一种球形石墨的提纯设备发明专利

专利名称：一种球形石墨的提纯设备

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202310328507.9

专利申请（专利权）人：中建材黑龙江石墨新材料有限公司
权利人地址：黑龙江省鸡西市恒山区中心路65号

专利发明（设计）人：胡锐,孟祥海,张艳财,张利超,王涛

专利摘要：本发明涉及石墨加工设备领域，公开了一种球形石墨的提纯设备，包括壳体，所述壳体顶部设置有入料口，所述壳体底部设置有出料口，所述壳体顶部中心处可拆卸安装有电机，所述电机的输出轴向下延伸至所述壳体内部，所述输出轴传动连接着转轴，所述转轴上设置有挂架，所述挂架上安装有壁板，所述挂架上还设置轮换机构，所述轮换机构用于轮换壁板的自处理。本发明通过设置轮换机构，让壁板对壳体内侧壁清除石墨残余的同时，进行循环轮换，从而降低单个壁板的工作时长，进而减少壁板上石墨残余的积累，延长壁板的可持续工作时长；且轮转式结构可增强对壳体内侧壁的清除效果，预防内侧石墨残余的粘附。

主权利要求：一种球形石墨的提纯设备
技术领域
[0001] 本发明涉及石墨加工设备领域，具体涉及一种球形石墨的提纯设备。
背景技术
[0002] 球形石墨需经过两个工序过程，一是在球形石墨车间中将石墨干精矿经粗碎、修整、磁选后形初始产品球形石墨，再进入纯化车间经高温纯化后成为高纯球形石墨。
[0003] 球形石墨的纯化过程一般都是将球形石墨及其他混合物料加入提纯设备中进行化学反应，待反应完毕后，即可得到高纯的球形石墨，此时再将球形石墨从出料口排出。
[0004] 在实际使用过程中发现，排出球形石墨后的提纯设备内部，通常会有球形石墨的残余粘附于内壁上，随着时间的增长，球形石墨残余逐渐增多，并重复参与反应过程，对提纯过程的影响越来越大；
[0005] 针对这一问题，出现了采用安装电机，利用电机驱动刮壁板围绕反应罐的内壁转动，对反应罐的内壁进行清理的方案；但是该方案中刮壁板在清除内壁残余的过程中，并不能将石墨残余甩脱刮壁板，导致刮壁板成为了石墨残余新的附着区域，改善效果较为有限。
发明内容
[0006] 本发明的目的在于提供一种球形石墨的提纯设备，解决以上技术问题。
[0007] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
[0008] 一种球形石墨的提纯设备，包括壳体，所述壳体顶部设置有入料口，所述壳体底部设置有出料口，
[0009] 所述壳体顶部中心处可拆卸安装有电机，所述电机的输出轴向下延伸至所述壳体内部，所述输出轴传动连接着转轴，所述转轴上设置有挂架，所述挂架上安装有壁板，所述挂架上还设置轮换机构，所述轮换机构用于轮换壁板的自处理。
[0010] 通过上述技术方案，让壁板对壳体内侧壁清除石墨残余的同时，进行循环轮换，从而降低单个壁板的工作时长，进而减少壁板上石墨残余的积累，延长壁板的可持续工作时长；且轮转式结构可增强对壳体内侧壁的清除效果，预防内侧石墨残余的粘附。
[0011] 作为本发明进一步的方案：所述轮换机构包括：
[0012] 转套，所述转套固定设置在所述挂架端部上；
[0013] 轮换轴，所述轮换轴穿插在所述转套内；
[0014] 圆台，所述轮换轴上下两端均固定连接有圆台，所述圆台外侧壁上周向分布有多个壁板，且所述圆台与所述转套转动连接；
[0015] 齿轮，所述齿轮固定安装于上方的所述圆台顶部，
[0016] 内齿圈，所述内齿圈固定设置于所述壳体顶部的内侧壁上，且与所述齿轮啮合。
[0017] 通过上述技术方案，提供一种具体的轮换机构，实现壁板的轮换功能。
[0018] 作为本发明进一步的方案：所述圆台上设置有补偿组件，所述补偿组件用于补偿壁板端部磨损后与所述壳体内侧壁之间的间隙。
[0019] 通过上述技术方案，增设补偿组件，对壁板的磨损进行补偿，延长壁板的使用寿命。
[0020] 作为本发明进一步的方案：所述补偿组件包括夹套，所述夹套固定设置在所述圆台外侧壁上，所述夹套内滑动连接着所述壁板，所述壁板位于所述夹套内的一端设置成T型，所述壁板与夹套内侧壁之间弹性连接着弹簧。
[0021] 通过上述技术方案，提供一种补偿组件的具体结构，实现补偿功能。
[0022] 作为本发明进一步的方案：所述补偿组件包括：
[0023] 轴孔，所述轴孔开设于所述圆台中心且背离所述转套的一侧，所述轴孔向上延伸出所述齿轮，
[0024] 连架，所述连架一端可拆卸固定在所述壁板的顶端，另一端穿过所述齿轮底部后进入到滑槽内，并与所述滑槽相对滑动；
[0025] 调节柱，所述调节柱滑动连接在所述轴孔内，所述调节柱外侧壁上对应每个所述连架的位置处竖直开设有多个滑槽，所述滑槽的槽深从上至下逐渐降低；
[0026] 提升件，所述提升件用于向上提升所述调节柱。
[0027] 通过上述技术方案，提供另外一种补偿组件的具体结构，实现补偿功能。
[0028] 作为本发明进一步的方案：所述提升件包括磁铁组，其中一个磁铁固定于所述调节柱端部，另外一个磁铁固定于所述轴孔的底壁上，两个磁铁之间磁性相斥。
[0029] 通过上述技术方案，提供一种提升间的结构，实现对调节柱的提升。
[0030] 作为本发明进一步的方案：位于所述轴孔底壁上的磁铁为电磁铁。
[0031] 本发明的有益效果：
[0032] (1)本发明通过设置轮换机构，让壁板对壳体内侧壁清除石墨残余的同时，进行循环轮换，从而降低单个壁板的工作时长，进而减少壁板上石墨残余的积累，延长壁板的可持续工作时长；且轮转式结构可增强对壳体内侧壁的清除效果，预防内侧石墨残余的粘附；
[0033] (2)本发明利用齿轮和内齿圈的啮合，让齿轮随转轴周向转移的同时持续自转，且自转速度大于周向转移的速度，让齿轮带动圆台及壁板快速自转，从而对壳体内侧壁进行刮动，当一个壁板与壳体内侧壁接触后会迅速转移走，轮替下一个壁板进行工作，由于自转速度块，所以离心力大，促使上一个壁板会在离心力作用下将少量的石墨残余甩脱，并混合到原有的物料内；
[0034] (3)本发明通过弹簧的弹性作用，从而对壁板的T型端施加推动力，一旦壁板端部磨损后，弹簧的弹力作用就会推动壁板向夹套外侧移动，从而对壁板磨损后的长度进行补偿，保持壁板与壳体内壁之间的接触状态，延长单一壁板的有效工作时长；而弹簧的弹性作用，让壁板脱离壳体侧壁接触后，迅速向外伸长，在与壳体接触时又被动收缩，利用壁板伸缩的特性，扩张壁板的转动范围，从而进一步扰动壳体内侧壁附近的物料，配合壁板的快速自转可提高局部物料的流动性，一方面可加速纯化反应效率，另一方面流动性越强的物料越难以附着在壳体内壁上，从而侧面降低内壁的残余附着量，减少工作量。
附图说明
[0035] 下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0036] 图1为本发明的三维结构示意图；
[0037] 图2为本发明中补偿组件的其中一种实施例示意图；
[0038] 图3为本发明中补偿组件的另外一种实施例示意图；
[0039] 图4为本发明中转换轴与转套的结构示意图。
[0040] 附图说明：1、壳体；2、入料口；3、出料口；4、电机；5、转轴；6、挂架；7、壁板；8、轮换机构；81、转套；82、轮换轴；83、圆台；84、齿轮；85、内齿圈；9、补偿组件；91、夹套；92、弹簧；93、轴孔；94、连架；95、调节柱；96、滑槽；97、提升件。

