[实用新型]一种全方位监测温度和压强的热裂解法生产球形纳米石墨烯的设备

说明书

本实用新型公开了一种全方位监测温度和压强的热裂解法生产球形纳米石墨烯的设备，包括设备主体，设备主体包括热裂解反应釜，热裂解反应釜一端的外侧设有液压气缸，热裂解反应釜另一端设有法兰，液压气缸的输出轴伸入热裂解反应釜内部，输出轴位于热裂解反应釜内部的一端上设有推动环，热裂解反应釜的管壁上均布有温度传感器和压强传感器，温度传感器和压强传感器交替设置，温度传感器包括保护外壳，保护外壳为一侧开口结构，保护外壳内设有蓄电池和温度检测元件，温度检测元件与开口相对应，压强传感器包括两个壳体，两个壳体配合形成空腔，空腔内固定设有安装板，安装板上固定设有压强传感器芯片，壳体上设有通孔，通孔与压强传感器相对应。本实用新型能够自动出料，且能顾全方位监测温度和压强。

技术领域

本实用新型涉及石墨烯生产设备领域，具体涉及一种全方位监测温度和压强的热裂解法生产球形纳米石墨烯的设备。

背景技术

石墨烯是由单层的碳原子紧密排列成二维的蜂巢状六角格子的一种物质。和金刚石、石墨、富勒烯、碳纳米管还有无定形碳一样，它是一种单纯由碳元素构成的物质(单质)。通过热裂解法制备石墨烯相对于常规方法，具有高效快速的特点。目前通过热裂解法生产球形纳米石墨烯的的设备，在反应完成之后，是通过打开法兰然后取出反应器中得到的反应产物，这样会造成取料麻烦，而且取料不是很彻底，且在生产过程中，是在通气口对热裂解反应釜内部的压强的温度进行测试，导致测试结果不是很准，且由于热裂解反应釜各个位置的温度和压强不是完全一致，导致误差较大。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种能够自动出料，且能顾全方位监测温度和压强的热裂解法生产球形纳米石墨烯的设备。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种全方位监测温度和压强的热裂解法生产球形纳米石墨烯的设备，包括设备主体，所述设备主体包括热裂解反应釜，所述热裂解反应釜一端的外侧设有液压气缸，所述热裂解反应釜另一端设有法兰，所述液压气缸的输出轴的一端伸入所述热裂解反应釜内部，所述输出轴位于所述热裂解反应釜内部的一端上设有推动环，所述推动环外径大小与所述热裂解反应釜内径大小相适配，所述热裂解反应釜的管壁上均布有温度传感器和压强传感器，所述温度传感器和压强传感器交替设置，所述温度传感器包括保护外壳，所述保护外壳为一侧开口结构，所述保护外壳内设有蓄电池和温度检测元件，所述温度检测元件与所述开口相对应，所述开口与所述热裂解反应釜内部联通，所述压强传感器包括两个壳体，所述两个壳体配合形成空腔，所述空腔内固定设有安装板，所述安装板上固定设有压强传感器芯片，所述壳体上设有通孔，所述通孔与所述压强传感器相对应，所述通孔与所述热裂解反应釜内部联通。

在本技术方案中：通过热裂解法在热裂解反应釜中生产石墨烯，在反应完成之后，产生的石墨烯粉末会有一部分附着在热裂解反应釜内壁上，通过液压气缸带动电子点火杆往复运动，电子点火杆上的推动环在往复运动中就可以把附着在热裂解反应釜内部和内壁上附着的石墨烯产品粉末从热裂解反应釜另一侧的法兰处推出，在反应前期的充气和反应过程中，均匀分布在热裂解反应釜的上管壁上的温度传感器和压强传感器可以对热裂解反应釜不同位置的温度和压强进行全面检测，热裂解反应釜内部的温度和压强分别通过开口和通孔传达到温度传感器和压强传感器，使反应条件得到更好的控制，使反应过程能够更加顺利地进行，温度传感器通过蓄电池为温度检测元件供电，而保护外壳可以对蓄电池和温度检测元件进行保护，压强传感器通过在空腔内设置安装板，压强传感器芯片固设于安装板上，使压强传感器芯片不与壳体直接接触，安装基板还可选用受热胀冷缩变形非常小的材料，使压强传感器芯片不受壳体变形挤压的影响，提高该压强传感器检测的精度。

优选的，所述设备主体上还设有热能发电机，所述热能发电机的热能接收器通过导热管与所述热裂解反应釜内部连接，所述导热管与所述热裂解反应釜连接处设有控制阀。由于热裂解法生产球形纳米石墨烯的会产生大量的热量，所以在热裂解完成之后，可以对热裂解产生的热量进行利用，热裂解完成之后，打开控制阀，热量通过导热管到达热能发电机的热能接收器，从而热能发电机进行发电。