一种阳极放电装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种阳极放电装置，属于加工机械领域，包括阳极石墨固定盘、调整盘、主体和活动件，石墨与阳极石墨固定盘固定连接，主体为杆状，阳极石墨固定盘和调整盘分别与主体的两端连接，主体的内部设置有冷却腔，活动件设置在冷却腔内，活动件将冷却腔分为相互接通的第一腔体和主腔体，主体上设置有输入口和输出口，输入口与第一腔体连通，输出口与主腔体连通。使用者可以向冷却腔内注入冷却剂，例如冷却液或是冷却气体，降低阳极的温度，延长阳极的工作寿命，减少装置的安全隐患。设计的调整盘通过主体与阳极石墨固定盘连接，使用者能够通过转动调整盘可以调整石墨棒的位置。
【专利说明】
一种阳极放电装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及加工机械领域，具体而言，涉及一种阳极放电装置。
【背景技术】
[0002]石墨烯既是最薄的材料，也是最强韧的材料。同时它又有很好的弹性，拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。它是迄今为止自然界内最薄、强度最高的材料。
[0003]石墨烯目前最有潜力的应用是成为硅的替代品，制造超微型晶体管，用来生产未来的超级计算机。用石墨烯取代硅，计算机处理器的运行速度将会快数百倍。在电弧法制作石墨烯中，阴极通入低电压、大电流，置于阴极上的石墨制品将与阳极石墨制品进行高温放电反应，放电反应将对碳制品进行剥离，从而形成石墨烯。
[0004]发明人在研究中发现，现有技术中的制取石墨烯的阳极在长时间的放电环境中会发热，在长时间放电环境中因机会发热，影响寿命，并产生安全生产隐患，目前的阳极大多数采用自然冷却。此外，阳极的端部在反应中会结碳，需要打开腔体进行清理，生产效率较低。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种阳极放电装置，以延长阳极放电装置的工作寿命O
[0006]本实用新型是这样实现的:
[0007]—种阳极放电装置，包括阳极石墨固定盘、调整盘、主体和活动件，所述阳极石墨固定盘用于固定石墨棒，所述主体为杆状，所述主体的一端与所述阳极石墨固定盘连接，所述主体的另一端与所述调整盘连接，所述主体的内部设置有冷却腔，所述活动件设置在所述冷却腔内，所述活动件将所述冷却腔分为相互接通的第一腔体和主腔体，所述主体上设置有输入口和输出口，所述输入口与所述第一腔体连通，所述输出口与所述主腔体连通。
[0008]在主体内设置冷却腔，能够令使用者可以向冷却腔内注入冷却剂，例如冷却液或是冷却气体，降低阳极的温度，延长阳极的工作寿命，减少装置的安全隐患。设计的阳极石墨固定盘与主体连接，通过转动调整盘可以调整石墨棒的位置。为了便于描述，后文中以冷却液作为冷却剂的代表进行描述。
[0009]进一步地，所述冷却腔带有开口，所述阳极石墨固定盘用于封闭所述开口。
[0010]进一步地，所述主体与所述阳极石墨固定盘之间可拆卸连接。
[0011]主体与阳极石墨固定盘之间为可拆卸连接，使用者可以通过拆解下调整盘来打开冷却腔，用于取出活动件或是对冷却腔进行清洁保养。
[0012]进一步地，所述阳极石墨固定盘与所述主体之间通过紧固件可拆卸连接。
[0013]通过紧固件进行可拆卸连接，连接效果可靠，现有工艺中的紧固件出现了很多的防滑产品，如防滑螺栓等，保障本装置在工作时的安全，避免连接松动。
[0014]进一步地，所述阳极放电装置还包括定位部，所述定位部固定在所述主体的靠近所述阳极石墨固定盘的一端，所述定位部设置有用于穿设紧固件的定位孔，所述阳极石墨固定盘设置有与所述定位孔对应的通孔。
[0015]通过定位部，不直接破坏主体的的整体强度，将连接口设置在定位部，保证了本装置的使用安全。
[0016]进一步地，所述定位部为环状结构，所述定位孔为多个且绕所述定位部的中心线呈环状分布，所述通孔的数量与所述定位孔的数量对应。
[0017]定位孔的数量为多个，且均匀分布在环状的定位部上，定位孔的数量越多越能减少单个定位孔所收到的应力，避免定位部的受力情况过于恶劣。
[0018]进一步地，所述活动件包括依次连接的第一边缘部、中间部和第二边缘部，所述活动件设置有通道，所述通道依次贯穿所述第一边缘部、所述中间部和所述第二边缘部，所述第一边缘部相比于所述第二边缘部更靠近所述阳极石墨固定盘，所述第一边缘部和所述第二边缘部的外侧壁与所述冷却腔的内壁贴合，所述第一腔体设置在所述中间部的外侧壁与所述冷却腔的内壁之间，所述第一边缘部或所述第二边缘部设置有连接口，所述连接口连通所述第一腔体和所述主腔体。
