一种基于微波法制备膨胀石墨的中试反应器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于微波法制备膨胀石墨的中试反应器，包括支架，支架的上侧连接有箱体，箱体的内侧壁上设有多个微波源，箱体左上方设有喂料器，喂料器的下侧设有托盘，托盘的左端两侧均固定连接有翘杆，箱体的两侧固定连接有侧杆，侧杆的内部转动连接有螺杆，螺杆上啮合连接有第一螺块与第二螺块，第一螺块的上端与翘杆的与右端转动连接，第二螺块的上端转动连接有支撑杆，支撑杆远离第二螺块的一端转动连接在翘杆的中部，本发明专利技术通过微波加热膨胀化可膨胀石墨制备膨胀石墨，通过拨料柱将物料均匀的拨至托盘上，并且通过摆动刷的来回摆动再次将物料铺刷均匀，这样便可以使可膨胀石墨的铺料厚度变得更加匀称，膨胀更加的彻底。

【技术实现步骤摘要】
一种基于微波法制备膨胀石墨的中试反应器
本专利技术涉及膨胀石墨的微波制备
，具体为一种基于微波法制备膨胀石墨的中试反应器。
技术介绍
膨胀石墨又称为柔性石墨(简称EG)，作为一种新型功能性碳素材料，是由天然鳞片石墨经化学或电化学插层处理、水洗、干燥、高温膨化制得的一种疏松多孔的蠕虫状物质。膨胀之后的石墨呈蠕虫状，膨胀石墨蠕虫表面和内部形成许多微小的孔，比表面积大为增加，是一种很好的吸附材料，得到了广泛的应用与研究。目前，对于膨胀石墨的制备方法主要是加热可膨胀石墨至1000摄氏度来实现，传统的技术中，通常采用高温膨胀法制备膨胀石墨，高温膨胀法升至高温需要一定的时间，且膨胀过程中电能消耗较大；随着微波技术的发展，较多的人采用微波法对可膨胀石墨进行膨化处理，与传统的高温膨化法相比，微波法开停方便，具有高效和节能的优点，但微波法在制备过程中，可膨胀石墨的铺料厚度不均匀容易出现局部膨胀不彻底的现象；并且现有的制备自动化程度较低，人工参与度较多，为此，我们提出了一种基于微波法制备膨胀石墨的中试反应器。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于微波法制备膨胀石墨的中试反应器，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于微波法制备膨胀石墨的中试反应器，包括支架，所述支架的上侧右端固定连接有箱体，且箱体的内部设有保温层，所述箱体的内侧壁上设有多个微波源，所述箱体的左侧固定连接有封闭门，所述封闭门的左上方设有喂料器，所述喂料器的下侧设有托盘，所述托盘的右端贯穿封闭门且延伸至箱体的内部，所述托盘的左端两侧均固定连接有翘杆；所述箱体的两侧固定连接有侧杆，且侧杆的左端固定连接在支架的侧壁上，所述侧杆的内部转动连接有螺杆，所述螺杆的左端贯穿侧杆的侧壁并延伸至其外部且与第一电机的输出轴固定连接，所述第一电机固定连接在支架的侧壁上，所述螺杆上啮合连接有第一螺块与第二螺块，所述第一螺块的上端与翘杆的右端转动连接，所述第二螺块的上端转动连接有支撑杆，所述支撑杆远离第二螺块的一端转动连接在翘杆的中部。优选的，所述托盘的右端固定连接有卡块，所述卡块与开在箱体内侧壁上的卡槽活动卡接。优选的，所述保温层的材质为透波性保温材料。优选的，所述微波源沿箱体的内部周向环绕设置。优选的，所述喂料器的一侧侧壁上转动连接有第一齿轮，所述第一齿轮的中心轴通过皮带与第二电机的输出轴连接，所述第二电机固定连接在箱体的侧壁上，所述第一齿轮的中心轴贯穿喂料器的侧壁并与拨料柱固定连接，所述拨料柱转动连接在喂料器的内部。优选的，所述封闭门上设有与托盘相适配的进出的孔槽。