[发明专利]一种石墨烯颗粒生产设备及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯颗粒生产设备，包括支架（1）和安装在支架（1）上的机体（2），其特征在于：所述机体（2）的顶端密封有顶盖（27），机体（2）对称两侧面的上端分别连通有进料管（6）和进液管（9），机体（2）的内部设置有搅拌装置，所述搅拌装置包括搅拌轴（21）、搅拌竖杆（22）、搅拌横杆（23）和搅拌底杆（24），所述搅拌轴（21）的顶端穿过顶盖（27）与搅拌电机（14）的输出轴固定焊接，且搅拌轴（21）在顶盖（27）上的两侧对称设置有升降气缸（12），两组所述升降气缸（12）的上方设置有升降板（13），且升降端顶部分别焊接在所述升降板（13）底端面的两侧，所述搅拌电机（14）设置在升降板（13）上；

所述进料管（6）上方的支架（1）上安装有空气增压泵（4），且所述空气增压泵（4）与机体（2）内部水平相通，所述进液管（9）与支架（1）之间的机体（2）上还安装有温度显示器（18），进液管（9）与支架（1）之间的机体（2）内壁上安装有温度传感器（17），所述温度显示器（18）与温度传感器（17）水平背向设置，且通过导线电性连接，温度显示器（18）下方的机体（2）侧面上还设置连通有出液管（19）。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯颗粒生产设备，其特征在于：所述进料管（6）与进液管（9）均为L型管道，进料管（6）的顶端设置有漏斗状的进料漏斗（8），进液管（9）的顶端设置有漏斗状的进液漏斗（11），且所述进料漏斗（8）下方的进料管（6）上安装有进料阀门（7），所述进液漏斗（11）下方的进液管（9）上安装有进液阀门（10）。

3.根据权利要求1所述的一种石墨烯颗粒生产设备，其特征在于：所述机体（2）包括外壳、内胆和设置在外壳与内胆之间的隔热填充层（5），机体（2）设置为顶端平行的釜状结构，且机体（2）的底端隔热填充层（5）与内胆之间设置有两组弧型的电加热板（3），隔热填充层（5）填充材料为玻璃纤维，且内胆设置有铝合金材料。

4.根据权利要求1所述的一种石墨烯颗粒生产设备，其特征在于：所述机体（2）的底端还设置有三组出料管（25），所述出料管（25）的底端管口内设置有内螺纹，出料管（25）上设置有出料盖（26），且所述出料盖（26）一侧面的中间连接有顶柱（29），所述顶柱（29）靠近出料盖（26）的上半部分设置有外螺纹，且顶柱（29）与出料管（25）之间通过螺纹密封连接，顶柱（29）的高度与出料管（25）的长度相同，出料盖（26）的侧面上刻设有防滑纹。

5.根据权利要求1所述的一种石墨烯颗粒生产设备，其特征在于：所述出液管（19）在机体（2）的一侧上下均匀间隔设置有三组，三组出液管（19）上均安装有出液阀门（20），所述搅拌电机（14）对称的两侧通过斜撑杆（15）与升降板（13）固定连接，所述斜撑杆（15）的两端分别与搅拌电机（14）和升降板（13）焊接固定，且搅拌电机（14）上还套设有用于隔音的隔音盒（16）。

6.根据权利要求5所述的一种石墨烯颗粒生产设备，其特征在于：所述搅拌轴（21）下端均匀间隔连接有四组搅拌横杆（23）和两组搅拌底杆（24），两组所述搅拌底杆（24）呈弧形结构对称设置在搅拌轴（21）的最下方，四组搅拌横杆（23）对称设置在搅拌底杆（24）上方，且搅拌底杆（24）与搅拌横杆（23）的端部分别连接两组处于最外侧的搅拌竖杆（22），所述搅拌竖杆（22）共设置有四组，中间两组搅拌竖杆（22）分别竖直连接两组搅拌横杆（23）。

7.根据权利要求5所述的一种石墨烯颗粒生产设备，其特征在于：所述搅拌轴（21）在顶盖（27）的上下两端均套接有轴承座（28），两组轴承座（28）均为顶盖（27）焊接固定，且一组轴承座（28）内的搅拌轴（21）上下两端还套接有密封圈（30）。

8.一种权利要求1-7任一项所述的石墨烯颗粒生产设备的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、通过进料管（6）与进液管（9）分别将石墨烯粉末和离子在机体（2）内混合，并通过搅拌电机（14）转动，带动搅拌轴（21）、搅拌底杆（24）、搅拌竖杆（22）和搅拌横杆（23）的转动，对混合溶液进行搅拌；

S2、将石墨烯溶液静置4小时，通过三组出液管（19）将上层溶液去除，并对电加热板（3）进行通电，通过温度传感器（17）将机体（2）内温度传递到温度显示器（18）上，控制温度在150℃，干燥8小时；

S3、通过进液管（9）将乙醇与干燥后的石墨烯容易混合，并将进液阀门（10）、进料阀门（7）和出液阀门（20）关闭，通过空气增压泵（4）向机体（2）内进行增压；

S4、打开搅拌电机（14），并调节气缸的升降移动，使搅拌电机（14）连接的搅拌轴（21）、搅拌底杆（24）、搅拌竖杆（22）和搅拌横杆（23）在机体（2）内上下高速搅拌，将对石墨烯直接造粒，得到不规则的石墨烯初生级颗粒，完成对石墨烯颗粒的初步加工；

S5、之后通过旋转出料盖（26），将出料盖（26）与顶柱（29）从出料管（25）内取出，将初步得到的石墨烯颗粒取出，重新与乙醇混合后喷雾干燥器内进行高压喷涂，得到石墨烯颗粒。