本發(fā)明涉及石墨烯生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域,特別涉及一種工作效率高的智能化石墨烯分散機(jī)。
背景技術(shù):
石墨烯材料是一種二維材料,其優(yōu)異的物理和結(jié)構(gòu)特性使其在電子、傳感和光電器件等多領(lǐng)域表現(xiàn)出非凡的應(yīng)用潛力?,F(xiàn)有的石墨烯材料大多采用氧化還原法通過(guò)石墨烯分散機(jī)制備。
氧化還原法制備石墨烯材料具有操作簡(jiǎn)單,產(chǎn)物可加工性好等優(yōu)點(diǎn),但是產(chǎn)品的性能穩(wěn)定性差。而影響產(chǎn)品性能穩(wěn)定性的主要原因在于,在制備過(guò)程中,分散機(jī)對(duì)原料分散的均勻性不佳、分散效率較低,導(dǎo)致后續(xù)的反應(yīng)中,物料反應(yīng)不完全或者反應(yīng)失控;另外,現(xiàn)有的一些石墨烯分散機(jī)的分散桶是不密封的,而石墨烯在加工過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生一些有毒有害的成分,這不僅危害人體健康,還對(duì)環(huán)境造成污染。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種工作效率高的智能化石墨烯分散機(jī)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種工作效率高的智能化石墨烯分散機(jī),包括底座、取樣器、取樣管、分散桶和分散軸,所述底座還包括雙向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、擾動(dòng)加強(qiáng)機(jī)構(gòu)和密封機(jī)構(gòu),所述雙向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在底座內(nèi),所述雙向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)分別與分散桶和分散軸傳動(dòng)連接,所述擾動(dòng)加強(qiáng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在分散軸上,所述密封機(jī)構(gòu)設(shè)置在分散桶的頂部,所述分散桶位于底座的上方,所述分散軸豎向設(shè)置,所述分散軸位于分散桶內(nèi),所述分散軸的底端通過(guò)第一軸承與分散桶的底面連接,所述分散軸的頂端設(shè)有分散頭;
所述雙向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一電機(jī)、第一錐齒輪、第二錐齒輪、驅(qū)動(dòng)軸和套筒,所述第一電機(jī)與第一錐齒輪傳動(dòng)連接,所述驅(qū)動(dòng)軸豎向設(shè)置,所述底座的頂面設(shè)有第一開口,所述驅(qū)動(dòng)軸的底端通過(guò)第二軸承與底座連接,所述驅(qū)動(dòng)軸的頂端經(jīng)第一開口伸出底座,所述分散桶的底面設(shè)有通孔,所述驅(qū)動(dòng)軸經(jīng)通孔與分散軸連接,所述套筒套設(shè)在驅(qū)動(dòng)軸上,所述套筒通過(guò)第三軸承與底座連接,所述套筒經(jīng)第一開口伸出底座,所述套筒的頂端與分散桶的底面連接,所述第二錐齒輪有兩個(gè),兩個(gè)第二錐齒輪分別套設(shè)在驅(qū)動(dòng)軸和套筒上,所述第一錐齒輪分別與兩個(gè)第二錐齒輪嚙合;
所述擾動(dòng)加強(qiáng)機(jī)構(gòu)包括螺旋葉片、擾動(dòng)桿、固定桿、固定框和槳葉,所述螺旋葉片設(shè)置在分散軸上,所述螺旋葉片沿著分散軸的側(cè)面軸向延伸,所述擾動(dòng)桿水平設(shè)置在分散軸的一側(cè),所述擾動(dòng)桿有若干個(gè),各擾動(dòng)桿沿著分散軸的側(cè)面軸向均勻設(shè)置,所述固定桿設(shè)置在分散軸的底端,所述固定桿與分散軸垂直且固定桿穿過(guò)分散軸,所述固定桿的中部與分散軸連接,所述固定框有若干個(gè),各固定框均勻設(shè)置在固定桿的下方,所述槳葉有若干個(gè),各槳葉分別設(shè)置在各固定框內(nèi);
