一种石墨烯生产用高剪切分散配料设备的制作方法

本实用新型涉及石墨烯生产技术领域，具体为一种石墨烯生产用高剪切分散配料设备。

背景技术：

石墨烯是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。

目前生产石墨烯的制备方法主要是机械法、氧化法、基片生长法和液相法等,这些生产技术及方法多数存在着产量低、能耗大、品质差等缺点,从而也制约了国内石墨烯的生产及发展。如今有一种以高速分散、破碎研磨、旋涡空化、剪切超声为一体的直接在液相中进行连续分散和不间断剥离石墨片的石墨烯生产线，该生产流程首先在高剪切分散搅拌配料罐配上石墨粉、分散剂或表面改性剂和水等进行分散搅拌，在进行后续的研磨剥离等操作，但是传统的分散搅拌不具备破碎剪切功能，当遇到较大体积的石墨块时往往容易损伤罐体内部的搅拌装置，而且单纯通过搅拌装置破碎剪切大块石墨往往比较耗费时间，使工作效率降低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种石墨烯生产用高剪切分散配料设备，具备破碎剪切功能，节省时间，提高工作效率，保护设备中的搅拌装置不受损坏，延长装置使用寿命，降低维修维护成本，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种石墨烯生产用高剪切分散配料设备，包括罐体，所述罐体顶部居中位置固定安装有第一电机，所述第一电机输出端贯穿罐体位于罐体内部通过联轴器固定安装有转轴，所述转轴表面自上而下分别固定安装有两组第一搅拌叶和一组第二搅拌叶，所述罐体顶部位于第一电机一侧固定安装有粉碎箱，所述粉碎箱内部固定安装有两组碾压辊，所述粉碎箱外部一侧固定安装有齿轮箱，所述齿轮箱远离粉碎箱一侧固定安装有第二电机，所述第二电机通过齿轮箱与碾压辊传动连接，所述粉碎箱底部通过管道与罐体内部贯通，所述罐体顶部远离粉碎箱一侧贯穿安装有进水管，所述进水管上固定安装有第一阀门，所述罐体底部居中位置固定安装有出液管，所述出液管上固定安装有第二阀门。

优选的，所述罐体底部设置有弧形底板，所述出液管贯穿安装在弧形底板中间最底部位置。

优选的，所述第二搅拌叶底部开设有与弧形底板同轴心的圆弧形结构。

优选的，所述粉碎箱顶部固定安装有漏斗，所述漏斗顶部固定卡接有顶盖。

优选的，所述第一电机通过安装板和贯穿安装板的螺栓与罐体顶部固定连接。

优选的，所述罐体底部固定安装有四组支腿，四组所述支腿底部均固定安装有支脚。

优选的，所述齿轮箱内部固定安装有主动齿轮和从动齿轮，所述第二电机输出端贯穿齿轮箱与主动齿轮固定连接，所述主动齿轮和从动齿轮啮合连接，所述主动齿轮和从动齿轮均通过主轴贯穿齿轮箱和粉碎箱与两组所述碾压辊固定连接。

优选的，所述第一搅拌叶包括套管、连接块和第一叶片，所述第二搅拌叶包括套管、连接块和第二叶片，所述套管固定套接在转轴表面，所述连接块固定安装在套管上，所述第一叶片和第二叶片固定安装在连接块远离转轴一侧。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、通过在罐体顶部固定安装有粉碎箱，并且在粉碎箱内部固定安装有两组碾压辊，可以将较大的块状石墨破碎碾压后通过管道投放入罐体内部，再通过第一电机带动转轴，使第一搅拌叶和第二搅拌叶将罐体内部的原料充分混合，缩短配料周期，提高工作效率。