具体实施方式
[0041] 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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0042] 请参阅图1‑4所示，本发明为一种球形石墨的提纯设备，
[0043] 包括壳体1，所述壳体1顶部设置有入料口2，所述壳体1底部设置有出料口3，[0044] 所述壳体1顶部中心处可拆卸安装有电机4，所述电机4的输出轴向下延伸至所述壳体1内部，所述输出轴传动连接着转轴5，所述转轴5上设置有挂架6，所述挂架6上安装有壁板7，所述挂架6上还设置轮换机构8，所述轮换机构8用于轮换壁板7的自处理。
[0045] 本实施例中，通过电机4带动转轴5转动，转轴5带动挂架6周向转动，挂架6上壁板7与壳体1内侧壁接触，并对其上附着的石墨残余进行清除；同时设置轮换机构8，让壁板7对壳体1内侧壁清除石墨残余的同时，进行循环轮换，从而降低单个壁板7的工作时长，进而减少壁板7上石墨残余的积累，延长壁板7的可持续工作时长；且轮转式结构可增强对壳体1内侧壁的清除效果，预防内侧石墨残余的粘附；需要说明的是，转轴5底部可安装有搅拌杆，对物料进行搅拌，此为现有技术，因此并未进行赘述。
[0046] 作为本发明进一步的方案：所述轮换机构8包括：
[0047] 转套81，所述转套81固定设置在所述挂架6端部上；
[0048] 轮换轴82，所述轮换轴82穿插在所述转套81内；
[0049] 圆台83，所述轮换轴82上下两端均固定连接有圆台83，所述圆台83外侧壁上周向分布有多个壁板7，且所述圆台83与所述转套81转动连接；
[0050] 齿轮84，所述齿轮84固定安装于上方的所述圆台83顶部，
[0051] 内齿圈85，所述内齿圈85固定设置于所述壳体1顶部的内侧壁上，且与所述齿轮84啮合。
[0052] 本实施例中，提供了一种具体的轮换机构8，利用齿轮84和内齿圈85的啮合，让齿轮84随转轴5周向转移的同时持续自转，且自转速度大于周向转移的速度，让齿轮84带动圆台83及壁板7快速自转，从而对壳体1内侧壁进行刮动，当一个壁板7与壳体1内侧壁接触后会迅速转移走，轮替下一个壁板7进行工作，由于自转速度块，所以离心力大，促使上一个壁板7会在离心力作用下将少量的石墨残余甩脱，并混合到原有的物料内；
[0053] 并且由于齿轮84转动方向与转轴5转动方向相反，所以壁板7自转时对壳体1内侧清除方向与搅拌轴整体搅拌的方向相反，从而让壁板7上残余与物料整体的流动方向相反，利用物料流动的冲击力，将壁板7上附着物冲走并混在物料内，同时达到更好的清除效果。
[0054] 作为本发明进一步的方案：所述圆台83上设置有补偿组件9，所述补偿组件9用于补偿壁板7端部磨损后与所述壳体1内侧壁之间的间隙。
[0055] 本实施中，为了让壁板7磨损后与壳体1内侧始终保持接触状态，故而增设补偿组件9，对壁板7的磨损进行补偿，延长壁板7的使用寿命。
[0056] 作为本发明进一步的方案：所述补偿组件9包括夹套91，所述夹套91固定设置在所述圆台83外侧壁上，所述夹套91内滑动连接着所述壁板7，所述壁板7位于所述夹套91内的一端设置成T型，所述壁板7与夹套91内侧壁之间弹性连接着弹簧92。
[0057] 通过上述技术方案，提供一种补偿组件9的具体结构，实现补偿功能，具体的，通过弹簧92的弹性作用，从而对壁板7的T型端施加推动力，一旦壁板7端部磨损后，弹簧92的弹力作用就会推动壁板7向夹套91外侧移动，从而对壁板7磨损后的长度进行补偿，保持壁板7与壳体1内壁之间的接触状态，延长单一壁板7的有效工作时长；
[0058] 而弹簧92的弹性作用，让壁板7脱离壳体1侧壁接触后，迅速向外伸长，在与壳体1接触时又被动收缩，利用壁板7伸缩的特性，扩张壁板7的转动范围，从而进一步扰动壳体1内侧壁附近的物料，配合壁板7的快速自转可提高局部物料的流动性，一方面可加速纯化反应效率，另一方面流动性越强的物料越难以附着在壳体1内壁上，从而侧面降低内壁的残余附着量，减少工作量。
[0059] 作为本发明进一步的方案：所述补偿组件9包括：
[0060] 轴孔93，所述轴孔93开设于所述圆台83中心且背离所述转套81的一侧，所述轴孔93向上延伸出所述齿轮84，

