所述密封圈采用动态密封，所述锥齿轮一与锥齿轮二相互啮合，所述传动轴的顶部与电机输出轴的底部固定连接，所述传动轴分别通过一组主动齿轮与大轴和小轴相连接，所述传动轴、大轴、小轴均通过轴承与联轴器外壳固定，所述小轴通过轴承与大轴内腔的顶部相固定，所述刀架通过轴承与大轴内腔底部相固定，所述大轴的底部与连杆的顶部固定连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
1、本实用新型通过气泵，气箱和进气管的配合使用，将气泵的气体吹入剥离筒内腔的石墨溶液中，通过气体使石墨溶液翻滚，使得溶液搅拌更加均匀，通过连杆、大轴和刮刀的配合，将沉淀于沉淀于剥离筒的底部的石墨材料扬起，让未来得及剥离的石墨再次与溶液混合进行剥离，使得石墨剥离的更加彻底，通过电机、联轴器外壳、传动轴、主动齿轮的配合，使得大轴和小轴能够同时稳定的转动，让石墨烯在剥离时能够更加均匀，通过大轴、小轴、刀架、锥齿轮一和锥齿轮二的配合，实现了动刀在跟随大轴转动的同时能够以刀架为转动中性做圆周转动，使得动刀在石墨烯溶液内的转动更加全面，大大提高了石墨烯剥离效率，增加了石墨烯剥离的效果。
2、本实用新型通过设置四组进气管，保证了气体能够均匀从四周吹入到剥离筒内腔，石墨烯溶液更加的均匀，通过设置刮刀，能够将沉淀于剥离筒底部的石墨材料刮起至溶液内，将石墨烯的剥离更加彻底，减少材料浪费，通过设置密封圈，能够将刀架与大轴的连接处进行动态密封，保证刀架在转动时也不会发生溶液泄露，通过设置出料管，大大方便了剥离后的石墨烯的收集，通过设置锥齿轮一，实现了刀架的转动，增加了动刀的剥离效果，通过设置观察窗，能够更好的观察石墨烯溶液在剥离过程中的量，方便不了石墨烯剥离的控制。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型剥离机构示意图；
图3为本实用新型局部结构的剖视图一；
图4为本实用新型局部大轴和小轴的剖视示意图；
图5为本实用新型局部结构的剖视图二；
图6为本实用新型刮刀、连杆和小轴示意图；
图7为本实用新型局部结构的俯视剖视示意图；
图8为本实用新型局部结构的剖视图三。
图中：1底箱、2均匀机构、21气泵、22气箱、23导气管、24 进气管、25连杆、26刮刀、3剥离筒、4进料口、5轮子、6观察窗、 7排液管、8剥离机构、81动刀、811刀架、82定刀、83大轴、84 小轴、85电机、86联轴器外壳、87传动轴、871主动齿轮、872从动齿轮、88密封圈、89锥齿轮一、891锥齿轮二、9排气管、10出料管、11落料箱。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-8，一种石墨烯剥离装置，包括底箱1和剥离筒3，剥离筒3安装在底箱1的顶部，底箱1顶部的左侧设置有均匀机构2，剥离筒3的前侧安装有观察窗6，底箱1的底部安装有轮子5，底箱 1的右侧设置有排液管7，剥离筒3顶部的中轴线处设置有剥离机构 8，剥离筒3顶部的右侧连通有排气管9，剥离筒3底部采用半球形结构，剥离筒3的底部连通有出料管10，底箱1内腔的底部活动安装有落料箱11，出料管10与排液管7的内腔均安装有电磁阀，排液管7贯穿至剥离筒3的内腔，落料箱11底部活动安装有若干组滑轮，底箱1前侧开设有仓门，通过设置观察窗6，能够更好的观察石墨烯溶液在剥离过程中的量，方便了石墨烯剥离的控制，均匀机构2包括气泵21和连杆25，气泵21安装在底箱1的顶部，气泵21的底部固定连通有气箱22，气箱22的右侧固定连通有导气管23，导气管23 的顶部连通有进气管24，剥离筒3内腔的底部活动连接有刮刀26，刮刀26的顶部安装有连杆25，气泵21采用PLC控制，气箱22的内腔固定设置有过滤网，导气管23为圆环状，进气管24设有四组，且均匀分布于剥离筒3的四周，进气管24的一端贯穿剥离筒3并延伸至剥离筒3的内腔，且进气管24的内腔安装有单向阀，刮刀26采用圆弧结构，且贴紧于剥离筒3的底部，连杆25的底部通过螺栓与刮刀26的顶部固定链接，通过设置四组进气管24，保证了气体能够均匀从四周吹入到剥离筒3内腔，石墨烯溶液更加的均匀，通过设置刮刀26，能够将沉淀于剥离筒3底部的石墨材料刮起至溶液内，将石墨烯的剥离更加彻底，减少材料浪费，