2、通过粉碎箱的破碎剪切，避免大块石墨对罐体内部的第一搅拌叶和第二搅拌叶造成损伤，影响设备的使用寿命，降低维修维护成本。

附图说明

图1为本实用新型的内部结构示意图；

图2为本实用新型外部结构示意图；

图3为本实用新型齿轮箱和粉碎箱内部结构示意图。

图中：1罐体、2第一电机、3联轴器、4转轴、5第一搅拌叶、6第二搅拌叶、7粉碎箱、8碾压辊、9齿轮箱、10第二电机、11管道、12进水管、13第一阀门、14出液管、15第二阀门、16弧形底板、17套管、18漏斗、19顶盖、20安装板、21支腿、22支脚、23主动齿轮、24从动齿轮、25主轴、26连接块、27第一叶片、28第二叶片。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种石墨烯生产用高剪切分散配料设备，包括罐体1，所述罐体1顶部居中位置固定安装有第一电机2，所述第一电机2输出端贯穿罐体1位于罐体1内部通过联轴器3固定安装有转轴4，所述转轴4表面自上而下分别固定安装有两组第一搅拌叶5和一组第二搅拌叶6，通过安装第一搅拌叶5和第二搅拌叶6，可以对罐体1内部的原料进行充分的混合搅拌；所述罐体1顶部位于第一电机2一侧固定安装有粉碎箱7，所述粉碎箱7内部固定安装有两组碾压辊8，所述粉碎箱7外部一侧固定安装有齿轮箱9，所述齿轮箱9远离粉碎箱7一侧固定安装有第二电机10，所述第二电机10通过齿轮箱9与碾压辊8传动连接，所述粉碎箱7底部通过管道11与罐体1内部贯通，通过设置粉碎箱7，可以将较大块的石墨在投入罐体1之前破碎剪切，提高效率，保护设备；所述罐体1顶部远离粉碎箱7一侧贯穿安装有进水管12，所述进水管12上固定安装有第一阀门13，所述罐体1底部居中位置固定安装有出液管14，所述出液管14上固定安装有第二阀门15，设置出液管14，可以在配料完成后更好的排出。

具体的，所述罐体1底部设置有弧形底板16，所述出液管14贯穿安装在弧形底板16中间最底部位置，设置弧形底板16，方便配料完成后更好的从罐体1内部排出。

具体的，所述第二搅拌叶6底部开设有与弧形底板16同轴心的圆弧形结构，通过开设圆弧形结构，可以更好的搅拌罐体1底部的原料，进行更好的混合配料。

具体的，所述粉碎箱7顶部固定安装有漏斗18，所述漏斗18顶部固定卡接有顶盖19，设置漏斗18，便于向粉碎箱7内部投放原料，设置顶盖19，避免异物进入罐体1，影响配料。

具体的，所述第一电机2通过安装板20和贯穿安装板20的螺栓与罐体1顶部固定连接，通过安装板20和螺栓连接，便于拆卸和安装第一电机2。

具体的，所述罐体1底部固定安装有四组支腿21，四组所述支腿21底部均固定安装有支脚22，设置支腿21和支脚22，可以更好的支撑罐体1，避免打滑。

具体的，所述齿轮箱9内部固定安装有主动齿轮23和从动齿轮24，所述第二电机10输出端贯穿齿轮箱9与主动齿轮23固定连接，所述主动齿轮23和从动齿轮24啮合连接，所述主动齿轮23和从动齿轮24均通过主轴25贯穿齿轮箱9和粉碎箱7与两组所述碾压辊8固定连接，通过上述设置，可以使第二电机10更好的带动两组碾压辊8转动，进而对块状石墨进行破碎剪切。

具体的，所述第一搅拌叶5包括套管17、连接块26和第一叶片27，所述第二搅拌叶6包括套管17、连接块26和第二叶片28，所述套管17固定套接在转轴4表面，所述连接块26固定安装在套管17上，所述第一叶片27和第二叶片28固定安装在连接块26远离转轴4一侧，通过上述设置，可以更好的对罐体1内部的原料进行搅拌混合，提高配料效率。

工作原理：使用时，打开顶盖19，通过漏斗18将块状石墨投入粉碎箱7内部，同时启动第二电机9，通过齿轮箱1内部的主动齿轮23和从动齿轮24将动力传送给粉碎箱7内部的碾压辊8，通过两组碾压辊8的转动，将块状石墨进行破碎剪切，粉碎后的石墨通过管道11进入到罐体1内部。打开第一阀门13，通过进水管12将水加入到罐体1内部，其他分散剂或表面改性剂等原料也通过漏斗18加入到罐体1内部，通过第一电机2带动第一搅拌叶5和第二搅拌叶6对罐体1内部的原料进行充分搅拌混合，提高工作效率，降低设备的维护成本。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。