[0061] 连架94，所述连架94一端可拆卸固定在所述壁板7的顶端，另一端穿过所述齿轮84底部后进入到滑槽96内，并与所述滑槽96相对滑动；
[0062] 调节柱95，所述调节柱95滑动连接在所述轴孔93内，所述调节柱95外侧壁上对应每个所述连架94的位置处竖直开设有多个滑槽96，所述滑槽96的槽深从上至下逐渐降低；
[0063] 提升件97，所述提升件97用于向上提升所述调节柱95。
[0064] 本实施例中，提供另外一种补偿组件9的具体结构，实现补偿功能，具体的，通过提升件97向上移动的高度，从而让连架94与调节柱95上设置的滑槽96相对滑动，由于滑槽96的槽深逐渐降低，所以会推动连架94向外位移，由于齿轮84侧壁上开设有供连接进入的通槽，所以连架94受通槽限制只能在通槽内位移，所以连架94向外位移带动多个壁板7整体同步向外伸长，快速的实现了长度补偿；同时壁板7的自转保留了提高局部物料的流动性的作用，一方面可加速纯化反应效率，另一方面流动性越强的物料越难以附着在壳体1内壁上，从而侧面降低内壁的残余附着量，减少工作量。
[0065] 作为本发明进一步的方案：所述提升件97包括磁铁组，其中一个磁铁固定于所述调节柱95端部，另外一个磁铁固定于所述轴孔93的底壁上，两个磁铁之间磁性相斥，位于所述轴孔93底壁上的磁铁为电磁铁。
[0066] 通过电磁铁的设置，可实现灵活调节壁板7的伸长状态，当电磁铁与磁铁磁性相斥时，可推动调节柱95向上位移，转化为壁板7的长度补偿；磁铁组之间的斥力大小决定了调节柱95的上移高度，因此本发明还可根据壁板7的实际需求，实时调节电磁铁的磁力大小，让调节柱95在轴孔93内保持位移后高度达到平衡，免去了壁板7转变伸缩状态时始终与壳体1内侧壁碰撞的情况，降低壁板7的磨损度。
[0067] 以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

专利地区：黑龙江

专利申请日期：2023-03-30

专利公开日期：2023-12-12

专利公告号：CN116422268B