【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及化工技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種氧化爐。
背景技術(shù):
石墨烯作為一種二維蜂窩狀炭質(zhì)新材料,具有力學性能突出(1060gpa)、比表面積巨大(2600m~2/g)、導電性能出色等特點,已成功應用于納電子器件、光子傳感器和基因測序等領(lǐng)域。石墨烯優(yōu)異的儲能特性是當前重要的研究方向,與商品化的石墨電極相比,石墨烯擁有近三倍的理論儲能容量,為應對日益增長的能源需求提供了新的思路。而石墨烯很難作為單一原料生產(chǎn)某種產(chǎn)品,主要是利用其突出特性與其他材料體系進行復合,從而獲得具有優(yōu)異性能的石墨烯復合材料。因此,研制石墨烯復合材料的高效生產(chǎn)設備具有重要的現(xiàn)實意義。
在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:現(xiàn)有的制取石墨烯復合材料的設備中氧化爐不具備自動旋轉(zhuǎn)的功能,使得氧化爐內(nèi)的原材料因加熱不均勻和混合不均勻而影響制備出的石墨烯的質(zhì)量。另外,現(xiàn)有的氧化爐,很難在空氣存在的情況下,能同時達到這么高的溫度及這么大體積。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明實施例提供一種加熱均勻并自動攪拌的氧化爐。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明實施例提供以下技術(shù)方案:
一種氧化爐包括氧化爐本體和承載組件,所述氧化爐本體安裝于所述承載組件;所述氧化爐本體包括外殼、內(nèi)殼和加熱管,所述外殼其設置有收容腔,并且所述外殼與所述承載組件固定連接;內(nèi)殼位于所述收容腔內(nèi),并且所述內(nèi)殼可相對于所述外殼旋轉(zhuǎn);加熱管位于所述收容腔內(nèi),并且所述加熱管環(huán)繞于所述內(nèi)殼的外側(cè)面。
在一些實施例中,所述外殼包括第一殼體和第二殼體,所述第一殼體的一側(cè)邊與所述第二殼體的一側(cè)邊鉸接連接,所述第一殼體的另一側(cè)邊與所述第二殼體的另一側(cè)邊卡扣連接。
在一些實施例中,所述外殼的兩端端面中央分別設置有安裝孔,所述安裝孔與所述收容腔連通;所述安裝孔的一部分位于所述第一殼體的端面,另一部分位于所述第二殼體的端面。
在一些實施例中,所述外殼的內(nèi)表面設置有隔熱層,所述隔熱層覆蓋所述外殼的所有內(nèi)表面。
在一些實施例中,所述內(nèi)殼包括內(nèi)筒和連接管,所述連接管共有兩個,兩個所述連接管分別與所述內(nèi)筒的兩端固定連接,并且兩個所述連接管均與所述內(nèi)殼本體的內(nèi)部連通。
在一些實施例中,所述連接管的一端與所述內(nèi)筒固定連接,另一端穿過所述安裝孔,伸出所述外殼;所述內(nèi)殼可繞所述連接管,相對于所述外殼旋轉(zhuǎn)。
在一些實施例中,所述承載組件包括第一承載框架、第二承載框架和第一驅(qū)動裝置;所述第一承載框架與所述第二承載框架沿第一轉(zhuǎn)動軸鉸接;所述第一驅(qū)動裝置一端與所述第一承載框架鉸接,另一端與所述第二承載框架鉸接;所述第一承載框架與所述第一殼體固定連接,所述第二承載框架與所述第二殼體固定連接。
在一些實施例中,所述承載組件還包括第三承載框架和第二驅(qū)動裝置,所述第二承載框架與所述第三承載框架沿第二轉(zhuǎn)動軸鉸接鉸接;所述第一轉(zhuǎn)動軸與第二轉(zhuǎn)動軸相互垂直,并且所述第一轉(zhuǎn)動軸與第二轉(zhuǎn)動軸均與水平面平行;所述第二驅(qū)動裝置一端與所述第二承載框架鉸接,另一端與所述第三承載框架鉸接。
在一些實施例中,所述承載組件還包括第三驅(qū)動裝置,所述第三驅(qū)動裝置所述第三驅(qū)動裝置固定于所述第二承載框架,并與所述內(nèi)殼連接,用于驅(qū)動所述內(nèi)殼相對于所述外殼旋轉(zhuǎn)。
在一些實施例中,所述第一承載框架的一邊框與所述第一殼體一側(cè)邊固定連接,所述第一承載框架的另一邊框與所述第一殼體另一側(cè)邊固定連接;所述第一承載框架的一邊框與所述第二承載框架鉸接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明實施例的一種氧化爐包括氧化爐本體和承載組件,所述氧化爐本體安裝于所述承載組件;所述氧化爐本體包括外殼、內(nèi)殼和加熱管,所述外殼其設置有收容腔,并且所述外殼與所述承載組件固定連接;內(nèi)殼位于所述收容腔內(nèi),并且所述內(nèi)殼可相對于所述外殼旋轉(zhuǎn);加熱管位于所述收容腔內(nèi),并且所述加熱管環(huán)繞于所述內(nèi)殼的外側(cè)面。通過以上方式,使得該氧化爐在加工材料的過程中,一方面可以保障所述內(nèi)殼內(nèi)的原材料受熱均勻,另一方面也可起到一定的攪拌作用,從而有利于原材料在氧化爐內(nèi)進行徹底的氧化反應。
