一种制备石墨烯用搅拌装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种制备石墨烯用搅拌装置。现有石墨烯通过人工搅拌，容易因误碰强酸而烫伤皮肤。本实用新型专利技术包括基座以及设置在基座上且顶部敞口的搅拌桶，所述搅拌桶的轴线为斜向设置，所述敞口斜向上敞露，所述搅拌桶以其轴线为中心进行旋转。通过设置可旋转的搅拌桶来实现强酸和石墨混合，有效避免人们因手工操作而与强酸接触，进而避免安全事故发生，还提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种制备石墨烯用搅拌装置
本技术涉及家具领域，具体涉及海绵制备设备。
技术介绍
现有床垫常使用聚氨酯海绵为原材料，聚氨酯海绵具有较好的支撑性和回弹性，主要用于床垫的填充层和支撑层。传统的聚氨酯海绵利用水喝异氰酸酯反应产生二氧化碳气体，并形成泡沫，产生的海绵支撑性和回弹性较为普通，且原料消耗量大，成产成本较高。现在出现了在原料内添加石墨烯的方式来加工海绵，利用石墨烯上不饱和键来提高聚氨酯海绵的支撑性和回弹性。通常通过Hummers法制备石墨烯，首先通过强酸打断石墨片层间的范德华力，再利用还原的方式将氧化石墨还原，现有的石墨氧化过程手工需要手工搅拌强酸和石墨，使得操作过程存在危险性。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本技术提供一种制备石墨烯用搅拌装置，通过搅拌桶实现强酸和石墨搅拌，避免人们因手工操作而受强酸威胁，确保生产安全。本技术通过以下方式实现：一种制备石墨烯用搅拌装置，包括基座以及设置在基座上且顶部敞口的搅拌桶，所述搅拌桶的轴线为斜向设置，所述敞口斜向上敞露，所述搅拌桶以其轴线为中心进行旋转。通过设置可旋转的搅拌桶来实现强酸和石墨混合，有效避免人们因手工操作而与强酸接触，进而避免安全事故发生，还提高生产效率。斜向设置的搅拌桶通过旋转实现其内原料利用自重进行混合搅拌。作为优选，所述搅拌桶通过支架连接在基座上，所述支架包括与基座固接的支架、设置在支架顶部的环形导轨以及驱动搅拌桶旋转的主电机，所述搅拌桶可旋转地插置在环形导轨中，所述搅拌桶外侧壁上设有与导轨匹配卡置滑动的引导条。搅拌桶通过支架装配在基座上方，搅拌桶通过引导条沿导轨滑动，确保搅拌桶能以其轴线为中心进行旋转，对搅拌桶旋转起到限位作用，防止搅拌桶因偏离预设旋转路径而导致其内原料外溢的情况发生。作为优选，所述搅拌桶底部设有排料通道，所述排料通道上设有截流阀门。排料通道用于外排完成反应的原料，截流阀门用于控制原料外排速度。排料通道设于搅拌桶底部，便于原料利用自重外排。作为优选，所述搅拌桶的内侧壁上设有扰流件，所述引导条、扰流件与搅拌桶一体成型。扰流件能驱使原料在搅拌桶内形成紊流，继而提高搅拌效率和效果，引导条、扰流件与搅拌桶一体成型，方便加工。作为优选，所述基座上设有搅拌件，所述搅拌件包括与搅拌桶同轴设置的搅拌棒，所述搅拌棒插置端设有搅拌叶，驱动端与一副电机联动，所述搅拌棒的插置端插入搅拌桶。搅拌件通过搅拌叶起到搅拌原料的作用。作为优选，所述基座上设有供料组件，所述供料组件包括若干高于所述敞口设置的原料仓，所述原料桶底部通过带有控制阀的竖向输送管，所述输送管的出料端竖向插置在敞口中。