本實用新型涉及投料設備領域,具體是指一種石墨烯生產專用全自動投料裝置。
背景技術:
石墨烯(Graphene)是一種由碳原子構成的單層片狀結構的新材料。一直以來,石墨烯被認為是假設性的結構,無法單獨穩定存在,直至2004年,英國曼切斯特大學的安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫在試驗中首次通過微機械剝離的方法成功得到了石墨烯,并因此獲得了2010年的諾貝爾物理學獎。Hummers法是能夠實現石墨烯低成本、規模化生產的方法之一,采用低溫氧化插層、高溫熱還原處理的方法制備含不同類型、不同數量官能團的氧化石墨烯及不含官能團的石墨烯。低溫氧化插層工序是石墨烯生產的關鍵工序,其主要是將石墨、高錳酸鉀、硝酸鉀、高氯酸鉀、硝酸鈉等材料與無機強質子酸等液體混合。現有普通投料器在投料過程中,原料容易被污染,會引入較多雜質進入反應體系中。現有普通投料器均存在加料連續性、準確性、有效性、抗腐蝕能力等方面的缺陷,目前市面上并沒有專門針對石墨烯生產工藝的專用自動加料器。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于:克服現有技術上述缺陷,提供一種石墨烯生產專用全自動投料裝置。本實用新型加料過程為惰性氣體保護加料,保證了原料不被污染,可有效避免較多雜質進入反應體系中,保障石墨烯的正常生產。
本實用新型通過下述技術方案實現:
一種石墨烯生產專用全自動投料裝置,包括氣氛料斗和與氣氛料斗連通的氣氛球形斗,所述氣氛球形斗位于氣氛料斗下方,所述氣氛料斗上部和氣氛球形斗上部均設有出氣口,所述氣氛料斗下部和氣氛球形斗下部均設有進氣口,所述氣氛球形斗下部的一側設有出料管,所述出料管內設有螺桿,所述螺桿由電機通過減速箱驅動連接。
在本實用新型中,通過進氣口輸入惰性氣體,物料進入氣氛料斗之后,在惰性氣體的保護下可避免與空氣直接接觸,隔絕物料吸水、被氧化以及外部粉塵進入物料體系,能更好的保證物料純度,有效避免較多雜質進入反應體系中,保障石墨烯的正常生產。物料通過氣氛料斗進入氣氛球形斗,螺桿由電機通過減速箱驅動,在水平方向上進行運動,可使物料均勻地加入到反應體系進行反應。
作為一種優選的方式,所述氣氛球形斗內設有水平攪拌裝置,所述水平攪拌裝置由電機通過減速箱驅動連接。通過氣氛球形斗內設有水平攪拌裝置,水平攪拌裝置由電機通過減速箱驅動連接,物料進入氣氛球形斗后,通過水平攪拌裝置進行攪拌,可使物料之間分散均勻,沒有過分密集堆垛,為均勻投料提供保障,保障加料的連續性、準確性和有效性。
作為一種優選的方式,所述氣氛球形斗、出料管和水平攪拌裝置三者的表面均設有有機保護層。通過氣氛球形斗、出料管和水平攪拌裝置三者的表面均設有有機保護層,可隔絕物料與氣氛球形斗、出料管和水平攪拌裝置三者的金屬層接觸,避免發生反應,可有效提升本實用新型的抗腐蝕能力。
作為一種優選的方式,所述螺桿表面附有一層PTFE層或者改性PP層。通過螺桿表面附有一層PTFE層或者改性PP層,可隔絕物料直接與金屬部件接觸,防止物料被污染。
作為一種優選的方式,所述電機和減速箱兩者均通過基于PLC的可視控制系統控制。基于PLC的可視控制系統為現有的成熟控制系統,其可視控制界面可便于操作控制。
本實用新型與現有技術相比,具有以下優點及有益效果:
(1)本實用新型加料過程為惰性氣體保護加料,保證了原料不被污染,可有效避免較多雜質進入反應體系中,保障石墨烯的正常生產;
(2)本實用新型通過氣氛球形斗內設有水平攪拌裝置,水平攪拌裝置由電機通過減速箱驅動連接,物料進入氣氛球形斗后,通過水平攪拌裝置進行攪拌,可使物料之間分散均勻,沒有過分密集堆垛,為均勻投料提供保障,保障加料的連續性、準確性和有效性;
(3)本實用新型通過氣氛球形斗、出料管和水平攪拌裝置三者的表面均設有有機保護層,可隔絕物料與氣氛球形斗、出料管和水平攪拌裝置三者的金屬層接觸,避免發生反應,可有效提升本實用新型的抗腐蝕能力;
(4)本實用新型通過螺桿表面附有一層PTFE層或者改性PP層,可隔絕物料直接與金屬部件接觸,防止物料被污染。
附圖說明
圖1為實施例1的結構示意圖。
其中:1—氣氛料斗,2—氣氛球形斗,3—螺桿,4—出料管,5—水平攪拌裝置,6—減速箱,7—電機。
具體實施方式
下面結合附圖進行進一步地詳細說明,但本實用新型的實施方式不限于此:
實施例1:
參見圖1,一種石墨烯生產專用全自動投料裝置,包括氣氛料斗1和與氣氛料斗1連通的氣氛球形斗2,所述氣氛球形斗2位于氣氛料斗1下方,所述氣氛料斗1上部和氣氛球形斗2上部均設有出氣口,所述氣氛料斗1下部和氣氛球形斗2下部均設有進氣口,所述氣氛球形斗2下部的一側設有出料管4,所述出料管4內設有螺桿3,所述螺桿3由電機7通過減速箱6驅動連接。
在本實用新型中,通過進氣口輸入惰性氣體,物料進入氣氛料斗1之后,在惰性氣體的保護下可避免與空氣直接接觸,隔絕物料吸水、被氧化以及外部粉塵進入物料體系,能更好的保證物料純度,有效避免較多雜質進入反應體系中,保障石墨烯的正常生產。物料通過氣氛料斗1進入氣氛球形斗2,螺桿3由電機7通過減速箱6驅動,在水平方向上進行運動,可使物料均勻地加入到反應體系進行反應。
作為一種優選的方式,所述氣氛球形斗2內設有水平攪拌裝置5,所述水平攪拌裝置5由電機7通過減速箱6驅動連接。通過氣氛球形斗2內設有水平攪拌裝置5,水平攪拌裝置5由電機7通過減速箱6驅動連接,物料進入氣氛球形斗2后,通過水平攪拌裝置5進行攪拌,可使物料之間分散均勻,沒有過分密集堆垛,為均勻投料提供保障,保障加料的連續性、準確性和有效性。
作為一種優選的方式,所述氣氛球形斗2、出料管4和水平攪拌裝置5三者的表面均設有有機保護層。通過氣氛球形斗2、出料管4和水平攪拌裝置5三者的表面均設有有機保護層,可隔絕物料與氣氛球形斗2、出料管4和水平攪拌裝置5三者的金屬層接觸,避免發生反應,可有效提升本實用新型的抗腐蝕能力。
作為一種優選的方式,所述螺桿3表面附有一層PTFE層或者改性PP層。通過螺桿3表面附有一層PTFE層或者改性PP層,可隔絕物料直接與金屬部件接觸,防止物料被污染。
作為一種優選的方式,所述電機7和減速箱6兩者均通過基于PLC的可視控制系統控制。基于PLC的可視控制系統為現有的成熟控制系統,其可視控制界面可便于操作控制。
以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例,并非對本實用新型做任何形式上的限制,凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化,均落入本實用新型的保護范圍。