【附圖說明】
一個或多個實施例通過與之對應的附圖中的圖片進行示例性說明,這些示例性說明并不構(gòu)成對實施例的限定,附圖中具有相同參考數(shù)字標號的元件表示為類似的元件,除非有特別申明,附圖中的圖不構(gòu)成比例限制。
圖1為本發(fā)明的實施例提供的一種氧化爐的結(jié)構(gòu)示意立體圖;
圖2為圖1中氧化爐的氧化爐本體的結(jié)構(gòu)示意圖,其中氧化爐本體處于打開狀態(tài);
圖3為圖2中內(nèi)殼的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖1中氧化爐的承載組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
為了便于理解本發(fā)明,下面結(jié)合附圖和具體實施例,對本發(fā)明進行更詳細的說明。需要說明的是,當元件被表述“固定于”另一個元件,它可以直接在另一個元件上、或者其間可以存在一個或多個居中的元件。當一個元件被表述“連接”另一個元件,它可以是直接連接到另一個元件、或者其間可以存在一個或多個居中的元件。本說明書所使用的術(shù)語“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”、“底部”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”“第三”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
除非另有定義,本說明書所使用的所有的技術(shù)和科學術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本說明書中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的,不是用于限制本發(fā)明。本說明書所使用的術(shù)語“和/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。
此外,下面所描述的本發(fā)明不同實施例中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。
請參閱圖1,本發(fā)明實施例提供一種氧化爐100,包括氧化爐本體10和承載組件20。所述氧化爐本體10沿橫向(即,軸向)安裝于所述承載組件20。
具體的,如圖2所示,所述氧化爐本體10包括外殼11和內(nèi)殼12,所述外殼11收容所述內(nèi)殼12,并且所述內(nèi)殼12可相對于所述外殼11旋轉(zhuǎn)。所述外殼11為中空圓柱體,所述外殼11的內(nèi)部形成有收容腔111,用于收容所述內(nèi)殼12。所述外殼11包括第一殼體112和第二殼體113,所述第一殼體112和第二殼體113均為半圓柱體,并且相互對稱。所述第一殼體112的一側(cè)邊與所述第二殼體113的一側(cè)邊鉸接連接,所述第一殼體112的另一側(cè)邊與所述第二殼體113的另一側(cè)邊卡扣連接。所述第一殼體112的兩個側(cè)邊分別位于所述第一殼體112的圓弧形側(cè)壁的兩端,所述第二殼體113的兩個側(cè)邊分別位于所述第二殼體113的圓弧形側(cè)壁的兩端。所述第一殼體112和第二殼體113經(jīng)扣合形成中空圓柱體。所述第一殼體112和第二殼體113可相互開合,以方便所述內(nèi)殼12安裝于所述收容腔111,或者從所述收容腔111中拆卸下來。
所述外殼11的兩端端面中央分別設置有安裝孔114,所述安裝孔114與所述收容腔111連通。所述外殼11的端面由第一殼體112的端面和第二殼體113的端面組成,所述安裝孔114的一部分位于所述第一殼體112的端面,另一部分位于所述第二殼體113的端面。在本實施例中,所述安裝孔114的一半位于所述第一殼體112的端面,另一半位于所述第二殼體113的端面。
所述氧化爐本體10還包括加熱管13,所述加熱管115位于所述收容腔111內(nèi),并沿所述外殼11的內(nèi)側(cè)面均勻分布。所述加熱管115位于所述外殼11的內(nèi)側(cè)面與所述內(nèi)殼12的外側(cè)面之間(即,即,所述加熱管115環(huán)繞于所述內(nèi)殼12的外側(cè)面)。所述加熱管115用于加熱所述內(nèi)殼12。
所述外殼11的內(nèi)表面設置有隔熱層116,所述隔熱層116覆蓋所述外殼11的所有內(nèi)表面,可防止所述加熱管13產(chǎn)生的熱量從所述收容腔111內(nèi)向外流失,從而使得所述外殼11的外側(cè)面保持較低的溫度。
所述內(nèi)殼12包括內(nèi)筒121和連接管122,所述內(nèi)筒121大體呈圓筒狀,所述連接管122共有兩個,兩個所述連接管122分別與所述內(nèi)筒121的兩端固定連接(該固定連接的方式為法蘭連接),并且兩個所述連接管122均與所述內(nèi)殼本體121的內(nèi)部連通。
