一种石墨烯工业化生产用加热装置及其加热方法制造方法及图纸

技术编号:27099435 阅读:27 留言:0更新日期:2021-01-25 18:41
本发明专利技术公开一种石墨烯工业化生产用加热装置,包括操作箱,所述操作箱的顶端安装有预处理柜与加热箱,所述加热箱位于预处理柜的一侧,所述加热箱的前端开设有排风口,所述操作箱的前端安装有操作板,所述预处理柜的内部安装有清洗臂与封闭阀门,所述封闭阀门位于清洗臂的下方,所述预处理柜的前端安装有柜门,且预处理柜的底端安装有清洗槽,贯穿所述清洗槽与预处理柜的底端安装有旋转环,所述清洗臂包括连接架;本发明专利技术实现了对基底的清洗预处理工作且清洗效果较高,抓取基底的过程也很稳定,且避免与处理完的基底接触从而减少污染保证石墨烯质量,同时实现了对热能的回收同时减少了反应气体的外泄,减少安全隐患。减少安全隐患。减少安全隐患。

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯工业化生产用加热装置及其加热方法


[0001]本专利技术属于石墨烯加热生产领域,具体为一种石墨烯工业化生产用加热装置及其加热方法。

技术介绍

[0002]石墨烯是一种由碳原子以六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料,石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。
[0003]现有的石墨烯工业化生产用加热装置存在一些弊端,现有的石墨烯工业化生产用加热装置往往结构简单只能进行加热处理,需要在石墨烯生产前对基底进行多步骤处理浪费了大量时间;现有的石墨烯工业化生产用加热装置在生产过程中容易对基底进行表面接触造成基底污染导致石墨烯的质量减低;现有的石墨烯工业化生产用加热装置在生产时会产生大量热能,但却缺少有效的热能回收能力且生产的过程中产生的气体之间排出也容易造成危害。

