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一种用于石墨制品加工的节能型还原炉

文献发布时间:2024-04-18 20:01:55


一种用于石墨制品加工的节能型还原炉

技术领域

本发明涉及化工领域,尤其涉及一种用于石墨制品加工的节能型还原炉。

背景技术

现有中国专利:一种氧化石墨烯还原设备(CN213895211U),通过利用双重加热方式,可以实现均匀快速的升温,使得螺旋下料管从上到下温度是两百至八百度,当氧化石墨烯从下料口进入炉体到从出料口排出,在物料运行的过程的中对其进行还原反应,整个过程就实现了氧化石墨烯的还原,将还原好的物料输送至包装袋中进行包装。不仅操作简单环保,还能连续生产,大大提高了效率;

在对氧化石墨烯进行还原时,因需要考虑加工的效率,螺旋下料管内需要填充满待还原的石墨烯,从而保证生产效率,但将石墨烯填充满螺旋下料管后,由于先对螺旋下料管加热,通过螺旋下料管将热量传递至氧化石墨烯上,在进行氧化石墨烯还原的过程中,螺旋下料管只能将与管壁相近的氧化石墨烯加热至指定温度,位于螺旋下料管中心的氧化石墨烯与管壁距离较远,无法加热至指定温度,达不到还原的标准,且没有达到还原标准的氧化石墨烯会与达到标准的氧化石墨烯混合在一起,影响使用。

发明内容

为了克服氧化石墨烯加热不均匀且会相互混合在一起影响使用的缺点,本发明提供一种用于石墨制品加工的节能型还原炉。

本发明的技术实施方案是:一种用于石墨制品加工的节能型还原炉,包括有加热炉、物料容器、电控阀门、第一安装架、第一推杆、第一电热丝、第二电热丝和第一螺旋管;加热炉上安装有物料容器,物料容器上设有进料管道;加热炉底部设有电控阀门;加热炉上固接有第一安装架;第一安装架上固接有若干个第一推杆,所有的第一推杆伸缩部均朝向加热炉中心;第一安装架左侧的两个第一推杆伸缩部共同转动连接有一个固定杆,且固定杆位于加热炉内;第一安装架左侧的两个第一推杆伸缩部固接的固定杆连接有一个用于加热加热炉内空气的第一电热丝;第一安装架右侧的两个第一推杆伸缩部共同转动连接有另一个固定杆,且另一个固定杆也位于加热炉内;第一安装架右侧的两个第一推杆伸缩部固接的固定杆上连接有另一个第一电热丝;加热炉内设有第一螺旋管,第一螺旋管分别与物料容器和电控阀门连通;第一螺旋管外表面绕有用于加热第一螺旋管的第二电热丝;还包括有第二螺旋管和导热板;第一螺旋管内固接有两个导热板;所有的导热板共同固接有第二螺旋管,且第二螺旋管分别与物料容器和电控阀门连通,第一螺旋管和第二螺旋管为可承受八百度高温的高温玻璃。

可选地,还包括有疏通组件;物料容器与第二螺旋管共同安装有用于石墨烯分层的疏通组件;疏通组件包括有第二推杆、韧性条、套筒和圆柱;物料容器内固接有第二推杆;第二推杆伸缩部固接有韧性条,韧性条位于第二螺旋管内;第二螺旋管内固接有若干个套筒,所有的套筒内均设有用于复位的弹簧,所有的套筒均与韧性条滑动连接,所有的弹簧均套在韧性条表面,且弹簧下端与韧性条固接;韧性条上固接有若干个搅动组,搅动组由四个呈环形分布的圆柱组成。

可选地,所有的圆柱呈交错分布。

可选地,还包括有分隔组件;第二螺旋管内安装有若干个分隔组件;分隔组件包括有导向条、圆板、遮挡板和疏通架;第二螺旋管内固接有导向条;韧性条上转动连接有圆板,圆板与导向条滑动连接,且圆板与第二螺旋管内壁接触,圆板上开有通孔;韧性条上固接有遮挡板,且遮挡板与圆板底面贴合;韧性条上固接有疏通架,疏通架与通孔配合。