所述密封機(jī)構(gòu)包括密封蓋、驅(qū)動(dòng)塊、驅(qū)動(dòng)桿、連桿和驅(qū)動(dòng)組件,所述分散桶的頂面設(shè)有第二開口,所述密封蓋蓋設(shè)在第二開口處,所述密封蓋的一端與分散桶鉸接,所述驅(qū)動(dòng)組件設(shè)置在分散桶的一側(cè),所述驅(qū)動(dòng)組件與驅(qū)動(dòng)塊傳動(dòng)連接,所述驅(qū)動(dòng)桿豎向設(shè)置在驅(qū)動(dòng)塊的上方,所述連桿的一端與驅(qū)動(dòng)桿鉸接,所述連桿的另一端與密封蓋鉸接;
所述驅(qū)動(dòng)組件包括第二電機(jī)、主動(dòng)輪、從動(dòng)輪和皮帶,所述第二電機(jī)與主動(dòng)輪傳動(dòng)連接,所述主動(dòng)輪通過(guò)皮帶與從動(dòng)輪傳動(dòng)連接,所述皮帶豎向設(shè)置,所述驅(qū)動(dòng)塊設(shè)置在皮帶上。
作為優(yōu)選,為了避免出現(xiàn)側(cè)面攪拌死角,所述擾動(dòng)桿的靠近分散桶的側(cè)壁的一端設(shè)有側(cè)面刮板。
作為優(yōu)選,為了避免出現(xiàn)底面攪拌死角,所述固定框的下方設(shè)有底面刮板。
作為優(yōu)選,為了延長(zhǎng)分散桶的使用壽命,所述分散桶的內(nèi)壁上設(shè)有耐磨涂料。
作為優(yōu)選,為了便于側(cè)面刮板和底面刮板的更換,所述側(cè)面刮板與擾動(dòng)桿螺紋連接,所述底面刮板與固定框螺紋連接。
作為優(yōu)選,為了提高驅(qū)動(dòng)桿升降的穩(wěn)定性,所述分散桶的一側(cè)設(shè)有支桿,所述支桿上設(shè)有限位環(huán),所述限位環(huán)套設(shè)在驅(qū)動(dòng)桿上,所述限位環(huán)與驅(qū)動(dòng)桿滑動(dòng)連接。
作為優(yōu)選,為了進(jìn)一步提高密封性,所述密封蓋與分散桶的連接處設(shè)有密封條。
作為優(yōu)選,為了在溫度不達(dá)標(biāo)時(shí)自動(dòng)報(bào)警,所述分散桶內(nèi)設(shè)有溫度傳感器,所述底座上設(shè)有報(bào)警器,所述底座內(nèi)還設(shè)有plc,所述溫度傳感器和報(bào)警器均與plc電連接。
作為優(yōu)選,為了便于操作,所述底座上設(shè)有開關(guān),所述開關(guān)分別與第一電機(jī)、第二電機(jī)電連接。
作為優(yōu)選,為了使設(shè)備的工作狀態(tài)智能化,所述第一電機(jī)和第二電機(jī)均為伺服電機(jī)。
本發(fā)明的有益效果是,該工作效率高的智能化石墨烯分散機(jī),通過(guò)在分散軸上設(shè)置擾動(dòng)加強(qiáng)機(jī)構(gòu),對(duì)原料進(jìn)行充分?jǐn)嚢?,增?qiáng)了原料的均勻性,同時(shí),通過(guò)雙向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)分散軸與分散桶做反向運(yùn)動(dòng),大大提高了分散效率,使得后續(xù)的反應(yīng)中,物料能夠充分反應(yīng);另外,在石墨烯加工過(guò)程中,通過(guò)密封機(jī)構(gòu)對(duì)分散桶進(jìn)行密封,防止有毒有害氣體危害人體健康和對(duì)環(huán)境造成污染,需要查看原料時(shí),通過(guò)密封機(jī)構(gòu)工作可將分散桶打開,既方便又省力。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明的一種工作效率高的智能化石墨烯分散機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的一種工作效率高的智能化石墨烯分散機(jī)的雙向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明的一種工作效率高的智能化石墨烯分散機(jī)的分散軸與擾動(dòng)加強(qiáng)機(jī)構(gòu)的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明的一種工作效率高的智能化石墨烯分散機(jī)的分散桶與密封機(jī)構(gòu)的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1.