剥离机构8包括大轴83以及小轴84，大轴83安装在剥离筒3 内腔的顶部，小轴84装配于大轴83的内腔，大轴83的左右两侧均设置有刀架811，刀架811的一端固定安装有动刀81，剥离筒3内腔的两侧固定安装有定刀82，剥离筒3的顶部安装有联轴器外壳86，剥离筒3顶部的中心位置固定安装有电机85，联轴器外壳86内腔的左侧活动安装有传动轴87，传动轴87的表面套装有主动齿轮871，小轴84表面的顶部套设有从动齿轮872，刀架811的表面套装有密封圈88，小轴84的表面底部套装有锥齿轮一89，锥齿轮一89底部活动啮合有锥齿轮二891，定刀82的刀尖朝下安装，定刀82设有若干组，刀架811的一端贯穿大轴83并延伸至锥齿轮二891的内腔，密封圈88采用动态密封，传动轴87的顶部与电机85输出轴的底部固定连接，传动轴87表面的顶部与底部分别套装有一组主动齿轮 871，小轴84和大轴83表面的顶部均套装有一组从动齿轮872，传动轴87、大轴83、小轴84均通过轴承与联轴器外壳86固定，小轴84通过轴承与大轴83内腔的顶部相固定，刀架811通过轴承与大轴 83内腔底部相固定，大轴83的底部与连杆25的顶部固定连接，密封圈88，能够将刀架811与大轴83的连接处进行动态密封，保证刀架811在转动时也不会发生溶液泄露，通过设置出料管10，大大方便了剥离后的石墨烯的收集，通过设置锥齿轮一89，实现了刀架811 的转动，增加了动刀81的剥离效果。
本实用新型的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，属于本领域的公知常识，并且本实用新型主要用来保护机械装置，所以本实用新型不再详细解释控制方式和电路连接
使用时，通过进料口将石墨烯溶液注入剥离筒3内部，电机85 带动传动轴87转动，传动轴87通过主动齿轮871和从动齿轮872带动大轴83和小轴84转动，大轴83使得刀架811与动刀81以大轴 83为中心旋转，小轴84通过锥齿轮一89和锥齿轮二891的配合，实现动刀81一刀架811为中心转动，动刀81与定刀82对石墨烯进行剥离操作，提高了剥离效率，气泵21的气体通过气箱22，再由导气管23传导，从进气管24吹入剥离筒3内部，大量气体的进入使石墨烯溶液不断翻滚，使溶液更加均匀，同时气体通过排气管9排出剥离筒3，大轴83通过连杆25带动刮刀26转动，转动的刮刀26将沉淀于底部石墨材料再次扬起，进行剥离，增加了剥离效果，通过观察窗6观察剥离筒3内部情况，待剥离一定时间后，停止电机85与气泵21工作，待沉淀一会，通过排液口排除上层清液，然后通过出料管10将底部沉淀收集于落料箱11内。
综上所述：该石墨烯剥离装置，通过底箱1、均匀机构2、剥离筒3、观察窗6、剥离机构8和出料管10的配合，解决了现有的石墨烯剥离装置在工作时石墨溶液搅拌不均匀，石墨材料沉淀过快过多，并且因剥离刀的转向过于单一而导致石墨烯的剥离效率较低，剥离效果不理想的问题。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种石墨烯剥离装置，包括底箱(1)和剥离筒(3)，其特征在于：所述剥离筒(3)安装在底箱(1)的顶部，所述底箱(1)顶部的左侧设置有均匀机构(2)，所述剥离筒(3)的前侧安装有观察窗(6)，所述底箱(1)的底部安装有轮子(5)，所述底箱(1)的右侧均设置有排液管(7)，所述剥离筒(3)顶部的中心处设置有剥离机构(8)，所述剥离筒(3)顶部的右侧连通有排气管(9)。