一种制备石墨烯设备的进料机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种制备石墨烯设备的进料机构，属于加工机械领域，包括进给轴、旋转轴和两端开口的腔体，腔体的两个开口分别为第一开口和第二开口；进给轴穿过第一开口且伸入腔体内，进给轴的一端为连接端且用于与石墨碳棒连接；旋转轴穿过第二开口且与进给轴之间通过螺纹连接，进给轴外壁与腔体内壁之间设置有轴向运动导向件，旋转轴驱动进给轴相对于腔体做轴向滑动运动。本技术方案提供了一种新型的制备石墨烯的进料机构，可实现连续且大量的进料，实现石墨烯的工业化量产。
【专利说明】
一种制备石墨烯设备的进料机构
技术领域
[0001]本实用新型涉及加工机械领域，具体而言，涉及一种制备石墨烯设备的进料机构。
【背景技术】
[0002]电弧法制备石墨烯的进料系统采用人工放料，石墨采用片体，若一次放料过多，将因为物料间隙在反应过程中加大而造成反应终止，因此每次只能放很少的料，一次放料用以完成一次反应，每次只能反应少量的物料，因此，一次投料只能生产少量石墨稀。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种制备石墨烯设备的进料机构，以改善上述的问题。
[0004]本实用新型是这样实现的:
[0005]本实用新型提供的制备石墨烯设备的进料机构包括进给轴、旋转轴和两端开口的腔体，腔体的两个开口分别为第一开口和第二开口；进给轴的一端穿过第一开口且伸入腔体内，进给轴的一端为连接端且用于与石墨碳棒连接;旋转轴穿过第二开口且与进给轴之间通过螺纹连接，进给轴外壁与腔体内壁之间设置有轴向运动导向件，旋转轴驱动进给轴相对于腔体做轴向滑动运动。
[0006]“轴向运动导向件”是指使进给轴始终沿一个轴向方向运动的结构件，用于限制进给轴的周向转动，旋转轴旋转时，进给轴相对于旋转轴不发生转动，仅发生轴向移动，保证了石墨碳棒的稳定性与同轴度。进给轴与腔体之间发生相对滑动运动，滑动方向为进给轴的轴向方向。旋转轴和进给轴之间通过螺纹连接，旋转轴转动时，由于进给轴和腔体之间设置轴向运动导向件，进给轴相对于旋转轴仅发生轴向移动。
[0007]进给轴的一端设置有石墨碳棒，另一端则与旋转轴连接，旋转轴旋转时，进给轴的设置石墨碳棒的一端逐渐移出腔体进入石墨烯制备反应室内，因此石墨碳棒是随着反应的进行不断被推进反应室内，可以实现连续供料且大量充足的供料，实现石墨烯工业化的生产。
[0008]进一步地，轴向运动导向件包括导向槽和固定平键，导向槽设置于进给轴的外壁，导向槽沿进给轴的轴心线方向设置，固定平键固定于腔体的内壁，固定平键滑动嵌设于导向槽内。
[0009]轴向运动导向件有两种实现方式:1、导向槽和固定平键，其中可以是导向槽设置于进给轴外壁上，固定平键设置于腔体内壁，也可以是导向槽设置于腔体内壁，固定平键设置于进给轴外壁，不管是哪一种方式，都是固定平键嵌设于导向槽内且相对于导向槽发生相对移动；2、导向槽和凸块，其中可以是导向槽设置于进给轴外壁上，凸块设置于腔体内壁，也可以是导向槽设置于腔体内壁，凸块设置于进给轴外壁上，不管是哪种方式，凸块均嵌设于导向槽内且相对于导向槽发生相对移动。旋转轴转动时，由于轴向运动导向件的作用，进给轴只能沿着导向槽轴向移动，而不能发生旋转运动。
[0010]进一步地，固定平键的底部固定设置有垫块，垫块的纵向截面为“L”字形，垫块嵌设于导向槽内。
[0011 ]避免平键与导向槽直接接触，延长轴向导向件的使用寿命。
[0012]进一步地，进给轴设置有轴向滑动腔，旋转轴的伸入腔体内的一端的部分外壁设置有外螺纹，轴向滑动腔的内壁设置有内螺纹，旋转轴与轴向滑动腔之间通过螺纹连接。
[0013]进给轴的外壁与腔体内壁之间发生相对移动。进给轴的内壁与旋转轴之间螺纹连接，进给轴的内壁指的就是轴向滑动腔的内壁。
