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专利号: 2019100579017
申请人: 上海地霸电子科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-07-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种石墨直接生产石墨烯复合颗粒材料的装置,包括型材(1)、加料口(2)、上端盖(3)、定石墨棒(4)、加热线圈(5)、第一调节螺杆(6)、第一支柱(7)、第一拉簧(8)、第一集料桶(9)、夹缝(10)、动石墨棒(11)、滑套(12)、圆盘(13)、滑环(14)、碳刷(15)、第一支撑臂(16)、轴承(17)、第一三叉支架(18)、滑套内花键(19)、电机花键轴(20)、第一电机(21)、第二三叉支架(22)、喇叭型离心锅(23)、第一底腿(24)、第二集料桶(25)、筛网孔(26)、短轴(27)、汇流桶(28)、第二电机(29)、第三三叉支架(30)、第一贮料桶(31)、第二底腿(32)、第二贮料桶(33)、放料管(34)、外卡簧(35)、内卡簧(36)、第二支撑臂(37)、第二拉簧(38)、轴承室(39)、第一导线(40)、第二导线(41)、第三导线(42)、第四导线(43)、第五导线(44)、第二支柱(45)、第二调节螺杆(46)、第三支柱(47)、第三支撑臂(48)、第三拉簧(49)和第三调节螺杆(50),其特征在于:所述第一支柱(7)、第二支柱(45)和第三支柱(47)的顶端固定安装有上端盖(3),所述上端盖(3)的表面固定安装有三个阵列分布的第一调节螺杆(6)、第二调节螺杆(46)和第三调节螺杆(50),所述上端盖(3)上平面固定安装有型材插孔,所述上端盖(3)下平面固定安装定石墨棒(4)、加热线圈(5)、第一集料桶(9)和电极引线,所述第一集料桶(9)对的半径大于第一支柱(7)、第二支柱(45)和第三支柱(47)之间地中心半径,所述定石墨棒(4)的上端固定在上端盖(3)的下平面,所述定石墨棒(4)的中轴处钻有通孔,所述定石墨棒(4)表面的通孔和上端盖(3)安装型材(1)的插孔相互贯通,所述定石墨棒(4)上端连接第三导线(42),所述加热线圈(5)由第四导线(43)和第五导线(44)导出,所述定石墨棒(4)的下端设置为锥形凹面;

所述第一支柱(7)、第二支柱(45)和第三支柱(47)的中部固定安装有第一三叉支架(18),所述在第一三叉支架(18)的下端平面固定安装有第一电机(21),所述第一电机(21)的轴心处和定石墨棒(4)的中心通孔孔心处位于同一条直线上,所述第一电机(21)花键轴伸出第一三叉支架(18)的上平面,所述第一电机(21)的电机花键轴(20)上安装有滑套(12),所述滑套(12)内加工出滑套内花键(19)槽,所述第一电机(21)的电机轴上加工出外花键,所述滑套内花键(19)槽和电机花键轴(20)相互啮合,所述滑套(12)在电机花键轴(20)上沿轴向滑配,所述滑套(12)在花键的啮合下随电机花键轴(20)径向同速、同向转动,所述滑套(12)顶端按顺序分别固定同心安装动石墨棒(11)、圆盘(13)、滑环(14)、轴承室(39)、轴承(17)、内卡簧(35)和外卡簧(36),所述动石墨棒(11)的上端钻有同心肓孔,所述肓孔孔心和定石墨棒(4)中心通孔孔心位于同一条直线上,所述肓孔孔径小于定石墨棒(4)的中心通孔孔径,所述动石墨棒(11)的上端面加工出与定石墨棒(4)下端锥形凹面相吻合的锥形凸面,所述滑套(12)上同心固定安装有圆盘(13),所述圆盘(13)下部同心固定安装有滑环(14),所述滑环(14)通过第二导线(41)和动石墨棒(11)的下端面接触,所述滑环(14)通过第二导线(41)和动石墨棒(11)下端面接触,所述滑环(14)下安装有轴承室(39),所述轴承室(39)外部分裂阵列固定安装第一支撑臂(16)、第二支撑臂(37)和第三支撑臂(48),所述第一支撑臂(16)、第二支撑臂(37)和第三支撑臂(48)的长度大于第一支柱(7)、第二支柱(45)和第三支柱(47)之间的中心的半径,所述第一支撑臂(16)、第二支撑臂(37)和第三支撑臂(48)上分别安装有第一拉簧(8)、第二拉簧(38)和第三拉簧(49),所述第一拉簧(8)、第二拉簧(38)和第三拉簧(49)分别和滑配安装在第一支柱(7)、第二支柱(45)和第三支柱(47)顶端端盖上的第一调节螺杆(6)、第二调节螺杆(46)、第三调节螺杆(50)固定连接,所述轴承室(39)的内部分别固定安装有轴承(17)、内卡簧(35)和外卡簧(36),所述轴承室(39)的上端面固定安装有碳刷支架,所述碳刷支架内分别安装有碳刷(15)、弹簧和第一导线(40);