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯剥离装置，其特征在于：所述剥离筒(3)底部采用半球形结构，所述剥离筒(3)的底部连通有出料管(10)，所述底箱(1)内腔的底部活动安装有落料箱(11)，所述出料管(10)与排液管(7)的内腔均安装有电磁阀，所述排液管(7)贯穿至剥离筒(3)的内腔，所述落料箱(11)底部活动安装有若干组滑轮，所述底箱(1)前侧开设有仓门。
3.根据权利要求1所述的一种石墨烯剥离装置，其特征在于：所述均匀机构(2)包括气泵(21)和连杆(25)，所述气泵(21)安装在底箱(1)的顶部，所述气泵(21)的底部固定连通有气箱(22)，所述气箱(22)的右侧固定连通有导气管(23)，所述导气管(23)的顶部连通有进气管(24)，所述剥离筒(3)内腔的底部活动连接有刮刀(26)，所述刮刀(26)的顶部安装有连杆(25)。
4.根据权利要求3所述的一种石墨烯剥离装置，其特征在于：所述气泵(21)采用PLC控制，所述气箱(22)的内腔固定设置有过滤网，所述导气管(23)为圆环状，所述进气管(24)设有四组，且均匀分布于剥离筒(3)的四周，所述进气管(24)的一端贯穿剥离筒(3)并延伸至剥离筒(3)的内腔，且进气管(24)的内腔安装有单向阀，所述刮刀(26)采用圆弧结构，且贴紧于剥离筒(3)的底部，所述连杆(25)的底部通过螺栓与刮刀(26)的顶部固定链接。
5.根据权利要求1所述的一种石墨烯剥离装置，其特征在于：所述剥离机构(8)包括大轴(83)以及小轴(84)，所述大轴(83)安装在剥离筒(3)内腔的顶部，所述小轴(84)装配于大轴(83)的内腔，所述大轴(83)的左右两侧均设置有刀架(811)，所述刀架(811)的一端固定安装有动刀(81)，所述剥离筒(3)内腔的两侧固定安装有定刀(82)，所述剥离筒(3)的顶部安装有联轴器外壳(86)，所述剥离筒(3)顶部的中心位置固定安装有电机(85)，所述联轴器外壳(86)内腔的左侧活动安装有传动轴(87)，所述传动轴(87)表面的顶部与底部分别套装有一组主动齿轮(871)，所述小轴(84)和大轴(83)表面的顶部均套装有一组从动齿轮(872)，所述刀架(811)的表面套装有密封圈(88)，所述小轴(84)的表面底部套装有锥齿轮一(89)，所述锥齿轮一(89)底部活动啮合有锥齿轮二(891)。
6.根据权利要求5所述的一种石墨烯剥离装置，其特征在于：所述定刀(82)的刀尖朝下安装，所述定刀(82)设有若干组，所述刀架(811)的一端贯穿大轴(83)并延伸至锥齿轮二(891)的内腔，所述密封圈(88)采用动态密封，所述传动轴(87)的顶部与电机(85)输出轴的底部固定连接，所述传动轴(87)分别通过一组主动齿轮(871)与大轴(83)和小轴(84)相连接，所述传动轴(87)、大轴(83)、小轴(84)均通过轴承与联轴器外壳(86)固定，所述小轴(84)通过轴承与大轴(83)内腔的顶部相固定，所述刀架(811)通过轴承与大轴(83)内腔底部相固定，所述大轴(83)的底部与连杆(25)的顶部固定连接。
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| CN113461004A (zh) * | 2021-06-10 | 2021-10-01 | 山东鑫海矿业技术装备股份有限公司 | 一种立式石墨剥离设备 |
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