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一種石墨插層反應(yīng)釜的制作方法

文檔序號:11462518閱讀:807來源:國知局
一種石墨插層反應(yīng)釜的制造方法與工藝

本實(shí)用新型屬于石墨烯領(lǐng)域,具體而言涉及一種石墨插層反應(yīng)釜,主要用于對石墨進(jìn)行插層處理。



背景技術(shù):

近年來,隨著納米技術(shù)的興起,人們逐漸認(rèn)識到納米尺度產(chǎn)品的巨大優(yōu)越性,開始研究各種超細(xì)化技術(shù),其中,插層技術(shù)就是針對層狀礦物特點(diǎn)而發(fā)展起來的一種超細(xì)加工方法。

插層技術(shù)是指一些有機(jī)或無機(jī)的小分子在一定的條件下進(jìn)入到層狀礦物的層間,從而消弱層狀礦物的層間作用力,使其達(dá)到單體剝離效果的一種新型加工技術(shù)。

目前,插層技術(shù)通常通過攪拌式的反應(yīng)釜來完成,如中國專利公告號為“CN204544193U”的現(xiàn)有技術(shù)在2015年8月12日公開了一種工業(yè)化固相插層反應(yīng)釜,其技術(shù)方案為所述反應(yīng)釜包括釜體,釜體上設(shè)有進(jìn)料口和出料口,所述釜體內(nèi)設(shè)有攪拌器,所述釜體的外側(cè)設(shè)有加熱系統(tǒng),所述加熱系統(tǒng)與釜體外壁之間形成間隙的冷卻風(fēng)道,釜體的頂蓋上設(shè)有沖洗孔、測溫孔、真空口和壓力表口。以該專利為代表的現(xiàn)有技術(shù),主要是通過攪拌的作用實(shí)現(xiàn)插層,但在實(shí)際應(yīng)用過程中,對于固相物料的反應(yīng),攪拌式反應(yīng)釜由于底部存在攪拌死角,會導(dǎo)致部分物料混合不均勻,影響插層效果;另外,攪拌式反應(yīng)釜由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,會給清洗造成困難;攪拌器與釜體連接處的密封也容易出現(xiàn)問題。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題,提供一種石墨插層反應(yīng)釜,本實(shí)用新型能夠通過釜體自旋轉(zhuǎn)使物料均勻混合,不存在死角,釜體受熱面積更大,受熱更均勻,能夠有效提高插層效果。同時(shí),因減少了攪拌機(jī)構(gòu),還達(dá)到了簡化了反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)的目的。

為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:

一種石墨插層反應(yīng)釜,其特征在于:包括遠(yuǎn)紅外加熱爐、釜體和電機(jī),所述釜體內(nèi)設(shè)置有擋流板,所述釜體通過軸承橫向設(shè)置在遠(yuǎn)紅外加熱爐內(nèi),所述電機(jī)通過傳動帶帶動釜體轉(zhuǎn)動。

所述擋流板垂直焊接于釜體內(nèi)壁上。

所述擋流板的高度為4—6cm。

所述擋流板與釜體的連接處呈S形。

所述擋流板的數(shù)量為多塊,多塊擋流板均勻設(shè)置在釜體內(nèi)。

所述釜體的一端通過旋轉(zhuǎn)接頭連接有真空接口、壓力表接口、壓力傳感器接口和溫度傳感器接口,另一端通過軸承連接有安全閥接口。

所述的反應(yīng)釜還包括加料裝置和出料裝置,所述加料裝置包括漏斗和帶滾輪的支架,所述漏斗固定在支架上;所述出料裝置包括導(dǎo)料槽和帶滾輪的支架,所述導(dǎo)料槽固定在支架上。

采用本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:

一、本實(shí)用新型中,在釜體內(nèi)設(shè)置擋流板,并使釜體橫向轉(zhuǎn)動設(shè)置在遠(yuǎn)紅外加熱爐內(nèi)的結(jié)構(gòu),通過釜體自旋轉(zhuǎn)即可使物料均勻混合,不存在死角,釜體受熱面積更大,受熱更均勻,能夠有效提高插層效果。同時(shí),與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型還減少了攪拌機(jī)構(gòu),達(dá)到了簡化了反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)的目的。

