一种应用于润滑材料的石墨烯添加剂生产设备的制作方法

1.本发明属于石墨烯材料领域，具体涉及到一种应用于润滑材料的石墨烯添加剂生产设备。


背景技术：

2.目前已有将石墨烯用于润滑添加剂的相关技术，其中氧化石墨烯或还原氧化石墨烯由于表面存在大量含氧官能团，使其具有易改性以及亲水的特点，因而受到研究人员的青睐。已经有一些科技工作者成功对氧化还原法制备的石墨烯进行表面改性，并作为纳米添加剂加入润滑基础油中，在一定程度上增强了润滑油的抗磨减摩性能，目前，应用在润滑油添加剂中的石墨烯材料大部分为采用化学氧化法制备的氧化石墨烯，与石墨烯相比，氧化石墨烯表面存在大量含氧官能团并且呈现褶皱的形貌，从而使其表面的光滑性大大降低，增加了层间的摩擦系数；且制备工艺相对复杂、制备成本较高、所用化学试剂大多对环境有危害，难以满足低成本绿色制备及应用的需要。石墨烯可以采用机械剥离的方法进行制备，兼有高效率、低成本、简易绿色、易规模化的优势，为石墨烯在润滑领域的应用提供了有力的技术支持。
3.将石墨烯直接作为添加剂应用于润滑油，会存在分散性差、易团聚的缺点，如公开号为cn105670737a的中国发明专利公开了一种石墨烯润滑添加剂的制备方法，利用高温碳化的生物质碳源形成多孔碳源前驱体，通过改性壳聚糖改性处理得到碳前驱体分散浆料，利用微射流纳米均质机的高压剪切对碳前驱体剥离形成石墨烯，实现了石墨烯的快速机械剥离，减少了石墨烯表面的结构缺陷，提高了石墨烯的分散性和润滑性。
4.但是，现有技术中的石墨烯生产工艺中含有原料配比和时间要求，现阶段无公布生产体系设备，而精准控制配比需要额外的重量控制和时间控制，才能制备出合格的石墨烯添加剂，故需要一种可以实现对原料配比和工艺控制的一种应用于润滑材料的石墨烯添加剂生产设备。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的缺点，提供一种应用于润滑材料的石墨烯添加剂生产设备。
6.解决上述技术问题所采用的技术方案是：
7.包括第一支撑架和第二支撑架，所述第一支撑架与所述第二支撑架固定连接，所述第一支撑架上设有驱动机构和粉碎切割机构，所述第二支撑架上设有混合搅拌机构和倒模烘干成型结构，所述混合搅拌机构上方设有定量放料机构，所述第一支撑架与所述混合搅拌机构之间设有联动送水结构。
8.所述定量放料机构包括若干个第三支撑架，所述第三支撑架上开设有进料口，所述第三支撑架上固定连接有进料仓，所述进料仓上开设有第一贯穿孔，所述第一贯穿孔与所述进料口正对，所述进料仓贯穿有滑动杆且两者之间滑动连接，所述滑动杆贯穿所述第
三支撑架且两者之间滑动连接，所述滑动杆一端固定连接有中转箱，所述滑动杆另一端固定连接有挡块，所述中转箱插设有两个导向杆，所述导向杆与所述第三支撑架固定连接，所述第三支撑架上转动连接有转动块，所述转动块在所述第三支撑架内滑动，所述转动块一端铰接有挂杆，所述挂杆上套设有砝码，所述转动块另一端插设有滑杆，所述中转箱上固定连接有滑动板，所述滑动板上开设有滑槽，所述滑杆在所述滑槽内滑动，所述中转箱上固定连接有若干弹簧，若干所述弹簧通过第四支撑架固定连接，所述第四支撑架与所述第三支撑架固定连接，所述中转箱底部开设有出料口，所述第三支撑架上开设有第二贯穿孔。
9.进一步的，所述混合搅拌机构包括第一转盘和第二转盘，所述第一支撑架贯穿有第一转轴且两者之间转动连接，所述第一转轴固定连接有套杆，所述第一转盘、所述第二转盘均与所述套杆固定连接，所述第二支撑架上固定连接有支架，所述支架上固定连接有搅拌筒，所述搅拌筒与所述第三支撑架固定连接，所述搅拌筒上开设有第三贯穿孔，所述第三贯穿孔与所述第二贯穿孔一一对应，所述套杆插设于所述搅拌筒且两者之间转动连接，所述搅拌筒内侧壁固定连接有第一过滤板，所述搅拌筒周侧连通有喷架，所述喷架上安装有若干喷头。