[0019]活动件的三段式设计里，位于中间的中间部与冷却腔的内壁之间存在间隙，间隙形成了环绕中间部一圈的腔体，此腔体通过连接口与冷却腔的其他区域连通，使得输入口进入的冷却液的路径更长，确保冷却液在流经冷却腔的大部分区域后再从输出口排出。
[0020]进一步地，所述主腔体包括第二腔体和第三腔体，所述第二腔体为所述第一边缘部和所述阳极石墨固定盘之间的间隙，所述第三腔体为所述冷却腔在所述第二边缘部的远离所述第二腔体的一侧的空间，所述连接口设置在所述第一边缘部，所述输入口、所述第一腔体、所述第二腔体、所述通道、所述第三腔体和所述输出口依次接通。
[0021 ]通过这种设置，冷却液在注入第一腔体，即环形腔体后，通过连接口第二腔体，再通过通道进入第三腔体，并从输出口排出，使得冷却液在冷却腔内具有更长的路径，吸收更多的热量后再排出，提高冷却液的冷却的效果。
[0022]进一步地，所述主体由紫铜制成。
[0023]紫铜的用途比纯铁广泛得多，每年有50%的铜被电解提纯为纯铜，用于电气工业。这里所说的紫铜，确实要非常纯，含铜达99.95%以上才行，极少量的杂质，特别是磷、砷、铝等，会大大降低铜的导电率。紫铜主要用于制作发电机、母线、电缆、开关装置、变压器等电工器材和热交换器、管道、太阳能加热装置的平板集热器等导热器材。紫铜在大气、海水和某些非氧化性酸、碱、盐溶液及多种有机酸中有良好的耐蚀性。
[0024]进一步地，所述主体设置有用于穿设紧定螺钉的调整孔，所述调整孔为内螺纹孔，所述紧定螺钉的尾部伸出所述调整孔且抵住所述活动件的侧壁。
[0025]通过紧定螺钉对活动件进行灵活控制。在工作前，旋入紧定螺钉，直至紧定螺钉的尾端抵住活动件的外壁;在需要取出活动件时，再将紧定螺钉旋出。
[0026]本实用新型的有益效果是:在主体内设置冷却腔，使用者可以向冷却腔内注入冷却剂，例如冷却液或是冷却气体，降低阳极的温度，延长阳极的工作寿命，减少装置的安全隐患。设计的阳极石墨固定盘用于固定石墨棒，调整盘远离阳极石墨固定盘且与主体连接，通过转动调整盘可以调整石墨棒的位置。为了便于描述，后文中以冷却液作为冷却剂的代表进行描述。
【附图说明】
[0027]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0028]图1为本实用新型实施例提供的一种阳极放电装置的结构示意图；
[0029]图2为图1中的主体的结构示意图；
[0030]图3为图1中的活动件的结构示意图。
[0031]附图标记汇总:
[0032]阳极石墨固定盘100;通孔101;主体200;输入口202;输出口 203;冷却腔201;第一腔体211;第二腔体212;第三腔体213;活动件300;第一边缘部301;中间部302;第二边缘部303 ；通道304 ；连接口 305 ；定位部400 ；定位孔401 ；调整盘500 ；紧定螺钉600。
【具体实施方式】
[0033]发明人在研究中发现，现有技术中的制取石墨烯的阳极在长时间的放电环境中会发热，在长时间放电环境中因机会发热，影响寿命，并产生安全生产隐患，目前的阳极大多数采用自然冷却。此外，阳极的端部在反应中会结碳，需要打开腔体进行清理，生产效率较低。
[0034]鉴于此，本实用新型提供了一种用于制备石墨烯设备的阳极放电装置，包括主体、调整盘、阳极石墨固定盘和活动件，通过调整盘可以带动主体和阳极石墨固定盘的位置，达到转动调整盘就能改变阳极石墨固定盘上的石墨棒的位置。此外，主体内设置有冷却腔，主体与活动件之间配合形成了遍布冷却腔的冷却液流动路径，能够提高冷却的效果。
[0035]需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
[0036]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0037]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0038]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0039]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0040]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0041 ] 实施例一
[0042]请参阅图1、图2和图3，本实用新型实施例提供了一种阳极放电装置，包括阳极石墨固定盘100、调整盘500、主体200、定位部400和活动件300。