所述第一支柱(7)、第二支柱(45)和第三支柱(47)的底端均固定安装在第二三叉支架(22)的表面,所述第二三叉支架(22)的顶端分别固定安装有两侧的第一底腿(24)、第二底腿(32)和背面的共三条底腿;

所述第二三叉支架(22)的内部和第一支柱(7)、第二支柱(45)和第三支柱(47)之间的中心位置同心安装相对中心轴向45度喇叭型离心锅(23),所述喇叭型离心锅(23)的腰线直径和第一集料桶(9)内径相等,所述喇叭型离心锅(23)锅沿向下加生出折边,所述喇叭型离心锅(23)外圈同心安装有第二集料桶(25),所述第二集料桶(25)的内径大于离心锅锅沿外径;

所述离心锅锅底加工有筛网孔(26),所述离心锅锅底中心固定安装有短轴(27),所述短轴(27)上同心滑配安装汇流桶(28),所述汇流桶(28)的内径大于离心锅锅底筛网孔(26)的外径,所述第三三叉支架(30)固定安装于第一底腿(24)、第二底腿(32)和背面的共三条底腿上,所述汇流桶(28)固定安装于第三三叉支架(30)上,所述汇流桶(28)一侧固定安装放料管(34),所述放料管(34)的另一端向下倾斜伸入第二贮料桶(33)的内部,所述第三三叉支架(30)中心下端和离心锅锅底中心固定安装的短轴(27)处同心安装有第二电机(29),所述短轴(27)固定安装在第二电机(29)轴上,所述第二电机(29)的下端放置有第一贮料桶(31),所述第一贮料桶(31)的内径大于第二集料桶(25)的外径。

2.一种石墨直接生产石墨烯复合颗粒材料的方法,其特征在于:所述一种石墨直接生

产石墨烯复合颗粒材料的方法包括以下步骤:

S1:调节上端盖(3)上的第一调节螺杆(6)、第二调节螺杆(46)和第三调节螺杆(50),使第一拉簧(8)、第二拉簧(38)和第三拉簧(49)通过三第一支撑臂(16)、第二支撑臂(37)和第三支撑臂(48)提升滑套(12),使滑套(12)上的动石墨棒(11)锥形凸面和定石墨棒(4)锥形凹面接触;

S2:在加料口(2)内放入金属型材(1),接通加热线圈(5)电源,金属型材(1)下端加热流体;

S3:启动第一电机(21),使动石墨棒(11)旋转,流体通过定石墨棒(4)中心孔进入动石墨棒(11)的锥度面,在动石墨棒(11)旋转离水力带动下进入定石墨棒(4)和动石墨棒(11)之间的夹缝(10);

S4:接通定石墨棒(4)和动石墨棒(11)之间的电场;

S5:动石墨棒(11)离心摔出的烯复合金属颗粒,在第一集料桶(9)汇聚后向下掉落,进入喇叭型离心锅(23)内;

S6:启动第二电机(29),带动喇叭型离心锅(24)转动,调控第二电机(29)转速,使喇叭型离心锅(23)所产生的离心力满足烯复合金属颗粒筛选要求;

S7:大径烯复合金属颗粒在旋转的喇叭型离心锅(23)离心力作用下,通过锅沿摔出,经第二集料桶(25)汇聚后向下掉落,进入第一贮料桶(31)内;

S8:小径烯复合金属颗粒在旋转的喇叭型离心锅(23)中,所受离心力较小,向锅底汇聚,通过筛网孔(26)掉入汇流桶(28)内,经放料管(34)进入第二贮料桶(33)桶内,则可得到石墨烯复合颗粒材料。

3.根据权利要求1所述的一种石墨直接生产石墨烯复合颗粒材料的方法及装置,其特

征在于:所述定石墨棒(4)和动石墨棒(11)可单组工作,也可以多组联合工作。

4.根据权利要求1-2所述的一种石墨直接生产石墨烯复合颗粒材料的方法及装置,其

特征在于:利用金属和非金属材料在加热过程中,形成流体,流入施加电场并相对运动的一组石墨棒夹缝,在紧密接触时,在二个接触面夹缝中的金属、非金属、纳米级石墨凸起引燃电弧放电,使纳米级凸起点的石墨片层从母体石墨上分离,并粘结成烯金属、烯非金属材料,在一组石墨棒端面揉搓下,形成烯金属、烯非金属材料颗粒。

5.根据权利要求1-2所述的一种石墨直接生产石墨烯复合颗粒材料的方法及装置,其

特征在于:所述45度喇叭型离心锅(23)产生的离心力,对大、小径烯金属、烯非金属材料颗粒进行筛选。

6.根据权利要求1-2所述的一种石墨直接生产石墨烯复合颗粒材料的方法及装置,其

特征在于:所述定石墨棒(4)和动石墨棒(11)之间的电场强、弱,电场极性的变换,供电方式、加热方式不同,可选用交流电、直流电、变频电、静电。

7.根据权利要求1-2所述的一种石墨直接生产石墨烯复合颗粒材料的方法及装置,其

特征在于:所述加料口(2)可以加入型材(1)、也可以直接注入金属、非金属材料溶液。