一种石墨烯复合分散液制备装置制造方法及图纸

技术编号:15315983 阅读:153 留言:0更新日期:2017-05-15 22:52
本发明专利技术属于机械设备技术领域,涉及一种石墨烯复合分散液制备装置,主体结构包括反应釜、一号电液伺服机构、一号取样阀、一号取样口、一号加压缸、二号电液伺服机构、二号加压缸、三号电液伺服机构、一号减压缸、四号电液伺服机构、二号减压缸、五号电液伺服机构、储存容器、一号压力表、一号分支管道、一号单向射流阀、二号压力表、安全阀、充液阀、充液口、二号分支管道、双向射流阀、三号压力表、二号取样阀、二号取样口、二号单向射流阀、四号压力表、三号单向射流阀、五号压力表、四号单向射流阀、三号取样阀、排出阀、三号取样口和阀门;其结构简单,安全环保,广泛应用于化工、医药和食品加工等领域,易于推广使用。

Graphene composite dispersing liquid preparation device

The invention belongs to the technical field of mechanical equipment, and relates to a graphene composite dispersion liquid preparation device, the main structure comprises a reaction kettle, a electro-hydraulic servo mechanism, a sampling valve, a sampling port, No. No. No. two, a pressurized cylinder electro-hydraulic servo mechanism, No. two, No. three hydraulic pressure cylinder a servo mechanism, a vacuum cylinder, four electro-hydraulic servo mechanism, No. two, No. five vacuum cylinder electro-hydraulic servo mechanism, a storage container, pressure gauge, one branch pipeline, a one-way valve, two jet pressure gauge, safety valve, filling valve, liquid filling port, No. two branch pipe, two-way jet valve, pressure gauge, No. three, No. two, No. two sampling valve sampling port, two one-way jet valve, pressure gauge, No. four, No. three, No. five one-way valve jet pressure gauge, No. four, No. three one-way valve jet sampling valve, discharge valve, sampling port and No. three The utility model has the advantages of simple structure, safety and environmental protection, and is widely used in the fields of chemical industry, medicine and food processing, etc., and is easy to popularize and use.