可选地,第一螺旋管与物料容器和电控阀门不再连通,第一螺旋管上开有通槽,第一螺旋管与加热炉连通。

可选地,还包括有敲击组件;第一螺旋管与第二螺旋管之间设置有若干个敲击组件;敲击组件包括有缕空球体和敲击球;第一螺旋管与第二螺旋管之间设置有缕空球体;缕空球体上固接有若干个用于敲击第二螺旋管的敲击球。

可选地,敲击组件还包括有连接布;缕空球体上固接有若干个连接布。

可选地,第二螺旋管上设有若干个凸起部。

可选地,相邻两个的凸起部之间均设有若干个缕空球体,且凸起部与第一螺旋管之间的间距小于缕空球体的直径。

可选地,还包括有第二安装架、连接架和敲击柱;物料容器内固接有第二安装架;韧性条上固接有连接架;第二安装架上转动连接有若干个用于敲击物料容器的敲击柱,所有的敲击柱均与连接架滑动连接。

与现有技术相比,本发明具有如下优点:本发明通过第一螺旋管、第二螺旋管和导热板形成双层的转移空间,在氧化石墨烯进入双层的转移空间后,此时第一螺旋管、第二螺旋管和导热板均可对氧化石墨烯进行加热,且氧化石墨烯被第一螺旋管、第二螺旋管和导热板分隔成三个部分分别进行加热,使氧化石墨烯可以得到充分的升温,避免部分氧化石墨烯无法加热至指定温度,达不到还原的标准,影响使用。

本发明通过通槽将第一螺旋管与加热炉连通,将第一螺旋管底端与外设气泵连接,通过气泵对第一螺旋管底部八百度的热气进行吹动,热气形成气浪向上转移,加快第一螺旋管中上部内氧化石墨烯的升温,提升氧化石墨烯的还原效率,之后热气从通槽转移至加热炉内,使加热炉内的热气进行循环,此时减低第一电热丝的功率,加热炉内的温度仍在合适的范围内,使氧化石墨烯还原过程中的功耗下降,节约氧化石墨烯还原的成本。

本发明通过圆柱对第二螺旋管内的氧化石墨烯进行推动,通过所有的圆柱呈交错分布,使圆柱对第二螺旋管内的氧化石墨烯的推动效果得到提升,避免氧化石墨烯堆积在第二螺旋管内不会向外转移。

本发明通过疏通架插入通孔内,对通孔内的氧化石墨烯进行推动,避免氧化石墨烯会将通孔堵住,影响转移。

本发明通过缕空球体在第一螺旋管与第二螺旋管之间进行飘动,使缕空球体上的敲击球对第一螺旋管和第二螺旋管进行敲击,避免第二螺旋管内壁残留有氧化石墨烯。

本发明通过在第二推杆进行回缩时,连接架带动第二安装架上的敲击柱对物料容器进行敲击,使物料容器内的氧化石墨烯受到震动,开始向下转移,避免氧化石墨烯仍会在物料容器与第二螺旋管连通处形成堵塞,影响氧化石墨烯的还原。

附图说明

图1为本发明用于石墨制品加工的节能型还原炉公开的整体结构示意图;

图2为本发明用于石墨制品加工的节能型还原炉公开的加热炉的内部结构示意图;

图3为本发明用于石墨制品加工的节能型还原炉公开的第一螺旋管、第二螺旋管和导热板的截面展示图;

图4为本发明用于石墨制品加工的节能型还原炉公开的第一螺旋管和第二螺旋管结构剖视图;

图5为本发明用于石墨制品加工的节能型还原炉公开的敲击组件的结构示意图;

图6为本发明用于石墨制品加工的节能型还原炉公开的分隔组件的结构示意图;

图7为本发明用于石墨制品加工的节能型还原炉公开的物料容器的内部结构示意图;

