一种可装载石墨烯气凝胶油水分离装置制造方法及图纸

技术编号:35925721 阅读:31 留言:0更新日期:2022-12-10 11:18
一种可装载石墨烯气凝胶油水分离装置,其特征在于涉及油水分离装置。设有外套筒、内套筒、上滤板、下滤板、压杆、弹簧、压板、石墨烯气凝胶、挂扣;所述内套筒设有外套筒内,外套筒不区分上下,内套筒上部为进水口,内套筒下部为出水口;在进水口方向,上滤板与内套筒的顶部相连;压杆的杆体底部设有压板,上滤板上设有可供压杆的杆体穿过的孔;弹簧套设在压杆的杆体上;内套筒顶部外沿设有L形挂扣,L形挂扣用于将内套筒固定在外套筒上;下滤板与内套筒的底部连接;石墨烯气凝胶放置于下滤板上方与压板下的中间。利用当前吸油能力最强的石墨烯气凝胶对油污进行吸附回收,操作简便。适于在管道等封闭场景下进行使用,可循环,低成本。低成本。低成本。

【技术实现步骤摘要】
一种可装载石墨烯气凝胶油水分离装置


[0001]本专利技术涉及油水分离装置,尤其是涉及可家用、商用的简易挤压式的一种可装载石墨烯气凝胶油水分离装置。

技术介绍

[0002]随着各种资源的开采以及使用,石油,有机物等在使用以及运输中难免会产生一些泄露,带给环境保护一定的压力,进而造成陆地污染以及海洋污染。除此以外,在家用场合中,每天都使用食用油进行烹饪,在剩菜剩饭等生活污水中难免也会存在食用油等油类,这些油类的存在在排放时对排放管道等基础设施造成一些堵塞。因此,如何快速高效率的回收处理这些油类是当前急需解决的重要问题。
[0003]到目前为止,市面上存在有很多吸油的产品,例如油水分离膜、硅基材料、生物材料以及常用的吸油毡,虽然这些产品的吸附量比较高,但是也存在成本高、难以回收或者对于环境风险不明确的缺点,这也迫切需要一种新型的材料可以满足具体的使用需求上又具有成本低、可重复性、较长的使用寿命以及吸附速率高的特点。
[0004]石墨烯作为一种新型的二维碳材料,自从2004年通过微机械剥离法制备出来以来,拥有着不同的制备方式(化学气相沉积、分子束外延生长、氧化还原法等),经过十几年的发展与研究,在电池、散热、传感器、柔性显示屏等领域都有着广泛的应用与研究。而石墨烯气凝胶(Graphene Aerogel,GA)作为宏观的石墨烯块体材料,也与石墨烯有着类似的特点,例如其极高的孔隙率(95%以上)、疏水性(接触角大于90
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)、吸附量大(1000g/g)、高效的吸附速率以及可复合修饰性等,这些特点使得GA在很多领域有着众多的应用,特别是其制备方式是基于石墨烯的制备上,而随着近些年石墨烯制备方式的成熟与产业化的发展,GA的制备也愈发的简便,这些研究都引起了广泛的关注。
[0005]但是,仅仅只有GA这种材料在实际使用存在着很大的障碍,例如在厨余垃圾的排放过程中,由于其中存在油和水长此以往就会对管道造成堵塞,而GA在这种场合使用时,需要将其放置在一定的容器中,以便可以更好、更长久的产生吸附效果。而且,在目前经常使用的油水分离装置中,重力沉降装置、离心分离装置以及使用电动机进行复杂操作的分离装置等都对于实际的使用有着一定的局限,因此,迫切需要设计出一种简便、高效、能耗低以及场合多变的油水分离装置。
[0006]本专利技术在使用石墨烯气凝胶作为装置中的吸附材料,通过使用软件solidworks合理的设计出一种可挤压、简便、可重复使用的油水分离装置。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于为解决当前在家居、饭店或工业等生产生活中油污染的水源对生态环境造成破坏等问题,利用石墨烯气凝胶的疏水亲油性的特点,提供一种简便的的油水分离装置,可以应用在下水管道中将油质进行吸收,并且具有可循环、成本低、适用于家居、饭店或工业等不同场合的特点。
[0008]本专利技术设有外套筒、内套筒、上滤板、下滤板、压杆、弹簧、压板、石墨烯气凝胶、挂扣;
[0009]所述内套筒设有外套筒内,外套筒不区分上下,内套筒上部为进水口,内套筒下部为出水口;在进水口方向,上滤板与内套筒的顶部相连;压杆的杆体底部设有压板,上滤板上设有可供压杆的杆体穿过的孔;弹簧套设在压杆的杆体上;
[0010]内套筒顶部外沿设有L形挂扣,L形挂扣用于将内套筒固定在外套筒上;
[0011]下滤板与内套筒的底部连接;
[0012]石墨烯气凝胶放置于下滤板上方与压板下的中间。
[0013]所述外套筒、内套筒、上滤板、下滤板、压杆、弹簧、压板、挂扣的材质均可采用304不锈钢。