[0043]石墨与阳极石墨固定盘100固定连接，主体200为杆状，阳极石墨固定盘100和调整盘500分别与主体200的两端连接，主体200的内部设置有冷却腔201，活动件300设置在冷却腔201内，活动件300将冷却腔201分为相互接通的第一腔体和主腔体，主体200上设置有输入口 202和输出口 203，输入口 202与第一腔体连通，输出口 203与主腔体连通。主体200设置有用于穿设紧定螺钉600的调整孔，调整孔为内螺纹孔，紧定螺钉600的尾部伸出调整孔且抵住活动件300的侧壁。
[0044]阳极石墨固定盘100上可以设置多个石墨棒，每个石墨棒与阳极石墨固定盘100的中心线的距离相等，使用者可以用过对调整盘500施力，带动主体200与阳极石墨固定盘100转动，使得石墨棒的位置发生变化，在当前工作的石墨棒结碳的情况下，使用者可以快速切换其他的可用石墨棒，提高生产效率。在主体200内设置冷却腔201，能够令使用者可以向冷却腔201内注入冷却剂，例如冷却液或是冷却气体，降低阳极的温度，延长阳极的工作寿命，减少装置的安全隐患。设计的阳极石墨固定盘100与主体200连接，通过转动调整盘500可以调整石墨棒的位置。为了便于描述，后文中以冷却液作为冷却剂的代表进行描述。
[0045]通过紧定螺钉600对活动件300进行灵活控制。在工作前，旋入紧定螺钉600，直至紧定螺钉600的尾端抵住活动件300的外壁;在需要取出活动件300时，再将紧定螺钉600旋出。
[0046]冷却腔201带有开口，阳极石墨固定盘100用于封闭开口。主体200与阳极石墨固定盘100之间通过紧固件可拆卸连接。
[0047]通过紧固件进行可拆卸连接，连接效果可靠，现有工艺中的紧固件出现了很多的防滑产品，如防滑螺栓等，保障本装置在工作时的安全，避免连接松动。主体200与阳极石墨固定盘100之间为可拆卸连接，使用者可以通过拆解下阳极石墨固定盘100来打开冷却腔201，用于取出活动件300或是对冷却腔201进行清洁保养。
[0048]定位部400固定在主体200的靠近阳极石墨固定盘100的一端，定位部400设置有用于穿设紧固件的定位孔401，阳极石墨固定盘100设置有与定位孔401对应的通孔101。定位部400为环状结构，定位孔401为四个且绕定位部400的中心线旋转对称，通孔101的数量与定位孔401的数量一致亦为四个。
[0049]通过定位部400，不直接破坏主体200的的整体强度，将定位孔401设置在定位部400，保证了本装置的使用安全。定位孔401的数量为多个，且均匀分布在环状的定位部400上，定位孔401的数量越多越能减少单个定位孔401所收到的应力，避免定位部400的受力情况过于恶劣。
[0050]此外，定位孔401的数量还可以进行改变，根据实际操作优选为三个、四个或六个，避免数量太多导致操作繁琐，也避免数量太少导致定位孔401所受的应力较大。
[0051 ]请参阅图1，在本实施例中，调整盘500与主体200之间通过紧固件连接。
[0052]请结合图1和图3，本实施例中的活动件300包括依次连接的第一边缘部301、中间部302和第二边缘部303，活动件300设置有通道304，通道304依次贯穿第一边缘部301、中间部302和第二边缘部303，第一边缘部301相比于第二边缘部303更靠近阳极石墨固定盘100，第一边缘部301和第二边缘部303的外侧壁与冷却腔201的内壁贴合，中间部302的外侧壁与冷却腔201的内壁之间设置有间隙，第一边缘部301设置有连接口 305，连接口 305连通第一腔体211和主腔体。主腔体包括第二腔体212和第三腔体213，第二腔体212为第一边缘部301和阳极石墨固定盘100之间的间隙，第三腔体213为冷却腔201在第二边缘部303的远离第二腔体212的一侧的空间，连接口 305设置在第一边缘部30，输入口 202、第一腔体211、第二腔体212、通道304、第三腔体213和输出口 203依次接通。
[0053]活动件300的三段式设计里，位于中间的中间部302与冷却腔201的内壁之间存在间隙，间隙形成了环绕中间部302—圈的第一腔体211，此腔体通过连接口 305与冷却腔201的其他区域连通，使得输入口 202进入的冷却液的路径更长，确保冷却液在流经冷却腔201的大部分区域后再从输出口203排出。通过这种输出口 203和输入口 202的位置，冷却液在注入环形腔体后，通过连接口 305进入冷却腔201的靠近阳极石墨固定盘100的区域，再通过通道304进入冷却腔201的远离阳极石墨固定盘100的区域，并从输出口 203排出，使得冷却液在冷却腔201内具有更长的路径，吸收更多的热量后再排出，提高冷却液的冷却的效果。
[0054]此外，还可以将连接口设置在第二边缘部，对应的使输出口与第二腔体连通，同样可以达到延长冷却液排出路径的作用。