图8为本发明用于石墨制品加工的节能型还原炉公开的第二安装架、连接架和敲击柱的组合结构示意图。

附图中各零部件的标记如下:1-加热炉,2-物料容器,3-电控阀门,4-第一安装架,5-第一推杆,6-第一电热丝,7-第二电热丝,8-第一螺旋管,9-第二螺旋管,10-导热板,101-第二推杆,102-韧性条,103-套筒,104-圆柱,110-导向条,111-圆板,112-遮挡板,113-疏通架,120-缕空球体,121-连接布,122-敲击球,201-第二安装架,202-连接架,203-敲击柱,2a-进料管道,8a-通槽,9a-凸起部,111a-通孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种用于石墨制品加工的节能型还原炉,如图1-图4所示,包括有加热炉1、物料容器2、电控阀门3、第一安装架4、第一推杆5、第一电热丝6、第二电热丝7和第一螺旋管8;加热炉1上安装有物料容器2,物料容器2上设有进料管道2a;加热炉1底部设有电控阀门3;加热炉1外表面固接有第一安装架4;第一安装架4上固接有四个第一推杆5,所有的第一推杆5伸缩部均朝向加热炉1中心;第一安装架4左侧的两个第一推杆5伸缩部共同转动连接有一个固定杆,且固定杆位于加热炉1内;第一安装架4左侧的两个第一推杆5伸缩部固接的固定杆连接有一个第一电热丝6;第一安装架4右侧的两个第一推杆5伸缩部共同转动连接有另一个固定杆,且另一个固定杆也位于加热炉1内;第一安装架4右侧的两个第一推杆5伸缩部固接的固定杆上连接有另一个第一电热丝6;加热炉1内设有第一螺旋管8,第一螺旋管8分别与物料容器2和电控阀门3连通;第一螺旋管8外表面绕有第二电热丝7;

还包括有第二螺旋管9和导热板10;第一螺旋管8内固接有两个导热板10;所有的导热板10共同固接有第二螺旋管9,且第二螺旋管9分别与物料容器2和电控阀门3连通,第一螺旋管8和第二螺旋管9为可承受八百度高温的高温玻璃。

在对氧化石墨烯还原前,将电控阀门3与收集装置连接,将第一电热丝6和第二电热丝7与电源接通,第一电热丝6和第二电热丝7开始升温,第一电热丝6开始对加热炉1内的空气进行加热,第二电热丝7对第一螺旋管8进行加热,第一螺旋管8通过导热板10将热量传递至第二螺旋管9上,对氧化石墨烯进行双重加热,使第一螺旋管8、第二螺旋管9和导热板10从上到下的温度依次增加,且控制在两百至八百度的范围内,将进料管道2a与物料输送机连接,通过物料输送机将氧化石墨烯输送至物料容器2内,氧化石墨烯从物料容器2内向第一螺旋管8和第二螺旋管9内转移,通过第一螺旋管8、第二螺旋管9和导热板10形成双层的转移空间,在氧化石墨烯进入双层的转移空间后,此时第一螺旋管8、第二螺旋管9和导热板10均可对氧化石墨烯进行加热,且氧化石墨烯被第一螺旋管8、第二螺旋管9和导热板10分隔成三个部分分别进行加热,使氧化石墨烯可以得到充分的升温,避免部分氧化石墨烯无法加热至指定温度,达不到还原的标准,影响使用,同时,通过第一安装架4上的第一推杆5推出或回缩带动固定杆上的第一电热丝6改变位置,使第一电热丝6接近或远离第一螺旋管8来达到不同的加热效果,当完成加热后,开启电控阀门3,通过收集装置对加热后的氧化石墨烯进行收集。

实施例2

在实施例1的基础上,如图2-图6所示,还包括有疏通组件;物料容器2与第二螺旋管9共同安装有疏通组件;疏通组件包括有第二推杆101、韧性条102、套筒103和圆柱104;物料容器2内顶面固接有第二推杆101;第二推杆101伸缩部固接有韧性条102,韧性条102位于第二螺旋管9内;第二螺旋管9内固接有至少三个套筒103,所有的套筒103内均设有弹簧,所有的套筒103均与韧性条102滑动连接,所有的弹簧均套在韧性条102表面,且弹簧下端与韧性条102固接;韧性条102上固接有若干个搅动组,搅动组由四个呈环形分布的圆柱104组成。

所有的圆柱104呈交错分布,通过所有的圆柱104呈交错分布,使圆柱104对第二螺旋管9内的氧化石墨烯的推动效果得到提升,避免氧化石墨烯堆积在第二螺旋管9内不会向外转移。