各原料仓通过控制阀来控制原料调配比例和添加顺序，确保反应顺利进行。所述原料仓包括装有石墨粉和硝酸钠的一号仓、装有浓硫酸的二号仓以及装有高锰酸钾的三号仓。作为优选，所述搅拌桶和搅拌件均为玻璃材质。玻璃桶能抵御强酸的腐蚀，确保搅拌桶的使用寿命。作为优选，所述基座上设有原料供应组件以及温度控制组件，所述温控组件包括一温度可调的介质容置腔以及螺旋状环绕在搅拌桶外侧壁上的介质管，所述介质管两端分别与介质容置腔通连，介质容置腔内设有驱动介质在介质管内流通的介质泵。通过调节介质温度来控制搅拌桶内温度，为搅拌桶内的化学反应提供适宜的温度条件，确保反应顺利进行。本技术的有益效果：通过设置可旋转的搅拌桶来实现强酸和石墨混合，有效避免人们因手工操作而与强酸接触，进而避免安全事故发生，还提高生产效率。斜向设置的搅拌桶通过旋转实现其内原料利用自重进行混合搅拌。附图说明图1为本技术剖视结构示意图；图中：1、基座，2、搅拌桶，3、支架，4、导轨，5、引导条，6、排料通道，7、截流阀门，8、扰流件，9、搅拌棒，10、搅拌叶，11、副电机，12、原料仓，13、控制阀，14、介质容置腔，15、介质管。具体实施方式下面结合说明书附图和具体实施方式对本技术的实质性特点作进一步的说明。如图1所示的一种制备石墨烯用搅拌装置，由基座1以及设置在基座1上且顶部敞口的搅拌桶2组成，所述搅拌桶2的轴线为斜向设置，所述敞口斜向上敞露，所述搅拌桶2以其轴线为中心进行旋转。在实际操作中，通过以下步骤实现石墨氧化的过程：1.开启一号仓和二号仓上的控制阀13，使得石墨粉、硝酸钠和浓硫酸混合；2.开启主电机和副电机11，使得搅拌桶2和搅拌件反向运转，均匀混合石墨粉、硝酸钠和浓硫酸；3.开启三号仓上的控制阀13，将高锰酸钾混入搅拌桶2内，并通过温控组件将搅拌桶2的温度控制在20℃以下，随着搅拌桶2和搅拌件配合搅拌，搅拌桶2内原料混合均匀；4.关闭温控组件，搅拌桶2在室温条件下对其内原料持续搅拌24小时。通过上述步骤来获得混合液，确保石墨片层间的范德华力被打断，便于进行后续还原操作，进而获得用于床垫海绵生产的石墨烯。在实际操作中，所述搅拌桶2通过支架3连接在基座1上，所述支架3包括与基座1固接的支架3、设置在支架3顶部的环形导轨4以及驱动搅拌桶2旋转的主电机，所述搅拌桶2可旋转地插置在环形导轨4中，所述搅拌桶2外侧壁上设有与导轨4匹配卡置滑动的引导条5。支架3确保搅拌桶2始终处于斜置状态，随着搅拌桶2的转动，扰流件8会驱使搅拌桶2内原料进行搅拌，再配合搅拌件的动作，有效提高搅拌效果。主电机固接在支架3上，所述搅拌桶2外侧壁上设有环状齿，主电机通过与环状齿匹配的齿轮驱动搅拌桶2旋转。在实际操作中，所述搅拌桶2底部设有排料通道6，所述排料通道6上设有截流阀门7。排料通道6位于搅拌桶2底部，确保搅拌桶2内原来可以利用自身重力外排，所述截流阀门7优选设置在排料通道6靠近搅拌桶2一侧，确保排料通道6内不会积留过多的原料，确保搅拌效果。在实际操作中，所述引导条5在搅拌桶2的外侧壁上形成与搅拌桶2轴线重合的环形，确保引导条5沿着导轨4实现平稳旋转。所述搅拌桶2的内侧壁上设有扰流件8，所述引导条5、扰流件8与搅拌桶2一体成型。在实际操作中，所述基座1上设有搅拌件，所述搅拌件包括与搅拌桶2同轴设置的搅拌棒9，所述搅拌棒9插置端设有搅拌叶10，驱动端与一副电机11联动，所述搅拌棒9的插置端插入搅拌桶2。