本實(shí)用新型涉及膨化電阻爐設(shè)備領(lǐng)域，具體是指一種連續(xù)式石墨烯預(yù)膨化裝置。

背景技術(shù)：

石墨烯(Graphene)是一種由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料。一直以來(lái)，石墨烯被認(rèn)為是假設(shè)性的結(jié)構(gòu)，無(wú)法單獨(dú)穩(wěn)定存在，直至2004年，英國(guó)曼切斯特大學(xué)的安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫在試驗(yàn)中首次通過(guò)微機(jī)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(xué)獎(jiǎng)。Hummers法是能夠?qū)崿F(xiàn)石墨烯低成本、規(guī)模化生產(chǎn)的方法之一，采用低溫氧化插層、高溫?zé)徇€原處理的方法制備含不同類型、不同含量官能團(tuán)的還原氧化石墨烯及還原氧化石墨烯。現(xiàn)有生產(chǎn)工藝中對(duì)氧化石墨烯的預(yù)膨化處理主要包括高溫電阻爐或者微波膨化設(shè)備，對(duì)于這兩種現(xiàn)有設(shè)備均存在價(jià)格昂貴，能耗高，不能連續(xù)生產(chǎn)，處理量小等缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于：克服現(xiàn)有技術(shù)上述缺陷，提供一種連續(xù)式石墨烯預(yù)膨化裝置。本實(shí)用新型制作成本價(jià)格低，可連續(xù)式生產(chǎn)，生產(chǎn)過(guò)程中能耗低且處理量大。

本實(shí)用新型通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種連續(xù)式石墨烯預(yù)膨化裝置，包括膨化爐體和爐膛管，所述膨化爐體內(nèi)設(shè)有加熱器，所述爐膛管穿過(guò)膨化爐體并傾斜設(shè)置于膨化爐體中，所述爐膛管內(nèi)設(shè)有吹氣管，所述爐膛管兩端中位置較高的一端為進(jìn)料端，另一端為出料端，所述爐膛管外設(shè)有可使?fàn)t膛管轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)裝置。

本實(shí)用新型在使用時(shí)，進(jìn)料端與加料器連接，出料端與集料器連接。加料器不斷添加物料，加熱器進(jìn)行加熱使氧化石墨烯膨化。吹氣管通過(guò)惰性氣體，惰性氣體位于爐膛管上方，由于出料端處于爐膛管兩端中較低的一端，因此惰性氣體將會(huì)形成正壓使膨化后的氧化石墨烯及時(shí)排出進(jìn)入集料器中，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)式生產(chǎn)。在氧化石墨烯預(yù)膨化過(guò)程中使用的溫度較低，約為300℃，設(shè)備功率并不高，能耗低。本實(shí)用新型是在傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)爐的成熟基礎(chǔ)上進(jìn)行的改進(jìn)，相比其他類型設(shè)備，制作成本成倍降低。氧化石墨烯在300℃下的預(yù)膨化時(shí)間為30秒左右，采用惰性氣體輔助出料，大大增加了氧化石墨烯的處理量，傳統(tǒng)預(yù)膨化設(shè)備一天只有處理幾百克，而本實(shí)用新型一天的處理量可達(dá)300kg。

作為一種優(yōu)選的方式，所述膨化爐體由外至內(nèi)依次為爐殼、爐襯、加熱器、爐膛管和吹氣管。

作為一種優(yōu)選的方式，所述爐膛管為玻璃管，所述吹氣管為鈦合金管。通過(guò)爐膛管為玻璃管，玻璃管為高純石英管，吹氣管為鈦合金管，可顯著提升耐腐蝕性能，耐腐蝕性能優(yōu)良。

作為一種優(yōu)選的方式，所述膨化爐體上設(shè)有窺視孔，所述窺視孔端口處通過(guò)玻璃蓋密封。通過(guò)膨化爐體上設(shè)有窺視孔，所述窺視孔端口處通過(guò)玻璃蓋密封，可直觀觀測(cè)膨化爐體內(nèi)內(nèi)部膨化情況，便于日常操作。

作為一種優(yōu)選的方式，所述傳動(dòng)裝置為滾輪系統(tǒng)，所述滾輪系統(tǒng)通過(guò)頂緊滾輪與爐膛管接觸。滾輪系統(tǒng)為常見(jiàn)的傳動(dòng)裝置，便于設(shè)計(jì)和制作，便于帶動(dòng)爐膛管穩(wěn)定的轉(zhuǎn)動(dòng)。

作為一種優(yōu)選的方式，所述傳動(dòng)裝置的數(shù)量為兩個(gè)，分別設(shè)置于爐膛管的兩端，且其中至少有一個(gè)與電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接。通過(guò)傳動(dòng)裝置的數(shù)量為兩個(gè)，分別設(shè)置于爐膛管的兩端，且其中至少有一個(gè)與電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接，可減少力矩，保障爐膛管能夠快速便捷的轉(zhuǎn)動(dòng)。

作為一種優(yōu)選的方式，所述膨化爐體上設(shè)有用于測(cè)試膨化爐體內(nèi)部溫度的熱電偶。通過(guò)膨化爐體上設(shè)有用于測(cè)試膨化爐體內(nèi)部溫度的熱電偶，可對(duì)膨化爐體內(nèi)部溫度進(jìn)行測(cè)試，繼而調(diào)節(jié)加熱器功率，使膨化爐體內(nèi)溫度處于一個(gè)穩(wěn)定的范圍內(nèi)，保障氧化石墨烯正常膨化。

