一种石墨烯材料生产设备及其生产方法与流程

文档序号:26007582发布日期:2021-07-23 21:26阅读:133来源:国知局
一种石墨烯材料生产设备及其生产方法与流程

本发明涉及石墨烯制备领域,具体为一种石墨烯材料生产设备及其生产方法。



背景技术:

现有技术中用机械剥离法制备石墨烯通常通过球磨机进行研磨获得,但这对机械的耐磨度要求极高,并且球磨时会使石墨产生高温,如果过不有效控制温度还会进一步导致石墨报废,然而通过剪切力来剪切液相是石墨便不用担心石墨的温度过高,但是现有的设备通常直接将液相石墨加入到规格确定的设备中进行加工,由于液相石墨中会还有粉尘聚合体,较大的粉尘聚合体无法通过切刀之间的间隙,也就无法被加工到,这就导致原料的浪费,此外,由于液相石墨的颗粒大小也是不一的,在对其进行剪切时,使其直接被间隙极小的切刀剪切时,获得的石墨烯面积相对较小;现有技术中,对石墨烯溶液进行离心通常将石墨烯溶液转移到离心机内,这就使在更换容器时导致部分石墨烯的丢失,较为浪费资源,并且加工离心一体化的设备受限于离心的转速极高,这也就对设备的强度要求极高,进而导致成本的提高,并不利于大量生产使用。

基于此,本发明设计了一种石墨烯材料生产设备及其生产方法,以解决上述问题。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种石墨烯材料生产设备及其生产方法,以解决上述背景技术中提出了现有技术缺点的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案;

一种石墨烯材料生产设备,及其生产方法,包括顶盖、壳体、漏斗和电机,所述顶盖与壳体通过“l”杆铰接,所述漏斗固定连接在在顶盖下的壳体内;所述电机固定连接在壳体的内底面,其特征在于:所述电机的输出端固定连接有第一螺纹轴,所述第一螺纹轴上固定连接有下刀板,所述下刀板上固定连接有第二螺纹轴,所述第二螺纹轴为中空的轴且其上开设有多个镂空的用于液体从漏斗流入到下刀板上的间隙,所述第二螺纹轴上方设置有与壳体竖直滑动连接的上刀板;所述第二螺纹轴穿过上刀板与漏斗转动连接且连通;所述上刀板上有内向外设置有密度逐渐增加的切刀,并且下刀板上设置有能够与上刀板上切刀匹配的切刀;

所述下刀板上的边缘上开设只有多个通孔,所述下刀板底面竖直弹性滑动连接在壳体内壁上的密封环,所述密封环下方设置有横向弹性滑动连接在壳体壁内的第一楔块;所述第一楔块位于壳体外侧部分外套接有滑动连接在壳体壁上的第一限位杆,所述第一限位杆内开设有与第一楔块形状匹配的通槽,即第一楔块与第一限位杆内均设有相匹配的斜面;

位于所述下刀板下方的壳体内固定连接有第一隔板和第二隔板,所述第一隔板与第二隔板之间设置有能够连通第一隔板上方空腔和第二隔板下方空腔连通的螺旋管;所述第二隔板下方的壳体内竖直滑动连接有活塞板,所述活塞板下方横向滑动连接有两个第二螺纹块,其中靠近“l”杆一侧的所述第二螺纹块固定连接有穿过壳体壁横向弹性滑动连接在壳体壁内的第二拉杆;此外,所述第二螺纹块上下分别固定连接有第三齿条和第四齿条,以及转动连接在活塞板底面且同时与第三齿条和第四齿条啮合的第二齿轮;所述活塞板底面固定连接有第二楔块;所述壳体壁内横向滑动连接有与第二楔块匹配的“u”形板,所述“u”形板的上端能够密封螺旋管的管口;

此外,所述第一螺纹轴上的螺纹为不完全螺纹,所述第二螺纹轴上的螺纹也为不完全螺纹,第一螺纹轴和第二螺纹轴的下部均为光滑面;

