一种分散效果好的节能环保型石墨烯生产设备的制作方法

本实用新型涉及新材料生产设备领域，特别涉及一种分散效果好的节能环保型石墨烯生产设备。

背景技术：

石墨烯材料是一种二维材料，其优异的物理和结构特性使其在电子、传感和光电器件等多领域表现出非凡的应用潜力。现有的石墨烯材料大多采用氧化还原法通过石墨烯分散机来制备。

氧化还原法制备石墨烯材料具有操作简单，产物可加工性好等优点，但是产品的性能稳定性差。而影响产品性能稳定性的主要原因在于，在制备过程中，由于分散机大都仅设有单个分散头，使得分散机对原料分散的均匀性不佳、分散效果较差，导致后续的反应中，物料反应不完全或者反应失控；其次，现有的一些石墨烯分散机的分散桶是不密封的，而石墨烯在加工过程中，会产生一些有毒有害的成分，这不仅危害人体健康，还对环境造成污染；另外，分散机需要较多的电能来维持其在较长一段时间内的高速运转，故石墨烯分散机对于能源的消耗较大，一定程度上影响了工业生产成本。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种分散效果好的节能环保型石墨烯生产设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种分散效果好的节能环保型石墨烯生产设备，包括底座、取样器、分散桶、马达、分散轴和第一分散头，还包括扰动加强装置和净化装置，所述扰动加强装置设置在分散桶内，所述净化装置设置在底座的上方；

所述扰动加强装置包括扰动机构和刮料机构，所述扰动机构设置在分散轴的顶部，所述刮料机构设置在分散轴的底部；

所述扰动机构包括驱动室和若干扰动组件，所述驱动室的形状为长方体，所述驱动室竖向设置，所述驱动室的顶部位于分散桶的上方，所述驱动室的底部伸入分散桶内，所述分散桶上设有支架，所述驱动室通过支架与分散桶连接，所述分散轴竖向穿过驱动室，所述第一分散头位于驱动室的下方，所述分散轴与第一分散头传动连接，各扰动组件沿着驱动室由上至下依次均匀设置；

所述扰动组件包括第一锥齿轮和两个扰动单元，所述第一锥齿轮套设在分散轴上，两个扰动单元分别设置在第一锥齿轮的两侧，两个扰动单元关于第一锥齿轮对称设置；

所述扰动单元包括扰动轴、第二锥齿轮和若干第二分散头，所述扰动轴水平设置，所述扰动轴穿过驱动室的一侧，所述扰动轴通过轴承与驱动室连接，所述第二锥齿轮套设在扰动轴上，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，各第二分散头均位于驱动室外，各第二分散头沿着扰动轴的轴线方向依次均匀设置在扰动轴上，所述扰动轴驱动第二分散头转动；

所述刮料机构包括半齿轮、驱动框和刮板，所述半齿轮套设在分散轴的底端，所述驱动框水平设置，所述驱动框内水平设有两个齿条，两个齿条分别设置在驱动框的两侧，所述半齿轮位于两个齿条之间，所述半齿轮与两个齿条啮合，所述驱动框上设有卡块，所述分散桶的内壁上水平设有卡槽，所述卡块位于卡槽内，所述卡块与卡槽匹配且滑动连接，所述刮板与齿条垂直，所述刮板有若干个，各刮板均匀设置在驱动框的下方；

所述净化装置包括支柱、光伏板和净化机构，所述支柱竖向设置在底座的上方，所述光伏板水平设置在支柱的上方，所述净化机构设置在光伏板的底面，所述净化机构位于马达的上方；

所述净化机构包括调节组件和净化组件，所述调节组件设置在净化组件和光伏板之间，所述调节组件与净化组件传动连接；

所述调节组件包括第一电机、主动轮、皮带和从动轮，所述第一电机与主动轮传动连接，所述主动轮通过皮带与从动轮传动连接，所述皮带水平设置，所述净化组件设置在皮带的下方；