还包括有分隔组件;第二螺旋管9内安装有至少三个分隔组件;分隔组件包括有导向条110、圆板111、遮挡板112和疏通架113;第二螺旋管9内固接有导向条110;韧性条102上转动连接有圆板111,圆板111与导向条110滑动连接,且圆板111与第二螺旋管9内壁接触,圆板111上开有通孔111a,通孔111a用于氧化石墨烯流通;韧性条102上固接有遮挡板112,且遮挡板112与圆板111底面贴合;韧性条102上固接有疏通架113,疏通架113与通孔111a配合。

第一螺旋管8与物料容器2和电控阀门3不再连通,第一螺旋管8上开有通槽8a,第一螺旋管8与加热炉1连通,通过气泵将第一螺旋管8底部八百度的热气向上转移,加快第一螺旋管8中上部内氧化石墨烯的升温,提升氧化石墨烯的还原效率,之后热气从通槽8a转移至加热炉1内,使加热炉1内的温度上升,此时减低第一电热丝6的功率,加热炉1内的温度仍在合适的范围内,使氧化石墨烯还原过程中的功耗下降,节约氧化石墨烯还原的成本。

还包括有敲击组件;第一螺旋管8与第二螺旋管9之间设置有若干个敲击组件;敲击组件包括有缕空球体120和敲击球122;第一螺旋管8与第二螺旋管9之间设置有缕空球体120;缕空球体120上固接有若干个敲击球122。

敲击组件还包括有连接布121;缕空球体120上固接有八个连接布121。

第二螺旋管9上设有若干个凸起部9a,当圆板111移动至凸起部9a时,圆板111与第二螺旋管9不再贴合,氧化石墨烯可以正常进行转移。

相邻两个的凸起部9a之间均设有若干个缕空球体120,且凸起部9a与第一螺旋管8之间的间距小于缕空球体120的直径,使第二螺旋管9内所有的缕空球体120无法堆积在一起,缕空球体120可以更加均匀对第一螺旋管8和第二螺旋管9进行敲击。

在对氧化石墨烯进行还原时,双重加热效果虽好,但功耗较大,同时考虑到使用双层空间对氧化石墨烯进行加热,氧化石墨烯虽然得到了充分的加热,但第二螺旋管9内的氧化石墨烯始终会比第一螺旋管8内的氧化石墨烯花费更多时间才能完成加热,经过综合考虑,通过使用第二螺旋管9进行氧化石墨烯的输送,通过第一螺旋管8加强第二螺旋管9的加热效果和减低氧化石墨烯还原的功耗,此时通过通槽8a将第一螺旋管8与加热炉1连通,将第一螺旋管8底端与外设气泵连接,通过气泵对第一螺旋管8底部八百度的热气进行吹动,热气形成气浪向上转移,加快第一螺旋管8中上部内氧化石墨烯的升温,提升氧化石墨烯的还原效率,之后热气从通槽8a转移至加热炉1内,使加热炉1内的热气进行循环,此时减低第一电热丝6的功率,加热炉1内的温度仍在合适的范围内,使氧化石墨烯还原过程中的功耗下降,节约氧化石墨烯还原的成本。

在氧化石墨烯还原的过程中,将氧化石墨烯转移至第二螺旋管9后,需要在第二螺旋管9内停留,当氧化石墨烯完成加热后,再将完成加热后的氧化石墨烯转移,但在完成加热后,因氧化石墨烯呈粉末状,而粉末容易堆积在管道内不会向外转移,此时通过第二推杆101推出和回缩使韧性条102在第二螺旋管9内往复移动,即使圆柱104跟随移动,套筒103内的弹簧开始收缩,通过圆柱104对第二螺旋管9内的氧化石墨烯进行推动,通过所有的圆柱104呈交错分布,使圆柱104对第二螺旋管9内的氧化石墨烯的推动效果得到提升,避免氧化石墨烯堆积在第二螺旋管9内不会向外转移,因第二螺旋管9呈螺旋状,在韧性条102向下移动时会与第二螺旋管9内壁接触,导致第二螺旋管9内壁损伤,同时影响韧性条102在第二螺旋管9内的正常移动,通过套筒103作为节点、支撑点对韧性条102进行限制,使韧性条102始终位于第二螺旋管9内中心,从而防止韧性条102在向下移动时,对第二螺旋管9内壁造成损伤,影响韧性条102的正常移动,同时通过套筒103内的弹簧,为韧性条102复位提供额外的力,避免韧性条102复位时被第二螺旋管9内的氧化石墨烯卡住。