[0014]进一步地，轴向滑动腔为一端设置开口的空腔，轴向滑动腔的开口端朝向第二开
□O
[0015]轴向滑动腔为一端开口，另一端封闭的空腔，封闭端为靠近设置石墨碳棒的一端，能够有效避免石墨碳棒的反应物进入轴向滑动腔内，避免反应物附着在轴向滑动腔内壁的内螺纹上，保证进给轴顺利移动。同时避免反应物腐蚀轴向滑动腔，延长进料机构的使用寿命O
[0016]进一步地，旋转轴的位于腔体外部的一端套设有驱动齿轮。
[0017]旋转轴的驱动方式很多，本申请过优选采用齿轮驱动，结构简单，方便快捷。
[0018]进一步地，旋转轴的外壁和第二开口的内壁之间设置有轴承，轴承嵌设于第二开口内且套设于旋转轴的外侧。
[0019]轴承起到支撑转动的作用，旋转轴要在驱动机构的作用下在腔体内部发生转动，轴承设置于第二开口，起到支撑旋转轴的作用以及限制旋转轴的转动轴心线。
[0020]进一步地，旋转轴的外侧套设有轴承端盖和密封圈，轴承端盖与腔体的端部固定连接，密封圈卡接于轴承端盖和轴承之间。
[0021]密封设置，可保证即使在转动情况下，反应室依然处于真空状态。保证反应的石墨烯产物的纯度。
[0022]进一步地，进给轴由铜制成，旋转轴由不锈钢制成。
[0023]进给轴用铜制成，旋转轴用不锈钢制成，铜材质内螺纹与不锈钢外螺纹两种材质配合可避免磨损，造成不可修复创伤，延长进料机构的使用时间。
[0024]进一步地，进给轴的连接端设置有用于卡接石墨碳棒的卡接口。
[0025]石墨碳棒卡接于卡接口处，安装和拆卸方便。
[0026]本实用新型的有益效果:本技术方案提供了一种石墨烯制备设备的进料系统，能够实现持续进料和充足进料，进而实现石墨烯的工业化生产。
【附图说明】
[0027]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0028]图1为本实用新型实施例提供的制备石墨烯设备的进料机构的整体内部结构示意图；
[0029]图2为图1所示的制备石墨烯设备的进料机构的局部放大图；
[0030]图3为图1所示的制备石墨烯设备的进料机构的局部放大图；
[0031]图4为图1所示的制备石墨烯设备的进料机构的送料结构示意图；
[0032]图5为图1所示的制备石墨烯设备的进料机构与反应室的装配结构示意图。
[0033]图中:
[0034]进给轴101;旋转轴102;腔体103;连接端104;石墨碳棒105;轴向运动导向件106;导向槽107;固定平键108;垫块109;轴向滑动腔200;驱动齿轮201;轴承202;轴承端盖203;密封圈204 ；卡接口 205 ；反应室206。
【具体实施方式】
[0035]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0036]因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
[0037]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0038]在本实用新型的描述中，需要说明的是，此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0039]在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0040]具体实施例，参照图1至图5。
[0041]如图1和图4所示，本实施例提供的制备石墨烯设备的进料机构包括进给轴101、旋转轴102和两端开口的腔体103，腔体103的两个开口分别为第一开口和第二开口；进给轴101的一端穿过第一开口且伸入腔体103内，进给轴101的一端为连接端104且用于与石墨碳棒105连接;旋转轴102穿过第二开口且与进给轴101之间通过螺纹连接，进给轴101外壁与腔体103内壁之间设置有轴向运动导向件106，旋转轴102驱动进给轴101相对于腔体103做轴向滑动运动。