所述净化组件包括净化室、风机和过滤单元，所述净化室上设有进风口和出风口，所述风机有两个，两个风机分别设置在进风口和出风口内，所述过滤单元设置在净化室内；

所述过滤单元包括前置水洗过滤网、HEPA过滤网和活性炭过滤网，所述前置水洗过滤网、HEPA过滤网和活性炭过滤网由进风口向出风口的方向依次设置。

作为优选，为了增强净化效果，所述净化室内设有震动组件，所述震动组件包括第二电机、偏心轮、驱动板、震动杆和弹簧，所述第二电机与偏心轮传动连接，所述偏心轮的轮面与水平面垂直，所述净化室内水平设有隔板，所述震动杆竖向设置，所述震动杆穿过隔板，所述震动杆与隔板滑动连接，所述驱动板水平设置在震动杆的上方，所述驱动板的顶面与偏心轮的底部的边缘处抵靠，所述弹簧竖向设置，所述弹簧套设在震动杆上，所述驱动板通过弹簧与隔板连接，所述净化室内还设有支撑板，所述支撑板竖向设置，所述支撑板有两个，两个支撑板相互平行，所述过滤单元设置在两个支撑板之间，所述支撑板与净化室的内壁滑动连接，所述震动杆与活性炭过滤网固定连接。

作为优选，为了提高排出空气的质量，所述净化室上设有监控机构，所述监控机构包括空气质量传感器和回流管，所述空气质量传感器设置在出风口内，所述回流管设置在出风口和净化室之间，所述出风口通过回流管与净化室的内部连通。

作为优选，为了自动提示更换配件，所述净化室上设有扬声器。

作为优选，为了增强光伏发电效率，所述底座上竖向设有气缸，所述气缸竖向朝上设置，所述气缸的底端与底座铰接，所述气缸的气杆与光伏板的一端铰接，所述光伏板的中部与支柱的顶端铰接。

作为优选，为了提高驱动框滑动的稳定性，所述卡槽为燕尾槽。

作为优选，为了延长弹簧的使用寿命，所述弹簧的制作材料为不锈钢。

作为优选，为了延长偏心轮和驱动板的使用寿命，所述偏心轮和驱动板的表面均涂有耐磨涂料。

作为优选，为了使各机构的工作状态智能化，所述第一电机和第二电机均为伺服电机。

本实用新型的有益效果是，该分散效果好的节能环保型石墨烯生产设备，通过扰动加强装置的运行，实现了对原料的充分搅拌，增强了原料分散的均匀性，分散效果更好，使得后续的反应中，物料能够充分反应；其次，通过净化装置，对石墨烯加工过程中产生的有害气体进行净化处理，避免有毒有害气体危害人体健康和对环境造成污染；另外，通过光伏板进行光伏发电，将太阳能转化成电能，以维持机器在工作时的高速运转，减少工厂能耗，降低工业生产成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的一种分散效果好的节能环保型石墨烯生产设备的结构示意图。

图2是本实用新型的一种分散效果好的节能环保型石墨烯生产设备的分散轴、第一分散头与扰动加强装置的连接结构示意图。

图3是本实用新型的一种分散效果好的节能环保型石墨烯生产设备的刮料机构的结构示意图。

图4是本实用新型的一种分散效果好的节能环保型石墨烯生产设备的调节组件的结构示意图。

图5是本实用新型的一种分散效果好的节能环保型石墨烯生产设备的净化组件与震动组件的连接结构示意图。

图6是本实用新型的一种分散效果好的节能环保型石墨烯生产设备的震动组件的结构示意图。

图中：1.底座，2.取样器，3.分散桶，4.马达，5.分散轴，6.第一分散头，7.驱动室，8.第一锥齿轮，9.扰动轴，10.第二锥齿轮，11.第二分散头， 12.半齿轮，13.驱动框，14.刮板，15.齿条，16.支柱，17.光伏板，18.第一电机，19.主动轮，20.皮带，21.从动轮，22.净化室，23.风机，24.前置水洗过滤网，25.HEPA过滤网，26.活性炭过滤网，27.第二电机，28.偏心轮， 29.驱动板，30.震动杆，31.弹簧，32.支撑板，33.气缸。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示，一种分散效果好的节能环保型石墨烯生产设备，包括底座1、取样器2、分散桶3、马达4、分散轴5和第一分散头6，还包括扰动加强装置和净化装置，所述扰动加强装置设置在分散桶3内，所述净化装置设置在底座1 的上方；

通过扰动加强装置的运行，实现了对原料的充分搅拌，增强了原料分散的均匀性，分散效果更好，使得后续的反应中，物料能够充分反应；其次，通过净化装置，对石墨烯加工过程中产生的有害气体进行净化处理，避免有毒有害气体危害人体健康和对环境造成污染；另外，通过光伏板17进行光伏发电，将太阳能转化成电能，以维持机器在工作时的高速运转，减少工厂能耗，降低工业生产成本。