所述壳体的底部开设有用于排液体的通孔,且通孔内设置有液体渗透膜。

本发明使用时:打开顶盖,将液相石墨从漏斗加入到设备内,关闭顶盖,启动电机,电机转动会带动与其固定连接的第一螺纹轴转动,第一螺纹轴转动会带动与其固定连接的下刀板转动,下刀板转动会带动与其固定连接的第二螺纹轴转动,第二螺纹轴转动会驱动通过第一螺纹块与其螺纹连接且弹性滑动连接在壳体内的上刀板向下移动,当上刀板逐渐向下移动的过程中,从而将液相的石墨通过离心力向下刀板的边缘甩,所以液相石墨会快速均匀铺开,此外,由于液相石墨中通常还有大颗粒的粉末聚合体,直接对其进行破碎可能会导致其破碎后沾粘在上刀板或下刀板的切刀上,难以清理,由于上刀板和下刀板上的切到由内向外密度逐渐变大,所以粉尘聚合体会在切刀的阻挡下不会快速流向下刀板的边缘,粉尘聚合体会在中间部位的切刀一层层博凯,使内部的干的粉末被渐渐浸透,同时逐渐变小的粉末也会逐渐流向下刀板的边缘,同时上刀板与下刀板之间的距离减小到极限使,液相石墨会在切刀的剪切力的作用下逐渐被剥离成单层或少层的石墨烯;

在上刀板下行的同时也会带动与其滑动连接的第一拉杆向下移动,从而通过第一拉杆挤压第一限位杆向下移动,第一限位杆向下移动从而会使弹性滑动连接在壳体壁内的第一楔块在弹力的作用下向壳体外移动,从而使密封环失去阻挡,弹性滑动连接在下刀板板边缘的密封环会在弹力的作用下向下移动,从而通过开设在下刀板内的圆孔槽使下刀板与上刀板之间的空腔与第一隔板和下刀板之间的空腔连通,石墨烯液体会沿下刀板上的圆孔槽流到第一隔板的上表面;

同时第一限位杆会挤压滑动连接在壳体上的第一顶块向壳体内移动,第一顶块向内移动会挤压第二拉杆向内移动,从而使第二拉杆推动滑动连接在活塞板上的第二螺纹块向内移动;由于两第二限位块上分别固定连接有第三齿条和第四齿条,并且转动连接在活塞板上的第二齿轮同时与第三齿条和第四齿条啮合,所以一侧的第二螺纹块被向内推动,另一侧的限位块也会在第二齿轮的驱动下向内移动;从而两个第二螺纹块与第一螺纹轴螺接,从而使第一螺纹轴驱动活塞板向下移动,从而使活塞板与第二隔板之间产生极强的负压;在活塞板移动到极限位置时,固定连接在活塞板下方的第二楔块会挤压弹性滑动连接在“u”形板向壳体外移动,从而时“u”形板打开第一隔板上螺旋管的入口,位于第一隔板上的石墨烯液体会在气压的作用下,被吸入到螺旋管内,被吸入螺旋管内的石墨烯液体会在离心力的作用下呗离心,从而使落入到第二隔板下方的石墨烯液体分层,从而方便收集石墨烯;

随后电机反转,复位运动与上述运动相反,不做赘述,此外,活塞板上设置有单向阀,所以在活塞板向上运动的过程中不会带动活塞板上的液体向上移动,液体从单向阀流出;由于壳体的底部开设有排液孔并且设置有液体渗透膜;所以被分层后的石墨烯液体,下层的液体会在重力的作用下逐渐从壳体上的排液孔流出,而石墨烯会沉积在设备底部,最后打开设备即可得到纯净的石墨烯。