底座,2.取樣器,3.取樣管,4.分散桶,5.分散軸,6.雙向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),7.擾動(dòng)加強(qiáng)機(jī)構(gòu),8.密封機(jī)構(gòu),9.第一電機(jī),10.第一錐齒輪,11.第二錐齒輪,12.驅(qū)動(dòng)軸,13.套筒,14.螺旋葉片,15.擾動(dòng)桿,16.固定桿,17.固定框,18.槳葉,19.密封蓋,20.驅(qū)動(dòng)塊,21.驅(qū)動(dòng)桿,22.連桿,23.第二電機(jī),24.主動(dòng)輪,25.從動(dòng)輪,26.皮帶,27.側(cè)面刮板,28.底面刮板。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖,僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
如圖1-4所示,一種工作效率高的智能化石墨烯分散機(jī),包括底座1、取樣器2、取樣管3、分散桶4和分散軸5,所述底座1還包括雙向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6、擾動(dòng)加強(qiáng)機(jī)構(gòu)7和密封機(jī)構(gòu)8,所述雙向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6設(shè)置在底座1內(nèi),所述雙向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6分別與分散桶4和分散軸5傳動(dòng)連接,所述擾動(dòng)加強(qiáng)機(jī)構(gòu)7設(shè)置在分散軸5上,所述密封機(jī)構(gòu)8設(shè)置在分散桶4的頂部,所述分散桶4位于底座1的上方,所述分散軸5豎向設(shè)置,所述分散軸5位于分散桶4內(nèi),所述分散軸5的底端通過(guò)第一軸承與分散桶4的底面連接,所述分散軸5的頂端設(shè)有分散頭;
通過(guò)擾動(dòng)加強(qiáng)機(jī)構(gòu)7對(duì)原料進(jìn)行充分?jǐn)嚢?,增?qiáng)了原料的均勻性,同時(shí),通過(guò)雙向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6驅(qū)動(dòng)分散軸5與分散桶4做反向運(yùn)動(dòng),大大提高了分散效率,使得后續(xù)的反應(yīng)中,物料能夠充分反應(yīng);另外,在石墨烯加工過(guò)程中,通過(guò)密封機(jī)構(gòu)8對(duì)分散桶4進(jìn)行密封,防止有毒有害氣體危害人體健康和對(duì)環(huán)境造成污染,需要查看原料時(shí),通過(guò)密封機(jī)構(gòu)8工作可將分散桶4打開,既方便又省力。
所述雙向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6包括第一電機(jī)9、第一錐齒輪10、第二錐齒輪11、驅(qū)動(dòng)軸12和套筒13,所述第一電機(jī)9與第一錐齒輪10傳動(dòng)連接,所述驅(qū)動(dòng)軸12豎向設(shè)置,所述底座1的頂面設(shè)有第一開口,所述驅(qū)動(dòng)軸12的底端通過(guò)第二軸承與底座1連接,所述驅(qū)動(dòng)軸12的頂端經(jīng)第一開口伸出底座1,所述分散桶4的底面設(shè)有通孔,所述驅(qū)動(dòng)軸12經(jīng)通孔與分散軸5連接,所述套筒13套設(shè)在驅(qū)動(dòng)軸12上,所述套筒13通過(guò)第三軸承與底座1連接,所述套筒13經(jīng)第一開口伸出底座1,所述套筒13的頂端與分散桶4的底面連接,所述第二錐齒輪11有兩個(gè),兩個(gè)第二錐齒輪11分別套設(shè)在驅(qū)動(dòng)軸12和套筒13上,所述第一錐齒輪10分別與兩個(gè)第二錐齒輪11嚙合;
