本實(shí)用新型涉及一種石墨烯生產(chǎn)裝置，特別涉及一種石墨烯膨化裝置。

（二）

背景技術(shù)：

目前，石墨烯主要的制備方法為物理法和化學(xué)法。其中，氧化-熱還原法制備石墨烯為目前主流工藝。市場(chǎng)上熱還原設(shè)備多為開(kāi)放式設(shè)備，膨化過(guò)程中產(chǎn)生的大量氣體以及粉體的巨大體積變化，導(dǎo)致收集效率較低，甚至可能會(huì)出現(xiàn)粉塵泄露，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和職業(yè)病危害，影響人的身體健康。

中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利CN103935991A公開(kāi)了一種規(guī)?；B續(xù)制備高品質(zhì)石墨烯的方法。該方法中涉及到的在線收集系統(tǒng)，利用旋風(fēng)分離器或者布袋收集器進(jìn)行收集，在實(shí)際應(yīng)用中無(wú)法實(shí)現(xiàn)。原因主要在于，膨化后的產(chǎn)物密度極低，2-5g/L，物料不能下落，無(wú)法實(shí)現(xiàn)在線收集；而且隨著生產(chǎn)線的放大，設(shè)備的放大，收集系統(tǒng)的氣流增大多倍，更加增加了在線分離的難度，最終導(dǎo)致絕大部分膨化產(chǎn)物隨著旋風(fēng)分離器排到室外，產(chǎn)率極低，而且造成了巨大的環(huán)境污染，或者堵塞在布袋收集器濾袋，無(wú)法下落，阻礙生產(chǎn)的進(jìn)行。另一方面，布袋收集器無(wú)法耐高溫；許多企業(yè)高效的膨化溫度高達(dá)600-1000℃，布袋收集器無(wú)法工作。

（三）

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種高產(chǎn)率、低粉塵污染的石墨烯膨化裝置。

本實(shí)用新型是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種石墨烯膨化裝置，包括依次連接的進(jìn)料系統(tǒng)、膨化系統(tǒng)和離線收集系統(tǒng)，其特征在于：所述進(jìn)料系統(tǒng)包括頂端連接進(jìn)料倉(cāng)的螺旋進(jìn)料器；膨化系統(tǒng)包括安裝在爐體支架上的爐體，爐體內(nèi)貫穿有回轉(zhuǎn)爐管，爐體內(nèi)設(shè)置有包覆回轉(zhuǎn)爐管的加熱系統(tǒng)；離線收集系統(tǒng)包括收集器；螺旋進(jìn)料器的出口連通回轉(zhuǎn)爐管的進(jìn)口；回轉(zhuǎn)爐管的出口連接收集器的進(jìn)口。

本實(shí)用新型通過(guò)進(jìn)料系統(tǒng)、膨化系統(tǒng)、離線收集系統(tǒng)三部分組成，且三部分緊密連接，離線收集系統(tǒng)利用離線清灰式原理，實(shí)現(xiàn)了氣固分離，解決了石墨烯材料無(wú)法在線收集及跑料的問(wèn)題；同時(shí)，本實(shí)用新型巧妙的利用離線收集系統(tǒng)產(chǎn)生的負(fù)壓，將膨化過(guò)程中產(chǎn)生的大量的二氧化碳和水蒸氣帶走，避免了物料粘附爐壁而造成的不利影響。

本實(shí)用新型的更優(yōu)技術(shù)方案為：

所述進(jìn)料倉(cāng)通過(guò)氣動(dòng)閥連接螺旋進(jìn)料器，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)料的自動(dòng)化控制。

所述收集器為并聯(lián)的兩組，且收集器上連接有引風(fēng)機(jī)和送風(fēng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)了收集器的控制，而收集器可實(shí)現(xiàn)離線清灰，即通過(guò)控制閥對(duì)收集器進(jìn)行切換，當(dāng)其中一組收集器工作時(shí)，另外一組收集器進(jìn)行離線清灰。

