自动膨化炉系统的制作方法

本实用新型涉及石墨膨化炉的技术领域，尤其是涉及一种自动膨化炉系统。

背景技术：

目前膨胀石墨作为一种新型功能性碳素材料，膨胀石墨是由天然石墨鳞片经插层、水洗、干燥、高温膨化得到的一种疏松多孔的蠕虫状物质。膨胀石墨除了具备天然石墨本身的耐冷热、耐腐蚀、自润滑等优良性能以外，还具有天然石墨所没有的柔软、压缩回弹性、吸附性、生态环境协调性、生物相容性、耐辐射性等特性。膨胀石墨遇高温可瞬间体积膨胀150~300倍，由片状变为蠕虫状，从而结构松散，多孔而弯曲，表面积扩大、表面能提高、吸附鳞片石墨力增强，蠕虫状石墨之间可自行嵌合，这样增加了它的柔软性、回弹性和可塑性。工厂在生产膨胀石墨时通常会将处理后的石墨鳞片通过高温的膨化炉进行膨化。

现有技术可参考授权公告号为CN2736725的中国实用新型专利，其公开了一种高效节能石墨膨化炉。该膨化炉包括炉体、供料部分、供气部分和出料装置，其主要特点是：炉体是由外筒体和炉膛构成，炉膛的上下部呈圆锥形，下部通过导气管连接供气部分的储气瓶，供料部分设置在炉体下部一侧，是由风机和旋转送料机构组成，旋转送料机构的出料口与风机的进风口通过三通管连接，并通过输料管与炉膛的下部连通；炉体的上部与炉顶盖之间设置有通风口，炉膛顶部与引风管之间设置有热交换器，并通过引风管与出料装置的气固分离器连接。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：石墨鳞片由风机吹入膨化炉内进行膨化，膨化炉产生的膨胀石墨又被风机吹入储料仓内，但是如果储料仓内的膨胀石墨太少，可能会导致后续工序缺乏原料；如果储料仓内的膨胀石墨太多，可能会导致储料仓进料口堵塞，所以如何自动通过控制风机的功率来使储料仓内的膨胀石墨保持在一个合适量，是现在厂家急需解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种自动膨化炉系统，通过自动控制风机的功率来控制膨胀石墨进入储料仓的速度，来控制储料仓内膨胀石墨的量。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种自动膨化炉系统，包括下料仓、膨化炉和储料仓，膨化炉底部固定连接有底座，底座内固定连接有进料管，进料管伸入膨化炉内设置，底座固定连接有燃烧器，燃烧器固定连接有热风管，热风管固定连接于进料管上，热风管连通进料管；下料仓底部固定连接有送料管，送料管一端固定连接有风机，进料管一端固定连接于送料管上，膨化炉固定连接有出料管，出料管另一端固定连接于储料仓顶部；风机连接有控制电路，控制电路包括：

感应模块，所述感应模块包括固定连接于储料仓内的光电开关SQ1和光电开关SQ2，光电开关SQ1位于储料仓内部靠近顶端位置处，光电开关SQ2位于储料仓内部靠近底端位置处；当光电开关SQ1感应到膨胀石墨时，感应模块输出第一脉冲信号；当光电开关SQ2感应到膨胀石墨时，感应模块输出第二脉冲信号；

控制模块，所述控制模块包括固定连接于风机上的变频器，控制模块连接感应模块并且响应于感应模块输出的第一脉冲信号和第二脉冲信号，当控制模块接收到第一脉冲信号后向变频器输出降频信号，变频器控制风机的功率下降；当控制模块没有接收到第二脉冲信号时向变频器输出升频信号，变频器控制风机的功率上升。

