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連續(xù)膨化裝置。
（二）
背景技術(shù)：
石墨烯是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型，呈蜂巢晶格排列構(gòu)成的單層平面薄膜，只有一個(gè)碳原子厚度的二維材料。石墨烯導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)5300W/m·K，高于碳納米管和金剛石而電阻率只約10-6Ω·cm，比銅或銀更低，為世上電阻率最小的材料。石墨烯具有如此優(yōu)異的物理化學(xué)性能，已逐漸用于透明導(dǎo)電薄膜，納米電子器件，導(dǎo)電墨水，太陽(yáng)能電池、鋰電池、超級(jí)電容器、傳感器和生物醫(yī)藥等領(lǐng)域。
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。然而，市場(chǎng)上熱還原設(shè)備多為間歇式設(shè)備，生產(chǎn)效率低，而且膨化過程中產(chǎn)生的大量氣體以及粉體的巨大體積變化，導(dǎo)致嚴(yán)重的粉塵污染，危害人的身體健康。
中國(guó)實(shí)用新型專利CN205442650U公開了一種石墨烯膨化爐。該膨化爐存在以下弊端：（1）膨化過程中將產(chǎn)生大量的CO2和水蒸氣，該爐無(wú)法及時(shí)排出，將導(dǎo)致產(chǎn)物吸水吸附在爐壁，阻礙膨化爐的正常運(yùn)行，影響膨化品質(zhì)和產(chǎn)能；（2）未完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，未有效解決粉塵危害。該設(shè)備雖然能保持反應(yīng)過程的密閉，無(wú)粉塵，但是在從收料倉(cāng)中取料（產(chǎn)物密度極低，2-5g/L）時(shí)，必然使用人工，必然存在粉塵污染。
（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，提供了一種自動(dòng)化程度高、無(wú)粉塵污染的石墨烯連續(xù)膨化裝置。
本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種石墨烯連續(xù)膨化裝置，包括依次連接的進(jìn)料系統(tǒng)、膨化系統(tǒng)和收集系統(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)；收集系統(tǒng)包括通過真空管道連接真空輸送機(jī)的過渡倉(cāng)，真空輸送機(jī)連接收料倉(cāng)，收料倉(cāng)下方安裝包裝輸送設(shè)備；螺旋進(jìn)料器的出口連通回轉(zhuǎn)爐管的進(jìn)口；回轉(zhuǎn)爐管的出口連接過渡倉(cāng)的進(jìn)口。
本實(shí)用新型由進(jìn)料系統(tǒng)、膨化系統(tǒng)和收集系統(tǒng)三部分組成，其中，收集系統(tǒng)巧妙的依靠真空輸送機(jī)的氣流，將膨化過程中產(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；真空輸送機(jī)產(chǎn)生的氣流效果，還能為氧化石墨的剝離提供更高的真空度，提高了膨化剝離效果。
本實(shí)用新型的更優(yōu)技術(shù)方案為：
所述進(jìn)料倉(cāng)通過氣動(dòng)閥A連接螺旋進(jìn)料器，真空輸送機(jī)通過氣動(dòng)閥C連接收料倉(cāng)，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)料和收料的自動(dòng)化控制。
所述過渡倉(cāng)為通過氣動(dòng)閥B連接的上下兩級(jí)結(jié)構(gòu)，便于調(diào)整進(jìn)料和收料的前后銜接。
所述進(jìn)料倉(cāng)和螺旋進(jìn)料器的連接接口、回轉(zhuǎn)爐管與過渡倉(cāng)的連接接口上均連通有密封保護(hù)氣，保證了裝置與裝置連接位置的密封性。
所述包裝輸送設(shè)備為包裝機(jī)、裝缽機(jī)或輸送管道中的一種或多種，實(shí)現(xiàn)多元化組合方式的應(yīng)用。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行穩(wěn)定，不僅實(shí)現(xiàn)了氣固分離，收集過程中無(wú)粉塵污染；同時(shí)，通過自動(dòng)包裝輸送，實(shí)現(xiàn)了到下工序轉(zhuǎn)移過程的無(wú)粉塵污染，提高了自動(dòng)化程度，適宜大規(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)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1進(jìn)料倉(cāng)，2氣動(dòng)閥A，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過渡倉(cāng)，10氣動(dòng)閥B，11真空管道，12真空輸送機(jī)，13收料倉(cāng)，14包裝輸送設(shè)備。
（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；收集系統(tǒng)包括通過真空管道11連接真空輸送機(jī)12的過渡倉(cāng)9，真空輸送機(jī)12連接收料倉(cāng)13，收料倉(cāng)13下方安裝包裝輸送設(shè)備14；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的出口連接過渡倉(cāng)9的進(jìn)口；所述進(jìn)料倉(cāng)1通過氣動(dòng)閥A2連接螺旋進(jìn)料器3，真空輸送機(jī)12通過氣動(dòng)閥C連接收料倉(cāng)13；所述過渡倉(cāng)9為通過氣動(dòng)閥B10連接的上下兩級(jí)結(jié)構(gòu)；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與過渡倉(cāng)9的連接接口上均連通有密封保護(hù)氣4；所述包裝輸送設(shè)備14為包裝機(jī)、裝缽機(jī)或輸送管道中的一種或多種。
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200℃，250℃，300℃，300℃，300℃，250℃），氧化石墨粉末受熱發(fā)生膨化剝離，落入過渡倉(cāng)9。真空輸送機(jī)12通過真空管道11將產(chǎn)物從過渡倉(cāng)9轉(zhuǎn)移至收料倉(cāng)13。裝缽機(jī)14將料倉(cāng)中的物料自動(dòng)進(jìn)行稱重裝缽，進(jìn)入下一工序（如推板窯、網(wǎng)帶爐）。
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℃，500℃，800℃，1000℃，1000℃，800℃），氧化石墨粉末受熱發(fā)生膨化剝離，落入過渡倉(cāng)9。真空輸送機(jī)12通過真空管道11將產(chǎn)物從過渡倉(cāng)9轉(zhuǎn)移至收料倉(cāng)13。包裝機(jī)14將料倉(cāng)中的物料自動(dòng)完成包裝。
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)猓菪M(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℃，500℃，800℃，1000℃，1000℃，800℃），氧化石墨粉末受熱發(fā)生膨化剝離，落入過渡倉(cāng)9。真空輸送機(jī)12通過真空管道11將產(chǎn)物從過渡倉(cāng)9轉(zhuǎn)移至收料倉(cāng)13。輸送管道14將料倉(cāng)中的物料自動(dòng)抽取進(jìn)入下一工序，制備石墨烯漿料。
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)明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。