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯复合分散液制备装置
:本专利技术属于新型制造机械设备
,涉及一种石墨烯复合分散液制备装置,利用高压射流技术的原理制备石墨烯复合分散液,根据需求能够实现往复射流的过程。
技术介绍
:石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道、组成的六角形结构二维材料,其厚度只有0.335nm,比表面积为26302/g,电子迁移率为15000cm2/v.s,是光速的1/300,在常温下导热率为5300w/m.k,抗拉强度为125GPa,强度极限为42N/m2,是一种功能全面而突出的新材料;石墨烯因其具有无可比拟的导电性、导热性和机械性能,与纯水、润滑油、液压油或高分子材料复合后能扩充其应用功能;石墨烯复合分散液是一种以石墨烯为分散质、以纯水、润滑油、液压油或高分子材料为分散剂,经复合制备得到的功能性分散液,石墨烯复合水性分散液,能够作为散热性极好的冷却剂、载热剂,石墨烯复合油性分散液,能够作为润滑性极好的润滑剂或动能传递混合浆料。石墨烯的比重为0.01-0.1g/m3,具有表面张力大、易漂浮,复合过程中存在添加困难和不易分散的特性,石墨烯与纯水、润滑油、液压油或高分子材料等复合后易出现漂浮、聚沉或团聚的现象。目前,尚未有关于解决石墨烯与纯水、润滑油、液压油或高分子材料复合时的技术问题的专利文献或产品。射流技术是一项成熟的新技术,被广泛应用于清洗、金属和非金属材料切割、破碎等领域,高压射流能使射流混合浆料形成强大的冲击力和表面摩擦力,同时产生巨大的空化能量,空化能量能形成爆破力、剪切力和气蚀破坏力,混合浆料在高压下瞬间压力释放是空化的产生条件,气核是空化产生的基础,一般流体中都存在气核,例如水中含有直径为10-3-10-4mm不溶于水的极微小气泡,这些小气泡就是气核,水在高压射流过程中,气核在高压力下收缩,压力瞬间释放,气核爆裂形成空化能量。因此,研发一种石墨烯复合分散液制备装置,利用高压射流技术将石墨烯与纯水、润滑油、液压油或高分子材料的混合液往复射流,促使石墨烯在纯水、润滑油、液压油或高分子材料中融合分散,然后经过增压和减压制备得到功能性石墨烯复合分散液,具有良好的经济和社会效益,很有应用前景。
技术实现思路
:本专利技术的目的在于克服现有技术存在的缺点,寻求设计一种石墨烯复合分散液制备装置,利用高压射流技术将石墨烯与纯水、润滑油、液压油或高分子材料的混合液往复射流,促使石墨烯在纯水、润滑油、液压油或高分子材料中融合分散,然后经过增压和减压制备得到功能性石墨烯复合分散液。为了实现上述目的,本专利技术涉及的石墨烯复合分散液制备装置的主体结构包括反应釜、一号电液伺服机构、一号取样阀、一号取样口、一号加压缸、二号电液伺服机构、二号加压缸、三号电液伺服机构、一号减压缸、四号电液伺服机构、二号减压缸、五号电液伺服机构、储存容器、一号压力表、一号分支管道、一号单向射流阀、二号压力表、安全阀、充液阀、充液口、二号分支管道、双向射流阀、三号压力表、二号取样阀、二号取样口、二号单向射流阀、四号压力表、三号单向射流阀、五号压力表、四号单向射流阀、三号取样阀、排出阀、三号取样口和阀门;反应釜的上端与一号电液伺服机构机械传动式连接,反应釜的右下部设置有一号取样阀,一号取样阀与一号取样口法兰式连接,反应釜的左下部与一号加压缸的右下部管道式连接,一号加压缸的上端与二号电液伺服机构机械传动式连接,一号加压缸的左下部与二号加压缸的右下部管道式连接,二号加压缸的上端与三号电液伺服机构机械传动式连接,二号加压缸的左下部与一号减压缸的右下部管道式连接,一号减压缸的上端与四号电液伺服机构机械传动式连接,一号减压缸的左下部与二号减压缸的右下部管道式连接,二号减压缸的上端与五号电液伺服机构机械传动式连接,二号减压缸的左下部与储存容器管道式连接;反应釜与一号加压缸之间的管道上从右至左依次设置有一号压力表、一号分支管道、一号单向射流阀和二号压力表,一号分支管道上从上至下依次设置有安全阀、充液阀和充液口;一号加压缸与二号加压缸之间的管道上从右至左依次设置有二号分支管道、双向射流阀和三号压力表,二号分支管道上从下至上依次设置有二号取样阀和二号取样口;二号加压缸与一号减压缸之间的管道上从右至左依次设置有二号单向射流阀和四号压力表;一号减压缸与二号减压缸之间的管道上从右至左依次设置有三号单向射流阀和五号压力表;二号减压缸与储存容器之间的管道上从右至左依次设置有四号单向射流阀、三号取样阀和排出阀,三号取样阀与三号取样口法兰式连接,一号压力表、二号压力表、三号压力表、四号压力表和五号压力表分别为自带阀门的市售产品;各部件配合构成设计工作压力和温度分别为12MPa/cm2和120℃的石墨烯复合分散液制备装置。