10.进一步的，所述联动送水结构包括第一水管和第二水管，所述第一转轴固定连接有套管，所述套管与所述搅拌筒转动连接，所述套管固定连接有第一齿轮，所述第一齿轮啮合有第二齿轮，所述第二齿轮插设有支撑轴且两者之间固定连接，所述支撑轴贯穿有中转筒，所述中转筒与所述搅拌筒固定连接，所述支撑轴固定连接有第三转盘，所述第一支撑架上固定连接有水箱，所述第一水管一端与所述搅拌筒连通，所述第一水管另一端与所述中转筒连通，所述第二水管一端与所述水箱连通，所述第二水管另一端与所述中转筒连通。
11.进一步的，所述倒模烘干成型结构包括两个第一支撑块和两个第二支撑块，所述第一支撑块、所述第二支撑块均与所述第二支撑架固定连接，所述第一支撑块上转动连接有第一转动板，所述第二支撑块上转动连接有第二转动板，两个所述第一支撑块通过第一连杆固定连接，两个所述第二支撑块通过第二连杆固定连接，所述第一转动板、所述第二转动板通过模具啮合，其中一个所述第一连杆上固定连接有第一带轮，所述第一支撑架上插设有第二转轴且两者之间转动连接，所述第二转轴固定连接有第二带轮，所述第一带轮、所述第二带轮通过皮带啮合，所述第二支撑架上设有烘干设备。
12.进一步的，所述粉碎切割机构包括出料仓，所述出料仓与所述第二支撑架固定连接，所述出料仓连接有粉碎筒，所述粉碎筒插设有第一插杆和第二插杆，所述第一插杆一端固定连接有第三齿轮，所述第三齿轮啮合有齿圈，所述齿圈固定连接有转动架，所述转动架与所述粉碎筒内侧壁转动连接，所述第一插杆另一端固定连接有第一锥齿轮，所述第二插杆套设有套筒且两者之间固定连接，所述第二插杆固定连接有第二锥齿轮，所述转动架上固定连接有第一切割轮，所述套筒上固定连接有第二切割轮，所述粉碎筒周侧连通有套壳，所述套壳插设有第三转轴，所述第三转轴固定连接有扇片，所述粉碎筒周侧连通有回收筒，所述回收筒内固定连接有第二过滤板。
13.进一步的，所述驱动机构包括电机，所述电机与所述第一支撑架固定连接，所述电机输出轴固定连接有第三锥齿轮，所述第三锥齿轮与所述第一支撑架转动连接，所述第三锥齿轮啮合有第四锥齿轮，所述第四锥齿轮套设于所述第一转轴且两者之间固定连接，所述第四锥齿轮啮合有第五锥齿轮，所述第五锥齿轮固定连接有第四转轴，所述第四转轴贯
穿有第六锥齿轮和第七锥齿轮，所述第六锥齿轮、所述第七锥齿轮均与所述第四转轴固定连接，所述第一锥齿轮与所述第六锥齿轮啮合，所述第二锥齿轮与所述第七锥齿轮啮合，所述第一转轴套设有第八锥齿轮且两者之间固定连接，所述第六锥齿轮啮合有第九锥齿轮和第十锥齿轮，所述第九锥齿轮与所述第二转轴固定连接，所述第十锥齿轮与所述第三转轴固定连接。
14.本发明的有益效果如下：
15.(1)本发明采用了第三支撑架、进料口、进料仓、第一贯穿孔、滑动杆、中转箱、挡块、导向杆、转动块、挂杆、砝码、滑杆、滑动板、滑槽、弹簧、第四支撑架、出料口和第二贯穿孔，根据实际情况添加一定数量的砝码在挂杆上，挂杆带动转动块运动，转动架带动滑动板和中转箱运动，中转箱能够带动滑动杆和挡块运动，使进料仓里面的原料通过第一贯穿孔和进料口落入中转箱内，当中转箱内的原料到一定重量时，中转箱下移动底部，并且通过滑动杆带动挡块运动，利用挡块将第一贯穿孔的开口堵住，可以实现定量放料。
16.(2)本发明通过第一齿轮和第二齿轮传动，再通过第一水管和第二水管将水箱内的水送入搅拌筒内，搅拌时间和水的比例通过联动传动固定配置量，使送水量和送水时间成正比。
17.(3)本发明采用了第一支撑块、第二支撑块、第一转动板、第二转动板、第一连杆、第二连杆、模具、第一带轮、第二转轴、第二带轮、皮带和烘干设备，通过第二转轴带动第二带轮转动，第二带轮通过皮带带动第一带轮转动，第一带轮带动第一连杆运动，第一连杆带动第一转动板转动，第一转动板在第二转动板和第二连杆的配合下带动模具运动，能够自动输送搅拌好的料浆，并且能够通过烘干设备将料浆成型，不用人为进行操作，灵活方便。