优选的，所述喂料器靠近封闭门的一侧固定连接有固定块，所述固定块的一侧侧壁上转动连接有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮啮合连接，所述固定块的内部通过弹簧滑动连接有摆动刷，所述摆动刷靠近第二齿轮的一端固定连接有顶柱，所述顶柱贯穿固定块的侧壁并与凸块活动连接，所述凸块固定连接在第二齿轮的侧壁上。优选的，所述支架的下侧活动连接有收集箱。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过微波加热膨胀化可膨胀石墨制备膨胀石墨，首先其具有反应灵敏、无惰性和滞后效应、受热温度均匀、热效率高的特点，可实现对膨胀石墨的快速制取效率；进料时，通过第一、第二电机的启动，使螺杆正向转动，这样托盘在向箱体内部滑动的同时，拨料柱将物料均匀的拨至托盘上，并且通过摆动刷的来回摆动再次将物料铺刷均匀，这样便可以使可膨胀石墨的铺料厚度变得更加匀称，使膨胀更加的彻底；其次反应结束后，通过螺杆的反向转动，使第一螺块与第二螺块向左移动，从而将托盘带着滑出箱体的内部，当第二螺块滑动至螺杆的最左端时，第二螺块停止移动，第一螺块继续向左移动，这样支撑杆便会将托盘翘起，使托盘上的膨胀石墨滑入收集箱的内部，使该装置实现机械化收集物料，提高了生产效率，尽可能的避免人工参与，降低了微波对人体的影响。附图说明图1为本专利技术的结构示意图I；图2为本专利技术的结构示意图II；图3为本专利技术的翘杆、侧杆与螺杆处的剖视图；图4为本专利技术的箱体与封闭门处的剖视图；图5为本专利技术的固定块与摆动刷处的剖视图；图6为本专利技术的螺杆、支撑杆与翘杆处的结构示意图；图7为本专利技术的拨料柱与第一齿轮的结构示意图。图中：1、支架，2、箱体，3、保温层，4、微波源，5、封闭门，6、喂料器，7、侧杆，8、螺杆，9、第一电机，10、第一螺块，11、第二螺块，12、支撑杆，13、翘杆，14、托盘，15、卡块，16、卡槽，17、拨料柱，18、第一齿轮，19、第二电机，20、收集箱，21、固定块，22、弹簧，23、摆动刷，24、第二齿轮，25、顶柱，26、凸块。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-7，本专利技术提供一种技术方案：一种基于微波法制备膨胀石墨的中试反应器，包括支架1，支架1上设有两个按钮，用来控制第一电机9与第二电机19的，一个按钮是单独用来控制第一电机9的，按动按钮时，第一电机9会反向转动多圈后再正转多圈，目的使托盘14滑出箱体2后，翻转倾斜将物料倒下，然后再使托盘14恢复至水平位置(此时水平的托盘14还没有滑进箱体2的内部)；另一个按钮是用来同时控制第一电机9与第二电机19的，按动按钮时，第一电机9与第二电机19均正转(第二电机19比第一电机9先停止转动)，这样喂料器6内部的物料在不断落在托盘14上时，托盘14也会不断地向箱体2内部滑动，所述支架1的上侧右端固定连接有箱体2，且箱体2的内部设有保温层3，保温层3为透波性保温材料，以使微波顺利穿过进入保温层的内侧，以便对托盘14上的可膨胀石墨进行加热，所述箱体2的内侧壁上设有多个微波源4，微波源4是产生微波能量的装置，并且微波源4产生的微波可以使可膨胀石墨受热膨胀，所述箱体2的左侧固定连接有封闭门5，所述封闭门5的左上方设有喂料器6，在进行反应前，将物料与辅助膨胀的液体一起搅拌均匀，并将待反应的物料混合物倒进喂料器6的内部，这样便不会一直对该装置进行繁琐的上料过程，从而减轻了工人的工作量，所述喂料器6的下侧设有托盘14，所述托盘14的右端贯穿封闭门5且延伸至箱体2的内部，托盘14是可膨胀石墨的载体，托盘14将待反应膨胀的物料送进箱体2的内部，待反应结束后托盘14又会将反应好的物料移出箱体2的外部，封闭门5上设有托盘14进出的孔槽，且