一种高温旋转管式炉

摘要

本发明属于管式炉领域，尤其涉及一种高温旋转管式炉，包括高温炉体，高温炉体的一侧内壁上开设有转孔，转孔内转动安装有转轴，转轴的两端均延伸至转孔外，转轴的一端延伸至高温炉体内并固定安装有炉管，转轴上开设有环形槽，环形槽内滑动安装有滑块，滑块的一侧延伸至环形槽外，高温炉体的顶侧内壁上固定安装有固定板，固定板的一侧内壁上固定安装有两个竖柱，靠近转轴的竖柱的一侧开设有滑孔，通过电机在转动的同时带动L型滑杆来回滑动进而带动两个撞击杆来回撞击炉管，使炉管内的原料产生震动，防止原料结块，方便管内原料跟随炉管转动，使原料干燥均匀，满足了人们的使用需求。

权利要求

1.一种高温旋转管式炉，其特征在于，包括高温炉体(1)和安装在高温炉体内的炉管(4)，所述高温炉体两侧内壁上均开设有转孔(2)，左侧转孔内转动安装有转轴(3)，炉管两端卡设有盖板(27)，转轴的外端通过链轮链条连接有电机(26)，转轴的内端固定安装在盖板上，右侧转孔内转动安装有端部固定在右侧盖板且与炉管相通的通气管，通气管上连接有碳源(29)和保护气体(30)，转轴上开设有环形槽(5)，环形槽内的转轴芯部开设有轴向通孔，该通孔内安装有穿过左侧盖板与炉管相通的导气管(31)；

环形槽内滑动安装有滑块(6)，滑块的一侧延伸至环形槽外，高温炉体的顶侧内壁上固定安装有固定板(7)，固定板的一侧内壁上固定安装有两个竖柱(8)，靠近转轴的竖柱的一侧开设有滑孔(9)，滑孔内活动安装有L型滑杆(10)，L型滑杆的两端均延伸至滑孔外，L型滑杆的底端转动安装在滑块(6)的顶侧上，两个竖柱(8)相互靠近的一侧固定安装有同一个弧形板(11)，弧形板的上方设有半椭圆块(12)，半椭圆块与弧形板的顶侧相接触，半椭圆块的顶侧固定安装有U型杆(13)，U型杆上套接有圆环，U型杆的上方设有转动安装在固定板(7)一侧上的L型转柱(15)，L型转柱(15)的一端延伸至U型杆内并与圆环(14)的顶侧相接触，两个竖柱(8)相互靠近的一侧均开设有压孔(16)，两个压孔(16)内均活动安装有L型杆(17)，L型杆的两端压孔(16)外，两个L型杆(17)相互靠近的一端均固定安装有推板(18)，两个推板(18)的底端固定安装有同一个横杆(19)。

2.如权利要求1所述的一种高温旋转管式炉，其特征在于，固定板(7)两侧均固定安装有L型板(20)，L型板(20)的底侧均开设有撞击孔(21)，两个撞击孔(21)内均滑动安装有撞击杆(22)，撞击杆(22)的两端均延伸至撞击孔(21)外，两个撞击杆(22)的顶端均转动安装有连杆(23)，两个连杆(23)的顶端均转动安装在横杆(19)的底侧上，靠近转轴(3)的一个撞击杆(22)的底端与炉管(4)的顶侧相接触。

3.如权利要求2所述的一种高温旋转管式炉，其特征在于，所述L型滑杆(10)的底侧固定安装有两个位于两个竖柱(8)之间的挤压块(24)，其中一个挤压块(24)与L型转柱(15)的一侧相接触。

4.如权利要求2所述的一种高温旋转管式炉，其特征在于，所述U型杆(13)上套接有弹簧，弹簧的两端分别固定安装在半椭圆块(12)和圆环(14)相互靠近的一侧上。

5.如权利要求2所述的一种高温旋转管式炉，其特征在于，所述固定板(7)上固定安装有两个限位柱(25)，两个限位柱(25)位于挤压块(24)的下方，其中一个限位柱(25)与L型转柱(15)的一侧相接触，两个限位柱(25)之间固定安装有转动柱，L型转柱(15)的一侧开设有转动孔，转动柱的一端贯穿转动孔。

6.如权利要求2所述的一种高温旋转管式炉，其特征在于，转轴(3)远离炉管(4)的一端固定安装有从动链轮，电机(26)的输出轴上固定安装有主动链轮，主动链轮和从动链轮通过传动链条连接。