作为本发明的进一步方案,位于上刀板上方的所述第二螺纹轴内转动连接有用于防止液体回流的球阀。

作为本发明的进一步方案,所述“l”杆下端的壳体壁上固定连接有与“l”杆铰接的第一铰接杆;所述球阀通过与其固定连接的两根贯穿第二螺纹轴的转动杆与第二螺纹轴转动连接;所述上刀板上横向滑动连接有两个能与第二螺纹轴螺纹连接的第一螺纹块;两个所述第一螺纹块上均设置有与转动杆上的螺旋槽匹配的第二限位板,其中靠近“l”杆一侧的第二限位板与第一螺纹块单向滑动连接,另一侧的第二限位板与第一螺纹块固定连接;靠近“l”杆一侧的所述第一螺纹块固定连接有穿过壳体上的通槽滑动连接在壳体壁内的第一拉杆,所述第一拉杆上固定连接有能够与第一铰接杆配合的挡柱;此外,所述第一螺纹块上分别固定连接有上下两个第一齿条和第二齿条,所述上刀板上还转动连接有与第一齿条和第二齿条同时啮合的第一齿轮;工作时:由于球阀设置在第二螺纹轴内,控制球阀的开启状态较为麻烦,所以希望打开顶盖时,球阀也能同步打开,而关闭顶盖时,球阀也能够同步关闭;打开顶盖会驱动“l”杆转动进而带动与其铰接的第一铰接杆绕第一铰接杆与第一支杆的铰接点逆时针转动,从而第一铰接杆会挤压挡柱向壳体的外侧运动,由于挡柱与横向弹性滑动连接在壳体内的第一拉杆固定连接,所以挡柱移动会带动第一拉杆同步移动,又因为第一拉杆与滑动连接在上刀板上的第一螺纹块固定连接,所以第一拉杆也会带动第一螺纹块同步移动,由于两第一螺纹块上分别固定连接有第一齿条和第二齿条,并且第一齿条和第二齿条之间设置有同时与第一齿条和第二齿条啮合并且转动连接在上刀板上的第一齿轮;所以与第一拉杆固定连接的第一螺纹块移动会带动与其固定连接的第一齿条同步移动,从而通过带动第一齿条移动来驱动第一齿轮转动,进而通过第一齿轮驱动与另一侧第一螺纹块固定连接的第二齿条反向移动,最终使第一螺纹块向相反的反向移动,从而解除了第一螺纹块与第二螺纹轴的螺接;此外,由于两第一螺纹块上分别固定连接和单向滑动连接有与球阀上转动轴配合的第二限位板,由于与第一拉杆固定连接的第二螺纹块上单向滑动连接的第二限位板只能向靠近“l”杆的一侧滑动;所以第一拉杆拉动第一螺纹块移动会同步带动同侧的第二限位板移动,另一侧的第二限位板由于与另一侧的第一螺纹块固定连接,所以两第二限位板同步向互相远离的方向移动,从而通过转动轴上的螺旋槽驱动球阀转动,使球阀在顶盖打开时处于连通状态;关闭顶盖时,进行与上述运动相反的运动,即可关闭球阀;从而方便了人工的操作,同时也提高了装置的稳定性。

作为本发明的进一步方案,靠近“l”杆一侧的单向滑动连接在第一螺纹块上的第二限位板靠近“l”杆的一端设置有两个通过滑槽滑动连接在上刀板上的第一限位板,所述第一限位板内设置有环槽,所述环槽有直槽和凸槽组成,所述凸槽内也有直行段,所述第一限位板通过滑柱滑动连接在环槽内;工作时:由于上刀板与下刀板之间的间隙不大,每次只能处理一部分石墨,所以希望能够一次加入较多的液相石墨,设备能够自动分批将加入的石墨处理完毕,不需要总是打开顶盖加料;当第二螺纹轴驱动上刀板竖直向下运动到极限位置时,滑动连接在上刀板内的第一限位板也会同步向下移动,再次过程中,第二限位板上的滑柱一直处于直槽内,所以第二限位板不会发生移动,即转动轴也不会带动球阀发生转动,当电机反转,驱动上刀板向上运动时第一限位板也会壳体上刀板同步向上运动,在此过程中,第二限位板上的滑柱会沿着凸槽移动,从而第二限位板被拉动,进而通过转动轴驱动球阀转动,使球阀开启,从而使漏斗中的液相石墨流入到上刀板与下刀板之间的间隙内;在上刀板带动第一限位板上升到极限位置时,第二限位板上的滑柱又会移动到第一限位板中的直槽内,球阀也会关闭;如此往复从而将漏斗内的石墨完全处理完毕。