[0014]所述上滤板、下滤板可采用304不锈钢冲孔板。
[0015]所述连接均可采用焊接。
[0016]所述压杆的顶部可为球形。
[0017]所述挂扣设至少1个。所述挂扣可对称设置2个。
[0018]所述弹簧的上下端可分别与滤板和压板焊接。
[0019]所述压板的大小与内套筒的内筒径相同,以满足公差配合。
[0020]所述外套筒的内径比内套筒的外径略大。
[0021]所述石墨烯气凝胶的大小最好与内套筒的内径尺寸一致,以尽可能地保证油水分离的效果。所述石墨烯气凝胶可采用市售产品。
[0022]以下给出本专利技术的工作原理:
[0023]本专利技术提出一种可负载石墨烯气凝胶并进行油水分离的装置。利用当前吸油能力最强(1000g/g)的石墨烯气凝胶对油污进行吸附回收,石墨烯气凝胶比传统的油水分离材料的界面浸润特性明显,吸油性和抗水性均较强,在吸油的同时不会吸收大量水分,分离效率高,以材料提出一种油水分离的装置。通过在油污排放的入口加载这种装置就可简单的进行的油水分离,并且有由于滤板的存在,其余厨余垃圾不会进入到套筒中,操作简便。在吸附一段时间可以将装置取出进行挤压排油,可定期更换石墨烯气凝胶油水分离吸附材料。
[0024]与现有的技术相比,本专利技术的设计更适于在管道等封闭场景下进行使用,通过将液体经过进水口位置再经过滤板时,在内套筒中间放置的石墨烯气凝胶就可以将液体中的油质进行吸附,由于石墨烯气凝胶较高的弹性以及可循环性,可定期或当检测出吸附饱和时(可配合油量检测仪等仪器进行检测)将内外套筒取出,并手动挤压带有弹簧的压杆和压板使得石墨烯气凝胶吸附的油污排出,再重新安装使用,这种简单的方式,比起附带电机的油水分离装置更加的省电省力。
附图说明
[0025]图1为本专利技术实施例的立体分解结构示意图。
[0026]图2为本专利技术实施例的组合结构示意图。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术的目的、特征和优点更加的清晰,以下结合附图及实施例,对本专利技术的具体实施方式做出更为详细的说明,在下面的描述中,阐述很多具体的细节以便于充分的理解本专利技术,但是本专利技术能够以很多不同于描述的其他方式来实施。因此,本专利技术不受以下公开的具体实施的限制。
[0028]如图1和2,本专利技术实施例所述一种可装载石墨烯气凝胶油水分离装置设有设有外套筒(1)、内套筒(2)、上滤板(5)、下滤板(6)、压杆(7)、弹簧(8)、压板(9)、石墨烯气凝胶(10)、挂扣(11);
[0029]所述内套筒(2)设有外套筒(1)内,外套筒(1)不区分上下,内套筒(2)以进水口为上,以出水口为下;在进水口方向,上滤板(5)与内套筒(2)的顶部相连;压杆(7)的顶部为球形,压杆(7)的底部设有压板(9),上滤板(5)上设有可供压杆(7)的杆体穿过的孔;弹簧(8)套设在压杆(7)的杆体上;
[0030]内套筒(2)顶部外沿设有L形挂扣(11),L形挂扣(11)用于将内套筒(2)固定在外套筒(1)上;
[0031]下滤板(6)与内套筒(2)的底部连接;
[0032]石墨烯气凝胶(10)放置于下滤板(6)上方和压板(9)下的中间。
[0033]所述外套筒(1)、内套筒(2)、上滤板(5)、下滤板(6)、压杆(7)、弹簧(8)、压板(9)、挂扣(11)的材质均可采用3本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可装载石墨烯气凝胶油水分离装置,其特征在于设有外套筒、内套筒、上滤板、下滤板、压杆、弹簧、压板、石墨烯气凝胶、挂扣;所述内套筒设有外套筒内,外套筒不区分上下,内套筒上部为进水口,内套筒下部为出水口;在进水口方向,上滤板与内套筒的顶部相连;压杆的杆体底部设有压板,上滤板上设有可供压杆的杆体穿过的孔;弹簧套设在压杆的杆体上;内套筒顶部外沿设有L形挂扣,L形挂扣用于将内套筒固定在外套筒上;下滤板与内套筒的底部连接;石墨烯气凝胶放置于下滤板上方与压板下的中间。2.如权利要求1所述一种可装载石墨烯气凝胶油水分离装置,其特征在于所述外套筒、内套筒、上滤板、下滤板、压杆、弹簧、压板、挂扣的材质均采用304不锈钢。3.如权利要求1所述一种可装载石墨烯气凝胶...

【专利技术属性】
技术研发人员:张学骜闫博郭晓晓蔡加法林明源程书建
申请(专利权)人:厦门大学九江研究院
类型:发明
国别省市:

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