[发明专利]一种用于石墨烯制备的节水型高压均质机

说明书

本发明涉及一种用于石墨烯制备的节水型高压均质机，包括底座、容腔、高压泵、进料管、原料室、出料管和处理器，所述底座上设有输水机构，所述原料室内设有磨切机构，所述输水机构包括水箱、水泵、降温管、回流管和清洁管，所述磨切机构包括电机、转轴、第一磨锥、至少两个第二磨锥和至少两个刀片，该用于石墨烯制备的节水型高压均质机，通过输水机构对容腔进行降温并把水送到原料室内用于对机器进行清洗，循环利用水资源，更加节能环保，不仅如此，通过磨切机构对原料进行切割和研磨，防止原料堵塞或损坏孔道，提高了实用性。

技术领域

本发明涉及新材料设备领域，特别涉及一种用于石墨烯制备的节水型高压均质机。

背景技术

石墨烯独特的力、热、光、电、磁等特性，使其在微电子、生物传感器、储能材料和复合材料领域有着巨大的应用潜力。机械法进行石墨烯剥离，相比其他化学方法制备的石墨烯具有更少的缺陷，结构也较为完整。其中，高压均质机是一种制备石墨烯的常用的机器。Y型金刚石交互容腔具有固定的内部结构，石墨液体经过加压后，经过百微米级的孔道形成超音速射流(可达1000m/s-1500m/s)，在Y型金刚石交互容腔内部产生剧烈的剪切、碰撞、空穴、对射等机械力作用(与单流道不同的是，双股射流对射瞬间相对速度加倍，产生对射爆炸效应)以及相应的热效应，由此引发的机械力化学效应可诱导物料大分子的物理、化学及结构性质发生变化，最终达到均质的效果。

现有的高压均质机清洗起来颇为麻烦，且会浪费不少水资源，增加了维护成本，不仅如此，现有的高压均质机在使用时，原料的颗粒过大可能会造成机器内部堵塞，降低了实用性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于石墨烯制备的节水型高压均质机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于石墨烯制备的节水型高压均质机，包括底座、容腔、高压泵、进料管、原料室、出料管和处理器，所述容腔固定在底座上，所述高压泵固定在容腔的上方，所述进料管的一端通过高压泵与容腔的上方连通，所述进料管的另一端与原料室的下方连通，所述进料管的靠近原料室的一端设有第一阀门，所述容腔的下方与出料管连通，所述处理器固定在容腔外，所述容腔内设有Y型交互孔道，所述底座上设有输水机构，所述原料室内设有磨切机构，所述处理器内设有PLC，所述第一阀门与PLC电连接；

所述输水机构包括水箱、水泵、降温管、回流管和清洁管，所述容腔内设有水冷区，所述水冷区环绕Y型交互孔道设置，所述水箱固定在底座上，所述水泵固定在水箱上，所述降温管的一端通过水泵与水箱内的底部连通，所述降温管的另一端与水冷区的下方连通，所述回流管的两端分别与水冷区的上方和水箱连通，所述清洁管的一端设置在水箱内的底部，所述清洁管的另一端与原料室连通，所述清洁管的靠近原料室的一端设有第二阀门，所述水泵和第二阀门均与PLC电连接；

所述磨切机构包括电机、转轴、第一磨锥、至少两个第二磨锥和至少两个刀片，所述电机固定在原料室内的顶部，所述电机通过转轴与第一磨锥传动连接，所述第二磨锥与第一磨锥啮合，所述第二磨锥与原料室的内壁铰接，所述刀片周向均匀分布在转轴的外周上，所述电机与PLC电连接。

作为优选，为了检测水箱内的水的液面高度，所述水箱内的顶部设有液位传感器，所述液位传感器与PLC电连接。

作为优选，为了便于向水箱内加水，所述水箱的上方设有添加管和管盖，所述添加管的一端与水箱连通，所述管盖盖设在添加管的另一端上。

作为优选，为了检测容腔是否过热，所述容腔上设有温度传感器，所述温度传感器与PLC电连接。

作为优选，为了便于原料的传输，所述原料室的形状为喇叭状，所述原料室的上方的尺寸大于原料室的下方的尺寸。

作为优选，为了提高原料室的密封性，所述原料室的上方设有密封盖，所述密封盖的一端与原料室的上方铰接，所述密封盖的外周上设有橡胶圈。