作為一種優(yōu)選的方式，所述膨化爐體外部和傳動(dòng)裝置外部設(shè)有外包板。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：

(1)本實(shí)用新型制作成本價(jià)格低，可連續(xù)式生產(chǎn)，生產(chǎn)過(guò)程中能耗低且處理量大；

(2)本實(shí)用新型通過(guò)爐膛管為玻璃管，玻璃管為高純石英管，吹氣管為鈦合金管，可顯著提升耐腐蝕性能，耐腐蝕性能優(yōu)良；

(3)本實(shí)用新型通過(guò)膨化爐體上設(shè)有窺視孔，所述窺視孔端口處通過(guò)玻璃蓋密封，可直觀觀測(cè)膨化爐體內(nèi)內(nèi)部膨化情況，便于日常操作。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為實(shí)施例1的立體圖。

圖3為實(shí)施例1中膨化爐體的剖面示意圖。

其中：1—爐膛管，2—吹氣管，3—爐殼，4—爐襯，5—滾輪系統(tǒng)，6—外包板，7—玻璃蓋，8—熱電偶，9—加熱器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖進(jìn)行進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此：

實(shí)施例1：

參見(jiàn)圖1、圖2和圖3，一種連續(xù)式石墨烯預(yù)膨化裝置，包括膨化爐體和爐膛管1，所述膨化爐體內(nèi)設(shè)有加熱器9，所述爐膛管1穿過(guò)膨化爐體并傾斜設(shè)置于膨化爐體中，所述爐膛管1內(nèi)設(shè)有吹氣管2，所述爐膛管1兩端中位置較高的一端為進(jìn)料端，另一端為出料端，所述爐膛管1外設(shè)有可使?fàn)t膛管1轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)裝置。

本實(shí)用新型在使用時(shí)，進(jìn)料端與加料器連接，出料端與集料器連接。加料器不斷添加物料，加熱器9進(jìn)行加熱使氧化石墨烯膨化。吹氣管2通過(guò)惰性氣體，惰性氣體位于爐膛管1上方，由于出料端處于爐膛管1兩端中較低的一端，因此惰性氣體將會(huì)形成正壓使膨化后的氧化石墨烯及時(shí)排出進(jìn)入集料器中，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)式生產(chǎn)。在氧化石墨烯預(yù)膨化過(guò)程中使用的溫度較低，約為300℃，設(shè)備功率并不高，能耗低。本實(shí)用新型是在傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)爐的成熟基礎(chǔ)上進(jìn)行的改進(jìn)，相比其他類型設(shè)備，制作成本成倍降低。氧化石墨烯在300℃下的預(yù)膨化時(shí)間為30秒左右，采用惰性氣體輔助出料，大大增加了氧化石墨烯的處理量，傳統(tǒng)預(yù)膨化設(shè)備一天只有處理幾百克，而本實(shí)用新型一天的處理量可達(dá)300kg。

作為一種優(yōu)選的方式，所述膨化爐體由外至內(nèi)依次為爐殼3、爐襯4、加熱器9、爐膛管1和吹氣管2。

作為一種優(yōu)選的方式，所述爐膛管1為玻璃管，所述吹氣管2為鈦合金管。通過(guò)爐膛管1為玻璃管，玻璃管為高純石英管，吹氣管2為鈦合金管，可顯著提升耐腐蝕性能，耐腐蝕性能優(yōu)良。

作為一種優(yōu)選的方式，所述膨化爐體上設(shè)有窺視孔，所述窺視孔端口處通過(guò)玻璃蓋7密封。通過(guò)膨化爐體上設(shè)有窺視孔，所述窺視孔端口處通過(guò)玻璃蓋7密封，可直觀觀測(cè)膨化爐體內(nèi)內(nèi)部膨化情況，便于日常操作。

作為一種優(yōu)選的方式，所述傳動(dòng)裝置為滾輪系統(tǒng)5，所述滾輪系統(tǒng)5通過(guò)頂緊滾輪與爐膛管1接觸。滾輪系統(tǒng)5為常見(jiàn)的傳動(dòng)裝置，便于設(shè)計(jì)和制作，便于帶動(dòng)爐膛管1穩(wěn)定的轉(zhuǎn)動(dòng)。

作為一種優(yōu)選的方式，所述傳動(dòng)裝置的數(shù)量為兩個(gè)，分別設(shè)置于爐膛管1的兩端，且其中至少有一個(gè)與電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接。通過(guò)傳動(dòng)裝置的數(shù)量為兩個(gè)，分別設(shè)置于爐膛管1的兩端，且其中至少有一個(gè)與電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接，可減少力矩，保障爐膛管1能夠快速便捷的轉(zhuǎn)動(dòng)。

作為一種優(yōu)選的方式，所述膨化爐體上設(shè)有用于測(cè)試膨化爐體內(nèi)部溫度的熱電偶8。通過(guò)膨化爐體上設(shè)有用于測(cè)試膨化爐體內(nèi)部溫度的熱電偶8，可對(duì)膨化爐體內(nèi)部溫度進(jìn)行測(cè)試，繼而調(diào)節(jié)加熱器9功率，使膨化爐體內(nèi)溫度處于一個(gè)穩(wěn)定的范圍內(nèi)，保障氧化石墨烯正常膨化。

作為一種優(yōu)選的方式，所述膨化爐體外部和傳動(dòng)裝置外部設(shè)有外包板6。

以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。