所述進(jìn)料倉(cāng)和螺旋進(jìn)料器的連接接口、回轉(zhuǎn)爐管與收集器的連接接口上均連通有密封保護(hù)氣，實(shí)現(xiàn)了裝置與裝置之間接口處的密封。

所述收集器為陶瓷膜收集器或布袋收集器；針對(duì)不同的氧化溫度，選擇合適的收集器運(yùn)作。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行穩(wěn)定，設(shè)計(jì)合理，不僅解決了膨化過(guò)程中物料收集問(wèn)題，收集效率高，而且適用于高溫度工藝，適合大規(guī)模生產(chǎn)。

（四）附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。

圖1為本實(shí)用新型收集器為陶瓷膜收集器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型收集器為布袋收集器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1進(jìn)料倉(cāng)，2氣動(dòng)閥，3螺旋進(jìn)料器，4密封保護(hù)氣，5爐體，6加熱系統(tǒng)，7回轉(zhuǎn)爐管，8爐體支架，9收集器。

（五）具體實(shí)施方式

附圖為本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施例。該實(shí)施例包括依次連接的進(jìn)料系統(tǒng)、膨化系統(tǒng)和離線收集系統(tǒng)，所述進(jìn)料系統(tǒng)包括頂端連接進(jìn)料倉(cāng)1的螺旋進(jìn)料器3；膨化系統(tǒng)包括安裝在爐體支架8上的爐體5，爐體5內(nèi)貫穿有回轉(zhuǎn)爐管7，爐體5內(nèi)設(shè)置有包覆回轉(zhuǎn)爐管7的加熱系統(tǒng)6；離線收集系統(tǒng)包括收集器9；螺旋進(jìn)料器3的出口連通回轉(zhuǎn)爐管7的進(jìn)口；回轉(zhuǎn)爐管7的出口連接收集器7的進(jìn)口；所述進(jìn)料倉(cāng)1通過(guò)氣動(dòng)閥2連接螺旋進(jìn)料器3；所述收集器9為并聯(lián)的兩組，且收集器9上連接有引風(fēng)機(jī)和送風(fēng)機(jī)；所述進(jìn)料倉(cāng)1和螺旋進(jìn)料器3的連接接口、回轉(zhuǎn)爐管7與收集器9的連接接口上均連通有密封保護(hù)氣4。

實(shí)施例1：

將一定量的氧化石墨粉末將入進(jìn)料倉(cāng)1，從密封保護(hù)氣4中通入高純氮?dú)?，螺旋進(jìn)料器3將氧化石墨粉末帶入回轉(zhuǎn)爐管7。加熱系統(tǒng)6將爐管溫度升到工藝溫度（如400℃，600℃，800℃，1000℃，1000℃，1000℃），氧化石墨粉末受熱發(fā)生膨化剝離。膨化產(chǎn)物通過(guò)陶瓷膜收集器9進(jìn)行離線清灰收集，尾氣被引風(fēng)機(jī)排至室外。

本實(shí)施例中，具有2個(gè)陶瓷膜收集器9，通過(guò)控制閥對(duì)收集器進(jìn)行切換，當(dāng)其中一個(gè)收集器工作時(shí)，另外一個(gè)收集器進(jìn)行離線清灰。

實(shí)施例2：

將一定量的氧化石墨粉末將入進(jìn)料倉(cāng)1，從密封保護(hù)氣4中通入高純氮?dú)?，螺旋進(jìn)料器3將氧化石墨粉末帶入回轉(zhuǎn)爐管7。加熱系統(tǒng)6將爐管溫度升到工藝溫度（如300℃，300℃，300℃，300℃，200℃，150℃），氧化石墨粉末受熱發(fā)生膨化剝離。膨化產(chǎn)物通過(guò)陶瓷膜收集器9進(jìn)行離線清灰收集，尾氣被引風(fēng)機(jī)排至室外。

