一种石墨烯长丝纤维的成型装置的制作方法

本发明涉及石墨烯加工设备领域，尤其涉及一种石墨烯长丝纤维的成型装置。

背景技术：

1、石墨烯纤维是一种以天然石墨为最初原料的新型碳质纤维，具有良好的机械性能、电学性能和导热性能，可用于导电织物、散、热储能等领域，将其他物质引入到石墨烯纤维中还能够得到特定功能的石墨烯复合纤维。

2、目前石墨烯纤维的制备方法有多种，其中南通强生石墨烯科技有限公司发明的一种石墨烯-涤纶纳米复合纤维的制备方法(cn105200547b)，提供一种关于石墨烯复合纤维的制备步骤，具体步骤包含有纺丝、缓冷、成型、上油、拉伸和卷绕。

3、上述成型制作步骤前需要经历缓冷环节，即需要给石墨烯长丝纤维进行逐步降温，其中用于降温的冷却介质在热交过换过程中会出现温度向靠近石墨烯长丝纤维一侧逐渐升高的状态，即使冷却介质可以在搅动或者其他方式驱动运动混合，但都是整体调节，调节范围有限，整体温度会一定程度升高，不能很好提供稳定的冷源，而造成缓冷环节精度不够的问题。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、本发明实施例的目的在于提供一种石墨烯长丝纤维的成型装置，旨在解决缓冷环节，需要给石墨烯长丝纤维进行逐步降温，其中用于降温的冷却介质在热交过换过程中会出现温度向靠近石墨烯长丝纤维一侧逐渐升高的状态，即使冷却介质可以在搅动或者其他方式驱动运动混合，但都是整体内部调节，调节范围有限，整体温度会一定程度升高，不能很好提供稳定的冷源，而造成缓冷环节精度不够的问题。

3、(二)技术方案

4、具体的：一种石墨烯长丝纤维的成型装置，包括成型罐，所述成型罐在其内部安装有缓冷管组件，缓冷管组件是由多个温度依次降低的单位缓冷管组成，并完成缓冷环境操作，做到用于后续成型；单位缓冷管上设置有套在半成品石墨烯长丝纤维上的多点冷却介质供给管，多点冷却介质供给管四周管壁上活动穿插有多个单位热交换管；

5、而多个单位热交换管沿着多点冷却介质供给管轴向中心线的方向上呈多组环分布，每组环的多个单位热交换管绕着多点冷却介质供给管的管壁呈环形阵列分布；做到多个单位热交换管从多点独立分散的角度上高效率进行源源不断提供冷源，用于稳定供冷源进行高精度缓冷操作；其中，单位热交换管上设有供给管体，供给管体主体上开设有呈u型状的贯通腔；冷却介质由贯通腔一端进入，流入到贯通腔的u型底部设置有的弹性导热管处进行缓冷热交换，再通过贯通腔的另一端流出，用于保证缓冷热交换处弹性导热管内部的冷却介质源源不断的更新，稳定供冷源进行高精度缓冷操作。

6、在半成品石墨烯长丝纤维导入到单位缓冷管上的多点冷却介质供给管内部进行缓冷处理，冷却介质由贯通腔一端进入，流入到贯通腔的u型底部的弹性导热管处对半成品石墨烯长丝纤维进行缓冷热交换，再通过贯通腔的另一端流出，实现一点处的缓冷热交换处弹性导热管内部的冷却介质源源不断的更新，进行恒温，在此基础上放大到多个单位热交换管的高覆盖率后，多个单位热交换管多组环分布的绕着多点冷却介质供给管的管壁呈环形阵列分布；实现多个单位热交换管从多点独立分散的角度上高效率进行源源不断提供冷源，保证恒温，达到稳定供冷源进行高精度缓冷操作。

7、在本发明的方案中，所述多点冷却介质供给管上设有支撑管，支撑管内部穿插有导热管，支撑管上开设有多个用于活动穿插单位热交换管的穿插孔；多点冷却介质供给管外部套设有位置外调节管，位置外调节管上固定有多个伸缩调节件；多个伸缩调节件与多个单位热交换管呈一一对应连接状；通过伸缩调节件的自身长度调整，做到调整单位热交换管在穿插孔内部的穿插深度，进行不同程度热传导速率的调整。

8、进一步的方案中，所述供给管体在端头处开设有弧形缺口，弹性导热管设置在弧形缺口内部。

9、进一步的方案中，所述位置外调节管上设有外固定管体，位于外固定管体内部固定有多个呈环形阵列分布的支撑柱，支撑柱另一端固定在多点冷却介质供给管上；多个伸缩调节件阵列分布固定在外固定管体上；