考虑到在对完成还原处理的氧化石墨烯进行转移时,未完成还原处理的氧化石墨烯会跟随转移,影响完成还原处理的氧化石墨烯的使用,此时通过分隔组件将第二螺旋管9内的氧化石墨烯分成多个段落,对不同受热温度的氧化石墨烯做出明显区分,在对完成第二螺旋管9底部内氧化石墨烯的加热后,将电控阀门3打开,通过收集装置快速将第二螺旋管9底部内的氧化石墨烯转移走,当第二螺旋管9底部内氧化石墨烯的转移后,因圆板111对第二螺旋管9内的氧化石墨烯进行了分层,而通孔111a较小,氧化石墨烯会将通孔111a堵住,导致氧化石墨烯的无法向下转移,影响氧化石墨烯的还原处理,同时,当第二螺旋管9底部内的氧化石墨烯转移后,第二螺旋管9其他位置的氧化石墨烯无法快速向下转移,将第二螺旋管9底部空缺进行补充,影响整体的生产效率;

因此,当第二推杆101带动韧性条102在第二螺旋管9内上移时,同步带动圆板111、遮挡板112和疏通架113上移,圆板111受到导向条110的引导开始转动,遮挡板112开始对通孔111a进行遮挡,避免未完成还原处理的氧化石墨烯向下转移,且圆板111转动过程中,疏通架113将受到挤压,脱离通孔111a与圆板111表面接触,此时疏通架113处于压缩状态,当圆板111转动一圈后,通孔111a、遮挡板112和疏通架113将重合,然后通过疏通架113插入通孔111a内,对通孔111a内的氧化石墨烯进行推动,避免氧化石墨烯会将通孔111a堵住,影响转移,当圆板111移动至凸起部9a时,圆板111与第二螺旋管9不再接触,使得氧化石墨烯可以正常进行转移,从而避免影响氧化石墨烯的正常还原效率。

圆板111在上移过程中,考虑通过圆柱104对第二螺旋管9内的氧化石墨烯进行疏通后,第二螺旋管9内壁仍会残留少量的氧化石墨烯无法向下转移,通过第一螺旋管8与第二螺旋管9之间从下往上的气浪对缕空球体120吹动,因缕空球体120整体重量较小,缕空球体120会被气浪带动,在第一螺旋管8与第二螺旋管9之间进行飘动,使缕空球体120上的敲击球122对第一螺旋管8和第二螺旋管9进行敲击,避免第二螺旋管9内壁残留有氧化石墨烯,通过连接布121增加缕空球体120的受力面积,使缕空球体120可以更好的在第一螺旋管8与第二螺旋管9之间进行飘动,达到更好的敲击效果。

实施例3

在实施例2的基础上,如图7-图8所示,还包括有第二安装架201、连接架202和敲击柱203;物料容器2内固接有第二安装架201;韧性条102上固接有连接架202;第二安装架201上转动连接有四个呈环形分布的敲击柱203,所有的敲击柱203均与连接架202滑动连接。

在氧化石墨烯从物料容器2向第二螺旋管9内转移时,氧化石墨烯会堆积在物料容器2与第二螺旋管9连通处不会向下转移,虽然可以通过韧性条102和圆柱104对物料容器2与第二螺旋管9连通处进行疏通,但氧化石墨烯仍会在物料容器2与第二螺旋管9连通处形成堵塞,在第二推杆101进行回缩时,连接架202带动第二安装架201上的敲击柱203对物料容器2进行敲击,使物料容器2内的氧化石墨烯受到震动,开始向下转移,避免氧化石墨烯仍会在物料容器2与第二螺旋管9连通处形成堵塞,影响氧化石墨烯的还原。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,但对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行变化,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术分类

06120116568071