作为本发明的进一步方案,密封环与下刀板的接触面为圆弧斜面,从而有利于液体流下时不会残留在密封环上。

作为本发明的进一步方案,该设备使用的方法如下:

步骤1:制作石墨溶液;

步骤2:将石墨溶液加入到漏斗中;

步骤3:启动电机,使上刀板和下刀板对其进行加工;

步骤4:通过螺旋管对其进行离心,使石墨烯溶液分层;

步骤5:将过滤后的石墨烯取出设备。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

1.本发明通过上刀板和下刀板的配合能够逐渐减小上刀板和下刀板之间的间隙,从而在对一些颗粒大小不一的石墨进行剪切时能够逐层将石墨颗粒的表层剥落,从而避免了直接将石墨颗粒碾碎,导致被剥落的石墨烯面积相对较小,质量较差,进而能够获得更多面积更大质量更好的石墨烯。

2.本发明在对液相石墨进行加工时,能够根据上刀板与下刀板之间的间隙自动打开通孔,使被剥落的石墨烯能够随液体流动到第一隔板上等待离心,同时,也会出发活塞板对第一隔板和第二隔板之间的空腔进行抽真空,从而保证了在石墨烯溶液经过螺旋管(36)时能够有极高的流速,以达到离心的小效果,从而在不为石墨烯制备设备增加负荷的前提下方便了人员操作,从而也无需将石墨烯溶液放到离心机进行离心,如此不用跟换容器,也减少了途中转换的物质浪费,同时还节约了大量时间。

3.本发明只需进行一次加料,便可以通过上刀板带动的第一限位板来驱动球阀在处理完一次液相石墨后自动从漏斗补入一定量的溶液,待电机再次正转对液相石墨进行加工时,球阀又会在第一限位板的作用下再次关闭,如此往复,从而实现了一次加料,该发明能够自动逐次将其加工完毕,从而减少了工作人员的劳动强度,提高了工作效率。

4.本发明还能够通过活塞板上的单向阀将被加工后的液体流动到活塞板与壳体内底之间的空腔内,让底部的液体在重力的作用下自动从壳体上的排液孔排出,将上层的石墨烯过滤下来,从而保证了在该发明连续多次进行加工时处理后的石墨烯溶液也不会干涉活塞板工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明方法流程图;

图2为本发明正面视构示意图;

图3为本发明中壳体隐藏上部的结构示意图;

图4为图3中a处放大结构示意图;

图5为本发明全剖视结构示意图;

图6为图5中b处放大结构示意图;

图7为图5中的立体结构示意图;

图8为图7的仰视结构示意图;

图9为图8中c处放大结构示意图;

图10为下刀板的部分剖视结构示意图;

图11为图10中d处的放大结构示意图。

附图中,各标号所代表的部件列表如下:

1-顶盖、2-“l”杆、3-第一支杆、4-第一铰接杆、5-挡柱、6-第一拉杆、7-第一楔块、8-第一限位杆、9-第一顶块、10-第二拉杆、11-漏斗、12-球阀、13-第一限位板、13-1-直槽、13-2-凸槽、14-第二限位板、15-转动杆、16-上刀板、16-1-滑槽、17-下刀板、17-1-密封环、18-第一螺纹轴、19-第二螺纹轴、20-第一螺纹块、21-“u”形板、22-第二楔块、23-电机、24-第二螺纹块、25-单向阀、26-活塞板、27-第一齿条、28-第二齿条、29-第一齿轮、30-壳体、31-第三齿条、32-第四齿条、33-第二齿轮、34-第一隔板、35-第二隔板、36-螺旋管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-11,本发明提供一种技术方案:

一种石墨烯材料生产设备,包括顶盖1、壳体30、漏斗11和电机23,顶盖1与壳体30通过“l”杆2铰接,漏斗11固定连接在顶盖1下的壳体30内;电机23固定连接在壳体30的内底面,电机23的输出端固定连接有第一螺纹轴18,第一螺纹轴18上固定连接有下刀板17,下刀板17上固定连接有第二螺纹轴19,第二螺纹轴19为中空的轴且其上开设有多个镂空的用于液体从漏斗11流入到下刀板17上的间隙,第二螺纹轴19上方设置有与壳体30竖直滑动连接的上刀板16;第二螺纹轴19穿过上刀板16与漏斗11转动连接且连通;上刀板16上有内向外设置有密度逐渐增加的切刀,并且下刀板17上设置有能够与上刀板16上切刀匹配的切刀;

下刀板17上的边缘上开设只有多个通孔,下刀板17底面竖直弹性滑动连接在壳体30内壁上的密封环17-1,密封环17-1下方设置有横向弹性滑动连接在壳体30壁内的第一楔块7;第一楔块7位于壳体30外侧部分外套接有滑动连接在壳体30壁上的第一限位杆8,第一限位杆8内开设有与第一楔块7形状匹配的通槽,即第一楔块7与第一限位杆8内均设有相匹配的斜面;

位于下刀板17下方的壳体30内固定连接有第一隔板34和第二隔板35,第一隔板34与第二隔板35之间设置有能够连通第一隔板34上方空腔和第二隔板35下方空腔连通的螺旋管36;第二隔板35下方的壳体30内竖直滑动连接有活塞板26,活塞板26下方横向滑动连接有两个第二螺纹块24,其中靠近“l”杆2一侧的第二螺纹块24固定连接有穿过壳体30壁横向弹性滑动连接在壳体30壁内的第二拉杆10;此外,第二螺纹块24上下分别固定连接有第三齿条31和第四齿条32,以及转动连接在活塞板26底面且同时与第三齿条31和第四齿条32啮合的第二齿轮33;活塞板26底面固定连接有第二楔块22;壳体30壁内横向滑动连接有与第二楔块22匹配的“u”形板21,“u”形板21的上端能够密封螺旋管36的管口;

此外,第一螺纹轴18上的螺纹为不完全螺纹,第二螺纹轴19上的螺纹也为不完全螺纹,第一螺纹轴18和第二螺纹轴19的下部均为光滑面;

壳体30的底部开设有用于排液体的通孔,且通孔内设置有液体渗透膜。

工作时:打开顶盖1,将液相石墨从漏斗11加入到设备内,关闭顶盖1,启动电机23,电机23转动会带动与其固定连接的第一螺纹轴18转动,第一螺纹轴18转动会带动与其固定连接的下刀板17转动,下刀板17转动会带动与其固定连接的第二螺纹轴19转动,第二螺纹轴19转动会驱动通过第一螺纹块20与其螺纹连接且弹性滑动连接在壳体30内的上刀板16向下移动,当上刀板16逐渐向下移动的过程中,从而将液相的石墨通过离心力向下刀板17的边缘甩,所以液相石墨会快速均匀铺开,此外,由于液相石墨中通常还有大颗粒的粉末聚合体,直接对其进行破碎可能会导致其破碎后沾粘在上刀板16或下刀板17的切刀上,难以清理,由于上刀板16和下刀板17上的切到由内向外密度逐渐变大,所以粉尘聚合体会在切刀的阻挡下不会快速流向下刀板17的边缘,粉尘聚合体会在中间部位的切刀一层层博凯,使内部的干的粉末被渐渐浸透,同时逐渐变小的粉末也会逐渐流向下刀板17的边缘,同时上刀板16与下刀板17之间的距离减小到极限使,液相石墨会在切刀的剪切力的作用下逐渐被剥离成单层或少层的石墨烯;