10、其中，所述伸缩调节件上设有外壳，外壳固定在外固定管体上；外壳内部固定有气缸伸缩杆，气缸伸缩杆连接在单位热交换管上；气缸伸缩杆上加装有伸缩传感器。

11、优化的方案中，所述气缸伸缩杆在远离外壳的一端固定有连接板，连接板上固定有安装板，安装板上开设有多个螺丝孔；供给管体在远离弹性导热管一端的的侧壁上开设有多个固定孔，多个固定孔与多个螺丝孔一一对应，在螺栓穿插进入到固定孔和螺丝孔中完成气缸伸缩杆和单位热交换管连接。

12、在本发明的方案中，所述单位热交换管上配合贯通腔安装有两个导入连接管结构，导入连接管结构与贯通腔呈连通状；导入连接管结构上设有安装座，安装座安装在贯通腔上；安装座上穿插有弹性连接管，弹性连接管利用加固环固定在安装座上；弹性连接管在远离安装座的一端连接在冷却介质导入环上，并与冷却介质导入环内部开设有的相互分离的导入腔和导出腔连通；冷却介质导入环上设置有两个冷却介质导流管，分别与导入腔和导出腔连通。

13、在本发明的方案中，所述多点冷却介质供给管上设有过渡管，过渡管上连接有隔热管，隔热管设置在两个单位缓冷管之间；隔热管内部安装有多个隔热垫，用于阻断多个单位缓冷管之间的温度相互影响。

14、在本发明的方案中，所述成型罐的端头处设置有进料管；位于成型罐的底部安装有支撑座；支撑座与成型罐通过多个支撑腿固定；支撑座上安装有冷却介质供给组件；冷却介质供给组件内部安装有多个可调速抽液泵，用于调整提供不同速度的冷却介质。

15、进一步方案中，所述支撑座上设有支撑板，位于支撑板四周设置有多个呈阵列分布的外伸支撑板，并利用外伸支撑板提高支撑座支撑力，外伸支撑板上开设有用于穿插限位销固定的安装孔。

16、(三)有益效果

17、与现有技术相比，本发明石墨烯长丝纤维的成型装置具有：

18、在半成品石墨烯长丝纤维导入到单位缓冷管上的多点冷却介质供给管内部进行缓冷处理，冷却介质由贯通腔一端进入，流入到贯通腔的u型底部的弹性导热管处对半成品石墨烯长丝纤维进行缓冷热交换，再通过贯通腔的另一端流出，实现一点处的缓冷热交换处弹性导热管内部的冷却介质源源不断的更新，进行恒温，在此基础上放大到多个单位热交换管的高覆盖率后，多个单位热交换管多组环分布的绕着多点冷却介质供给管的管壁呈环形阵列分布；实现多个单位热交换管从多点独立分散的角度上高效率进行源源不断提供冷源，保证恒温，达到稳定供冷源进行高精度缓冷操作。

技术特征：

1.一种石墨烯长丝纤维的成型装置，其特征在于，包括成型罐，所述成型罐在其内部安装有缓冷管组件，缓冷管组件是由多个温度依次降低的单位缓冷管组成，并完成缓冷环境操作，做到用于后续成型；

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯长丝纤维的成型装置，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的一种石墨烯长丝纤维的成型装置，其特征在于，所述供给管体在端头处开设有弧形缺口，弹性导热管设置在弧形缺口内部。

4.根据权利要求2所述的一种石墨烯长丝纤维的成型装置，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的一种石墨烯长丝纤维的成型装置，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的一种石墨烯长丝纤维的成型装置，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的一种石墨烯长丝纤维的成型装置，其特征在于，

技术总结
本发明适用于石墨烯加工设备领域，提供了一种石墨烯长丝纤维的成型装置，包括单位缓冷管组成，所述单位缓冷管上设置有套在半成品石墨烯长丝纤维上的多点冷却介质供给管，多点冷却介质供给管四周穿插有多个单位热交换管；做到多个单位热交换管从多点独立分散的角度上高效率进行源源不断提供冷源，用于稳定供冷源进行高精度缓冷操作；单位热交换管上设有供给管体，供给管体主体上开设有呈U型状的贯通腔；冷却介质由贯通腔一端进入，流入到贯通腔的U型底部设置有的弹性导热管处进行缓冷热交换，再通过贯通腔的另一端流出，用于保证缓冷热交换处弹性导热管内部的冷却介质源源不断的更新，稳定供冷源进行高精度缓冷操作。

技术研发人员：邓钦文
受保护的技术使用者：南通文凯化纤有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15