一种利用热胀效应的石墨烯生产用超声分散装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及石墨烯生产设备技术领域，且公开了一种利用热胀效应的石墨烯生产用超声分散装置，包括分散管，所述分散管的内部中心位置处固定连接有超声波振动杆体，所述超声波振动杆体的外侧壁固定连接有散热块，所述分散管的内侧壁固定连接有吸热块；通过在超声波振动杆体的周围设置散热块，使散热块包覆内部的超声波振动杆体，在超声波振动杆体工作时产生热量时，热量直接由散热块吸收，达到降低其周围温度的目的，此外，散热块与超声波振动杆体之间的接触面积较大，使其可以提升温度吸收效率，同时，散热块的一侧还设有吸热板，使吸热板直接对散热块上的温度进行吸收，进一步降低超声波振动杆体周围的温度。

【技术实现步骤摘要】
一种利用热胀效应的石墨烯生产用超声分散装置
本专利技术涉及石墨烯生产设备
，具体为一种利用热胀效应的石墨烯生产用超声分散装置。
技术介绍
石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，石墨烯的物理性能优异，是一种极具发展潜力的新材料，其中，石墨烯在液体中很难分散，且很容易团聚，这极大影响了石墨烯的应用，现有技术中，针对石墨烯的分散，通常采用超声分散法，超声分散是通过利用特定频率和能量的超声波在液体中振动，从而产生空化作用，并形成大量的微气泡，这些微气泡在形成和破裂的过程中其表面会产生巨大的能量，能起到剪切在作用。目前，为了避免过高的温度对石墨烯的结构造成破坏，一般会在超声波振动杆的外围设置冷凝管，以降低超声波振动杆周围的温度，然而，由于冷凝管与超声波振动杆的接触面积较小，同时，不能根据温度的高低很好的调整冷却速度，导致超声波振动杆周围的温度变化很大，同时，冷却效率较低，此外，现有的装置还需要额外向溶液内部通入空气，起到混合的效果，费时费力。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种利用热胀效应的石墨烯生产用超声分散装置，具备通过设置散热块，将散热块包覆在杆体的周围，使散热块直接吸收杆体周围的温度，同时，通过设置可交替吸收散热块上热量的吸热板，使杆体周围温度保持恒定的优点，解决了由于冷凝管与超声波振动杆的接触面积较小，同时，不能根据温度的高低很好的调整冷却速度，导致超声波振动杆周围的温度变化很大，同时，冷却效率较低，此外，现有的装置还需要额外向溶液内部通入空气，起到混合的效果，费时费力的问题。(二)技术方案为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种利用热胀效应的石墨烯生产用超声分散装置，包括分散管，所述分散管的内部中心位置处固定连接有超声波振动杆体，所述超声波振动杆体的外侧壁固定连接有散热块，所述分散管的内侧壁固定连接有吸热块，所述吸热块的内部固定连接有冷凝管，所述吸热块的外侧壁具有环形开口，所述吸热块的外侧壁位于环形开口上固定连接有冷却环；所述冷却环的内部固定连接有支撑杆，所述支撑杆的内侧壁滑动连接有螺纹杆，所述螺纹杆的外侧壁螺纹连接有螺纹套筒一和螺纹套筒二，所述螺纹套筒一的外侧壁固定连接有吸热板，所述螺纹套筒二的外侧壁固定连接有搅动杆；所述超声波振动杆体的底端固定连接有监测杆，所述监测杆的内侧壁具有容腔，所述监测杆的内部滑动连接有推杆，所述监测杆的底端固定连接有液压传动管，所述液压传动管的一端与所述推杆的底端滑动连接，所述液压传动管的另一端滑动连接有活塞杆，所述活塞杆的顶端与所述螺纹杆的底端固定连接。优选的，所述分散管由两个同心的管体组成，两个同心的管体之间形成隔层，隔层可加入冷却水，使冷却水进一步降低分散管内的温度。优选的，所述散热块的内部固定连接有散热片，所述散热片为铜制金属板，铜制金属板具有良好的散热性能。优选的，所述吸热块共设有四个，四个所述吸热块参照所述分散管的圆心位置处中心对称分布，吸热块对热量进行吸收。优选的，所述支撑杆的内部设有两个所述螺纹套筒二，两个所述螺纹套筒二参照所述螺纹套筒一的中线对称分布，螺纹套筒二沿着支撑杆旋转。优选的，所述螺纹套筒二的外侧壁设有四个所述搅动杆，四个所述搅动杆参照所述螺纹套筒二的圆心位置处中心对称分布，搅动杆对溶液进行搅动。优选的，所述监测杆的内部填充有热膨胀体，所述液压传动管的内部填充有液压油，热膨胀体为水银，液压油用于传导传动力。(三)有益效果与现有技术相比，本专利技术提供了一种利用热胀效应的石墨烯生产用超声分散装置，具备以下有益效果：1、该利用热胀效应的石墨烯生产用超声分散装置，通过在超声波振动杆体的周围设置散热块，使散热块包覆内部的超声波振动杆体，在超声波振动杆体工作时产生热量时，热量直接由散热块吸收，达到降低其周围温度的目的，此外，散热块与超声波振动杆体之间的接触面积较大，使其可以提升温度吸收效率，同时，散热块的一侧还设有吸热板，使吸热板直接对散热块上的温度进行吸收，进一步降低超声波振动杆体周围的温度。