一种共价改性石墨插层化合物密闭型快速膨胀反应罐的制作方法

本发明涉及石墨烯前驱体反应容器技术领域，具体为一种共价改性石墨插层化合物密闭型快速膨胀反应罐。

背景技术：

目前常规的制备石墨前驱体用膨胀反应装置，一般包括罐体和搅拌装置，罐体上设置有夹套，夹套下部设置有热水或蒸汽进口，上部设置有热水或蒸汽出口，搅拌装置包括电机和搅拌轴，电机固定在罐体上部，搅拌轴通过电机设置在罐体的中部。本装置能够使石墨插层化合物在反应过程中与膨胀液充分接触，从而达到加快膨胀反应速度、提高反应充分性和降低膨胀反应时间的目的，但是在使用时仍然存在一些缺陷，比如使用固定连接的夹套结构，在长时间使用后，不可避免的会在内壁上结出水垢，这样不仅不方便清理，而且还会大大降低冷却效果，再有就是使用普通的加料口结构，在进行反应生产时，内部的蒸汽容易冲击加料口，造成石墨烯原料添加不方便。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种共价改性石墨插层化合物密闭型快速膨胀反应罐，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种共价改性石墨插层化合物密闭型快速膨胀反应罐，包括罐体，所述罐体的下表面两侧固定连接有支腿，所述罐体的下表面中心处设有放料口，所述罐体的内部下端固定连接有支座，所述支座的下表面设有通槽，所述支座的上表面通过转动孔转动连接有搅拌轴，所述搅拌轴的外表面固定连接有搅拌叶片，所述搅拌轴的上表面通过轴固定连接有电机，所述电机固定安装于罐体的上表面中心处，所述罐体的外表面上端设有连接座，所述罐体的上表面后侧设有出气孔，所述罐体的上表面前侧设有加料口，所述加料口的内部设有落料口，所述落料口的下表面设有密封槽，所述密封槽的外表面两侧设有下端进料口，所述密封槽的内部通过密封弹簧滑动连接有密封块，所述加料口的上表面两侧设有卡槽，所述加料口的内部滑动连接有料斗，所述料斗的下表面外侧通过卡头卡接于卡槽的内部表面，所述料斗的下表面中心处设有滑动孔，所述滑动孔的外侧设有上端进料口，所述滑动孔的内部滑动连接有推杆，所述推杆的上表面固定连接有挡板，所述罐体的外表面通过连接槽滑动连接有夹套，所述夹套的外表面下端设有进水口，所述夹套的外表面上端设有出水口，所述夹套的上表面两侧设有螺纹座，所述螺纹座通过螺钉固定连接于连接座的内部，所述夹套的内部设有水冷腔，所述连接槽的内侧表面设有环形槽，所述环形槽的内部固定安装有环形密封垫。

优选的，所述搅拌叶片至少有三个，且成锥形结构排布。

优选的，所述密封块滑动连接于落料口的下表面。

优选的，所述上端进料口位于落料口的正下方，且位于挡板的正下方。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该种共价改性石墨插层化合物密闭型快速膨胀反应罐通过设置滑动安装的夹套，结合环形密封垫的结构形式，可以方便安装盒拆卸，便于清理水垢，再有就是通过弹簧密封的加料口结合料斗，可以在密闭情况下进行加料，避免物料被吹散，这样能够大大提高装置的使用便利性和使用寿命。

