專利名稱：一種氣流法可控微波制備膨脹石墨的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬石墨加工裝置領(lǐng)域，特別是涉及一種氣流法可控微波制備膨脹石墨的裝置。
背景技術(shù)：
微波膨化技術(shù)與傳統(tǒng)的以電、氣、油等高溫加熱膨化技術(shù)相比，設(shè)備簡單，易控制， 能大大提高膨脹石墨的性能，連續(xù)高效的制備膨脹石墨，因此越來越受到關(guān)注。專利號為CN200720146485. 0，公開號為CN201087969的滾筒式固態(tài)物料的微波連續(xù)加熱裝置實現(xiàn)了連續(xù)進料出料，但依靠的是重力?？膳蛎浭w積小、重量輕，而膨脹石墨體積更大、重量更輕，單靠重力不能順利實現(xiàn)連續(xù)進料出料，且未考慮微波泄漏問題。專利號為CN02143336. 4，公開號為CN1410736的微波連續(xù)加熱裝置可防止微波泄漏，但不能保證連續(xù)進料出料，且鱗片狀的石墨不宜用L型反射板運送。另外，L型反射板裝卸麻煩，運轉(zhuǎn)時易出現(xiàn)問題。現(xiàn)有的微波連續(xù)石墨膨化裝置在微波膨化室的左右兩端設(shè)置了微波吸收室及微波反射板，能防止一定的微波泄露。但膨脹石墨體積大重量輕，大規(guī)模高效生產(chǎn)時，通過傳送裝置出料因微波反射板的阻擋易發(fā)生阻塞。且未考慮膨化石墨時產(chǎn)生的尾氣污染問題。綜上述，現(xiàn)有的微波膨化技術(shù)中存在以下問題①微波泄漏要實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)便不可避免的面臨微波泄漏問題。以往專利采取過防止微波泄漏的措施，但取得的效果都不理想。②尾氣處理制備膨脹石墨過程中會產(chǎn)生大量SOx或NOx等有害氣體，在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中必須分離出膨脹石墨和產(chǎn)生的廢氣，對尾氣收集處理。但過去的專利申請沒有解決這個問題。③持續(xù)高效生產(chǎn)微波發(fā)射器可持續(xù)工作，但不能保證連續(xù)供料、或供料不均、或原料和成品不能徹底分離，就不能連續(xù)、高效地制備出膨脹石墨，不能提高生產(chǎn)效率。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種氣流法可控微波制備膨脹石墨的裝置，以連續(xù)均勻供料、保證原料及成品的分離、防止微波泄露及尾氣污染，持續(xù)、高效地微波膨化制備膨脹石墨的裝置，實現(xiàn)膨脹石墨的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種氣流法可控微波制備膨脹石墨的裝置，包括進料裝置，微波膨化室，成品收集裝置及尾氣處理裝置，所述的進料裝置包括未膨脹石墨喂入傳送裝置、鼓風(fēng)機和漏料收集裝置，所述的鼓風(fēng)機的噴嘴位于傳送裝置末端，傳送裝置通過電機帶動，漏料收集裝置位于進料裝置末端；微波膨化室的上部裝有微波發(fā)生器，右端裝有小功率噴槍，左端為膨脹石墨出口 ；膨脹石墨出口與成品收集裝置的上部連接，成品收集裝置從上到下依次為小功率負(fù)壓風(fēng)機，過濾層和收集斗；尾氣處理裝置通過負(fù)壓風(fēng)機與成品收集裝置相連，其內(nèi)裝有尾氣凈化吸附劑。所述的微波膨化室的進料口處設(shè)有重量較輕的旋轉(zhuǎn)式微波反射板。所述的微波發(fā)生器在微波膨化室上端，膨脹石墨出口和噴槍口左右對稱位于同一軸線。所述的成品收集裝置上下端均為圓錐形，負(fù)壓風(fēng)機進口處裝有過濾層。有益效果本實用新型優(yōu)點如下①在進料口處裝有旋轉(zhuǎn)式微波反射器，既不妨礙進料又能有效的防止微波泄漏， 其中從旋轉(zhuǎn)式微波反射器的右半部分進料，左半部分設(shè)有半圓形護罩，防止漏料。