所述擾動(dòng)加強(qiáng)機(jī)構(gòu)7包括螺旋葉片14、擾動(dòng)桿15、固定桿16、固定框17和槳葉18,所述螺旋葉片14設(shè)置在分散軸5上,所述螺旋葉片14沿著分散軸5的側(cè)面軸向延伸,所述擾動(dòng)桿15水平設(shè)置在分散軸5的一側(cè),所述擾動(dòng)桿15有若干個(gè),各擾動(dòng)桿15沿著分散軸5的側(cè)面軸向均勻設(shè)置,所述固定桿16設(shè)置在分散軸5的底端,所述固定桿16與分散軸5垂直且固定桿16穿過(guò)分散軸5,所述固定桿16的中部與分散軸5連接,所述固定框17有若干個(gè),各固定框17均勻設(shè)置在固定桿16的下方,所述槳葉18有若干個(gè),各槳葉18分別設(shè)置在各固定框17內(nèi);
啟動(dòng)第一電機(jī)9,第一電機(jī)9驅(qū)動(dòng)第一錐齒輪10轉(zhuǎn)動(dòng),第一錐齒輪10分別通過(guò)兩個(gè)第二錐齒輪11驅(qū)動(dòng)套筒13和驅(qū)動(dòng)軸12做反向運(yùn)動(dòng),從而使分散軸5與分散桶4做反向運(yùn)動(dòng),大大提高了分散效率,而分散軸5轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)螺旋葉片14轉(zhuǎn)動(dòng),形成上下擾動(dòng),同時(shí)帶動(dòng)擾動(dòng)桿15轉(zhuǎn)動(dòng),形成周向的攪動(dòng),另外,固定框17內(nèi)的槳葉18轉(zhuǎn)動(dòng),使原料底部形成渦流,增強(qiáng)擾動(dòng)效果,加速原料的混合速度及混合均勻性,有利于原料的充分混合,從而使得后續(xù)的反應(yīng)中,物料能夠充分反應(yīng)。
所述密封機(jī)構(gòu)8包括密封蓋19、驅(qū)動(dòng)塊20、驅(qū)動(dòng)桿21、連桿22和驅(qū)動(dòng)組件,所述分散桶4的頂面設(shè)有第二開口,所述密封蓋19蓋設(shè)在第二開口處,所述密封蓋19的一端與分散桶4鉸接,所述驅(qū)動(dòng)組件設(shè)置在分散桶4的一側(cè),所述驅(qū)動(dòng)組件與驅(qū)動(dòng)塊20傳動(dòng)連接,所述驅(qū)動(dòng)桿21豎向設(shè)置在驅(qū)動(dòng)塊20的上方,所述連桿22的一端與驅(qū)動(dòng)桿21鉸接,所述連桿22的另一端與密封蓋19鉸接;
所述驅(qū)動(dòng)組件包括第二電機(jī)23、主動(dòng)輪24、從動(dòng)輪25和皮帶26,所述第二電機(jī)23與主動(dòng)輪24傳動(dòng)連接,所述主動(dòng)輪24通過(guò)皮帶26與從動(dòng)輪25傳動(dòng)連接,所述皮帶26豎向設(shè)置,所述驅(qū)動(dòng)塊20設(shè)置在皮帶26上。
在石墨烯加工過(guò)程中,通過(guò)密封機(jī)構(gòu)8對(duì)分散桶4進(jìn)行密封,防止有毒有害氣體危害人體健康和對(duì)環(huán)境造成污染,需要查看原料時(shí),啟動(dòng)第二電機(jī)23,第二電機(jī)23驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪24轉(zhuǎn)動(dòng),主動(dòng)輪24通過(guò)皮帶26驅(qū)動(dòng)從動(dòng)輪25轉(zhuǎn)動(dòng),使得皮帶26開始運(yùn)轉(zhuǎn),皮帶26通過(guò)驅(qū)動(dòng)塊20驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿21向下移動(dòng),驅(qū)動(dòng)桿21通過(guò)連桿22驅(qū)動(dòng)密封蓋19沿分散桶4轉(zhuǎn)動(dòng),將第二開口打開,以便于工作人員對(duì)原料的查看。
作為優(yōu)選,為了避免出現(xiàn)側(cè)面攪拌死角,所述擾動(dòng)桿15的靠近分散桶4的側(cè)壁的一端設(shè)有側(cè)面刮板27,側(cè)面刮板27可在擾動(dòng)桿15旋轉(zhuǎn)的同時(shí)將分散桶4側(cè)壁上未被攪拌到的原料刮下,再進(jìn)行攪拌,從而避免出現(xiàn)側(cè)面攪拌死角,提高攪拌的均勻度。