附图说明
18.图1是本发明一种应用于润滑材料的石墨烯添加剂生产设备的整体结构示意图。
19.图2是图1后视图。
20.图3是定量放料机构示意图。
21.图4是图3俯视图。
22.图5是图3仰视图。
23.图6是滑动杆和挡块连接结构示意图。
24.图7是联动送水结构和混合搅拌机构示意图。
25.图8是图7仰视图。
26.图9是搅拌筒内部结构示意图。
27.图10是中转筒内部结构示意图。
28.图11是粉碎切割机构整体结构示意图。
29.图12是图11仰视图。
30.图13是粉碎筒内部结构示意图。
31.图14是驱动机构和倒模烘干成型结构示意图。
32.图15是图14后视图。
33.附图标记：1、第一支撑架；2、第二支撑架；3、定量放料机构；301、第三支撑架；302、进料口；303、进料仓；304、第一贯穿孔；305、滑动杆；306、中转箱；307、挡块；308、导向杆；
309、转动块；310、挂杆；311、砝码；312、滑杆；313、滑动板；314、滑槽；315、弹簧；316、第四支撑架；317、出料口；318、第二贯穿孔；4、混合搅拌机构；401、第一转盘；402、第二转盘；403、第一转轴；404、套杆；405、支架；406、搅拌筒；407、第三贯穿孔；408、第一过滤板；409、喷架；410、喷头；5、联动送水结构；51、第一水管；52、第二水管；53、套管；54、第一齿轮；55、第二齿轮；56、支撑轴；57、中转筒；58、第三转盘；59、水箱；6、倒模烘干成型结构；601、第一支撑块；602、第二支撑块；603、第一转动板；604、第二转动板；605、第一连杆；606、第二连杆；607、模具；608、第一带轮；609、第二转轴；610、第二带轮；611、皮带；612、烘干设备；7、粉碎切割机构；701、出料仓；702、粉碎筒；703、第一插杆；704、第二插杆；705、第三齿轮；706、齿圈；707、转动架；708、第一锥齿轮；709、套筒；710、第二锥齿轮；711、第一切割轮；712、第二切割轮；713、套壳；714、第三转轴；715、扇片；716、回收筒；717、第二过滤板；8、驱动机构；801、电机；802、第三锥齿轮；803、第四锥齿轮；804、第五锥齿轮；805、第四转轴；806、第六锥齿轮；807、第七锥齿轮；808、第八锥齿轮；809、第九锥齿轮；810、第十锥齿轮。
具体实施方式
34.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
35.如图1和图2所示，本实施例的一种应用于润滑材料的石墨烯添加剂生产设备由第一支撑架1、第二支撑架2、驱动机构8、粉碎切割机构7、混合搅拌机构4、倒模烘干成型结构6、定量放料机构3和联动送水结构5联接构成。
36.包括第一支撑架1和第二支撑架2，第一支撑架1与第二支撑架2固定连接，第一支撑架1上设有驱动机构8和粉碎切割机构7，第二支撑架2上设有混合搅拌机构4和倒模烘干成型结构6，混合搅拌机构4上方设有定量放料机构3，第一支撑架1与混合搅拌机构4之间设有联动送水结构5；