②對膨脹石墨收集的同時加有尾氣收集與處理裝置，可有效地防止尾氣污染，通過過濾層分離膨脹石墨和廢氣，通過負(fù)壓風(fēng)機收集廢氣進入尾氣處理裝置。③持續(xù)進料，連續(xù)膨化，通過改變傳送裝置的傳送速度及噴嘴的功率參數(shù)控制進料量，同時通過控制微波膨化室右端的噴槍功率參數(shù)使進料在微波膨化室停留8 30s，通過氣流法進料和出料，可以實現(xiàn)連續(xù)均勻的進料、出料，并使進料均勻散開，利于微波膨化。④本實用新型集連續(xù)進料、持續(xù)膨化收集、 防止微波泄漏及尾氣污染治理于一體，具有設(shè)備簡單、易操作，高效節(jié)能、成本低，膨化石墨性能好、無污染等優(yōu)點，適于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。

圖1為本實用新型縱剖面圖。圖2為本實用新型俯視圖。附圖中1-進料電機；2-進料傳送裝置；3-鼓風(fēng)機；4-進料噴嘴；5-漏料收集器； 6-重量較輕的旋轉(zhuǎn)式微波反射板；7-微波膨化室；8-噴槍口 ；9-微波發(fā)生器；10-膨脹石墨出口 ；11-過濾層；12-成品收集裝置；13-收集器；14-負(fù)壓風(fēng)機；15-尾氣處理裝置。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本實用新型。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實用新型講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。實施例1如圖1、2所示，本實用新型包括進料部分，微波膨化室7，成品收集裝置12及尾氣處理裝置15。進料部分包括未膨脹石墨喂入傳送裝置、鼓風(fēng)進料和漏料收集裝置。連接鼓風(fēng)機3的噴嘴4位于傳送裝置2末端，傳送裝置通過電機1帶動，噴嘴4把可膨脹石墨吹入微波膨化室7。通過這種氣流法進料，可以實現(xiàn)連續(xù)均勻的進料、出料，并使進料均勻散開， 利于微波膨化。漏料收集器5與進料口相連，用于收集漏掉的少量可膨脹石墨，再送至傳送裝置進料端。微波膨化室7的進口處設(shè)有重量較輕的旋轉(zhuǎn)式微波反射板6，能有效的防止微波泄漏。通過重量較輕的旋轉(zhuǎn)式微波反射板6的右半部分進料，左半部分設(shè)有半圓形護罩，防止漏料。微波膨化室7的上部裝有微波發(fā)生器9，右端裝有小功率噴槍，左端為膨脹石墨出口 10，進料口在其下端，噴槍口 8和膨脹石墨出口 10位于同一軸線。通過控制微波膨化室 7右端的噴槍功率參數(shù)使進料在微波膨化室停留8 30s，從而實現(xiàn)連續(xù)均勻的進料出料。膨脹石墨出口 10與成品收集裝置12連接，收集部分包括小功率負(fù)壓風(fēng)機14，過濾層11和收集斗13，收集器上下端均為圓錐形，過濾層11安裝在負(fù)壓風(fēng)機14前，通過過濾層分離膨脹石墨和廢氣。在對膨脹石墨收集的同時加有尾氣收集與處理裝置，通過負(fù)壓風(fēng)機收集廢氣進入尾氣處理裝置15，尾氣處理裝置15內(nèi)裝有尾氣凈化吸附劑，可有效地防止尾氣污染。
具體實施方式
2參照附圖1、2制作本實用新型。該氣流法可控微波制備膨脹石墨的裝置，包括進料部分，微波膨化室7，成品收集裝置12及尾氣處理裝置15。進料部分包括未膨脹石墨喂入傳送裝置、鼓風(fēng)進料和漏料收集裝置。連接鼓風(fēng)機3的噴嘴4位于傳送裝置2末端，傳送裝置通過電機1帶動，噴嘴4把可膨脹石墨吹入微波膨化室7。通過這種氣流法進料，可以實現(xiàn)連續(xù)均勻的進料、出料，并使進料均勻散開，利于微波膨化。漏料收集器5與進料口相連，用于收集漏掉的少量可膨脹石墨，再送至傳送裝置進料端。微波膨化室7的進口處設(shè)有重量較輕的旋轉(zhuǎn)式微波反射板6，能有效的防止微波泄漏。通過重量較輕的旋轉(zhuǎn)式微波反射板6的右半部分進料，左半部分設(shè)有半圓形護罩，防止漏料。