一种石墨烯连续膨化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种石墨烯生产装置，特别公开了一种石墨烯连续膨化装置。该石墨烯连续膨化装置，包括依次连接的进料系统、膨化系统和收集系统，其特征在于：所述进料系统包括顶端连接进料仓的螺旋进料器；膨化系统包括安装在炉体支架上的炉体，炉体内贯穿有回转炉管，炉体内设置有包覆回转炉管的加热系统；收集系统包括通过真空管道连接真空输送机的过渡仓，真空输送机连接收料仓，收料仓下方安装包装输送设备。本实用新型专利技术结构简单，运行稳定，不仅实现了气固分离，收集过程中无粉尘污染；同时，通过自动包装输送，实现了到下工序转移过程的无粉尘污染，提高了自动化程度，适宜大规模生产。

Continuous expansion device for graphene

The utility model relates to a graphene production device, in particular discloses a continuous expansion device for graphene. The graphene continuously expanded device, comprises a feeding system, extruding system and collection system, which is characterized in that the feeding system comprises a top feeder screw connection into the hopper; extrusion system comprises a furnace body arranged on the furnace body bracket, the furnace body through a rotary tube furnace is arranged inside the heating system of the rotary coating furnace tube; collection system includes a transition chamber is connected with the vacuum conveyor through a vacuum pipeline, vacuum conveyor is connected with a feed bin, a feed bin is arranged below the conveying and packing equipment. The utility model has the advantages of simple structure and stable operation, and realizes not only the separation of gas and solid, but no dust pollution in the collection process; meanwhile, no dust pollution is realized through the automatic packaging and conveying process, and the automation degree is improved, which is suitable for large-scale production.