37.如图3和图4所示，定量放料机构3包括若干个第三支撑架301，图示中第三支撑架301的数量为三个，第三支撑架301上开设有进料口302，第三支撑架301上固定连接有进料仓303，进料仓303用于放置原料，将石墨烯原料、乙醇、活性剂等放入进料仓303内，如图5和图6所示，进料仓303上开设有第一贯穿孔304，第一贯穿孔304与进料口302正对，第一贯穿孔304和进料口302的尺寸相同，进料仓303内的原料能够通过第一贯穿孔304和进料口302，进料仓303贯穿有滑动杆305且两者之间滑动连接，滑动杆305贯穿第三支撑架301且两者之间滑动连接，滑动杆305一端固定连接有中转箱306，中转箱306用于放置从进料仓303落下的原料，滑动杆305另一端固定连接有挡块307，挡块307能够对进料仓303的第一贯穿孔304进行封堵，从而使得进料仓303内的原料停止向中转箱306内流入，中转箱306插设有两个导向杆308，导向杆308与第三支撑架301固定连接，中转箱306能够在导向杆308内滑动，导向杆308起到导向作用，第三支撑架301上转动连接有转动块309，转动块309在第三支撑架301内滑动，转动块309能够在第三支撑架301上摆动，转动块309一端铰接有挂杆310，挂杆310上套设有砝码311，转动块309另一端插设有滑杆312，中转箱306上固定连接有滑动板313，滑动板313上开设有滑槽314，滑杆312在滑槽314内滑动，转动块309摆动的同时能够带动滑杆312运动，滑杆312可以在滑槽314内滑动，中转箱306上固定连接有若干弹簧315，图示中
弹簧315的数量为两个，若干弹簧315通过第四支撑架316固定连接，设置的弹簧315能够避免中转箱306直接砸在第四支撑架316上，可以提高中转箱306在运动过程中的稳定性，第四支撑架316与第三支撑架301固定连接，中转箱306底部开设有出料口317，第三支撑架301上开设有第二贯穿孔318，中转箱306内的原料通过出料口317，然后再通过第二贯穿孔318流入指定位置。
38.如图9所示，混合搅拌机构4包括第一转盘401和第二转盘402，第一支撑架1贯穿有第一转轴403且两者之间转动连接，第一转轴403固定连接有套杆404，第一转轴403能够带动套杆404转动，第一转盘401、第二转盘402均与套杆404固定连接，套杆404能够带动第一转盘401和第二转盘402转动，如图7和图8所示，第二支撑架2上固定连接有支架405，支架405上固定连接有搅拌筒406，设置的支架405对搅拌筒406进行固定，搅拌筒406与第三支撑架301固定连接，搅拌筒406能够对第三支撑架301进行支撑，搅拌筒406上开设有第三贯穿孔407，第三贯穿孔407与第二贯穿孔318一一对应，中转箱306内的原料通过第二贯穿孔318和第三贯穿孔407流入搅拌筒406内，套杆404插设于搅拌筒406且两者之间转动连接，搅拌筒406内侧壁固定连接有第一过滤板408，设置的第一过滤板408只能使搅拌均匀的原料通过，然后再通过第二转盘402推出，方便后续操作，如图1所示，搅拌筒406周侧连通有喷架409，喷架409上安装有若干喷头410，搅拌筒406内的搅拌后的原料通过喷头410喷出。
39.如图7和图8所示，联动送水结构5包括第一水管51和第二水管52，第一转轴403固定连接有套管53，套管53与搅拌筒406转动连接，套管53固定连接有第一齿轮54，套管53能够带动第一齿轮54转动，第一齿轮54啮合有第二齿轮55，第一齿轮54带动第二齿轮55转动，第二齿轮55插设有支撑轴56且两者之间固定连接，第二齿轮55能够带动支撑轴56转动，支撑轴56贯穿有中转筒57，中转筒57与搅拌筒406固定连接，如图10所示，支撑轴56固定连接有第三转盘58，支撑轴56能够带动第三转盘58转动，第一支撑架1上固定连接有水箱59，第一水管51一端与搅拌筒406连通，第一水管51另一端与中转筒57连通，第二水管52一端与水箱59连通，第二水管52另一端与中转筒57连通，通过第一齿轮54和第二齿轮55啮合来提供动力，再通过第二水管52和第一水管51将水箱59内的水送入搅拌筒406，搅拌时间和水的比例通过联动传动固定配置量，使送水量和搅拌时间成正比。