[0042 ] “轴向运动导向件106”是指使进给轴1I始终沿一个轴向方向运动的结构件，用于限制进给轴101的周向转动，旋转轴102旋转时，进给轴101相对于旋转轴102不发生转动，仅发生轴向移动，保证了石墨碳棒105的稳定性与同轴度。进给轴101与腔体103之间发生相对滑动运动，滑动方向为进给轴101的轴向方向。旋转轴102和进给轴101之间通过螺纹连接，旋转轴102转动时，由于进给轴1I和腔体103之间设置轴向运动导向件106，进给轴1I相对于旋转轴102仅发生轴向移动。
[0043]进给轴101的一端设置有石墨碳棒105，另一端则与旋转轴102连接，旋转轴102旋转时，进给轴101的设置石墨碳棒105的一端逐渐移出腔体103进入石墨烯制备反应室206内，因此石墨碳棒105是随着反应的进行不断被推进反应室206内，可以实现连续供料且大量充足的供料，实现石墨烯工业化的生产。
[0044]实际安装使用时，如图5所示，腔体103与反应室206固定连接，反应室206上设置有通孔，进给轴101在旋转轴102的作用下在滑出腔体103穿过该通孔，移入反应室206内参与反应。
[0045]如图1和图4所示，进给轴101的连接端104设置有用于卡接石墨碳棒105的卡接口205。石墨碳棒105卡接于卡接口 205处，安装和拆卸方便。
[0046]如图1和图4所示，旋转轴102的位于腔体103外部的一端套设有驱动齿轮201。旋转轴102的驱动方式很多，本申请过优选采用齿轮驱动，结构简单，方便快捷。
[0047]进给轴101与旋转轴102之间的连接的实现方式，如图1和图4所示，进给轴101设置有轴向滑动腔200，旋转轴102的伸入腔体103内的一端的部分外壁设置有外螺纹，轴向滑动腔200的内壁设置有内螺纹，旋转轴102与轴向滑动腔200之间通过螺纹连接。进给轴101的外壁与腔体103内壁之间发生相对移动。进给轴101的内壁与旋转轴102之间螺纹连接，进给轴1I的内壁指的就是轴向滑动腔200的内壁。
[0048]如图1和图4所示，轴向滑动腔200优选为一端设置开口的空腔，轴向滑动腔200的开口端朝向第二开口。轴向滑动腔200为一端开口，另一端封闭的空腔，封闭端为靠近设置石墨碳棒105的一端，能够有效避免石墨碳棒105的反应物进入轴向滑动腔200内，避免反应物附着在轴向滑动腔200内壁的内螺纹上，保证进给轴101顺利移动。同时避免反应物腐蚀轴向滑动腔200，延长进料机构的使用寿命。
[0049]如图3所示，旋转轴102的安装方式，旋转轴102的外壁和第二开口的内壁之间设置有轴承202，轴承202嵌设于第二开口内且套设于旋转轴102的外侧。
[0050]轴承202起到支撑转动的作用，旋转轴102要在驱动机构的作用下在腔体103内部发生转动，轴承202设置于第二开口，起到支撑旋转轴102的作用以及限制旋转轴102的转动轴心线。
[0051 ]旋转轴102的外侧套设有轴承端盖203和密封圈204，轴承端盖203与腔体103的端部固定连接，密封圈204卡接于轴承端盖203和轴承202之间。密封设置，可保证即使在转动情况下，反应室206依然处于真空状态。保证反应的石墨烯产物的纯度。
[0052 ]其中，进给轴1I优选由铜制成，旋转轴102优选由不锈钢制成。进给轴1I用铜制成，旋转轴102用不锈钢制成，铜材质内螺纹与不锈钢外螺纹两种材质配合可避免磨损，造成不可修复创伤，延长进料机构的使用时间。
[0053]如图2所示，轴向运动导向件106包括导向槽107和固定平键108，导向槽107设置于进给轴101的外壁，导向槽107沿进给轴101的轴心线方向设置，固定平键108固定于腔体103的内壁，固定平键108滑动嵌设于导向槽107内。