所述扰动加强装置包括扰动机构和刮料机构，所述扰动机构设置在分散轴5 的顶部，所述刮料机构设置在分散轴5的底部；

如图2所示，所述扰动机构包括驱动室7和若干扰动组件，所述驱动室7 的形状为长方体，所述驱动室7竖向设置，所述驱动室7的顶部位于分散桶3 的上方，所述驱动室7的底部伸入分散桶3内，所述分散桶3上设有支架，所述驱动室7通过支架与分散桶3连接，所述分散轴5竖向穿过驱动室7，所述第一分散头6位于驱动室7的下方，所述分散轴5与第一分散头6传动连接，各扰动组件沿着驱动室7由上至下依次均匀设置；

所述扰动组件包括第一锥齿轮8和两个扰动单元，所述第一锥齿轮8套设在分散轴5上，两个扰动单元分别设置在第一锥齿轮8的两侧，两个扰动单元关于第一锥齿轮8对称设置；

所述扰动单元包括扰动轴9、第二锥齿轮10和若干第二分散头11，所述扰动轴9水平设置，所述扰动轴9穿过驱动室7的一侧，所述扰动轴9通过轴承与驱动室7连接，所述第二锥齿轮10套设在扰动轴9上，所述第二锥齿轮10 与第一锥齿轮8啮合，各第二分散头11均位于驱动室7外，各第二分散头11 沿着扰动轴9的轴线方向依次均匀设置在扰动轴9上，所述扰动轴9驱动第二分散头11转动；

当马达4驱动分散轴5转动时，分散轴5驱动第一锥齿轮8转动，第一锥齿轮8通过第二锥齿轮10驱动扰动轴9转动，从而使各第二分散头11转动，进而使得驱动室7两侧的多个第二分散头11同时转动，增强了对原料的扰动效果。

如图2-3所示，所述刮料机构包括半齿轮12、驱动框13和刮板14，所述半齿轮12套设在分散轴5的底端，所述驱动框13水平设置，所述驱动框13内水平设有两个齿条15，两个齿条15分别设置在驱动框13的两侧，所述半齿轮 12位于两个齿条15之间，所述半齿轮12与两个齿条15啮合，所述驱动框13 上设有卡块，所述分散桶3的内壁上水平设有卡槽，所述卡块位于卡槽内，所述卡块与卡槽匹配且滑动连接，所述刮板14与齿条15垂直，所述刮板14有若干个，各刮板14均匀设置在驱动框13的下方；

当分散轴5转动时，驱动半齿轮12转动，半齿轮12通过齿条15驱动驱动框13水平往复移动，使得多个刮板14同时水平往复移动，对分散桶3的底面上的原料进行刮除，避免原料在被搅拌的过程中粘附在分散桶3底面，而刮板 14将粘附的原料不断从分散桶3底面刮下，可使得原料继续被充分搅拌，分散效果更好。

所述净化装置包括支柱16、光伏板17和净化机构，所述支柱16竖向设置在底座1的上方，所述光伏板17水平设置在支柱16的上方，所述净化机构设置在光伏板17的底面，所述净化机构位于马达4的上方；

所述净化机构包括调节组件和净化组件，所述调节组件设置在净化组件和光伏板17之间，所述调节组件与净化组件传动连接；

如图4所示，所述调节组件包括第一电机18、主动轮19、皮带20和从动轮21，所述第一电机18与主动轮19传动连接，所述主动轮19通过皮带20与从动轮21传动连接，所述皮带20水平设置，所述净化组件设置在皮带20的下方；

当第一电机18驱动主动轮19转动时，主动轮19通过皮带20驱动从动轮 21转动，使得皮带20水平移动。

如图5所示，所述净化组件包括净化室22、风机23和过滤单元，所述净化室22上设有进风口和出风口，所述风机23有两个，两个风机23分别设置在进风口和出风口内，所述过滤单元设置在净化室22内；

所述过滤单元包括前置水洗过滤网24、HEPA过滤网25和活性炭过滤网26，所述前置水洗过滤网24、HEPA过滤网25和活性炭过滤网26由进风口向出风口的方向依次设置。

当有害气体从进风口被抽进净化室22内，有害气体先通过前置水洗过滤网 24，由前置水洗过滤网24将大颗粒的粉尘过滤掉，再通过HEPA过滤网25，由于HEPA过滤网25对直径为0.3微米以上的微粒去除效率可达到99.7％以上，故能将小颗粒的粉尘进行过滤，最后再通过活性炭过滤网26，由于活性炭过滤网 26采用通孔结构的铝蜂窝、塑料蜂窝、纸蜂窝为载体，具有高效的吸附性能，故能将气体中的甲醛、甲苯、硫化氢、氯苯等有毒成分进行吸附，之后，被净化的空气经出风口被排出。