40.如图14和图15所示，倒模烘干成型结构6包括两个第一支撑块601和两个第二支撑块602，第一支撑块601、第二支撑块602均与第二支撑架2固定连接，第一支撑块601上转动连接有第一转动板603，第一转动板603能够在第一支撑块601上转动即可，第二支撑块602上转动连接有第二转动板604，第二转动板604能够在第二支撑块602上转动即可，第一转动板603与第一支撑块601之间、第二转动板604与第二支撑块602之间均设有轴承，设置的轴承使得第一转动板603和第二转动板604转动更加顺畅，两个第一支撑块601通过第一连杆605固定连接，两个第二支撑块602通过第二连杆606固定连接，第一转动板603、第二转动板604通过模具607啮合，其中一个第一连杆605上固定连接有第一带轮608，第一支撑架1上插设有第二转轴609且两者之间转动连接，第二转轴609固定连接有第二带轮610，第一带轮608、第二带轮610通过皮带611啮合，第二带轮610通过皮带611能够带动第一带轮608转动，第二支撑架2上设有烘干设备612，设置的烘干设备612能够将模具607上的原料加热烘干成型。
41.如图11和图12所示，粉碎切割机构7包括出料仓701，出料仓701与第二支撑架2固
定连接，出料仓701连接有粉碎筒702，模具607上成型后的原料通过出料仓701掉入粉碎筒702内，粉碎筒702插设有第一插杆703和第二插杆704，第一插杆703和第二插杆704均可以在粉碎筒702内转动，第一插杆703一端固定连接有第三齿轮705，第一插杆703能够带动第三齿轮705转动，如图14所示，第三齿轮705啮合有齿圈706，第三齿轮705能够带动齿圈706转动，齿圈706固定连接有转动架707，齿圈706可以带动转动架707转动，转动架707与粉碎筒702内侧壁转动连接，第一插杆703另一端固定连接有第一锥齿轮708，第二插杆704套设有套筒709且两者之间固定连接，第二插杆704固定连接有第二锥齿轮710，设置的第一锥齿轮708和第二锥齿轮710可以同时转动，从而使得转动架707和套筒709可以同时转动，转动架707上固定连接有第一切割轮711，套筒709上固定连接有第二切割轮712，转动架707上的第一切割轮711和套筒709上的第二切割轮712能够同时对粉碎筒702内的原料进行粉碎，粉碎效果较好，粉碎筒702周侧连通有套壳713，套壳713插设有第三转轴714，第三转轴714固定连接有扇片715，粉碎筒702周侧连通有回收筒716，回收筒716内固定连接有第二过滤板717，通过扇片715的转动将粉碎筒702内粉碎好的上层细末吹进回收筒716内，而粉末自由落下回收，完成石墨烯添加剂的制备，设置的第二过滤板717能够进行排气。
42.如图14和图15所示，驱动机构8包括电机801，电机801与第一支撑架1固定连接，电机801输出轴固定连接有第三锥齿轮802，第三锥齿轮802与第一支撑架1转动连接，第三锥齿轮802啮合有第四锥齿轮803，第四锥齿轮803套设于第一转轴403且两者之间固定连接，第四锥齿轮803啮合有第五锥齿轮804，第五锥齿轮804固定连接有第四转轴805，第四转轴805贯穿有第六锥齿轮806和第七锥齿轮807，第六锥齿轮806、第七锥齿轮807均与第四转轴805固定连接，第一锥齿轮708与第六锥齿轮806啮合，第二锥齿轮710与第七锥齿轮807啮合，第一转轴403套设有第八锥齿轮808且两者之间固定连接，第六锥齿轮806啮合有第九锥齿轮809和第十锥齿轮810，第九锥齿轮809与第二转轴609固定连接，第十锥齿轮810与第三转轴714固定连接，通过第一电机801的转动可以实现第一锥齿轮708、第二锥齿轮710、第一转轴403、第二转轴609、第三转轴714和第四转轴805同时转动，通过一个驱动即可实现定量放料机构3、混合搅拌机构4、联动送水结构5、倒模烘干成型结构6和粉碎切割机构7的运动，不用对每个组件进行单独驱动，灵活方便。