7.如权利要求2所述的一种高温旋转管式炉，其特征在于，所述高温炉体(1)的底侧固定安装有底座。

8.如权利要求2所述的一种高温旋转管式炉，其特征在于，所述高温炉体(1)包裹炉管(4)处为保温材质的加热筒(28)。

9.如权利要求2所述的一种高温旋转管式炉，其特征在于，所述炉管(4)的端部可拆卸安装有过滤网，所述过滤网孔径为10～20nm。

说明书

一种高温旋转管式炉

技术领域

[0001] 本发明属于管式炉领域，涉及一种高温旋转管式炉。

背景技术

[0002] 石墨烯是由sp2杂化碳原子键合，且具有六方点阵蜂窝状二维结构的单层平面石墨，厚度仅为0.34nm，理论上具有优异的力学、热学、光学和电学性能。其中，力学方面，其断裂强度为125GPa、杨氏模量为1.1TPa，强度是普通钢的100倍；热学方面，导热系数可达5000W/(mK)，是室温下铜的导热率的10倍多；光学方面，其可见光透过率有97.7％，几乎透明；电学方面，石墨烯的电子迁移率达到20000cm2/(vs)、电导率可达106S/m，是室温下导电性最佳的材料。在制备石墨烯复合材料的时候，经常会用到管式炉。管式炉能够使得粉末在悬浮或者下降过程中与气氛充分反应，或者使得烧结制品所处环境温度均匀，保证成型尺寸。

[0003] 授权公告号CN207262948U的实用新型专利公开了一种高温旋转管式炉，包括：下箱体、设置在下箱体之上的高温炉体、安装在高温炉体内的炉管、以及设置在炉管一端的旋转装置，所述旋转装置包括电机、设置在电机上的第一链轮和设置在炉管上的第二链轮，但是炉管内的原料由于潮湿容易结块，一旦结块就容易干燥不均匀，影响干燥效率，存在改进的空间。

发明内容

[0004] 有鉴于此，本发明为了解决炉管内的原料由于潮湿容易结块，一旦结块就容易干燥不均匀，影响干燥效率的问题，提供一种高温旋转管式炉。

[0005] 为达到上述目的，本发明提供一种高温旋转管式炉，包括高温炉体和安装在高温炉体内的炉管，所述高温炉体两侧内壁上均开设有转孔，左侧转孔内转动安装有转轴，炉管两端卡设有盖板，转轴的外端通过链轮链条连接有电机，转轴的内端固定安装在盖板上，右侧转孔内转动安装有端部固定在盖板且与炉管相通的通气管，通气管上连接有碳源和保护气体，转轴上开设有环形槽，环形槽内的转轴芯部开设有轴向通孔，该通孔内安装有穿过左侧盖板与炉管相通的导气管。

[0006] 有益效果：电机通过链轮链条带动转轴转动，进而带动炉管转动，同时向炉管内通入惰性保护气体和碳源，使得碳源逐渐沉积在二氧化硅粉末表面上，形成二氧化硅/石墨烯复合物微球，多余的气体通过盖板左侧的导气管排出，也可以进行收集，二氧化硅干燥均匀且与碳源充分接触，碳源均匀包覆在二氧化硅表面。

[0007] 进一步，环形槽内滑动安装有滑块，滑块的一侧延伸至环形槽外，高温炉体的顶侧内壁上固定安装有固定板，固定板的一侧内壁上固定安装有两个竖柱，靠近转轴的竖柱的一侧开设有滑孔，滑孔内活动安装有L型滑杆，L型滑杆的两端均延伸至滑孔外，L型滑杆的底端转动安装在滑块的顶侧上，两个竖柱相互靠近的一侧固定安装有同一个弧形板，弧形板的上方设有半椭圆块，半椭圆块与弧形板的顶侧相接触，半椭圆块的顶侧固定安装有U型杆，U型杆上套接有圆环，U型杆的上方设有转动安装在固定板一侧上的L型转柱,L型转柱的一端延伸至U型杆内并与圆环的顶侧相接触，两个竖柱相互靠近的一侧均开设有压孔，两个压孔内均活动安装有L型杆，L型杆的两端压孔外，两个L型杆相互靠近的一端均固定安装有推板，两个推板的底端固定安装有同一个横杆，当L型转柱转动到与另一个限位柱相接触时，此时弹簧被压缩到最大状态，在弹簧的压力下使得半椭圆块在弧形板上滑动到最右边，半椭圆块滑动挤压推板使其在压孔内滑动，推板滑动带动L型杆向右移动，L型滑杆移动带动横杆移动，横杆移动带动另一个L型杆和另一个推板向右移动。