2、该利用热胀效应的石墨烯生产用超声分散装置，通过设置支撑杆，支撑杆的内部设有可上下滑动的螺纹杆，螺纹杆的外侧设有螺纹套筒一，螺纹套筒一上设有四个对称的吸热板，再通过在超声波振动杆体的底部设置监测杆，监测杆的内部设有热膨胀体，当超声波振动杆体周围温度过高时，热膨胀体受热膨胀，使热膨胀体推动推杆向下移动，推杆再通过液压传动管内的液压油带动活塞杆上升，使活塞杆带动与之连接的螺纹杆上升，使螺纹杆在上升的过程中，带动螺纹套筒一旋转，使螺纹套筒一再带动四个吸热板旋转，使四个吸热板交替与散热块接触，并对散热块上的热量进行吸收，达到降低散热块温度的目的，其中，吸热板交替吸收散热块上的热量频率受螺纹杆的上升速度影响，螺纹杆的上升速度受活塞杆的推动速度影响，而活塞杆的推动速度又受推杆的推动速度影响，推杆的推动速度受热膨胀体的膨胀速度影响，热膨胀体的膨胀速度影响受温度影响，因此，温度变化越快，热膨胀体的膨胀速度越快，相应的吸热板的交替吸收热量的速度也就越快，从而使超声波振动杆体周围的温度可以保持较低的水平且相对恒定。3、该利用热胀效应的石墨烯生产用超声分散装置，通过在螺纹杆的外侧设置螺纹套筒二，螺纹套筒二的外侧壁设置四个对称的搅动杆，在螺纹杆上下升降的同时，螺纹套筒二被螺纹杆带动旋转，使螺纹套筒二外侧的四个搅动杆对周围的溶液进行搅动，进而达到自动混合的目的，避免需要额外通入空气进行混合搅拌的目的，省时省力。附图说明图1为本专利技术中分散管的截面图；图2为本专利技术中吸热块与散热块的连接关系图；图3为本专利技术中散热块与吸热板的位置关系图一；图4为本专利技术中散热块与吸热板的位置关系图二；图5为本专利技术中超声波振动杆体、散热块和支撑杆的位置关系图，此时，超声波振动杆体周围温度较低；图6为本专利技术中超声波振动杆体、散热块和支撑杆的位置关系图，此时，超声波振动杆体周围温度较低。图中：1、分散管；2、超声波振动杆体；21、散热块；22、散热片；3、吸热块；31、冷凝管；32、冷却环；4、支撑杆；41、螺纹杆；42、螺纹套筒一；43、吸热板；44、螺纹套筒二；45、搅动杆；5、监测杆；51、推杆；52、液压传动管；53、活塞杆。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-6，一种利用热胀效应的石墨烯生产用超声分散装置，包括分散管1，分散管1由两个同心的管体组成，两个同心的管体之间形成隔层，隔层可加入冷却水，使冷却水进一步降低分散管1内的温度，分散管1的内部中心位置处固定连接有超声波振动杆体2，超声本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用热胀效应的石墨烯生产用超声分散装置，包括分散管(1)，其特征在于：所述分散管(1)的内部中心位置处固定连接有超声波振动杆体(2)，所述超声波振动杆体(2)的外侧壁固定连接有散热块(21)，所述分散管(1)的内侧壁固定连接有吸热块(3)，所述吸热块(3)的内部固定连接有冷凝管(31)，所述吸热块(3)的外侧壁具有环形开口，所述吸热块(3)的外侧壁位于环形开口上固定连接有冷却环(32)；/n所述冷却环(32)的内部固定连接有支撑杆(4)，所述支撑杆(4)的内侧壁滑动连接有螺纹杆(41)，所述螺纹杆(41)的外侧壁螺纹连接有螺纹套筒一(42)和螺纹套筒二(44)，所述螺纹套筒一(42)的外侧壁固定连接有吸热板(43)，所述螺纹套筒二(44)的外侧壁固定连接有搅动杆(45)；/n所述超声波振动杆体(2)的底端固定连接有监测杆(5)，所述监测杆(5)的内侧壁具有容腔，所述监测杆(5)的内部滑动连接有推杆(51)，所述监测杆(5)的底端固定连接有液压传动管(52)，所述液压传动管(52)的一端与所述推杆(51)的底端滑动连接，所述液压传动管(52)的另一端滑动连接有活塞杆(53)，所述活塞杆(53)的顶端与所述螺纹杆(41)的底端固定连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种利用热胀效应的石墨烯生产用超声分散装置，包括分散管(1)，其特征在于：所述分散管(1)的内部中心位置处固定连接有超声波振动杆体(2)，所述超声波振动杆体(2)的外侧壁固定连接有散热块(21)，所述分散管(1)的内侧壁固定连接有吸热块(3)，所述吸热块(3)的内部固定连接有冷凝管(31)，所述吸热块(3)的外侧壁具有环形开口，所述吸热块(3)的外侧壁位于环形开口上固定连接有冷却环(32)；
所述冷却环(32)的内部固定连接有支撑杆(4)，所述支撑杆(4)的内侧壁滑动连接有螺纹杆(41)，所述螺纹杆(41)的外侧壁螺纹连接有螺纹套筒一(42)和螺纹套筒二(44)，所述螺纹套筒一(42)的外侧壁固定连接有吸热板(43)，所述螺纹套筒二(44)的外侧壁固定连接有搅动杆(45)；
所述超声波振动杆体(2)的底端固定连接有监测杆(5)，所述监测杆(5)的内侧壁具有容腔，所述监测杆(5)的内部滑动连接有推杆(51)，所述监测杆(5)的底端固定连接有液压传动管(52)，所述液压传动管(52)的一端与所述推杆(51)的底端滑动连接，所述液压传动管(52)的另一端滑动连接有活塞杆(53)，所述活塞杆(53)的顶端与所述螺纹杆(41)的底端固定连接。


2.根据权利要求1所述的一种利用热胀效应的石...

【专利技术属性】
技术研发人员：李娜，王江涛，曹鹏，
申请(专利权)人：李娜，
类型：发明
国别省市：湖南;43