如圖3所示,所述連接管122的一端與所述內(nèi)筒121法蘭連接,另一端穿過所述安裝孔112,伸出所述外殼11。所述內(nèi)殼12相對于所述外殼11,繞所述連接管122旋轉(zhuǎn)。所述連接管122的另一端設置有旋轉(zhuǎn)門1221,所述旋轉(zhuǎn)門1221用于封閉所述內(nèi)殼12的內(nèi)部空間。通過轉(zhuǎn)動所述旋轉(zhuǎn)門1221的把手,可將所述旋轉(zhuǎn)門1221打開或關(guān)上,從而實現(xiàn)加料和出料。
請參閱圖4并結(jié)合圖1,所述承載組件20包括第一承載框架21、第二承載框架22、第三承載框架23、第一驅(qū)動裝置24、第二驅(qū)動裝置25和第三驅(qū)動裝置26。
所述第一承載框架21與所述第二承載框架22沿第一轉(zhuǎn)動軸鉸接,所述第二承載框架22與所述第三承載框架23沿第二轉(zhuǎn)動軸鉸接鉸接。所述第一轉(zhuǎn)動軸與第二轉(zhuǎn)動軸相互垂直,并且所述第一轉(zhuǎn)動軸與第二轉(zhuǎn)動軸均與水平面平行。所述第一驅(qū)動裝置24一端與所述第一承載框架21鉸接,另一端與所述第二承載框架22鉸接,用于驅(qū)動所述第一承載框架21相對于所述第二承載框架22轉(zhuǎn)動。所述第二驅(qū)動裝置25一端與所述第二承載框架22鉸接,另一端與所述第三承載框架23鉸接,用于驅(qū)動所述第一承載框架21和第二承載框架22相對于所述第三承載框架23轉(zhuǎn)動。所述第三驅(qū)動裝置26固定于所述第二承載框架22,并與所述連接管122連接,用于驅(qū)動所述內(nèi)殼12繞所述連接管122,相對于所述外殼11旋轉(zhuǎn)。
所述第一驅(qū)動裝置24和第二驅(qū)動裝置25可以是氣缸、液壓缸或線性電機中的任一種。所述第三驅(qū)動裝置26可以是氣動馬達或步進電機。
所述第一承載框架21為一矩形框架,所述第一承載框架21套設于所述第一殼體112,并與所述第一殼體112固定連接。所述第一承載框架21的一邊框與所述第一殼體112一側(cè)邊固定連接,所述第一承載框架21的另一邊框與所述第一殼體112另一側(cè)邊固定連接。所述第一承載框架21的一邊框與所述第二承載框架22鉸接。所述第一驅(qū)動裝置24共有兩個,分別與所述第一承載框架21的另外兩個邊框鉸接。所述另外兩個邊框分別靠近所述外殼11的兩端端面,并位于所述第一承載框架21的兩相對側(cè)。
所述第二承載框架22與所述第二殼體113固定連接。
所述第三驅(qū)動裝置26和所述連接管122之間由傳動機構(gòu)連接。在本實施例中,所述傳動機構(gòu)為帶傳動機構(gòu),所述皮帶分別套設于所述第三驅(qū)動裝置26的轉(zhuǎn)動軸和所述連接管122上,當所述第三驅(qū)動裝置26的轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動時,可帶動帶動所述皮帶轉(zhuǎn)動,所述皮帶可帶動所述連接管122轉(zhuǎn)動。皮帶傳動機構(gòu)的優(yōu)點是:1、可用于兩軸中心距離較大的傳動;2、皮帶具有彈性,可起到緩和沖擊和振動載荷,使運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、無噪聲;3、當過載是,皮帶即在輪上打滑,可防止其它零件損壞;4、結(jié)構(gòu)簡單,設備維護方便。
可以理解的是,在其它一些實施例中,所述傳動機構(gòu)還可以是齒輪傳動機構(gòu)或者連桿傳動機構(gòu)。
在安裝和拆卸所述內(nèi)殼12時,所述第一驅(qū)動裝置24可驅(qū)動所述第一承載框架21相對于所述第二承載框架22轉(zhuǎn)動。在此過程中,由于所述第一殼體112與所述第一承載框架21固定連接,所述第二承載框架22與所述第二殼體113固定連接。所述第一殼體112相對于所述第二殼體113轉(zhuǎn)動,使得所述外殼11打開,便于所述內(nèi)殼12的安裝和拆卸。
在使用所述氧化爐100的過程中,所述加熱管114產(chǎn)生熱量加熱所述內(nèi)殼12內(nèi)的原材料。在此過程中,所述第三驅(qū)動裝置26帶動所述內(nèi)殼12旋轉(zhuǎn),一方面可以保障所述內(nèi)殼12內(nèi)的原材料受熱均勻,另一方面也可起到一定的攪拌作用。
在加工完成后,可使所述第二驅(qū)動裝置25驅(qū)動所述驅(qū)動所述第一承載框架21和第二承載框架22相對于所述第三承載框架23轉(zhuǎn)動。在此過程之前,先打開所述連接管122的旋轉(zhuǎn)門,在所述氧化爐本體10傾斜后,加工后的材料將從開口向下的連接管122中流出。此出料過程不僅節(jié)省人力,而且簡單快捷,實現(xiàn)了自動化生產(chǎn)。
最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;在本發(fā)明的思路下,以上實施例或者不同實施例中的技術(shù)特征之間也可以進行組合,步驟可以以任意順序?qū)崿F(xiàn),并存在如上所述的本發(fā)明的不同方面的許多其它變化,為了簡明,它們沒有在細節(jié)中提供;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。