技术实现思路

[0004]为了克服上述的技术问题,本专利技术的目的在于提供一种石墨烯工业化生产用加热装置,有效的解决了现有的石墨烯工业化生产用加热装置往往结构简单只能进行加热处理,需要在石墨烯生产前对基底进行多步骤处理浪费了大量时间;现有的石墨烯工业化生产用加热装置在生产过程中容易对基底进行表面接触造成基底污染导致石墨烯的质量减低;现有的石墨烯工业化生产用加热装置在生产时会产生大量热能,但却缺少有效的热能回收能力且生产的过程中产生的气体之间排出也容易造成危害的问题。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:一种石墨烯工业化生产用加热装置,包括操作箱,所述操作箱的顶端安装有预处理柜与加热箱,所述加热箱位于预处理柜的一侧,所述加热箱的前端开设有排风口,所述操作箱的前端安装有操作板;所述预处理柜的内部安装有清洗臂与封闭阀门,所述封闭阀门位于清洗臂的下方,所述预处理柜的前端安装有柜门,且预处理柜的底端安装有清洗槽,贯穿所述清洗槽与预处理柜的底端安装有旋转环。
[0006]作为本专利技术的进一步方案:所述清洗臂包括连接架,连接架的一端安装有折叠架,折叠架的一端与柜门固定连接,柜门的底端安装有转轴,柜门通过转轴与预处理柜活动连接,连接架的底端安装有底座,底座的一端安装有传动杆,传动杆与底座之间安装有驱动轴,底座的内部安装有电机一,电机一与驱动轴传动连接。
[0007]作为本专利技术的进一步方案:所述传动杆的一端安装有传动轴,传动轴的顶端与底端均安装电机二,传动轴远离传动杆的一端安装有连接臂,连接臂呈剪刀形设置且包括两组前肢与连接杆,前肢的一侧安装有挤压层,挤压层为橡胶等具有一定弹性势能的材料,两
组电机二分别于两组前肢传动连接。
[0008]作为本专利技术的进一步方案:所述加热箱的内部安装有加热炉与回收组件,回收组件位于加热炉的一侧,加热炉的外侧安装有升降器,升降器与加热炉固定连接,加热炉的底端安装有真空抽取机,贯穿加热炉的外侧安装有传输接头一,且加热炉的内部安装有电热圈,加热炉的底端安装有辅助内环与辅助外环,辅助外环的直径大于加热炉的底端直径,加热炉的底端直径大于辅助内环的直径,且加热箱的底端设置有基底台,基底台的两侧均开设有凹槽。
[0009]作为本专利技术的进一步方案:所述回收组件包括热交换管,热交换管的外侧安装有传热管,传热管呈螺旋状设置,传热管的一端安装有传输接头二,传热管的另一端安装有过滤管,过滤管的一端内侧安装有抽气机,热交换管的一侧安装有循环管,循环管的一端安装有循环水箱,过滤管的内部安装有过滤层,过滤层为活性炭等具有吸附性的物质构成。
[0010]作为本专利技术的进一步方案:所述清洗槽的一端安装有进水口与排水口,操作板与清洗臂和电热圈通电连接,加热炉的内侧安装有温度传感器,温度传感器与操作板通信连接,预处理柜的内部安装有两组伸缩杆,伸缩杆的一端安装有液压缸,伸缩杆与液压缸传动连接,加热箱的前端开设有箱门。
[0011]一种石墨烯工业化生产用加热装置的加热方法,该方法具体包括如下步骤:步骤一:使用时首先将柜门将制备石墨烯的金属基底放入预处理柜中进行清理,抓住柜门的顶端将柜门旋转至水平打开,通过柜门与折叠架的连接将折叠架拉伸展开并带动连接架向外滑动,连接架带动底座向外滑动从而将连接臂与挤压层向外挤压从而伸出预处理柜,之后将基底放入两组挤压层中间,启动电机二转动带动传动轴转动,将两组挤压层向内挤压从而将基底抓住,之后关闭柜门配合连接架一并将清洗臂推入预处理柜中,之后启动底座中的电机一将传动杆向下旋转;步骤二:打开封闭阀门让清洗臂中的基底进入清洗槽中,通过清洗槽外侧进水口向清洗槽中加入清洗液,之后开启旋转环转动让清洗液与基底充分接触进行,清洗完成后将传动杆回收,之后启动液压缸将两组伸缩杆向外侧伸长,从而将两组伸缩杆之间卡接的基底放入挤压层的下方,之后再次启动电机一旋转传动杆,将连照顾挤压层之间清洗好的基底放置于基底台的上方,启动电机二松开连接臂从而将基底放置于基底台之上;步骤三:将基底台取出,放入加热箱中的辅助内环中部,之后开启升降器将加热炉放下,放置于辅助内环与辅助外环之间,之后启动真空抽取机将加热炉中抽至真空,通过传输接头一向加热炉中添加惰性气体和含碳气体,启动电热圈进行加热到一定温度通过沉积生长法让制备石墨烯,制备完成后开启传输接头二将加热炉的高温气体通过传热管,启动循环水箱让热交换管的充满循环水,利用传热管的螺旋状结构与热交换管进行热接触传递,之后气体进入过滤管中,经过过滤管中过滤层的吸附将惰性气体和反应气体进行吸附,之后从排风口排出,当负压耗尽是启动抽气机继续进行工作,之后将加热炉开启将基底台取出,完成整个装置的操作。