[0054]轴向运动导向件106有两种实现方式:1、导向槽107和固定平键108，其中可以是导向槽107设置于进给轴101外壁上，固定平键108设置于腔体103内壁，也可以是导向槽107设置于腔体103内壁，固定平键108设置于进给轴101外壁，不管是哪一种方式，都是固定平键108嵌设于导向槽107内且相对于导向槽107发生相对移动；2、导向槽107和凸块，其中可以是导向槽107设置于进给轴101外壁上，凸块设置于腔体103内壁，也可以是导向槽107设置于腔体103内壁，凸块设置于进给轴101外壁上，不管是哪种方式，凸块均嵌设于导向槽107内且相对于导向槽107发生相对移动。旋转轴102转动时，由于轴向运动导向件106的作用，进给轴101只能沿着导向槽107轴向移动，而不能发生旋转运动。
[0055]作为本实施例的优选方式，固定平键108的底部固定设置有垫块109，垫块109的纵向截面为“L”字形，垫块109嵌设于导向槽107内。
[0056]避免平键与导向槽107直接接触，延长轴向导向件的使用寿命。
[0057]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种制备石墨烯设备的进料机构，其特征在于，包括进给轴、旋转轴和两端开口的腔体，所述腔体的两个开口分别为第一开口和第二开口 ；所述进给轴穿过所述第一开口且伸入所述腔体内，所述进给轴的一端为连接端且用于与石墨碳棒连接;所述旋转轴穿过所述第二开口且与所述进给轴之间通过螺纹连接，所述进给轴外壁与所述腔体内壁之间设置有轴向运动导向件，所述旋转轴用于驱动所述进给轴相对于所述腔体做轴向滑动运动。2.根据权利要求1所述的制备石墨烯设备的进料机构，其特征在于，所述轴向运动导向件包括导向槽和固定平键，所述导向槽设置于所述进给轴的外壁，所述导向槽沿所述进给轴的轴心线方向设置，所述固定平键固定于所述腔体的内壁，所述固定平键滑动嵌设于所述导向槽内。3.根据权利要求2所述的制备石墨烯设备的进料机构，其特征在于，所述固定平键的底部固定设置有垫块，所述垫块的纵向截面为“L”字形，所述垫块嵌设于所述导向槽内。4.根据权利要求1所述的制备石墨烯设备的进料机构，其特征在于，所述进给轴设置有轴向滑动腔，所述旋转轴的伸入所述腔体内的部分外壁设置有外螺纹，所述轴向滑动腔的内壁设置有内螺纹，所述旋转轴与所述轴向滑动腔之间通过螺纹连接。5.根据权利要求4所述的制备石墨烯设备的进料机构，其特征在于，所述轴向滑动腔为一端设置开口的空腔，所述轴向滑动腔的开口端朝向所述第二开口。6.根据权利要求1所述的制备石墨烯设备的进料机构，其特征在于，所述旋转轴的位于所述腔体外部的一端套设有驱动齿轮。7.根据权利要求1所述的制备石墨烯设备的进料机构，其特征在于，所述旋转轴的外壁和所述第二开口的内壁之间设置有轴承，所述轴承嵌设于所述第二开口内且套设于所述旋转轴的外侧。8.根据权利要求7所述的制备石墨烯设备的进料机构，其特征在于，所述旋转轴的外侧套设有轴承端盖和密封圈，所述轴承端盖与所述腔体的端部固定连接，所述密封圈卡接于所述轴承端盖和所述轴承之间。9.根据权利要求1至8中任意一项所述的制备石墨烯设备的进料机构，其特征在于，所述进给轴由铜制成，所述旋转轴由不锈钢制成。10.根据权利要求1至8中任意一项所述的制备石墨烯设备的进料机构，其特征在于，所述进给轴的所述连接端设置有用于卡接所述石墨碳棒的卡接口。
【文档编号】C01B31/04GK205472675SQ201620156468
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月1日
【发明人】李强, 李厚福, 李刚, 桑楠
【申请人】黑龙江省华升石墨股份有限公司