[0008] 有益效果：启动电机，电机的输出轴通过链轮链条的传动带动转轴转动，转轴转动带动炉管转动，炉管转动带动连接轴在转动槽内转动，同时转轴转动带动滑块在环形槽内滑动，滑块滑动带动L型滑杆在滑孔内来回滑动，L型滑杆滑动带动挤压块挤压L型转柱使L型转柱与限位柱相分离并以转动柱为中心转动，L型转柱转动挤压圆环使其在U型杆上滑动，同时L型转柱转动带动U型杆和半椭圆块转动，弹簧发生弹性形变，当L型转柱转动到与另一个限位柱相接触时，此时弹簧被压缩到最大状态，在弹簧的压力下使得半椭圆块在弧形板上滑动到最右边，半椭圆块滑动挤压推板使其在压孔内滑动，推板滑动带动L型杆向右移动，L型滑杆移动带动横杆移动，横杆移动带动另一个L型杆和另一个推板向右移动，同时横杆移动带动连杆转动，连杆转动带动撞击杆撞击炉管，电机在转动的同时带动L型滑杆来回滑动进而带动两个撞击杆来回撞击炉管。

[0009] 进一步，固定板两侧均固定安装有L型板，L型板的底侧均开设有撞击孔,两个撞击孔内均滑动安装有撞击杆，撞击杆的两端均延伸至撞击孔外，两个撞击杆的顶端均转动安装有连杆，两个连杆的顶端均转动安装在横杆的底侧上，靠近转轴的一个撞击杆的底端与炉管的顶侧相接触，有益效果：横杆移动带动连杆转动，连杆转动带动撞击杆撞击炉管。

[0010] 进一步，所述L型滑杆的底侧固定安装有两个位于两个竖柱之间的挤压块，其中一个挤压块与L型转柱的一侧相接触。

[0011] 进一步，所述U型杆上套接有弹簧，弹簧的两端分别固定安装在半椭圆块和圆环相互靠近的一侧上，有益效果：L型转柱转动带动U型杆和半椭圆块转动，弹簧发生弹性形变。

[0012] 进一步，所述固定板上固定安装有两个限位柱，两个限位柱位于挤压块的下方，其中一个限位柱与L型转柱的一侧相接触，两个限位柱之间固定安装有转动柱，L型转柱的一侧开设有转动孔，转动柱的一端贯穿转动孔，有益效果：L型滑杆滑动带动挤压块挤压L型转柱使L型转柱与限位柱相分离并以转动柱为中心转动。

[0013] 进一步，转轴远离炉管的一端固定安装有从动链轮，电机的输出轴上固定安装有主动链轮，主动链轮和从动链轮通过传动链条连接。有益效果：启动电机，电机的输出轴通过主动链轮和从动链轮的配合转动带动转轴转动，进而带动炉管转动。

[0014] 进一步，高温炉体的底侧固定安装有底座。

[0015] 进一步，高温炉体包裹炉管处为保温材质的加热筒。有益效果：保温材质的加热筒能够加强炉管内原料的烘干效果。

[0016] 进一步，炉管的端部可拆卸安装有过滤网，所述过滤网孔径为10～20nm。有益效果：过滤网能够防止炉管内的粉末状原料从炉管端部吹出。

[0017] 本发明的有益效果在于：

[0018] 1、本发明所公开的高温旋转管式炉，电机通过链轮链条带动转轴转动，进而带动炉管转动，同时向炉管内通入惰性保护气体和碳源，使得碳源逐渐沉积在二氧化硅粉末表面上，形成二氧化硅/石墨烯复合物微球，多余的气体通过盖板左侧的导气管排出，也可以进行收集；并且电机在转动的同时带动L型滑杆来回滑动进而带动两个撞击杆来回撞击炉管，使炉管内的二氧化硅原料产生震动，防止二氧化硅原料结块，方便管内二氧化硅原料跟随炉管转动，使二氧化硅干燥均匀且与碳源充分接触，碳源均匀包覆在二氧化硅表面，提高二氧化硅/石墨烯复合物微球制备效率。

[0019] 2、本发明所公开的高温旋转管式炉，炉管两侧安装孔径为10～20nm的过滤网，过滤网能够防止在通碳源或者惰性保护气体时，能够起到防止二氧化硅粉末从炉管两端吹出，提高二氧化硅/石墨烯复合物微球产率。