通过采用上述方案，当系统启动时，变频器通过控制电路自动控制风机的功率，来控制膨胀石墨进入储料仓的速度，保证储料仓内的膨胀石墨存量不会太少，也不会堵塞出料管。

本实用新型进一步设置为：进料管伸入膨化炉内部一端向上延伸至接近膨化炉顶端。

通过采用上述方案，进料管能够延长石墨鳞片在膨化炉内时间，使石墨鳞片能够膨胀完全，保证产品质量。

本实用新型进一步设置为：在膨化炉内固定连接有斜板，斜板由靠近出料管一端向上倾斜设置，进料管穿过斜板。

通过采用上述方案，进料管喷出的膨胀石墨落到斜板上，沿斜板向出料管滑动，使膨化炉内的膨胀石墨能够更轻松地进入出料管，减少膨胀石墨在膨化炉内残留的量。

本实用新型进一步设置为：在膨化炉内固定连接有由保温材料制成的保温层。

通过采用上述方案，保温层提高了膨化炉的保温能力，提高了膨化炉内部的温度。

本实用新型进一步设置为：在送料管靠近膨化炉一端开设有空槽，在空槽位置处设置有盖板，盖板能够覆盖空槽。

通过采用上述方案，当送料管发生堵塞时，工作人员可以打开盖板，穿过对应的空槽疏通送料管。

本实用新型进一步设置为：在送料管对应空槽位置处固定连接有包围空槽设置的U型块，在U型块靠近空槽位置处开设有滑槽，盖板滑动连接于滑槽内。

通过采用上述方案，工作人员可以拉动盖板，使盖板与空槽分离，方便工作人员操作。

本实用新型进一步设置为：在盖板上开设有通槽，在通槽内滑动连接有滑动板，滑动板垂直于盖板设置。

通过采用上述方案，在送料管发生堵塞但是堵塞并不严重时，工作人员可以将滑动板伸入送料管内部，然后来回滑动盖板，带动滑动板在送料管内部搅动，即可起到疏通送料管的作用。

本实用新型进一步设置为：在滑动板伸入送料管一端固定连接有内挡板，在滑动板另一端固定连接有外挡板，固定连接有外挡板。

通过采用上述方案，外挡板能够防止滑动板滑入送料管内，与盖板分离；内挡板即能够防止滑动板向外滑出盖板，与盖板分离，又能够在滑动板搅动送料管内部时加强滑动板搅动的作用。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1. 当系统启动时，变频器通过控制电路自动控制风机的功率，来控制膨胀石墨进入储料仓的速度，保证储料仓内的膨胀石墨存量不会太少，也不会堵塞出料管；

2. 进料管能够延长石墨鳞片在膨化炉内时间，使石墨鳞片能够膨胀完全，保证产品质量；

3. 当送料管发生堵塞时，工作人员可以打开盖板，穿过对应的空槽疏通送料管；

4. 在送料管发生堵塞但是堵塞并不严重时，工作人员可以将滑动板伸入送料管内部，然后来回滑动盖板，带动滑动板在送料管内部搅动，即可起到疏通送料管的作用。

附图说明

图1是实施例的整体结构示意图；

图2是实施例中突出膨化炉和储料仓内部结构的剖视图；

图3是图2中A部分的放大图；

图4是实施例中突出感应模块的电路示意图；

图5是实施例中突出控制模块的电路示意图；

图6是实施例中突出空槽和盖板的局部示意图；

图7 是实施例中突出通槽和滑动板结构的爆炸图。

图中，1、下料仓；11、送料管；111、空槽；112、U型块；1121、滑槽；113、盖板；1131、把手；1132、通槽；114、滑动板；1141、外挡板；1142、内挡板；12、风机；13、下料阀门；2、膨化炉；21、底座；211、进料管；212、热风管；22、燃烧器；23、保温层；24、斜板；25、出料管；3、储料仓；31、出料门；4、感应模块；5、控制模块；51、单片机；52、变频器。

具体实施方式

实施例：一种自动膨化炉系统，如图1和图2所示，包括下料仓1、膨化炉2和储料仓3。下料仓1底部固定连接有送料管11，送料管11一端固定连接有风机12。膨化炉2底部固定连接有底座21，送料管11另一端固定连接于底座21内。底座21内固定连接有进料管211，进料管211一端固定连接于送料管11上，送料管11连通进料管211。进料管211另一端伸出底座21，进料管211伸出底座21一端伸入膨化炉2内，并且进料管211伸入膨化炉2内部一端向上延伸至接近膨化炉2顶端。底座21一侧固定连接有燃烧器22，燃烧器22固定连接有热风管212，热风管212固定连接于进料管211上，热风管212连通进料管211。膨化炉2固定连接有出料管25，出料管25连通膨化炉2内部，出料管25另一端固定连接于储料仓3顶部，出料管25连通储料仓3。下料仓1储存并接收工作人员倒入的石墨鳞片，下料仓1内的石墨鳞片落到送料管11内，风机12吹出的风将石墨鳞片从送料管11吹到进料管211，最后从进料管211吹出，进入膨化炉2内。燃烧器22产生的高温气体经过热风管212进入进料管211内，随着石墨鳞片一起进入膨化炉2内。石墨鳞片在进料管211内就开始受热膨胀，从出料管25进入膨化炉2的内部顶端，膨胀成膨胀石墨，再被风吹到出料管25内，最终从出料管25进入储料仓3。

如图1和图3所示，在下料仓1的底部固定连接有下料阀门13，在储料仓3的底部固定连接有出料阀门。工作人员通过下料阀门13控制下料仓1内的石墨鳞片下料，通过出料阀门控制储料仓3内的膨胀石墨下料。

如图2所示，在膨化炉2内固定连接有保温层23，保温层23由硫化硅等保温材料制成。保温层23提高了膨化炉2的保温能力，提高了膨化炉2内部的温度。

如图2所示，在膨化炉2内固定连接有斜板24，斜板24由靠近出料管25一端向上倾斜设置，进料管211穿过斜板24。斜板24固定连接于保温层23内。进料管211喷出的膨胀石墨落到斜板24上，沿斜板24向出料管25滑动，使膨化炉2内的膨胀石墨能够更轻松地进入出料管25。