本专利技术涉及的反应釜的主体结构包括釜体、浆出料口、限位器、电热元件、塞盖、半球形凹窝、密封圈、换能器、温度计、压力表、放气口、传动架、电机、传动轴和螺旋搅拌刀头;广口瓶形内空式结构的釜体的内壁下端开设有浆料出口,釜体的外壁上端设置有限位器,釜体的外壁下端包覆有电热元件,釜体的内部设置有圆形板状结构的塞盖,塞盖的底部中心处开设有半球形凹窝,塞盖的外围包覆有密封圈,塞盖的左侧设置有换能器和温度计,塞盖的右侧设置有带有阀门的压力表和带有放气阀的放气口,塞盖的顶部设置有门字形结构的传动架,电机与传动轴的上端连接,塞盖与传动轴之间设置有密封圈,传动轴贯穿塞盖的中心并伸入釜体的内部,传动轴的下端设置有螺旋搅拌刀头,螺旋搅拌刀头的形状与半球形凹窝相对应,半球形凹窝能够包容螺旋搅拌刀头;塞盖既是活塞又是顶盖;密封圈为橡胶密封圈;换能器为超声波换能器;塞盖式结构的反应釜通过传动架与一号电液伺服机构机械传动式连接,用于加热、搅拌和剪切石墨烯复合浆料。本专利技术涉及的一号加压缸和二号加压缸的主体结构相同,包括缸体、进液口、出液口、加热元件、活塞、密封圆圈和传动杆;内空式圆柱形结构的缸体的内壁下端对称式开设有进液口和出液口,缸体的外壁下侧包覆有加热元件,缸体的内部设置有圆形板状结构的活塞,活塞的外围包覆有密封圆圈,圆柱形结构的传动杆通过缸体上部的开口与活塞机械传动式连接;密封圆圈为橡胶密封条;一号减压缸和二号减压缸的主体结构与一号加压缸和二号加压缸的主体结构相同,一号加压缸和二号加压缸的容积相同,一号加压缸和二号加压缸的容积是反应釜的容积的1.5倍,一号减压缸的容积是一号加压缸和二号加压缸的容积的1.5倍,二号减压缸的容积是一号减压缸的容积的1.5倍,梯级递增的容积以满足混合浆料压力逐级递减时体积的膨胀要求,增强射流效果,利于成品的排放;一号加压缸通过传动杆与二号电液伺服机构机械传动式连接,二号加压缸通过传动杆与三号电液伺服机构机械传动式连接,一号减压缸通过传动杆与四号电液伺服机构机械传动式连接,二号减压缸通过传动杆与五号电液伺服机构机械传动式连接;一号单向射流阀、双向射流阀、二号单向射流阀、三号单向射流阀和四号单向射流阀用于聚能并制造进口与出口压差实现射流。本专利技术涉及的一号单向射流阀、二号单向射流阀、三号单向射流阀和四号单向射流阀的主体结构均包括阀体、阀腔、阀芯、通道、阀杆、密封件和手轮;阀体的内部设置有阀腔和阀芯,圆形结构的阀腔固定设置在阀体的内部中心处,阀芯的内部设置有水滴形结构的通道,阀芯本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种石墨烯复合分散液制备装置,其特征在于主体结构包括反应釜、一号电液伺服机构、一号取样阀、一号取样口、一号加压缸、二号电液伺服机构、二号加压缸、三号电液伺服机构、一号减压缸、四号电液伺服机构、二号减压缸、五号电液伺服机构、储存容器、一号压力表、一号分支管道、一号单向射流阀、二号压力表、安全阀、充液阀、充液口、二号分支管道、双向射流阀、三号压力表、二号取样阀、二号取样口、二号单向射流阀、四号压力表、三号单向射流阀、五号压力表、四号单向射流阀、三号取样阀、排出阀、三号取样口和阀门;反应釜的上端与一号电液伺服机构机械传动式连接,反应釜的右下部设置有一号取样阀,一号取样阀与一号取样口法兰式连接,反应釜的左下部与一号加压缸的右下部管道式连接,一号加压缸的上端与二号电液伺服机构机械传动式连接,一号加压缸的左下部与二号加压缸的右下部管道式连接,二号加压缸的上端与三号电液伺服机构机械传动式连接,二号加压缸的左下部与一号减压缸的右下部管道式连接,一号减压缸的上端与四号电液伺服机构机械传动式连接,一号减压缸的左下部与二号减压缸的右下部管道式连接,二号减压缸的上端与五号电液伺服机构机械传动式连接,二号减压缸的左下部与储存容器管道式连接;反应釜与一号加压缸之间的管道上从右至左依次设置有一号压力表、一号分支管道、一号单向射流阀和二号压力表,一号分支管道上从上至下依次设置有安全阀、充液阀和充液口;一号加压缸与二号加压缸之间的管道上从右至左依次设置有二号分支管道、双向射流阀和三号压力表,二号分支管道上从下至上依次设置有二号取样阀和二号取样口;二号加压缸与一号减压缸之间的管道上从右至左依次设置有二号单向射流阀和四号压力表;一号减压缸与二号减压缸之间的管道上从右至左依次设置有三号单向射流阀和五号压力表;二号减压缸与储存容器之间的管道上从右至左依次设置有四号单向射流阀、三号取样阀和排出阀,三号取样阀与三号取样口法兰式连接,一号压力表、二号压力表、三号压力表、四号压力表和五号压力表分别为自带阀门的市售产品;各部件配合构成设计工作压力和温度分别为12MPa/cm...