如图6所示，所述净化室22内设有震动组件，所述震动组件包括第二电机 27、偏心轮28、驱动板29、震动杆30和弹簧31，所述第二电机27与偏心轮 28传动连接，所述偏心轮28的轮面与水平面垂直，所述净化室22内水平设有隔板，所述震动杆30竖向设置，所述震动杆30穿过隔板，所述震动杆30与隔板滑动连接，所述驱动板29水平设置在震动杆30的上方，所述驱动板29的顶面与偏心轮28的底部的边缘处抵靠，所述弹簧31竖向设置，所述弹簧31套设在震动杆30上，所述驱动板29通过弹簧31与隔板连接，所述净化室22内还设有支撑板32，所述支撑板32竖向设置，所述支撑板32有两个，两个支撑板 32相互平行，所述过滤单元设置在两个支撑板32之间，所述支撑板32与净化室22的内壁滑动连接，所述震动杆30与活性炭过滤网26固定连接。

当第二电机27启动时，第二电机27驱动偏心轮28转动，偏心轮28通过驱动板29驱动震动杆30上下往复运动，使得震动杆30带动过滤单元上下移动，增加过滤单元与空气的接触时间，从而增强净化效果。

作为优选，为了提高排出空气的质量，所述净化室22上设有监控机构，所述监控机构包括空气质量传感器和回流管，所述空气质量传感器设置在出风口内，所述回流管设置在出风口和净化室22之间，所述出风口通过回流管与净化室22的内部连通。

当空气质量传感器检测到排出的空气质量不达标时，可通过回流管使不达标的空气回流到净化室22内部，重新进行净化，从而提高排出空气的质量。

作为优选，为了自动提示更换配件，所述净化室22上设有扬声器。

当空气质量传感器检测到排出的空气质量不达标时，将信号传给PLC，PLC 控制扬声器工作，当扬声器连续多次发出提示音时，说明净化室22内的过滤配件需要更换，从而实现了自动提示。

作为优选，为了增强光伏发电效率，所述底座1上竖向设有气缸33，所述气缸33竖向朝上设置，所述气缸33的底端与底座1铰接，所述气缸33的气杆与光伏板17的一端铰接，所述光伏板17的中部与支柱16的顶端铰接。

气缸33启动时，气缸33驱动光伏板17沿着支柱16转动，调节光伏板17 的角度，使得光伏板17尽可能正对太阳光，从而增强光伏发电效率。

作为优选，为了提高驱动框13滑动的稳定性，所述卡槽为燕尾槽。

作为优选，为了延长弹簧31的使用寿命，所述弹簧31的制作材料为不锈钢。

作为优选，为了延长偏心轮28和驱动板29的使用寿命，所述偏心轮28和驱动板29的表面均涂有耐磨涂料。

由于偏心轮28与驱动板29之间长期摩擦，易磨损，而耐磨涂料能减少两者间的磨损，从而延长偏心轮28和驱动板29的使用寿命。

作为优选，为了使各机构的工作状态智能化，所述第一电机18和第二电机 27均为伺服电机。

通过扰动机构和刮料机构的运行，实现了对原料的充分搅拌，增强了原料分散的均匀性，分散效果更好，使得后续的反应中，物料能够充分反应；其次，净化组件启动时，可对有害气体进行净化，同时，调节组件运行，使得净化组件边净化边移动，扩大净化范围，实现了动态净化效果，故能够有效地对石墨烯加工过程中产生的有害气体进行净化处理，避免有毒有害气体危害人体健康和对环境造成污染；另外，通过光伏板17进行光伏发电，将太阳能转化成电能，以维持机器在工作时的高速运转，减少工厂能耗，降低工业生产成本。

与现有技术相比，该分散效果好的节能环保型石墨烯生产设备，通过扰动加强装置的运行，实现了对原料的充分搅拌，增强了原料分散的均匀性，分散效果更好，使得后续的反应中，物料能够充分反应，且扰动机构和刮料机构通过马达4的动力驱动，没有额外设置动力源，减少了动力成本的投入；其次，通过净化装置，对石墨烯加工过程中产生的有害气体进行净化处理，避免有毒有害气体危害人体健康和对环境造成污染；另外，通过光伏板17进行光伏发电，将太阳能转化成电能，以维持机器在工作时的高速运转，减少工厂能耗，降低工业生产成本。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。