二、本實(shí)用新型中,在反應(yīng)過程中,擋流板與釜體的連接處呈S形,且擋流板的高度設(shè)為4—6cm的結(jié)構(gòu),能使釜體內(nèi)部物料在擋流板與釜體的共同作用下沿軸向和徑向混合均勻。擋流板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一方面能使物料混合更加均勻,另一方面使物料的出料和釜體清洗更加徹底。

三、本實(shí)用新型中,在釜體內(nèi)均勻設(shè)置多塊擋流板的結(jié)構(gòu),能夠進(jìn)一步減少物料均勻混合的時(shí)間,同時(shí),能夠進(jìn)一步提高插層效果。

四、本實(shí)用新型中,通過單獨(dú)的加料裝置和出料裝置,就不需要在釜體上設(shè)置閥門,使得物料在混合過程不會堆積堵塞,同時(shí),釜體內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單,使得清洗更加方便。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2為本實(shí)用新型加料時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖3為本實(shí)用新型出料時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖中標(biāo)號為:1、遠(yuǎn)紅外加熱爐,2、真空接口,3、壓力表接口,4、壓力傳感器接口,5、溫度傳感器接口,6、擋流板,7、電機(jī),8、安全閥接口,9、釜體,10、漏斗,11、導(dǎo)料槽。

具體實(shí)施方式

一種石墨插層反應(yīng)釜,包括遠(yuǎn)紅外加熱爐1、釜體9和電機(jī)7,所述釜體9內(nèi)設(shè)置有擋流板6,所述釜體9通過軸承橫向設(shè)置在遠(yuǎn)紅外加熱爐1內(nèi),所述電機(jī)7通過傳動帶與釜體9的右端連接,所述電機(jī)7通過傳動帶帶動釜體9轉(zhuǎn)動;所述釜體9的左端通過旋轉(zhuǎn)接頭連接有真空接口2、壓力表接口3、壓力傳感器接口4和溫度傳感器接口5,右端通過軸承連接有安全閥接口8。

本實(shí)用新型中,所述擋流板6為單板,其數(shù)量為多塊,每塊擋流板6垂直立于釜體9內(nèi)側(cè),每塊擋流板6的高度為4—6cm,且每塊擋流板6與釜體9的連接處呈S形,每塊擋流板6長度一致,間距一致。在反應(yīng)過程中,釜體9沿軸向勻速旋轉(zhuǎn),內(nèi)部物料在擋流板6與釜體9的共同作用下沿軸向和徑向混合均勻。擋流板6的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一方面能使物料混合更加均勻,另一方面使物料的出料和釜體9清洗更加徹底。

進(jìn)一步的,優(yōu)選擋流板的數(shù)量為12塊。

本實(shí)用新型中,所述的反應(yīng)釜還包括加料裝置和出料裝置,所述加料裝置包括漏斗10和帶滾輪的支架,所述漏斗10固定在支架上;所述出料裝置包括導(dǎo)料槽11和帶滾輪的支架,所述導(dǎo)料槽11固定在支架上。

本實(shí)用新型中,所述釜體9的加料和出料通過取下釜體9左端的旋轉(zhuǎn)接頭即可完成。

本實(shí)用新型的工作原理為:

1,取下釜體9左端的旋轉(zhuǎn)接頭,將漏斗10的下端從釜體9左端伸入釜體9內(nèi),向釜體9內(nèi)加入物料,物料加入完畢后,復(fù)位旋轉(zhuǎn)接頭。

2,由遠(yuǎn)紅外加熱爐1對釜體9加熱,由電機(jī)7帶動釜體9轉(zhuǎn)動,在擋流板6的作用下,物料被均勻混合。

3,物料混合完成后,再次取下釜體9左端的旋轉(zhuǎn)接頭,將導(dǎo)料槽11的上端伸入釜體9內(nèi),同時(shí)旋轉(zhuǎn)釜體9,在擋流板6的作用下,混合后的物料從導(dǎo)料槽11排出。

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