本實(shí)施例中，具有1個(gè)陶瓷膜收集器9。收集器內(nèi)分為A/B收集室，各占一半。通過(guò)控制閥對(duì)收集器進(jìn)行切換，當(dāng)其中A收集室工作時(shí)，B收集室進(jìn)行離線清灰。

實(shí)施例3：

將一定量的氧化石墨粉末將入進(jìn)料倉(cāng)1，從密封保護(hù)氣4中通入高純氮?dú)?，螺旋進(jìn)料器3將氧化石墨粉末帶入回轉(zhuǎn)爐管7。加熱系統(tǒng)6將爐管溫度升到工藝溫度（如400℃，600℃，800℃，800℃，800℃，600℃），氧化石墨粉末受熱發(fā)生膨化剝離。膨化產(chǎn)物通過(guò)陶瓷膜收集器9進(jìn)行離線清灰收集，尾氣被引風(fēng)機(jī)排至室外。

本實(shí)施例中，具有2組陶瓷膜收集器9。通過(guò)控制閥對(duì)收集器進(jìn)行切換，當(dāng)其中一組收集器工作時(shí)，另外一組收集器進(jìn)行離線清灰。

實(shí)施例4：

將一定量的氧化石墨粉末將入進(jìn)料倉(cāng)1，從密封保護(hù)氣4中通入高純氮?dú)?，螺旋進(jìn)料器3將氧化石墨粉末帶入回轉(zhuǎn)爐管7。加熱系統(tǒng)6將爐管溫度升到工藝溫度（如300℃，300℃，300℃，300℃，200℃，150℃），氧化石墨粉末受熱發(fā)生膨化剝離。膨化產(chǎn)物通過(guò)布袋收集器9進(jìn)行離線清灰收集，尾氣被引風(fēng)機(jī)排至室外。

本實(shí)施例中，具有2個(gè)布袋收集器9。通過(guò)控制閥對(duì)布袋收集器進(jìn)行切換，當(dāng)其中一個(gè)布袋收集器工作時(shí)，另外一個(gè)布袋收集器進(jìn)行離線清灰。

實(shí)施例5：

將一定量的氧化石墨粉末將入進(jìn)料倉(cāng)1，從密封保護(hù)氣4中通入高純氮?dú)?，螺旋進(jìn)料器3將氧化石墨粉末帶入回轉(zhuǎn)爐管7。加熱系統(tǒng)6將爐管溫度升到工藝溫度（如400℃，400℃，400℃，300℃，200℃，150℃），氧化石墨粉末受熱發(fā)生膨化剝離。膨化產(chǎn)物通過(guò)布袋收集器9進(jìn)行離線清灰收集，尾氣被引風(fēng)機(jī)排至室外。

本實(shí)施例中，具有1個(gè)布袋收集器9。收集器內(nèi)分為A/B收集室，各占一半。通過(guò)控制閥對(duì)布袋收集器進(jìn)行切換，當(dāng)其中A收集室工作時(shí)，B收集室進(jìn)行離線清灰。

實(shí)施例6：

將一定量的氧化石墨粉末將入進(jìn)料倉(cāng)1，從密封保護(hù)氣4中通入高純氮?dú)?，螺旋進(jìn)料器3將氧化石墨粉末帶入回轉(zhuǎn)爐管7。加熱系統(tǒng)6將爐管溫度升到工藝溫度（如200℃，200℃，200℃，200℃，150℃，100℃），氧化石墨粉末受熱發(fā)生膨化剝離。膨化產(chǎn)物通過(guò)布袋收集器9進(jìn)行離線清灰收集，尾氣被引風(fēng)機(jī)排至室外。

本實(shí)施例中，具有2組布袋收集器9。通過(guò)控制閥對(duì)布袋收集器進(jìn)行切換，當(dāng)其中一組布袋收集器工作時(shí)，另外一組布袋收集器進(jìn)行離線清灰。

以上對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的原理以及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只適用于幫助理解本實(shí)用新型實(shí)施例的原理；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，在具體實(shí)施方式以及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。