在上刀板16下行的同时也会带动与其滑动连接的第一拉杆6向下移动,从而通过第一拉杆6挤压第一限位杆8向下移动,第一限位杆8向下移动从而会使弹性滑动连接在壳体30壁内的第一楔块7在弹力的作用下向壳体30外移动,从而使密封环17-1失去阻挡,弹性滑动连接在下刀板17板边缘的密封环17-1会在弹力的作用下向下移动,从而通过开设在下刀板17内的圆孔槽使下刀板17与上刀板16之间的空腔与第一隔板34和下刀板17之间的空腔连通,石墨烯液体会沿下刀板17上的圆孔槽流到第一隔板34的上表面;

同时第一限位杆8会挤压滑动连接在壳体30上的第一顶块9向壳体30内移动,第一顶块9向内移动会挤压第二拉杆10向内移动,从而使第二拉杆10推动滑动连接在活塞板26上的第二螺纹块24向内移动;由于两第二限位块上分别固定连接有第三齿条31和第四齿条32,并且转动连接在活塞板26上的第二齿轮33同时与第三齿条31和第四齿条32啮合,所以一侧的第二螺纹块24被向内推动,另一侧的限位块也会在第二齿轮33的驱动下向内移动;从而两个第二螺纹块24与第一螺纹轴18螺接,从而使第一螺纹轴18驱动活塞板26向下移动,从而使活塞板26与第二隔板35之间产生极强的负压;在活塞板26移动到极限位置时,固定连接在活塞板26下方的第二楔块22会挤压弹性滑动连接在“u”形板21向壳体30外移动,从而时“u”形板21打开第一隔板34上螺旋管36的入口,位于第一隔板34上的石墨烯液体会在气压的作用下,被吸入到螺旋管36内,被吸入螺旋管36内的石墨烯液体会在离心力的作用下呗离心,从而使落入到第二隔板35下方的石墨烯液体分层,从而方便收集石墨烯;

随后电机23反转,复位运动与上述运动相反,不做赘述,此外,活塞板26上设置有单向阀25,所以在活塞板26向上运动的过程中不会带动活塞板26上的液体向上移动,液体从单向阀25流出;由于壳体30的底部开设有排液孔并且设置有液体渗透膜;所以被分层后的石墨烯液体,下层的液体会在重力的作用下逐渐从壳体30上的排液孔流出,而石墨烯会沉积在设备底部,最后打开设备即可得到纯净的石墨烯。

