本实用新型涉及一种超声波分散控制装置。
背景技术：
目前，石墨烯的制备大都停留在实验室阶段，其生产制备存在的主要问题是制备效率低，难以满足大规模生产的需要，这就导致石墨烯成本过高；氧化还原石墨法在制备规模上有很大提升但工艺相对繁琐，不易于大规模制备石墨烯;石墨的层间插层在超声辅助下可快速有效的实现，而有效插层又有利于石墨的彻底剥离，石墨烯悬浮液超声过程需控制在10-40度范围内，以确保分散剂恒定在较好的胶束成形范围;实验结果证实局部高温(如80度)可产生数百纳米粒径的石墨烯球，对石墨烯品质产生不良影响。
技术实现要素：
本实用新型的目的是为解决上述问题提供一种超声波纳米分散控制装置。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种超声波纳米分散控制装置，包括机架、设于机架侧粱的超声波发生器、设于机架主体位置的超声波分散罐和设于超声波分散罐内搅拌装置，所述超声波发生器与超生波分散罐上超声波换能器电连接，还包括PLC控制器、设于搅拌装置上的冷却装置、设于超声波分散罐内温度感应器，所述PLC控制器分别与超声波发生器、冷却装置、搅拌装置和温度感应器电连接。
作为本实用新型进一步改进的, 所述冷却装置包括设在搅拌装置搅拌轴上兼具冷却和搅拌功能的圆柱型中空框体，所述圆柱型中空框体位于超声波分散罐内搅拌装置搅拌浆叶上方，所述圆柱形中空框体由中空圆管相通焊接弯折而成，所述中空圆管内充满冷却剂；所述搅拌轴为中空搅拌轴，所述圆柱型中空框体与中空搅拌轴相互套接连接，所述圆柱型中空框体进管和出管并列穿过中空搅拌轴后位于搅拌轴上方，所述搅拌轴上方的机架横粱上设有冷却剂贮罐，所述进管通过电磁阀与冷却剂贮罐连接，所述出管通过循环泵与冷却剂贮罐连接；所述搅拌装置的电机位于搅拌轴一侧机架横粱上，所述电机通过传动轴与搅拌轴连接；所述PLC控制器分别与电磁阀、循环泵和搅拌装置的电机电连接。
作为本实用新型进一步改进的，所述超声波换能器通过螺钉焊接或胶粘结中的一种或两种方式相结合的方式固定在超声波分散罐上。
作为本实用新型进一步改进的，所述超声波换能器通过螺钉焊接或胶粘结中的一种或两种方式相结合的方式固定在超声波分散罐上。
作为本实用新型进一步改进的，所述PLC控制器设于机架横梁上。
作为本实用新型进一步改进的，所述机架底部对称设有一组带有脚踏锁定机构的脚轮。
由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
本实用新型方案的一种超声波纳米分散控制装置，本实用新型的有益效果为：PLC控制器实时在线监测温度感应器温度输出信息值，PLC控制器内预先设定一温度范围值，当感应器温度输出值高于PLC控制器内预先设定温度范围值最高值时，PLC控制器电控打开电磁阀和循环泵电机，冷却剂贮罐内冷却剂在冷却装置内形成一自循环换热回路；有效控制超声波分散罐内石墨烯悬浮液超声过程需控制在10-40度范围内，以确保分散剂恒定在较好的胶束成形范围，有效提高石墨烯品质;冷却装置设有一兼具搅拌和冷却功能的圆柱型中空框体结构，进一步提高插层和石墨的彻底剥离效率；有效改善了设备运行的可靠性及连续稳定性，易于维护和操作等优点；具有高效、环保、节能等有益效果。
附图说明
下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：
附图1为本实用新型的一种超声波分散控制装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
如附图1所示的本实用新型的一种超声波分散控制装置结构示意图，包括机架1、设于机架1侧粱的超声波发生器2、设于机架1主体位置的超声波分散罐3和设于超声波分散罐3内搅拌装置4、PLC控制器5、设于搅拌装置4上的冷却装置6、设于超声波分散罐3内温度感应器7，超声波发生器2与超生波分散罐3上超声波换能器8电连接；冷却装置6包括设在搅拌装置4搅拌轴9上兼具冷却和搅拌功能的圆柱型中空框体10，圆柱型中空框体10位于超声波分散罐3内搅拌装置4搅拌浆叶11上方，圆柱形中空框体10由中空圆管相通焊接弯折而成，中空圆管内充满冷却剂12；搅拌轴9为中空搅拌轴，圆柱型中空框体10与中空搅拌轴相互套接连接，圆柱型中空框体10进管13和出管14并列穿过中空搅拌轴后位于搅拌轴9上方，搅拌轴9上方的机架1横粱上设有冷却剂贮罐15，进管13通过电磁阀16与冷却剂贮罐15连接，出管14通过循环泵17与冷却剂贮罐15连接，旋转进管13与电磁阀16连接通过活动轴承实现密封连接，出管14与循环泵17连接通过活动轴承实现密封连接；搅拌装4置的电机18位于搅拌轴9一侧机架1横粱上，电机18通过传动轴19与搅拌轴9连接；PLC控制器分别与超声波发生器2、温度感应器7、电磁阀16、循环泵17和搅拌装置4的电机18电连接；超声波换能器8通过螺钉焊接或胶粘结中的一种或两种方式相结合的方式固定在超声波分散罐3上；PLC控制器5设于机架1横梁上；机架1底部对称设有一组带有脚踏锁定机构的脚轮20。
本实用新型技术方案工作原理：PLC控制器电控启动搅拌装置电机和电控启动超声波发生器超声波发生器通过电缆与超声波换能器相连，超声波分散罐用于存放插层剂溶液并通过侧壁的超声波换能器将电功率转换成超声波；PLC控制器实时在线监测温度感应器温度输出信息值，PLC控制器内预先设定一温度范围值，当感应器温度输出值高于PLC控制器内预先设定温度范围值最高值时，PLC控制器电控打开电磁阀和循环泵电机，冷却剂贮罐内冷却剂在冷却装置内形成一自循环换热回路；有效控制超声波分散罐内石墨烯悬浮液超声过程需控制在10-40度范围内，以确保分散剂恒定在较好的胶束成形范围，有效提高石墨烯品质;冷却装置设有一兼具搅拌和冷却功能的圆柱型中空框体结构，冷却剂沿着中空圆管构造好的通道循环流动，回流至冷却剂贮罐经换热处理后继续循环吸热，实现对超声波分散罐内石墨烯悬浮液冷却散热，有效控制石墨烯悬浮液超声过程超声波分散罐内温度范围，以确保分散剂恒定在较好的胶束成形范围，有效提高石墨烯品质；兼具搅拌功能的圆柱型中空框体结构进一步提高插层和石墨的彻底剥离效率；该控制装置有效改善了设备运行的可靠性及连续稳定性，易于维护和操作等优点；具有高效、环保、节能等有益效果。
以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制；凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围之内。