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯复合分散液制备装置,其特征在于主体结构包括反应釜、一号电液伺服机构、一号取样阀、一号取样口、一号加压缸、二号电液伺服机构、二号加压缸、三号电液伺服机构、一号减压缸、四号电液伺服机构、二号减压缸、五号电液伺服机构、储存容器、一号压力表、一号分支管道、一号单向射流阀、二号压力表、安全阀、充液阀、充液口、二号分支管道、双向射流阀、三号压力表、二号取样阀、二号取样口、二号单向射流阀、四号压力表、三号单向射流阀、五号压力表、四号单向射流阀、三号取样阀、排出阀、三号取样口和阀门;反应釜的上端与一号电液伺服机构机械传动式连接,反应釜的右下部设置有一号取样阀,一号取样阀与一号取样口法兰式连接,反应釜的左下部与一号加压缸的右下部管道式连接,一号加压缸的上端与二号电液伺服机构机械传动式连接,一号加压缸的左下部与二号加压缸的右下部管道式连接,二号加压缸的上端与三号电液伺服机构机械传动式连接,二号加压缸的左下部与一号减压缸的右下部管道式连接,一号减压缸的上端与四号电液伺服机构机械传动式连接,一号减压缸的左下部与二号减压缸的右下部管道式连接,二号减压缸的上端与五号电液伺服机构机械传动式连接,二号减压缸的左下部与储存容器管道式连接;反应釜与一号加压缸之间的管道上从右至左依次设置有一号压力表、一号分支管道、一号单向射流阀和二号压力表,一号分支管道上从上至下依次设置有安全阀、充液阀和充液口;一号加压缸与二号加压缸之间的管道上从右至左依次设置有二号分支管道、双向射流阀和三号压力表,二号分支管道上从下至上依次设置有二号取样阀和二号取样口;二号加压缸与一号减压缸之间的管道上从右至左依次设置有二号单向射流阀和四号压力表;一号减压缸与二号减压缸之间的管道上从右至左依次设置有三号单向射流阀和五号压力表;二号减压缸与储存容器之间的管道上从右至左依次设置有四号单向射流阀、三号取样阀和排出阀,三号取样阀与三号取样口法兰式连接,一号压力表、二号压力表、三号压力表、四号压力表和五号压力表分别为自带阀门的市售产品;各部件配合构成设计工作压力和温度分别为12MPa/cm2和120℃的石墨烯复合分散液制备装置。2.根据权利要求1所述的石墨烯复合分散液制备装置,其特征在于反应釜的主体结构包括釜体、浆出料口、限位器、电热元件、塞盖、半球形凹窝、密封圈、换能器、温度计、压力表、放气口、传动架、电机、传动轴和螺旋搅拌刀头;广口瓶形内空式结构的釜体的内壁下端开设有浆料出口,釜体的外壁上端设置有限位器,釜体的外壁下端包覆有电热元件,釜体的内部设置有圆形板状结构的塞盖,塞盖的底部中心处开设有半球形凹窝,塞盖的外围包覆有密封圈,塞盖的左侧设置有换能器和温度计,塞盖的右侧设置有带有阀门的压力表和带有放气阀的放气口,塞盖的顶部设置有门字形结构的传动架,电机与传动轴的上端连接,塞盖与传动轴之间设置有密封圈,传动轴贯穿塞盖的中心并伸入釜体的内部,传动轴的下端设置有螺旋搅拌刀头,螺旋搅拌刀头的形状与半球形凹窝相对应,半球形凹窝能够包容螺旋搅拌刀头;塞盖既是活塞又是顶盖;密封圈为橡胶密封圈;换能器为超声波换能器;塞盖式结构的反应釜通过传动架与一号电液伺服机构机械传动式连接,用于加热、搅拌和剪切石墨烯复合浆料。3.根据权利要求1所述的石墨烯复合分散液制备装置,其特征在于一号加压缸和二号加压缸的主体结构相同,包括缸体、进液口、出液口、加热元件、活塞、密封圆圈和传动杆;内空式圆柱形结构的缸体的内壁下端对称式开设有进液口和出液口,缸体的外壁下侧包覆有加热元件,缸体的内部设置有圆形板状结构的活塞,活塞的外围包覆有密封圆圈,圆柱形结构的传动杆通过缸体上部的开口与活塞机械传动式连接;密封圆圈为橡胶密封条;一号减压缸和二号减压缸的主体结构与一号加压缸和二号加压缸的主体结构相同,一号加压缸和二号加压缸的容积相同,一号加压缸和二号加压缸的容积是反应釜的容积的1.5倍,一号减压缸的容积是一号加压缸和二号加压缸的容积的1.5倍,二号减压缸的容积是一号减压缸的容积的1.5倍,梯级递增的容积以满足混合浆料压力逐级递减时体积的膨胀要求,增强射流效果,利于成品的排放;一号加压缸通过传动杆与二号电液伺服机构机械传动式连接,二号加压缸通过传动杆与三号电液伺服机构机械传动式连接,一号减压缸通过传动杆与四号电液伺服机构机械传动式连接,二号减压缸通过传动杆与五号电液伺服机构机械传动式连接;一号单向射流阀、双向射流阀、二号单向射流阀、三号单向射流阀和四号单向射流阀用于聚能并制造进口与出口压差实现射流。4.根据权利要求1所述的石墨烯复合分散液制备装置,其特征在于一号单向射流阀、二号单向射流阀、三号单向射流阀和四号单向射流阀的主体结构均包括阀体、阀...

【专利技术属性】
技术研发人员:王福山郭洪云
申请(专利权)人:青岛华高墨烯科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:山东,37

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