如图2和图3所示，风机12连接有控制电路，控制电路包括感应模块4。感应模块4包括固定连接于储料仓3内的光电开关SQ1和光电开关SQ2，光电开关SQ1位于光电开关SQ上方，光电开关SQ1位于储料仓3内部靠近顶端位置处，光电开关SQ2位于储料仓3内部靠近底端位置处。光电开关SQ一端电连接有电源VCC，光电开关SQ1另一端电连接有继电器的电磁线圈KA1，继电器的电磁线圈KA1另一端电连接有电阻R1，电阻R1另一端接地。在光电开关SQ2并联于光电开关SQ1和继电器的电磁线圈KA1两端，光电开关SQ2串联有继电器的电磁线圈KA2。

如图1和图5所示，控制电路还包括控制模块5，控制模块5包括固定连接于风机12上的变频器52，变频器52能够改变风机12的频率。控制模块5还包括单片机51，单片机51可以选用AT89C51型号。变频器52电连接于单片机51的OUT口，单片机51的VC口电连接有电源VCC，单片机51的GND口接地。单片机51的VDD1口电连接有继电器的常开触点KA1-1，继电器的常开触点KA1-1另一端电连接有电阻R2，电阻R2另一端电连接有电源VCC。单片机51的VDD2口电连接有继电器的常闭触点KA2-1，继电器的常闭触点KA2-1另一端电连接有电阻R3，电阻R3另一端电连接于电源VCC上。

当系统开始工作时，储料仓3内不断积累膨胀石墨，工作人员通过出料阀门控制储料仓3下料。在系统正常工作时，储料仓3内的膨胀石墨没过光电开关SQ2，但是没有接触光电开关SQ1，此时光电开关SQ2闭合，继电器的电磁线圈KA2得电，控制继电器的常闭触点KA2-1断开。当储料仓3内的膨胀石墨没过光电开关SQ1时，光电开关SQ1闭合，继电器的电磁线圈KA1得电，控制继电器的常开触点KA1-1闭合，单片机51的VDD1管脚接收到高电平信号，单片机51向变频器52输出降频信号，变频器52控制风机12的功率下降，减慢石墨鳞片由下料仓1进入膨化炉2内的速度，防止出料管25堵塞。当储料仓3内的膨胀石墨降到光电开关SQ2以下时，光电开关SQ2断开，继电器的电磁线圈KA2失电，控制继电器的常闭触点KA2-1闭合，单片机51的VDD2管脚接收到高电平信号，单片机51向变频器52输出升频信号，变频器52控制风机12的功率上升，提高石墨鳞片进入膨化炉2的速度，防止储料仓3缺料。

如图6和图7所示，在送料管11靠近膨化炉2一端和出料管25靠近膨化炉2一端均开设有空槽111，在送料管11和出料管25对应空槽111位置处均固定连接有包围空槽111设置的U型块112。在U型块112靠近空槽111位置处开设有滑槽1121，在滑槽1121内滑动连接有盖板113，盖板113能够覆盖空槽111。在盖板113上固定连接有把手1131，把手1131用于工作人员拉动盖板113。当送料管11或出料管25发生堵塞时，工作人员可以拉开对应的盖板113，穿过对应的空槽111疏通送料管11或出料管25。

如图6和图7所示，在每个盖板113上均开设有通槽1132，在每个通槽1132内均滑动连接有滑动板114，每个滑动板114均垂直于盖板113设置，每个滑动板114均伸入送料管11或出料管25设置，在每个滑动板114伸入送料管11或出料管25一端均固定连接有内挡板1142，在每个滑动板114另一端均固定连接有外挡板1141，内挡板1142和外挡板1141均垂直于滑动板114设置。在送料管11或出料管25发生堵塞但是堵塞并不严重时，工作人员可以将滑动板114伸入送料管11或出料管25内部，然后来回滑动盖板113，带动滑动板114在送料管11或出料管25内部搅动，即可起到疏通送料管11或出料管25的作用。外挡板1141能够防止滑动板114滑入送料管11或出料管25内，与盖板113分离。内挡板1142即能够防止滑动板114向外滑出盖板113，与盖板113分离，又能够在滑动板114搅动送料管11或出料管25内部时加强滑动板114搅动的作用。

使用方式：当系统启动时，变频器52通过控制电路自动控制风机12的功率，来控制膨胀石墨进入储料仓3的速度，保证储料仓3内的膨胀石墨存量不会太少，也不会堵塞出料管25。在送料管11或出料管25意外发生堵塞时，工作人员可以拉开盖板113，通过空槽111疏通送料管11或出料管25，也可以将滑动板114推入送料管11或出料管25内，来回拉动盖板113，疏通送料管11或出料管25。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。