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯连续膨化装置（一）
本技术涉及一种石墨烯生产装置，特别涉及一种石墨烯连续膨化装置。（二）
技术介绍
石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型，呈蜂巢晶格排列构成的单层平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维材料。石墨烯导热系数高达5300W/m·K，高于碳纳米管和金刚石而电阻率只约10-6Ω·cm，比铜或银更低，为世上电阻率最小的材料。石墨烯具有如此优异的物理化学性能，已逐渐用于透明导电薄膜，纳米电子器件，导电墨水，太阳能电池、锂电池、超级电容器、传感器和生物医药等领域。目前，石墨烯主要的制备方法为物理法和化学法。其中，氧化-热还原法制备石墨烯为目前主流工艺。然而，市场上热还原设备多为间歇式设备，生产效率低，而且膨化过程中产生的大量气体以及粉体的巨大体积变化，导致严重的粉尘污染，危害人的身体健康。中国技术专利CN205442650U公开了一种石墨烯膨化炉。该膨化炉存在以下弊端：（1）膨化过程中将产生大量的CO2和水蒸气，该炉无法及时排出，将导致产物吸水吸附在炉壁，阻碍膨化炉的正常运行，影响膨化品质和产能；（2）未完全实现自动化，未有效解决粉尘危害。该设备虽然能保持反应过程的密闭，无粉尘，但是在从收料仓中取料（产物密度极低，2-5g/L）时，必然使用人工，必然存在粉尘污染。（三）
技术实现思路
本技术为了弥补现有技术的不足，提供了一种自动化程度高、无粉尘污染的石墨烯连续膨化装置。本技术是通过如下技术方案实现的：一种石墨烯连续膨化装置，包括依次连接的进料系统、膨化系统和收集系统，其特征在于：所述进料系统包括顶端连接进料仓的螺旋进料器；膨化系统包括安装在炉体支架上的炉体，炉体内贯穿有回转炉管，炉体内设置有包覆回转炉管的加热系统；收集系统包括通过真空管道连接真空输送机的过渡仓，真空输送机连接收料仓，收料仓下方安装包装输送设备；螺旋进料器的出口连通回转炉管的进口；回转炉管的出口连接过渡仓的进口。本技术由进料系统、膨化系统和收集系统三部分组成，其中，收集系统巧妙的依靠真空输送机的气流，将膨化过程中产生的大量的二氧化碳和水蒸气带走，避免了物料粘附炉壁而造成的不利影响；真空输送机产生的气流效果，还能为氧化石墨的剥离提供更高的真空度，提高了膨化剥离效果。本技术的更优技术方案为：所述进料仓通过气动阀A连接螺旋进料器，真空输送机通过气动阀C连接收料仓，实现了进料和收料的自动化控制。所述过渡仓为通过气动阀B连接的上下两级结构，便于调整进料和收料的前后衔接。所述进料仓和螺旋进料器的连接接口、回转炉管与过渡仓的连接接口上均连通有密封保护气，保证了装置与装置连接位置的密封性。所述包装输送设备为包装机、装钵机或输送管道中的一种或多种，实现多元化组合方式的应用。本技术结构简单，运行稳定，不仅实现了气固分离，收集过程中无粉尘污染；同时，通过自动包装输送，实现了到下工序转移过程的无粉尘污染，提高了自动化程度，适宜大规模生产。（四）附图说明下面结合附图对本技术作进一步的说明。图1为本技术的结构示意图。图中，1进料仓，2气动阀A，3螺旋进料器，4密封保护气，5炉体，6加热系统，7回转炉管，8炉体支架，9过渡仓，10气动阀B，11真空管道，12真空输送机，13收料仓，14包装输送设备。（五）具体实施方式附图为本技术的一种具体实施例。该实施例包括依次连接的进料系统、膨化系统和收集系统，所述进料系统包括顶端连接进料仓1的螺旋进料器3；膨化系统包括安装在炉体支架8上的炉体5，炉体5内贯穿有回转炉管7，炉体5内设置有包覆回转炉管7的加热系统6；收集系统包括通过真空管道11连接真空输送机12的过渡仓9，真空输送机12连接收料仓13，收料仓13下方安装包装输送设备14；螺旋进料器3的出口连通回转炉管7的进口；回转炉管7的出口连接过渡仓9的进口；所述进料仓1通过气动阀A2连接螺旋进料器3，真空输送机12通过气动阀C连接收料仓13；所述过渡仓9为通过气动阀B10连接的上下两级结构；所述进料仓1和螺旋进料器3的连接接口、回转炉管7与过渡仓9的连接接口上均连通有密封保护气4；所述包装输送设备14为包装机、装钵机或输送管道中的一种或多种。实施例1：将一定量的氧化石墨粉末将入进料仓1，从密封保护气4中通入高纯氮气，螺旋进料器3将氧化石墨粉末带入回转炉管7。加热系统6将炉管温度升到工艺温度（如200℃，250℃，300℃，300℃，300℃，250℃），氧化石墨粉末受热发生膨化剥离，落入过渡仓9。真空输送机12通过真空管道11将产物从过渡仓9转移至收料仓13。装钵机14将料仓中的物料自动进行称重装钵，进入下一工序（如推板窑、网带炉）。实施例2：将一定量的氧化石墨粉末将入进料仓1，从密封保护气4中通入高纯氮气，螺旋进料器3将氧化石墨粉末带入回转炉管7。加热系统6将炉管温度升到工艺温度（如300℃，500℃，800℃，1000℃，1000℃，800℃），氧化石墨粉末受热发生膨化剥离，落入过渡仓9。真空输送机12通过真空管道11将产物从过渡仓9转移至收料仓13。包装机14将料仓中的物料自动完成包装。实施例3：将一定量的氧化石墨粉末将入进料仓1，从密封保护气4中通入高纯氮气，螺旋进料器3将氧化石墨粉末带入回转炉管7。加热系统6将炉管温度升到工艺温度（如300℃，500℃，800℃，1000℃，1000℃，800℃），氧化石墨粉末受热发生膨化剥离，落入过渡仓9。真空输送机12通过真空管道11将产物从过渡仓9转移至收料仓13。输送管道14将料仓中的物料自动抽取进入下一工序，制备石墨烯浆料。以上对本技术实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本技术实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本技术实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨烯连续膨化装置，包括依次连接的进料系统、膨化系统和收集系统，其特征在于：所述进料系统包括顶端连接进料仓（1）的螺旋进料器（3）；膨化系统包括安装在炉体支架（8）上的炉体（5），炉体（5）内贯穿有回转炉管（7），炉体（5）内设置有包覆回转炉管（7）的加热系统（6）；收集系统包括通过真空管道（11）连接真空输送机（12）的过渡仓（9），真空输送机（12）连接收料仓（13），收料仓（13）下方安装包装输送设备（14）；螺旋进料器（3）的出口连通回转炉管（7）的进口；回转炉管（7）的出口连接过渡仓（9）的进口。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯连续膨化装置，包括依次连接的进料系统、膨化系统和收集系统，其特征在于：所述进料系统包括顶端连接进料仓（1）的螺旋进料器（3）；膨化系统包括安装在炉体支架（8）上的炉体（5），炉体（5）内贯穿有回转炉管（7），炉体（5）内设置有包覆回转炉管（7）的加热系统（6）；收集系统包括通过真空管道（11）连接真空输送机（12）的过渡仓（9），真空输送机（12）连接收料仓（13），收料仓（13）下方安装包装输送设备（14）；螺旋进料器（3）的出口连通回转炉管（7）的进口；回转炉管（7）的出口连接过渡仓（9）的进口。2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王卓，朱胜凯，郜鲁杰，孙朋，王丽，薛嘉渔，赵成龙，王瑛，
申请(专利权)人：山东玉皇新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37