43.本实施例的工作原理如下：
44.(1)使用时，对装置进行组装，将所要投放的原料的量转化成相对应的砝码311，将砝码311放在挂杆310上，砝码311会带动挂杆310向下运动，挂杆310带动转动块309摆动，转动块309带动滑动板313和中转箱306向上运动，中转箱306带动滑动杆305运动，滑动杆305带动挡块307运动，挡块307从进料仓303上的第一贯穿孔304所在的位置移出，进料仓303内的原料通过第一贯穿孔304和进料口302进入中转箱306内，当中转箱306内得原料数量达到一定程度后，中转箱306向下运动，中转箱306带动滑动杆305和挡块307运动，挡块307将进料仓303上的第一贯穿孔304封堵，使得进料仓303停止向中转箱306内输送原料，然后中转箱306内的原料通过出料口317、第二贯穿孔318和第三贯穿孔407掉落至搅拌筒406内。
45.(2)启动电机801，电机801输出轴带动第三锥齿轮802转动，第三锥齿轮802带动第四锥齿轮803转动，第四锥齿轮803带动第一转轴403转动，第一转轴403带动套管53和套杆404转动，套杆404带动第一转盘401和第二转盘402转动，第一转盘401对搅拌筒406里面的原料进行搅拌，搅拌均匀的原料通过第一过滤板408掉落至搅拌筒406底部，然后再由第二
转盘402将搅拌均匀的原料推出至喷架409，再经过喷头410喷出到模具607上，套管53转动的同时能够带动第一齿轮54转动，第一齿轮54带动第二齿轮55转动，第二齿轮55带动第三转盘58转动，通过第一齿轮54和第二齿轮55啮合提供动力，将水箱59内的水依次通过第二水管52和第一水管51送至搅拌筒406内，并且搅拌时间和水的比例通过联动传动固定配置量，使送水量和搅拌时间成正比。
46.(3)步骤(2)中第一转轴403转动的同时会带动第八锥齿轮808转动，第八锥齿轮808带动第九锥齿轮809转动，第九锥齿轮809带动第二转轴609转动，第二转轴609带动第二带轮610转动，第二带轮610通过皮带611带动第一带轮608转动，第一带轮608带动第一连杆605转动，第一连杆605带动第一转动板603转动，第一转动板603在第二转动板604的配合下带动模具607运动，模具607在运动过程中，烘干设备612能够将模具607上的原料烘干成型。
47.(4)随着模具607的运动，模具607上烘干成型的原料通过出料仓701掉落至粉碎筒702内，步骤(2)中第四锥齿轮803转动的同时能够带动第五锥齿轮804转动，第五锥齿轮804能够带动第六锥齿轮806和第七锥齿轮807转动，第六锥齿轮806带动第一锥齿轮708转动，第七锥齿轮807带动第二锥齿轮710转动，第一锥齿轮708带动第一插杆703转动，第七锥齿轮807带动第二插杆704转动，第一插杆703带动第三齿轮705转动，第三齿轮705带动齿圈706转动，齿圈706带动转动架707转动，第二插杆704带动套筒709转动，转动架707带动第一切割轮711转动，套筒709带动第二切割轮712转动，在第一切割轮711和第二切割轮712的配合下对原料进行粉碎，第八锥齿轮808转动的同时会带动第十锥齿轮810转动，第十锥齿轮810带动第三转轴714转动，第三转轴714带动扇片715转动，通过扇片715的转动将粉碎好的上层细末吹进回收筒716内，而粉末自由落回收，完成石墨烯添加剂的制备，回收筒716内的第二过滤板717进行排气。
48.以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。