作為優(yōu)選,為了避免出現(xiàn)底面攪拌死角,所述固定框17的下方設(shè)有底面刮板28,底面刮板28可在固定框17旋轉(zhuǎn)的同時(shí)將分散桶4底面未被攪拌到的原料刮下,再進(jìn)行攪拌,從而避免出現(xiàn)底面攪拌死角,進(jìn)一步提高攪拌的均勻度。
作為優(yōu)選,為了延長(zhǎng)分散桶4的使用壽命,所述分散桶4的內(nèi)壁上設(shè)有耐磨涂料,由于側(cè)面刮板27和底面刮板28長(zhǎng)期與分散桶4的內(nèi)壁摩擦,而耐磨涂料能夠減輕側(cè)面刮板27和底面刮板28對(duì)分散桶4內(nèi)壁的磨損,從而延長(zhǎng)分散桶4的使用壽命。
作為優(yōu)選,為了便于側(cè)面刮板27和底面刮板28的更換,所述側(cè)面刮板27與擾動(dòng)桿15螺紋連接,所述底面刮板28與固定框17螺紋連接,由于側(cè)面刮板27和底面刮板28長(zhǎng)期與分散桶4的內(nèi)壁摩擦,易造成損壞,可將側(cè)面刮板27和底面刮板28分別從擾動(dòng)桿15和固定框17上擰下來(lái),便于側(cè)面刮板27和底面刮板28的更換。
作為優(yōu)選,為了提高驅(qū)動(dòng)桿21升降的穩(wěn)定性,所述分散桶4的一側(cè)設(shè)有支桿,所述支桿上設(shè)有限位環(huán),所述限位環(huán)套設(shè)在驅(qū)動(dòng)桿21上,所述限位環(huán)與驅(qū)動(dòng)桿21滑動(dòng)連接,限位環(huán)可將驅(qū)動(dòng)桿21的運(yùn)動(dòng)軌跡限定在一定范圍內(nèi),從而提高驅(qū)動(dòng)桿21升降的穩(wěn)定性。
作為優(yōu)選,為了進(jìn)一步提高密封性,所述密封蓋19與分散桶4的連接處設(shè)有密封條。
作為優(yōu)選,為了在溫度不達(dá)標(biāo)時(shí)自動(dòng)報(bào)警,所述分散桶4內(nèi)設(shè)有溫度傳感器,所述底座1上設(shè)有報(bào)警器,所述底座1內(nèi)還設(shè)有plc,所述溫度傳感器和報(bào)警器均與plc電連接,當(dāng)溫度傳感器感應(yīng)到分散桶4內(nèi)的溫度不在設(shè)定范圍內(nèi)時(shí),將信號(hào)傳給plc,plc控制報(bào)警器工作,使其發(fā)出警報(bào),對(duì)工作人員做出提醒,以防安全事故的發(fā)生。
作為優(yōu)選,為了便于操作,所述底座1上設(shè)有開關(guān),所述開關(guān)分別與第一電機(jī)9、第二電機(jī)23電連接。
作為優(yōu)選,為了使設(shè)備的工作狀態(tài)智能化,所述第一電機(jī)9和第二電機(jī)23均為伺服電機(jī),由于伺服電機(jī)可使控制速度、位置精度非常準(zhǔn)確,可以將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象,故能形成智能操控系統(tǒng),使雙向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6和密封機(jī)構(gòu)8更好地配合工作。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,該工作效率高的智能化石墨烯分散機(jī),通過(guò)在分散軸5上設(shè)置擾動(dòng)加強(qiáng)機(jī)構(gòu)7,對(duì)原料進(jìn)行充分?jǐn)嚢?,增?qiáng)了原料的均勻性,同時(shí),通過(guò)雙向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6驅(qū)動(dòng)分散軸5與分散桶4做反向運(yùn)動(dòng),大大提高了分散效率,使得后續(xù)的反應(yīng)中,物料能夠充分反應(yīng);另外,在石墨烯加工過(guò)程中,通過(guò)密封機(jī)構(gòu)8對(duì)分散桶4進(jìn)行密封,防止有毒有害氣體危害人體健康和對(duì)環(huán)境造成污染,需要查看原料時(shí),通過(guò)密封機(jī)構(gòu)8工作可將分散桶4打開,既方便又省力。
以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示,通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。