作为本发明的进一步方案,位于上刀板16上方的第二螺纹轴19内转动连接有用于防止液体回流的球阀12。

作为本发明的进一步方案,“l”杆2下端的壳体30壁上固定连接有与“l”杆2铰接的第一铰接杆4;球阀12通过与其固定连接的两根贯穿第二螺纹轴19的转动杆15与第二螺纹轴19转动连接;上刀板16上横向滑动连接有两个能与第二螺纹轴19螺纹连接的第一螺纹块20;两个第一螺纹块20上均设置有与转动杆15上的螺旋槽匹配的第二限位板14,其中靠近“l”杆2一侧的第二限位板14与第一螺纹块20单向滑动连接,另一侧的第二限位板14与第一螺纹块20固定连接;靠近“l”杆2一侧的第一螺纹块20固定连接有穿过壳体30上的通槽滑动连接在壳体30壁内的第一拉杆6,第一拉杆6上固定连接有能够与第一铰接杆4配合的挡柱5;此外,第一螺纹块20上分别固定连接有上下两个第一齿条27和第二齿条28,上刀板16上还转动连接有与第一齿条27和第二齿条28同时啮合的第一齿轮29;工作时:由于球阀12设置在第二螺纹轴19内,控制球阀12的开启状态较为麻烦,所以希望打开顶盖1时,球阀12也能同步打开,而关闭顶盖1时,球阀12也能够同步关闭;打开顶盖1会驱动“l”杆2转动进而带动与其铰接的第一铰接杆4绕第一铰接杆4与第一支杆3的铰接点逆时针转动,从而第一铰接杆4会挤压挡柱5向壳体30的外侧运动,由于挡柱5与横向弹性滑动连接在壳体30内的第一拉杆6固定连接,所以挡柱5移动会带动第一拉杆6同步移动,又因为第一拉杆6与滑动连接在上刀板16上的第一螺纹块20固定连接,所以第一拉杆6也会带动第一螺纹块20同步移动,由于两第一螺纹块20上分别固定连接有第一齿条27和第二齿条28,并且第一齿条27和第二齿条28之间设置有同时与第一齿条27和第二齿条28啮合并且转动连接在上刀板16上的第一齿轮29;所以与第一拉杆6固定连接的第一螺纹块20移动会带动与其固定连接的第一齿条27同步移动,从而通过带动第一齿条27移动来驱动第一齿轮29转动,进而通过第一齿轮29驱动与另一侧第一螺纹块20固定连接的第二齿条28反向移动,最终使第一螺纹块20向相反的反向移动,从而解除了第一螺纹块20与第二螺纹轴19的螺接;此外,由于两第一螺纹块20上分别固定连接和单向滑动连接有与球阀12上转动轴配合的第二限位板14,由于与第一拉杆6固定连接的第二螺纹块24上单向滑动连接的第二限位板14只能向靠近“l”杆2的一侧滑动;所以第一拉杆6拉动第一螺纹块20移动会同步带动同侧的第二限位板14移动,另一侧的第二限位板14由于与另一侧的第一螺纹块20固定连接,所以两第二限位板14同步向互相远离的方向移动,从而通过转动轴上的螺旋槽驱动球阀12转动,使球阀12在顶盖1打开时处于连通状态;关闭顶盖1时,进行与上述运动相反的运动,即可关闭球阀12;从而方便了人工的操作,同时也提高了装置的稳定性。

作为本发明的进一步方案,靠近“l”杆2一侧的单向滑动连接在第一螺纹块20上的第二限位板14靠近“l”杆2的一端设置有两个通过滑槽16-1滑动连接在上刀板16上的第一限位板13,第一限位板13内设置有环槽,环槽有直槽13-1和凸槽13-2组成,凸槽13-2内也有直行段,第一限位板13通过滑柱滑动连接在环槽内;工作时:由于上刀板16与下刀板17之间的间隙不大,每次只能处理一部分石墨,所以希望能够一次加入较多的液相石墨,设备能够自动分批将加入的石墨处理完毕,不需要总是打开顶盖1加料;当第二螺纹轴19驱动上刀板16竖直向下运动到极限位置时,滑动连接在上刀板16内的第一限位板13也会同步向下移动,再次过程中,第二限位板14上的滑柱一直处于直槽13-1内,所以第二限位板14不会发生移动,即转动轴也不会带动球阀12发生转动,当电机23反转,驱动上刀板16向上运动时第一限位板13也会壳体30上刀板16同步向上运动,在此过程中,第二限位板14上的滑柱会沿着凸槽13-2移动,从而第二限位板14被拉动,进而通过转动轴驱动球阀12转动,使球阀12开启,从而使漏斗11中的液相石墨流入到上刀板16与下刀板17之间的间隙内;在上刀板16带动第一限位板13上升到极限位置时,第二限位板14上的滑柱又会移动到第一限位板13中的直槽13-1内,球阀12也会关闭;如此往复从而将漏斗11内的石墨完全处理完毕。

作为本发明的进一步方案,密封环17-1与下刀板17的接触面为圆弧斜面,从而有利于液体流下时不会残留在密封环17-1上。

作为本发明的进一步方案,该设备使用到的方法如下:

步骤1:制作石墨溶液;

步骤2:将石墨溶液加入到漏斗中;

步骤3:启动电机,使上刀板和下刀板对其进行加工;