[0012]本专利技术具有以下有益效果:1、本专利技术通过设置清洗臂,通过柜门与折叠架的连接将折叠架拉伸展开并带动连接架向外滑动,连接架带动底座向外滑动从而将连接臂与挤压层向外挤压从而伸出预处理柜,之后将基底放入两组挤压层中间,启动电机二转动带动传动轴转动,将两组挤压层向内挤
压从而将基底抓住,之后关闭柜门配合连接架一并将清洗臂推入预处理柜中,之后启动底座中的电机一将传动杆向下旋转,开启旋转环转动让清洗液与基底充分接触进行,实现了对基底的清洗预处理工作且清洗效果较高,配合挤压层的弹性势能抓取基底的过程也很稳定;2、通过设置基地台,基地台两侧均开设有卡槽,通过两组伸缩杆卡接,清洗完成后将传动杆回收,之后启动液压缸将两组伸缩杆向外侧伸长,从而将两组伸缩杆之间卡接的基底放入挤压层的下方,之后再次启动电机一旋转传动杆,将连照顾挤压层之间清洗好的基底放置于基底台的上方,启动电机二松开连接臂从而将基底放置于基底台之上,减少对基底的触碰,在移动过程中只接触基地台进行移动,避免与处理完的基底接触从而减少污染保证石墨烯质量;3、通过设置回收组件,制备完成后开启传输接头二将加热炉的高温气体通过传热管,启动循环水箱让热交换管的充满循环水,利用传热管的螺旋状结构与热交换管进行热接触传递,之后气体进入过滤管中,经过过滤管中过滤层的吸附将惰性气体和反应气体进行吸附,之后从排风口排出,当负压耗尽是启动抽气机继续进行工作,实现了本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯工业化生产用加热装置,其特征在于,包括操作箱(1),所述操作箱(1)的顶端安装有预处理柜(2)与加热箱(3),所述加热箱(3)位于预处理柜(2)的一侧,所述加热箱(3)的前端开设有排风口(4),所述操作箱(1)的前端安装有操作板(5);所述预处理柜(2)的内部安装有清洗臂(6)与封闭阀门(9),所述封闭阀门(9)位于清洗臂(6)的下方,所述预处理柜(2)的前端安装有柜门(8),且预处理柜(2)的底端安装有清洗槽(10),贯穿所述清洗槽(10)与预处理柜(2)的底端安装有旋转环(7)。2.根据权利要求1所述的一种石墨烯工业化生产用加热装置,其特征在于,所述清洗臂(6)包括连接架(11),连接架(11)的一端安装有折叠架(12),折叠架(12)的一端与柜门(8)固定连接,柜门(8)的底端安装有转轴,柜门(8)通过转轴与预处理柜(2)活动连接,连接架(11)的底端安装有底座(13),底座(13)的一端安装有传动杆(14),传动杆(14)与底座(13)之间安装有驱动轴,底座(13)的内部安装有电机一,电机一与驱动轴传动连接。3.根据权利要求2所述的一种石墨烯工业化生产用加热装置,其特征在于,所述传动杆(14)的一端安装有传动轴(15),传动轴(15)的顶端与底端均安装电机二,传动轴(15)远离传动杆(14)的一端安装有连接臂(16),连接臂(16)呈剪刀形设置且包括两组前肢与连接杆,前肢的一侧安装有挤压层(17),两组电机二分别于两组前肢传动连接。4.根据权利要求1所述的一种石墨烯工业化生产用加热装置,其特征在于,所述加热箱(3)的内部安装有加热炉(18)与回收组件(25),回收组件(25)位于加热炉(18)的一侧,加热炉(18)的外侧安装有升降器(19),升降器(19)与加热炉(18)固定连接,加热炉(18)的底端安装有真空抽取机(26),贯穿加热炉(18)的外侧安装有传输接头一(20),且加热炉(18)的内部安装有电热圈(22),加热炉(18)的底端安装有辅助内环(21)与辅助外环(24),辅助外环(24)的直径大于加热炉(18)的底端直径,加热炉(18)的底端直径大于辅助内环(21)的直径,且加热箱(3)的底端设置有基底台(23),基底台(23)的两侧均开设有凹槽。5.根据权利要求4所述的一种石墨烯工业化生产用加热装置,其特征在于,所述回收组件(25)包括热交换管(28),热交换管(28)的外侧安装有传热管(27),传热管(27)呈螺旋状设置,传热管(27)的一端安装有传输接头二(29),传热管(27)的另一端安装有过滤管(30),过滤管(30)的一端内侧安装有抽气机(31),热交换管(28)的一侧安装有循环管,循环管的一端安装有循环水箱,过滤管(30)的内...

【专利技术属性】
技术研发人员:施思金太香
申请(专利权)人:南京旭羽睿材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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