一种碳纳米管分离装置的制作方法

1.本实用新型属于碳纳米管技术领域，具体涉及一种碳纳米管分离装置。


背景技术：

2.碳纳米管，是石墨片按照一定螺旋角卷曲而成的、直径为纳米级的管状物质。通过合适的取向，碳纳米管可以合成各向异性的热传导材料。由于碳纳米管自身较强的范德华力以及非常大的长径比，导致其在生产过程中极易发生团聚。
3.目前制备碳纳米管的方法很多，例电弧放电法、激光烧蚀法、化学气相沉积法(碳氢气体热解法)、固相热解法、辉光放电法、气体燃烧法以及聚合反应合成法等，然而这些方法所制得的产物中除碳纳米管外常常还含有碳纳米粒子、无定形碳及催化剂颗粒等杂质，这些杂质的存在直接影响到碳纳米管的性能测试及其应用，而现有的碳纳米管分离装置虽然能够将碳纳米管从混合物中分离提取出来，但是在提取过程中还存在较多杂质，需要经过多次过滤，才能进行提取，操作步骤不仅极为繁琐，影响工作效率，而且后期也不便于对设备进行清洗。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术缺陷之一，本实用新型提供了一种碳纳米管分离装置。
5.本实用新型提供的一种碳纳米管分离装置，包括：底板，底板上设有支架，支架上设有气缸，底板上开设有活动口，活动口底部的两端均有连接板，两个连接板之间通过第一安装盘固定连接；
6.第一安装盘的顶部设有电机，电机的驱动端与离心桶固定连接，离心桶上开设有通孔，气缸的驱动端穿过通孔并延伸至离心桶内设有第二安装盘和挡环，第二安装盘、挡环之间通第一过滤膜连接；
7.离心桶的两侧分别设有进料管和过滤组件，过滤组件上设有水泵，水泵上设有收集桶。
8.在本实用新型中，支架包括支撑杆和第一横梁，支撑杆设置于活动口相对的两端，两个支撑杆之间通过第一横梁连接；
9.其中一个支撑杆上开设有第一安装孔，过滤组件包括出料管，出料管的一端连接于离心桶的一侧，出料管的另一端穿过第一安装孔向外延伸并设有连接管；连接管由多个连接短管组成，相邻的两个连接短管之间通过滤短管连接，过滤短管内设有第二过滤膜。
10.在本实用新型中，连接短管上开设有第一固定孔，过滤短管上开设有第二固定孔，第一固定孔、第二固定孔之间通过连接杆固定连接。
11.在本实用新型中，水泵上设有输料管，输料管的一端连接于其中一个连接短管的外侧，输料管的另一端与收集桶固定连接。
12.在本实用新型中，两个支撑杆上均设有支撑板，两个支撑板之间连接有安装环，安装环上开设有转动槽，转动槽内设有转动环，转动环上设有固定环，固定环设置于离心桶的
外侧。
13.在本实用新型中，其中一个支撑杆上设有第二横梁，第二横梁上设有控制器，控制器均与电机、气缸和水泵电性连接。
14.在本实用新型中，第一横梁上设有固定板，气缸设置于固定板上。
15.在本实用新型中，另外一个支撑杆上开设有第二安装孔，进料管的端部穿过第二安装孔向外延伸并设有倒料口。
16.在本实用新型中，离心桶、收集桶均为透明状，其外侧均设有刻度线。
17.在本实用新型中，底板底部的四周均设有支脚，支脚为梯形结构。
18.采用本实用新型提供的一种碳纳米管分离装置，具有以下优点：
19.1、将碳纳米管混合液通过倒料口和进料管倾倒至离心桶内，由电机驱动离心桶转动使碳纳米混合液先进行分层，分层后的碳纳米混合液通过水泵向出料管输送的过程中，第一过滤膜可有效将离心桶内碳纳米混合液中粒度较大的杂质进行拦截。
20.2、连接短管上设有过滤短管，过滤短管的内侧设有第二过滤膜，分层后的碳纳米混合液通过水泵的作用力在流向收集桶时，可通过连接短管上的多个过滤短管层层将碳纳米管中的杂质一次性过滤完全，简化了碳纳米管混合液的分离步骤，提高分离效率。
21.3、连接短管和过滤短管之间通过连接杆固定连接，后期在清洗过程中可将多个过滤短管依次拆卸清洗即可。
附图说明
22.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
23.图1为本实用新型提供的一种碳纳米管分离装置整体结构示意图；
24.图2为本实用新型提供的一种碳纳米管分离装置中转动环整体结构示意图；
25.图3为本实用新型提供的一种碳纳米管分离装置中第一过滤膜整体示意图；
26.图4为本实用新型提供的一种碳纳米管分离装置中连接短管整体示意图；
27.图5为本实用新型提供的一种碳纳米管分离装置中过滤短管整体示意图；
28.图6为本实用新型提供的一种碳纳米管分离装置中连接短管和过滤短管组装示意图。