搅拌叶10直径小于敞口直径，便于搅拌叶10拆离搅拌桶2。副电机11外壳固接在基座1上，其转轴与搅拌棒9端部固接。在实际操作中，所述基座1上设有供料组件，所述供料组件包括若干高于所述敞口设置的原料仓12，所述原料仓底部通过带有控制阀13的竖向输送管，所述输送管的出料端竖向插置在敞口中。所述原料仓12包括装有石墨粉和硝酸钠的一号仓、装有浓硫酸的二号仓以及装有高锰酸钾的三号仓。所述原料仓12的数量以及种类可以根据实际需要进行调整，由于原料根据种类不同可以为液体或固体，使得控制原料输出的结构可以为控制阀13也可以为输送带，且为了提高配比精度，优选在输送管上设置计量元件，均应视为本技术的具体实施例。在实际操作中，所述搅拌桶2和搅拌件均为玻璃材质。所述原料仓12以及输送具有腐蚀性物质的管件也可以根据需要设置为玻璃结构，均应视为本技术的具体实施例。在实际操作中，所述基座1上设有原料供应组件以及温度控制组件，所述温控组件包括一温度可调的介质容置腔14以及螺旋状环绕在搅拌桶2外侧壁上的介质管15，所述介质管15两端分别与介质容本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备石墨烯用搅拌装置，包括基座（1）以及设置在基座（1）上且顶部敞口的搅拌桶（2），其特征在于，所述搅拌桶（2）的轴线为斜向设置，所述敞口斜向上敞露，所述搅拌桶（2）以其轴线为中心进行旋转，所述搅拌桶（2）通过支架（3）连接在基座（1）上，所述支架（3）包括与基座（1）固接的支架（3）、设置在支架（3）顶部的环形导轨（4）以及驱动搅拌桶（2）旋转的主电机，所述搅拌桶（2）可旋转地插置在环形导轨（4）中，所述搅拌桶（2）外侧壁上设有与导轨（4）匹配卡置滑动的引导条（5）。

【技术特征摘要】
1.一种制备石墨烯用搅拌装置，包括基座（1）以及设置在基座（1）上且顶部敞口的搅拌桶（2），其特征在于，所述搅拌桶（2）的轴线为斜向设置，所述敞口斜向上敞露，所述搅拌桶（2）以其轴线为中心进行旋转，所述搅拌桶（2）通过支架（3）连接在基座（1）上，所述支架（3）包括与基座（1）固接的支架（3）、设置在支架（3）顶部的环形导轨（4）以及驱动搅拌桶（2）旋转的主电机，所述搅拌桶（2）可旋转地插置在环形导轨（4）中，所述搅拌桶（2）外侧壁上设有与导轨（4）匹配卡置滑动的引导条（5）。2.根据权利要求1所述的一种制备石墨烯用搅拌装置，其特征在于，所述搅拌桶（2）底部设有排料通道（6），所述排料通道（6）上设有截流阀门（7）。3.根据权利要求1所述的一种制备石墨烯用搅拌装置，其特征在于，所述搅拌桶（2）的内侧壁上设有扰流件（8），所述引导条（5）、扰流件（8）与搅拌桶（2）一体成型。4.根据权利要求1所述的一种制备石墨烯用搅拌装置，其特征在于，所述基座（1）上设有搅拌件，所述搅拌件包括与搅拌桶（2）同轴设置的搅拌棒（9），所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：段鹏征，沈利铭，董绮雯，陈伟龙，
申请(专利权)人：喜临门家具股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33