[0055]为了获得更好的导电性，并降低阳极能耗，在本实施例中，主体200由紫铜制成。
[0056]紫铜的用途比纯铁广泛得多，每年有50%的铜被电解提纯为纯铜，用于电气工业。这里所说的紫铜，确实要非常纯，含铜达99.95%以上才行，极少量的杂质，特别是磷、砷、铝等，会大大降低铜的导电率。紫铜主要用于制作发电机、母线、电缆、开关装置、变压器等电工器材和热交换器、管道、太阳能加热装置的平板集热器等导热器材。紫铜在大气、海水和某些非氧化性酸、碱、盐溶液及多种有机酸中有良好的耐蚀性。非氧化性酸如盐酸和稀硫酸，有机酸例如醋酸和柠檬酸。
[0057]在本实施例中，定位部400与主体200—体成型，均由紫铜制作。
[0058]使用时，可以将水作为冷却剂使用，冷水从输入口进入冷却腔，并顺着活动件规划出的路径流动，最终从输出口排出。在本装置的使用过程中，冷却水可以源源不断的进行水循环，对阳极进行持续性地降温，且不会与反应室接触，不影响反应室内的化学反应。当阳极的端部结碳后，使用者可以通过旋转调整盘即可更换到新的石墨棒，使阳极继续与阴极反应，避免了阳极结碳后需要立刻开启反应室的弊病，提高了生产效率。
[0059]除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件、步骤、数字表达式和数值并不限制本实用新型的范围。
[0060]本实用新型实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。
[0061]在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
[0062]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0063]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种阳极放电装置，其特征在于，包括阳极石墨固定盘、调整盘、主体和活动件，所述阳极石墨固定盘用于固定石墨棒，所述主体为杆状，所述主体的一端与所述阳极石墨固定盘连接，所述主体的另一端与所述调整盘连接，所述主体的内部设置有冷却腔，所述活动件设置在所述冷却腔内，所述活动件将所述冷却腔分为相互接通的第一腔体和主腔体，所述主体上设置有输入口和输出口，所述输入口与所述第一腔体连通，所述输出口与所述主腔体连通。2.根据权利要求1所述的阳极放电装置，其特征在于，所述冷却腔带有开口，所述阳极石墨固定盘用于封闭所述开口。3.根据权利要求2所述的阳极放电装置，其特征在于，所述主体与所述阳极石墨固定盘之间可拆卸连接。4.根据权利要求3所述的阳极放电装置，其特征在于，所述阳极石墨固定盘与所述主体之间通过紧固件可拆卸连接。5.根据权利要求4所述的阳极放电装置，其特征在于，所述阳极放电装置还包括定位部，所述定位部固定在所述主体的靠近所述阳极石墨固定盘的一端，所述定位部设置有用于穿设紧固件的定位孔，所述阳极石墨固定盘设置有与所述定位孔对应的通孔。6.根据权利要求5所述的阳极放电装置，其特征在于，所述定位部为环状结构，所述定位孔为多个且绕所述定位部的中心线呈环状分布，所述通孔的数量与所述定位孔的数量对应。7.根据权利要求1所述的阳极放电装置，其特征在于，所述活动件包括依次连接的第一边缘部、中间部和第二边缘部，所述活动件设置有通道，所述通道依次贯穿所述第一边缘部、所述中间部和所述第二边缘部，所述第一边缘部相比于所述第二边缘部更靠近所述阳极石墨固定盘，所述第一边缘部和所述第二边缘部的外侧壁与所述冷却腔的内壁贴合，所述第一腔体设置在所述中间部的外侧壁与所述冷却腔的内壁之间，所述第一边缘部或所述第二边缘部设置有连接口，所述连接口连通所述第一腔体和所述主腔体。8.根据权利要求7所述的阳极放电装置，其特征在于，所述主腔体包括第二腔体和第三腔体，所述第二腔体为所述第一边缘部和所述阳极石墨固定盘之间的间隙，所述第三腔体为所述冷却腔在所述第二边缘部的远离所述第二腔体的一侧的空间，所述连接口设置在所述第一边缘部，所述输入口、所述第一腔体、所述第二腔体、所述通道、所述第三腔体和所述输出口依次接通。9.根据权利要求1所述的阳极放电装置，其特征在于，所述主体由紫铜制成。10.根据权利要求1所述的阳极放电装置，其特征在于，所述主体设置有用于穿设紧定螺钉的调整孔，所述调整孔为内螺纹孔，所述紧定螺钉的尾部伸出所述调整孔且抵住所述活动件的侧壁。
【文档编号】C01B31/04GK205472674SQ201620156466
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月1日
【发明人】李厚福, 李强, 李刚, 汤丽娟
【申请人】黑龙江省华升石墨股份有限公司