微波膨化室7的上部裝有微波發(fā)生器9，右端裝有小功率噴槍，左端為膨脹石墨出口 10，進料口在其下端，噴槍口 8和膨脹石墨出口 10位于同一軸線。通過控制微波膨化室 7右端的噴槍功率參數(shù)使進料在微波膨化室停留8 30s，從而實現(xiàn)連續(xù)均勻的進料出料。膨脹石墨出口 10與成品收集裝置12連接，收集部分包括小功率負(fù)壓風(fēng)機14，過濾層11和收集斗13，收集器上下端均為圓錐形，過濾層11安裝在負(fù)壓風(fēng)機14前，通過過濾層分離膨脹石墨和廢氣。在對膨脹石墨收集的同時加有尾氣收集與處理裝置，通過負(fù)壓風(fēng)機收集廢氣進入尾氣處理裝置15，尾氣處理裝置15內(nèi)裝有尾氣凈化吸附劑，可有效地防止尾氣污染。經(jīng)過酸化預(yù)處理插層的石墨，經(jīng)高溫膨化后會產(chǎn)生大量的酸性氣體，如S0x、N0x 等。因此，尾氣處理裝置15中可用NaOH等堿性液體作為吸附劑，或用Ca (OH) 2等固體吸附劑。若產(chǎn)生的氣體中含有較多的H2S氣體，可用二乙醇胺(DEA)溶液進行吸附處理。
具體實施方式
3參照附圖1、2制作本實用新型。該氣流法可控微波制備膨脹石墨的裝置，包括進料部分，微波膨化室7，成品收集裝置12及尾氣處理裝置15。進料部分包括未膨脹石墨喂入傳送裝置、鼓風(fēng)進料和漏料收集裝置。連接鼓風(fēng)機3的噴嘴4位于傳送裝置2末端，傳送裝置通過電機1帶動，噴嘴4把可膨脹石墨吹入微波膨化室7。通過控制電機1及鼓風(fēng)機3 的功率在1 1000W范圍內(nèi)改變進料量。調(diào)節(jié)電機1的功率來改變傳送裝置的傳送速率， 同時調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機3的功率改變噴嘴4的噴氣強度，減少漏料，保證最大進料量。漏料收集器 5與進料口相連，用于收集漏掉的少量可膨脹石墨，再送至傳送裝置進料端。微波膨化室7的進口處設(shè)有重量較輕的旋轉(zhuǎn)式微波反射板6，能有效的防止微波泄漏。通過重量較輕的旋轉(zhuǎn)式微波反射板6的右半部分進料，左半部分設(shè)有半圓形護罩，防止漏料。微波膨化室7的上部裝有微波發(fā)生器9，右端裝有小功率噴槍，左端為膨脹石墨出口 10，進料口在其下端，噴槍口 8和膨脹石墨出口 10位于同一軸線。通過控制微波膨化室 7右端的噴槍功率參數(shù)使進料在微波膨化室停留8 30s，從而實現(xiàn)連續(xù)均勻的進料出料。膨脹石墨出口 10與成品收集裝置12連接，收集部分包括小功率負(fù)壓風(fēng)機14，過濾層11和收集斗13，收集器上下端均為圓錐形，過濾層11安裝在負(fù)壓風(fēng)機14前，通過過濾層分離膨脹石墨和廢氣。在對膨脹石墨收集的同時加有尾氣收集與處理裝置，通過負(fù)壓風(fēng)機
5收集廢氣進入尾氣處理裝置15，尾氣處理裝置15內(nèi)裝有尾氣凈化吸附劑，可有效地防止尾氣污染。
具體實施方式
4參照附圖1、2制作本實用新型。該氣流法可控微波制備膨脹石墨的裝置，包括進料部分，微波膨化室7，成品收集裝置12及尾氣處理裝置15。進料部分包括未膨脹石墨喂入傳送裝置、鼓風(fēng)進料和漏料收集裝置。連接鼓風(fēng)機3的噴嘴4位于傳送裝置2末端，傳送裝置通過電機1帶動，噴嘴4把可膨脹石墨吹入微波膨化室7。通過這種氣流法進料，可以實現(xiàn)連續(xù)均勻的進料、出料，并使進料均勻散開，利于微波膨化。漏料收集器5與進料口相連，用于收集漏掉的少量可膨脹石墨，再送至傳送裝置進料端。微波膨化室7的進口處設(shè)有重量較輕的旋轉(zhuǎn)式微波反射板6，能有效的防止微波泄漏。通過重量較輕的旋轉(zhuǎn)式微波反射板6的右半部分進料，左半部分設(shè)有半圓形護罩，防止漏料。微波膨化室7的上部裝有微波發(fā)生器9，右端裝有小功率噴槍，左端為膨脹石墨出口 10，進料口在其下端，噴槍口 8和膨脹石墨出口 10位于同一軸線。