步骤4:通过螺旋管对其进行离心,使石墨烯溶液分层;

步骤5:将过滤后的石墨烯取出设备。

工作原理:打开顶盖1,将液相石墨从漏斗11加入到设备内,关闭顶盖1,启动电机23,电机23转动会带动与其固定连接的第一螺纹轴18转动,第一螺纹轴18转动会带动与其固定连接的下刀板17转动,下刀板17转动会带动与其固定连接的第二螺纹轴19转动,第二螺纹轴19转动会驱动通过第一螺纹块20与其螺纹连接且弹性滑动连接在壳体30内的上刀板16向下移动,当上刀板16逐渐向下移动的过程中,从而将液相的石墨通过离心力向下刀板17的边缘甩,所以液相石墨会快速均匀铺开,此外,由于液相石墨中通常还有大颗粒的粉末聚合体,直接对其进行破碎可能会导致其破碎后沾粘在上刀板16或下刀板17的切刀上,难以清理,由于上刀板16和下刀板17上的切到由内向外密度逐渐变大,所以粉尘聚合体会在切刀的阻挡下不会快速流向下刀板17的边缘,粉尘聚合体会在中间部位的切刀一层层博凯,使内部的干的粉末被渐渐浸透,同时逐渐变小的粉末也会逐渐流向下刀板17的边缘,同时上刀板16与下刀板17之间的距离减小到极限使,液相石墨会在切刀的剪切力的作用下逐渐被剥离成单层或少层的石墨烯;

在上刀板16下行的同时也会带动与其滑动连接的第一拉杆6向下移动,从而通过第一拉杆6挤压第一限位杆8向下移动,第一限位杆8向下移动从而会使弹性滑动连接在壳体30壁内的第一楔块7在弹力的作用下向壳体30外移动,从而使密封环17-1失去阻挡,弹性滑动连接在下刀板17板边缘的密封环17-1会在弹力的作用下向下移动,从而通过开设在下刀板17内的圆孔槽使下刀板17与上刀板16之间的空腔与第一隔板34和下刀板17之间的空腔连通,石墨烯液体会沿下刀板17上的圆孔槽流到第一隔板34的上表面;

同时第一限位杆8会挤压滑动连接在壳体30上的第一顶块9向壳体30内移动,第一顶块9向内移动会挤压第二拉杆10向内移动,从而使第二拉杆10推动滑动连接在活塞板26上的第二螺纹块24向内移动;由于两第二限位块上分别固定连接有第三齿条31和第四齿条32,并且转动连接在活塞板26上的第二齿轮33同时与第三齿条31和第四齿条32啮合,所以一侧的第二螺纹块24被向内推动,另一侧的限位块也会在第二齿轮33的驱动下向内移动;从而两个第二螺纹块24与第一螺纹轴18螺接,从而使第一螺纹轴18驱动活塞板26向下移动,从而使活塞板26与第二隔板35之间产生极强的负压;在活塞板26移动到极限位置时,固定连接在活塞板26下方的第二楔块22会挤压弹性滑动连接在“u”形板21向壳体30外移动,从而时“u”形板21打开第一隔板34上螺旋管36的入口,位于第一隔板34上的石墨烯液体会在气压的作用下,被吸入到螺旋管36内,被吸入螺旋管36内的石墨烯液体会在离心力的作用下呗离心,从而使落入到第二隔板35下方的石墨烯液体分层,从而方便收集石墨烯;

随后电机23反转,复位运动与上述运动相反,不做赘述,此外,活塞板26上设置有单向阀25,所以在活塞板26向上运动的过程中不会带动活塞板26上的液体向上移动,液体从单向阀25流出;由于壳体30的底部开设有排液孔并且设置有液体渗透膜;所以被分层后的石墨烯液体,下层的液体会在重力的作用下逐渐从壳体30上的排液孔流出,而石墨烯会沉积在设备底部,最后打开设备即可得到纯净的石墨烯。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

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