29.附图标记：底板1、支架2、活动口3、连接板4、第一安装盘5、安装环6、转动环7、离心桶8、进料管9、倒料口10、固定板11、气缸12、第二安装盘13、挡环14、第一过滤膜15、第二横梁16、控制器17、出料管18、连接短管19、第一固定孔20、过滤短管21、第二过滤膜22、第二固定孔23、连接杆24、输料管25、水泵26、收集桶27。
具体实施方式
30.为了使本实用新型实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本实用新型的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
31.针对上述问题，本实用新型提供了一种碳纳米管分离装置。
32.如图1-图6所示，一种碳纳米管分离装置，包括：底板1，底板 1上设有支架2，支架2上设有气缸12，底板1上开设有活动口3，活动口3底部的两端均有连接板4，两个连接板4之间通过第一安装盘5固定连接；第一安装盘5的顶部设有电机，电机的驱动端与离心桶8固定连接，离心桶8上开设有通孔，气缸12的驱动端穿过通孔并延伸至离心桶8内设有第二安装盘13和挡环14，第二安装盘13、挡环14之间通第一过滤膜15连接；
33.离心桶8的两侧分别设有进料管9和过滤组件，过滤组件上设有水泵26，水泵26上设有收集桶27。
34.在具体实施过程中，底板1的底部四周均设有支脚，支脚为梯形结构，进一步提升底板1的支撑和稳固力，离心桶8、收集桶27均为透明状，其外侧均设有刻度线，便于工作人员及时观察；支架2包括支撑杆和第一横梁，第一横梁上设有固定板11，固定板11对称设置于第一横梁的底部，气缸12设置于固定板11上。支撑杆设置于活动口3相对的两端，两个支撑杆之间通过第一横梁连接；其中一个支撑杆上开设有第一安装孔，过滤组件包括出料管18，出料管18的一端连接于离心桶8的一侧，出料管18的另一端穿过第一安装孔向外延伸并设有连接管；连接管由多个连接短管19组成，相邻的两个连接短管19之间通过滤短管21连接，过滤短管21内设有第二过滤膜 22；其中一个支撑杆上设有第二横梁16，第二横梁16上设有控制器 17，控制器17均与电机、气缸12和水泵26电性连接，另外一个支撑杆上开设有第二安装孔，进料管9的端部穿过第二安装孔向外延伸并设有倒料口10，水泵26上设有输料管25，输料管25的一端连接于其中一个连接短管19的外侧，输料管25的另一端与收集桶27固定连接。
35.先将碳纳米混合液通过倒料口10和进料管9倾倒至离心桶8内，通过控制器17控制电机驱动离心桶旋转使离心桶8内的碳纳米混合液实现分层，碳纳米混合液中粒度较大的杂质沉积于离心桶8的内底部，粒度较小的碳纳米管则位于碳纳米混合液的上层；然后气缸12 的驱动端驱动第二安转盘13下降至离心桶8内挡环14可确保第一过滤膜15在反复的升降作业过程中不会受摩擦力的影响而破裂，且位于碳纳米混合液的下层，第一过滤膜15上的过滤孔的孔径大于碳纳米管的粒度直径，小于杂质的粒度直径，出料管18位于离心桶8的中部，水泵26通过出料管18和连接管将离心桶8内粒度较小的碳纳米管进行抽取时，第一过滤膜15可有效的将粒度直径较大的杂质有效的进行阻拦，防止杂质随碳纳米管同时被抽取，抽取后的碳纳米管则通过多个连接短管19上的过滤短管21内侧的第二过滤膜22层层将碳纳米管中微小杂质过滤一次性过滤完全，最终通过输料管25输送到收集桶内，相比于现有的分离装置而言，本装置在碳纳米管提取的整个作业过程中简化了操作步骤，提高了分离效率。
36.在本实用新型实施例中，连接短管19上开设有第一固定孔20，过滤短管21上开设有第二固定孔23，第一固定孔20、第二固定孔 23之间通过连接杆24固定连接。
37.在具体实施过程中，连接短管19和过滤短管21的外管壁与内管壁之间分别开设有第一固定孔20和的人固定孔23，在组装的过程中，将过滤短管21穿插安装在多个连接短管19之间，然后将连接杆20 从位于底端的连接短管19上的第一固定孔20中插入，从而将多个连接短管19和过滤短管21固定在一起。
38.在本实用新型实施例中，两个支撑杆上均设有支撑板，两个支撑板之间连接有安
装环6，安装环6上开设有转动槽，转动槽内设有转动环7，转动环7上设有固定环，固定环设置于离心桶8的外侧。
39.在具体实施过程中，电机驱动离心桶8在转动的过程中，两个支撑板通过安装环6可对离心桶8进行有效的支撑。
40.尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。
41.显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。