通過控制微波膨化室7 右端的噴槍功率參數(shù)使進料在微波膨化室停留8 30s，從而實現(xiàn)連續(xù)均勻的進料出料。在 IOff IOKW的功率范圍內(nèi)調(diào)節(jié)微波輻射功率控制可膨脹石墨的膨化程度，確?？膳蛎浭谖⒉ㄅ蚧?內(nèi)的停留膨化時間，改變左邊吹風(fēng)機的功率控制膨脹石墨及時分離收集。膨脹石墨出口 10與成品收集裝置12連接，收集部分包括小功率負(fù)壓風(fēng)機14，過濾層11和收集斗13，收集器上下端均為圓錐形，過濾層11安裝在負(fù)壓風(fēng)機14前，通過過濾層分離膨脹石墨和廢氣。在對膨脹石墨收集的同時加有尾氣收集與處理裝置，通過負(fù)壓風(fēng)機收集廢氣進入尾氣處理裝置15，尾氣處理裝置15內(nèi)裝有尾氣凈化吸附劑，可有效地防止尾氣污染。調(diào)節(jié)負(fù)壓風(fēng)機14的功率，功率范圍在IW IOKW之間，保證膨脹石墨與廢氣能夠有效地分離，另使廢氣在尾氣處理裝置15中停留一定的時間，達(dá)到最佳的凈化處理效果。
權(quán)利要求1.一種氣流法可控微波制備膨脹石墨的裝置，包括進料裝置，微波膨化室(7)，成品收集裝置(1 及尾氣處理裝置(15)，其特征在于所述的進料裝置包括未膨脹石墨喂入傳送裝置O)、鼓風(fēng)機C3)和漏料收集裝置(5)，所述的鼓風(fēng)機C3)的噴嘴(4)位于傳送裝置(2) 末端，傳送裝置( 通過電機(1)帶動，漏料收集裝置( 位于進料裝置末端；微波膨化室 (7)的上部裝有微波發(fā)生器(9)，右端裝有噴槍(8)，左端為膨脹石墨出口(10)；膨脹石墨出口(10)與成品收集裝置(1 的上部連接，成品收集裝置(1 從上到下依次為負(fù)壓風(fēng)機 (14)，過濾層(11)和收集斗(1 ；尾氣處理裝置(1 通過負(fù)壓風(fēng)機(14)與成品收集裝置 (12)相連，其內(nèi)裝有尾氣凈化吸附劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣流法可控微波制備膨脹石墨的裝置，其特征是所述的微波膨化室(7)的進料口處設(shè)有旋轉(zhuǎn)式微波反射板(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣流法可控微波制備膨脹石墨的裝置，其特征為所述的膨脹石墨出口(10)和噴槍口(8)位于同一軸線上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣流法可控微波制備膨脹石墨的裝置，其特征為所述的成品收集裝置(1 上下端均為圓錐形，負(fù)壓風(fēng)機(14)進口處裝有過濾層(11)。
專利摘要本實用新型涉及一種氣流法可控微波制備膨脹石墨的裝置，包括進料部分、微波膨化室、成品收集裝置及尾氣處理裝置，進料以氣流為輸送動力，進料部分位于微波膨化室的下端，進料部分的鼓風(fēng)機的噴嘴位于傳送裝置末端；微波膨化室的進口處設(shè)有重量極輕的旋轉(zhuǎn)式微波反射板，微波膨化室的上部裝有微波發(fā)生裝置，右端裝有小功率噴槍，左端為膨脹石墨出口，噴槍口和膨脹石墨出口位于同一軸線；膨脹石墨出口與成品收集裝置連接，成品收集裝置包括小功率負(fù)壓風(fēng)機，過濾層和收集斗，成品收集裝置下端為圓錐形；尾氣處理裝置通過負(fù)壓風(fēng)機與收集器相接。本實用新型具有能耗低，效率高，防止微波泄漏及尾氣污染，適于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。
文檔編號C01B31/04GK202131095SQ201020674089
公開日2012年2月1日 申請日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
發(fā)明者劉愛蓮, 卿昕, 張迎晨, 朱敏聰, 李登新, 翁榮金, 董金慧, 鮑進躍 申請人:東華大學(xué), 中原工學(xué)院, 浪莎針織有限公司