孔槽与托盘14的尺寸相适配，当托盘14滑入箱体2至合适位置后，托盘14的左端会将孔槽堵死密封住，所述托盘14的左端两侧均固定连接有翘杆13；所述箱体2的两侧固定连接有侧杆7，且侧杆7的左端固定连接在支架1的侧壁上，所述侧杆7的内部转动连接有螺杆8，螺杆8的最左端没有螺纹(没有螺纹的长度要比第二螺块11的厚度长)，这样当第二螺块11移动到螺杆8的最左端后，第二螺块11便会与螺杆8脱离啮合，从而使第二螺块11不会随着螺杆8的转动而移动了，所述螺杆8的左端贯穿侧杆7的侧壁并延伸至其外部且与第一电机9的输出轴固定连接，第一电机9为步进电机，可正反转动，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于微波法制备膨胀石墨的中试反应器，包括支架(1)，所述支架(1)的上侧右端固定连接有箱体(2)，且箱体(2)的内部设有保温层(3)，其特征在于：所述箱体(2)的内侧壁上设有多个微波源(4)，所述箱体(2)的左侧固定连接有封闭门(5)，所述封闭门(5)的左上方设有喂料器(6)，所述喂料器(6)的下侧设有托盘(14)，所述托盘(14)的右端贯穿封闭门(5)且延伸至箱体(2)的内部，所述托盘(14)的左端两侧均固定连接有翘杆(13)；所述箱体(2)的两侧固定连接有侧杆(7)，且侧杆(7)的左端固定连接在支架(1)的侧壁上，所述侧杆(7)的内部转动连接有螺杆(8)，所述螺杆(8)的左端贯穿侧杆(7)的侧壁并延伸至其外部且与第一电机(9)的输出轴固定连接，所述第一电机(9)固定连接在支架(1)的侧壁上，所述螺杆(8)上啮合连接有第一螺块(10)与第二螺块(11)，所述第一螺块(10)的上端与翘杆(13)的右端转动连接，所述第二螺块(11)的上端转动连接有支撑杆(12)，所述支撑杆(12)远离第二螺块(11)的一端转动连接在翘杆(13)的中部。

【技术特征摘要】
1.一种基于微波法制备膨胀石墨的中试反应器，包括支架(1)，所述支架(1)的上侧右端固定连接有箱体(2)，且箱体(2)的内部设有保温层(3)，其特征在于：所述箱体(2)的内侧壁上设有多个微波源(4)，所述箱体(2)的左侧固定连接有封闭门(5)，所述封闭门(5)的左上方设有喂料器(6)，所述喂料器(6)的下侧设有托盘(14)，所述托盘(14)的右端贯穿封闭门(5)且延伸至箱体(2)的内部，所述托盘(14)的左端两侧均固定连接有翘杆(13)；所述箱体(2)的两侧固定连接有侧杆(7)，且侧杆(7)的左端固定连接在支架(1)的侧壁上，所述侧杆(7)的内部转动连接有螺杆(8)，所述螺杆(8)的左端贯穿侧杆(7)的侧壁并延伸至其外部且与第一电机(9)的输出轴固定连接，所述第一电机(9)固定连接在支架(1)的侧壁上，所述螺杆(8)上啮合连接有第一螺块(10)与第二螺块(11)，所述第一螺块(10)的上端与翘杆(13)的右端转动连接，所述第二螺块(11)的上端转动连接有支撑杆(12)，所述支撑杆(12)远离第二螺块(11)的一端转动连接在翘杆(13)的中部。2.根据权利要求1所述的一种基于微波法制备膨胀石墨的中试反应器，其特征在于：所述托盘(14)的右端固定连接有卡块(15)，所述卡块(15)与开在箱体(2)内侧壁上的卡槽(16)活动卡接。3.根据权利要求1所述的一种基于微波法制备膨胀石墨的中试反应器，其特征在于：所述保温层(3)的材质为透波性保温材料。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晚佳，高志勇，曹建，刘梦佳，孙伟，胡岳华，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43