[发明专利]一种具有快速降温功能的竖式石墨化炉

说明书

本发明公开了一种具有快速降温功能的竖式石墨化炉，竖式高温炉体上固设有两个进料管，防护内衬固设于竖式高温炉体内壁，防护内衬内从上到下依次开设有加热腔、保温腔和冷却腔，进料管底端与加热腔连通，加热线圈嵌于加热腔侧壁，搅拌机构固设于加热腔内，抽真空机构设置于竖式高温炉体侧壁，且抽真空机构与加热腔连通，快速冷却机构设置于防护内衬内，储水箱设置于竖式高温炉体一侧，且快速冷却机构与储水箱连通，竖式高温炉体内还开设有真空隔热腔，真空隔热腔内侧壁固设有保温隔热层。本发明提出的一种具有快速降温功能的竖式石墨化炉，通过设置快速冷却机构，大大减少了石墨冷却所需要的时间，进而缩短了生产周期。

技术领域

本发明涉及石墨化设备技术领域，更具体的，涉及一种具有快速降温功能的竖式石墨化炉。

背景技术

随着新能源汽车行业的不断发展，动力电池迅速成为企业界投资的热点，而锂离子电池所用的负极石墨化材料是决定其性能的关键因素，高纯石墨的需求和使用量日益增大，急需高效工业化生产。现有工业化生产石墨化炉主要为艾奇逊炉，由于石墨的导热性能较差，其存在生产周期长、热能消耗大的缺点，且石墨长时间堆积容易结块，影响产品质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于现有的石墨化炉生产周期长且容易结块，影响产品质量。为了克服现有技术的缺陷，本发明提出了一种具有快速降温功能的竖式石墨化炉，通过设置快速冷却机构，大大减少了石墨冷却所需要的时间，进而缩短了生产周期；同时搅拌机构一方面能够将低温区的石墨拨至高温区，缩短加热时间，另一方面能够防止石墨结块。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种具有快速降温功能的竖式石墨化炉，包括竖式高温炉体、进料管、防护内衬、加热线圈、搅拌机构、抽真空机构、快速冷却机构、储水箱和保温隔热层，竖式高温炉体上固设有两个进料管，防护内衬固设于竖式高温炉体内壁，防护内衬内从上到下依次开设有加热腔、保温腔和冷却腔，进料管底端与加热腔连通，加热腔通过第一进料口与保温腔连通，保温腔通过第二进料口与冷却腔连通，且第一进料口和第二进料口同心设置，加热线圈为螺旋式，且加热线圈嵌于加热腔侧壁，搅拌机构固设于加热腔内，抽真空机构设置于竖式高温炉体侧壁，且抽真空机构与加热腔连通，快速冷却机构设置于防护内衬内，储水箱设置于竖式高温炉体一侧，且快速冷却机构与储水箱连通，竖式高温炉体内还开设有真空隔热腔，真空隔热腔内侧壁固设有保温隔热层。

在本发明较佳的技术方案中，所述搅拌机构包括搅拌电机、搅拌轴、搅拌杆、辊轮和导向杆，搅拌电机固设于所述竖式高温炉体顶部，搅拌轴固设于搅拌电机的动力输出端，搅拌轴的侧面垂直固设有两个以上的搅拌杆，搅拌杆上滑动连接有两个辊轮，辊轮的顶部均固设有导向杆，所述加热腔顶部开设有两个环形的导向槽，且每个导向杆自由端均与其中一个导向槽滑动连接。

在本发明较佳的技术方案中，所述辊轮表面均匀固设有锥形凸起，辊轮与锥形凸起一体成型，V形刮板与所述搅拌杆中点固定连接，且V形刮板上均匀开设有两个以上的筛分孔，V形刮板的两端还固设有限位挡板。

在本发明较佳的技术方案中，所述防护内衬由耐火砖制成。

在本发明较佳的技术方案中，所述抽真空机构包括储氮瓶、进气管、排气管、电磁控制阀门、检测盒、氧气浓度传感器、滑块、隔热板、控制电机、螺纹轴和单片机，所述竖式高温炉体的一侧设置有储氮瓶，电磁控制阀门固设于储氮瓶的出口，且电磁控制阀门通过进气管与所述加热腔连通，竖式高温炉体的另一侧设置有检测盒，检测盒通过排气管与加热腔连通，氧气浓度传感器固设于检测盒内，检测盒内滑动连接有滑块，滑块的顶部两端垂直固设有隔热板，控制电机嵌于检测盒内，螺纹轴固设于控制电机的动力输出端，且滑块与螺纹轴螺纹连接，滑块的一侧还开设有通孔，单片机固设于检测盒外侧，且电磁控制阀门、氧气浓度传感器和控制电机均与单片机电性连接。