一种石墨烯加工螺带混合设备及其操作方法与流程

本发明涉及生产设备技术领域，具体为一种石墨烯加工螺带混合设备及其操作方法。

背景技术：

石墨烯在材料学、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，因其具有优良的热导电性、高的比表面积、高的柔韧性和机械强度以及优良的载流子迁移率，优秀的热稳定性等特性，因此石墨烯常用作涂料的组成成分，需要使用到加工设备对石墨烯进行加工制作成涂料，其中螺带混合设备是加工设备中的重要的设备之一，其螺带设计为内外、左右互为反螺旋，使得物料在筒内对流循环、剪切渗杂，具有较好的混合效果。

但是现有螺带混合设备在对石墨烯加工时仍存在一些问题，由于石墨烯涂料在混合时原料粘稠，易造成原料聚团现象，团聚的颗粒在搅拌时不易散开，使得石墨烯涂料的均匀性差，混合效果不佳；而且在对石墨烯材料进行搅拌时，由于石墨烯材料为一次性进入搅拌机构中，容易使得石墨烯材料与其他原材料的混合效果较差，延长了搅拌的时间，导致了搅拌效率不高，影响了加工的效果。

技术实现要素：

针对背景技术中提出的现有螺带混合装置在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种石墨烯加工螺带混合设备及其操作方法，具备搅拌效果充分、混合效果好的优点，解决了上述背景技术中提出的技术问题。

本发明提供如下技术方案：一种石墨烯加工螺带混合设备，包括支架，所述支架的顶端固定连接有搅拌釜，所述搅拌釜顶端的一侧固定连接有入料口，所述搅拌釜顶端的另一侧固定连接有出料口，所述搅拌釜的中间活动连接有转轴，所述转轴的一侧固定连接有法兰盘，所述法兰盘的一侧固定连接有电机，所述转轴的外侧固定连接有螺带支架，所述螺带支架的较短端固定连接有内螺带，所述螺带支架的较长端固定连接有外螺带，所述螺带支架的两端活动套接有转筒，所述转筒的外侧固定连接有碾板支架，所述碾板支架的外端固定连接有碾板。

优选的，所述外螺带的外表面设为磨砂面，所述碾板的内表面设有磨砂面，且所述外螺带的外表面与碾板的内表面紧密贴合。

优选的，所述外螺带的外表面与搅拌釜的内表面贴合，且外螺带的宽度大于入料口的开口直径。

优选的，所述转筒可跟随转轴转动，且转筒的转速低于转轴的转速。

优选的，两个所述碾板支架之间相距的长度大于螺带支架和内螺带的长度。

优选的，所述搅拌釜的外表面设有保温层。

一种石墨烯加工螺带混合设备的操作方法，包括以下操作步骤：

s1、启动电机，使螺带与碾板进行转动；

s2、通过入料口向搅拌釜内投入混合原料，原料在旋转碾板的作用下均匀分次投下；

s3、内螺带与外螺带使原料在釜内形成对流循环，不易被螺带搅开的团聚颗粒通过碾板与外螺带外表面之间的碾搓被粉碎；

s4、所有的混合材料被混合完成后关闭电机；

s5、通过出料口将釜内混合完成的材料取出。

本发明具备以下有益效果：

1、本发明通过利用碾板的转动，对入料口进行定时的关闭与开启，使得物料在通过入料口投入搅拌釜时，不会一次性全部进入，从而避免了石墨烯与其他原材料混合效果不佳的问题，通过分次加入，提高了搅拌的效率，节省混合的时间。

2、本发明通过利用旋转的碾板与外螺带之间的相互摩擦，将搅拌物料中的团聚颗粒进行碾压粉碎，并利用转筒跟随转轴旋转时所受到的阻力影响，使得碾板的转速低于螺带的转速，通过两只之间的转速差，提高了对团聚颗粒碾压的效果，从而提高石墨烯涂料的均匀性，使得混合效果更佳。

附图说明

图1为本发明整体结构正面示意图；

图2为本发明整体结构侧面示意图。

图中：1、支架；2、搅拌釜；3、入料口；4、出料口；5、转轴；6、法兰盘；7、电机；8、螺带支架；9、内螺带；10、外螺带；11、转筒；12、碾板支架；13、碾板。

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1-2，一种石墨烯加工螺带混合设备，包括支架1，支架1的顶端固定连接有搅拌釜2，搅拌釜2顶端的一侧固定连接有入料口3，搅拌釜2顶端的另一侧固定连接有出料口4，搅拌釜2的中间活动连接有转轴5，转轴5的一侧固定连接有法兰盘6，法兰盘6的一侧固定连接有电机7，转轴5的外侧固定连接有螺带支架8，螺带支架8的较短端固定连接有内螺带9，螺带支架8的较长端固定连接有外螺带10，螺带支架8的两端活动套接有转筒11，转筒11的外侧固定连接有碾板支架12，碾板支架12的外端固定连接有碾板13。

外螺带10的外表面设为磨砂面，碾板13的内表面设有磨砂面，且外螺带10的外表面与碾板13的内表面紧密贴合，通过外螺带10与碾板13之间的相互碾压，使得所搅拌材料中的团聚颗粒被碾板13压碎，避免了团聚的颗粒在搅拌混合时不易散开的问题，而且转筒11可跟随转轴5转动，且转筒11的转速低于转轴5的转速，使得碾板13与外螺带10之间存在一个转速差，通过不同的转速实现了外螺带10的外沿与碾板13的接触与错移，从而达到对团聚颗粒进行碾压的目的。

搅拌釜2的外表面设有保温层，可以确保釜内温度不会过快降低，提高了原料的流动性有利于材料的混合，外螺带10的外表面与搅拌釜2的内表面贴合，且外螺带10的宽度大于入料口3的开口直径，当碾板13在转轴5的带动下旋转至顶端入料口3口处时，与釜内表面贴合的碾板13可以遮挡入料口3的入口，使得未投入的搅拌材料不能通过入料口3加入到釜内，当外螺带10与内螺带9继续旋转对釜内材料进行初步混合后，碾板13也转动一定角度将入料口3打开，投入新的搅拌原料，从而实现了原料的分次投入，避免了一次性加入全部原料所造成的搅拌混合不充分的问题。

两个碾板支架12之间相距的长度大于螺带支架8和内螺带9的长度，转轴5在带动内螺带9、外螺带10和碾板13进行转动时，内螺带9与外螺带10均与转轴5固定连接，使得内螺带9、外螺带10跟随转轴5进行同步转动，由于碾板13通过转筒11套接于转轴5上，受阻力影响碾板13的转动速度低于内螺带9与外螺带10的转动速度，通过设置碾板支架12之间的间距大于螺带的长度，使其相互之间的转动不受影响，从而实现了不同转速下外螺带10与碾板13之间的碾磨效果。

一种石墨烯加工螺带混合设备的操作方法，包括以下操作步骤：

s1、启动电机7，使螺带与碾板13进行转动；

s2、通过入料口3向搅拌釜2内投入混合原料，原料在旋转碾板13的作用下均匀分次投下；

s3、内螺带9与外螺带10使原料在釜内形成对流循环，不易被螺带搅开的团聚颗粒通过碾板13与外螺带10外表面之间的碾搓被粉碎；

s4、所有的混合材料被混合完成后关闭电机7；

s5、通过出料口4将釜内混合完成的材料取出。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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。