附图说明

图1为本发明所述的一种共价改性石墨插层化合物密闭型快速膨胀反应罐的整体结构示意图；

图2为本发明所述的一种共价改性石墨插层化合物密闭型快速膨胀反应罐的加料口结构示意图；

图3为本发明所述的一种共价改性石墨插层化合物密闭型快速膨胀反应罐的夹套截面示意图。

附图中分述标记如下：1、罐体，11、支腿，12、放料口，13、支座，14、通槽，15、转动孔，16、搅拌轴，17、搅拌叶片，18、电机，19、连接座，2、加料口，21、落料口，22、密封槽，23、下端进料口，24、密封弹簧，25、密封块，26、卡槽，27、出气孔，3、料斗，31、卡头，32、滑动孔，33、上端进料口，34、推杆，35、挡板，4、夹套，41、连接槽，42、进水口，43、出水口，44、螺纹座，45、水冷腔，46、环形槽，47、环形密封垫。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种共价改性石墨插层化合物密闭型快速膨胀反应罐，包括罐体1，罐体1的外表面为光滑表面，方便与夹套4连接，并且可以和环形密封垫47很好的接触，保证密封性，罐体1的下表面两侧固定连接有支腿11，罐体1的下表面中心处设有放料口12，罐体1的内部下端固定连接有支座13，支座13的下表面设有通槽14，支座13的上表面通过转动孔15转动连接有搅拌轴16，搅拌轴16的外表面固定连接有搅拌叶片17，搅拌叶片17至少有三个，且成锥形结构排布，可以保证搅拌的均匀性，搅拌轴16的上表面通过轴固定连接有电机18，电机18固定安装于罐体1的上表面中心处，罐体1的外表面上端设有连接座19，罐体1的上表面后侧设有出气孔27，罐体1的上表面前侧设有加料口2，加料口2的内部设有落料口21，落料口21的下表面设有密封槽22，密封槽22的外表面两侧设有下端进料口23，密封槽22的内部通过密封弹簧24滑动连接有密封块25，密封块25滑动连接于落料口21的下表面，在不加料时进行密封，加料口2的上表面两侧设有卡槽26，加料口2的内部滑动连接有料斗3，料斗3的下表面外侧通过卡头31卡接于卡槽26的内部表面，料斗3的下表面中心处设有滑动孔32，滑动孔32的外侧设有上端进料口33，上端进料口33位于落料口21的正下方，且位于挡板35的正下方，这样能够保证物料准确进入到落料口21，可以顺利的进入到罐体1内部，滑动孔32的内部滑动连接有推杆34，推杆34的上表面固定连接有挡板35，罐体1的外表面通过连接槽41滑动连接有夹套4，夹套4的外表面下端设有进水口42，夹套4的外表面上端设有出水口43，夹套4的上表面两侧设有螺纹座44，螺纹座44通过螺钉固定连接于连接座19的内部，夹套4的内部设有水冷腔45，连接槽41的内侧表面设有环形槽46，环形槽46的内部固定安装有环形密封垫47。

本发明在具体实施时：选用型号为yej—m20的电机18，并且串联连接到工作电源开关上，然后通过加料口2按比例向罐体1内加入原料，并在1体1内配置好定量的膨胀液，然后再加入石墨插层化合物粉末，石墨插层化合物与膨胀液接触后浮于液面上，开始发生膨胀反应，该反应为静态过程(集聚反应热量，加速反应的进行)，接触到膨胀液的石墨插层化合物先参与反应，但随着反应的进行，物料层越来越厚，上层物料靠虹吸作用已无法接触到膨胀液，此时可以启动电机18带动搅拌轴16对罐体内的固液相物料进行混合，约搅拌几分钟后，停止搅拌，继续反应，直到石墨插层化合物完全反应。反应过程中会多次短时间产生大量蒸汽，可通过出气口27及时将蒸汽排出，而在反应过程中需要添加物料时，可以将物料放置到料斗3内，然后将料斗3放入到加料口2内部，可以将卡头31卡接入卡槽26内进行固定，首先推杆34会接触到密封块25，持续向下推进，可以将密封块25打开，也就可以将落料口21和下端进料口23连通了，密封块25到达底部后，然后继续推进，推杆34无法下移就会向上移动，可以将挡板35向上顶开，也就可以打开上端落料口33了，这样位于料斗3内的物料可以从落料口21进入到罐体1内部，既保证了密封性，又能够进行物料添加，非常安全方便。而在反应时会产生热量，容易影响反应速率，这时可以将进水口42和出水口43连接到循环水回路上，可以在夹套4中通入冷却水，这样冷却水在水冷腔45内于罐体1的外表面进行接触，可以保证膨胀液的温度在合适范围，而长时间使用后，水冷腔45的内壁上会凝结水垢，这时可以将夹套4拆卸下来进行清理，可以重复利用，而且保证水冷的效率，可以加快生产效率，当反应完毕后，可以打开放料口12将产物放出。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。