[0020] 本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

[0021] 为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

[0022] 图1为本发明一种高温旋转管式炉实施例的结构示意图；

[0023] 图2为本发明图1中A处局部放大图；

[0024] 图3为本发明图1中B处局部放大图；

[0025] 图4为本发明图3中B1处局部放大图。

[0026] 图中：1高温炉体、2转孔、3转轴、4炉管、5环形槽、6滑块、7固定板、8竖柱、9滑孔、10 L型滑杆、11弧形板、12半椭圆块、13 U型杆、14圆环、15 L型转柱、16压孔、17 L型杆、18推板、19横杆、20 L型板、21撞击孔、22撞击杆、23连杆、24挤压块、25限位柱、26电机、27盖板、28加热筒、29碳源、30保护气体、31导气管、32从动链轮、33主动链轮。

具体实施方式

[0027] 以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

[0028] 其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

[0029] 本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

[0030] 如图1-4所示的一种高温旋转管式炉，包括高温炉体1和安装在高温炉体1内的炉管4，高温炉体包裹炉管处为保温材质的加热筒28。炉管的端部可拆卸安装有过滤网，过滤网孔径为10～20nm，过滤网能够防止大颗粒二氧化硅粉末吹出炉管。高温炉体1两侧内壁上均开设有转孔2，左侧转孔2内转动安装有转轴3，炉管4两端卡设有盖板27，转轴3的外端固定安装有从动链轮32，电机26的输出轴上固定安装有主动链轮33，主动链轮33和从动链轮32通过传动链条连接。启动电机26，电机26的输出轴通过主动链轮33和从动链轮32的配合转动带动转轴转动，进而带动炉管转动。电机26转速小于7rpm，转轴3的右端固定安装在盖板27上，右侧转孔内转动安装有端部固定在盖板且与炉管相通的通气管，通气管上连接有碳源29和保护气体30，碳源气体的通入速率为5至20sccm，转轴3上开设有环形槽5，环形槽内的转轴芯部开设有轴向通孔，该通孔内安装有穿过左侧盖板与炉管相通的导气管31，通过导气管31将多余的气体排出。环形槽5内滑动安装有滑块6，滑块6的一侧延伸至环形槽5外，高温炉体1的顶侧内壁上固定安装有固定板7，固定板7的两侧内壁上固定安装有两个竖柱8，靠近转轴3的竖柱8的一侧开设有滑孔9，滑孔9内活动安装有L型滑杆10，L型滑杆10的两端均延伸至滑孔9外，L型滑杆10的底端转动安装在滑块6的顶侧上，两个竖柱8相互靠近的一侧固定安装有同一个弧形板11，弧形板11的上方设有半椭圆块12，半椭圆块12与弧形板11的顶侧相接触，半椭圆块12的顶侧固定安装有U型杆13，U型杆13上套接有圆环14，U型杆13的上方设有转动安装在固定板7一侧上的L型转柱15，L型转柱15的一端延伸至U型杆13内并与圆环14的顶侧相接触，两个竖柱8相互靠近的一侧均开设有压孔16，两个压孔16内均活动安装有L型杆17，L型杆17的两端压孔16外，两个L型杆17相互靠近的一端均固定安装有推板18，两个推板18的底端固定安装有同一个横杆19，当L型转柱15转动到与另一个限位柱
25相接触时，此时弹簧被压缩到最大状态，在弹簧的压力下使得半椭圆块12在弧形板11上滑动到最右边，半椭圆块12滑动挤压推板18使其在压孔16内滑动，推板18滑动带动L型杆17向右移动，L型滑杆17移动带动横杆19移动，横杆19移动带动另一个L型杆17和另一个推板
18向右移动。

[0031] 本发明中，两个固定板7一侧均固定安装有L型板20，L型板20的底侧均开设有撞击孔21,两个撞击孔21内均滑动安装有撞击杆22，撞击杆22的两端均延伸至撞击孔21外，两个撞击杆22的顶端均转动安装有连杆23，两个连杆23的顶端均转动安装在横杆19的底侧上，靠近转轴3的一个撞击杆22的底端与炉管4的顶侧相接触，横杆19移动带动连杆23转动，连杆23转动带动撞击杆22撞击炉管4。

[0032] 本发明中，L型滑杆10的底侧固定安装有两个位于两个竖柱8之间的挤压块24，其中一个挤压块24与L型转柱15的一侧相接触。

[0033] 本发明中，U型杆13上套接有弹簧，弹簧的两端分别固定安装在半椭圆块12和圆环14相互靠近的一侧上，L型转柱15转动带动U型杆13和半椭圆块12转动，弹簧发生弹性形变。

[0034] 本发明中，固定板7上固定安装有两个限位柱25，两个限位柱25位于挤压块24的下方，其中一个限位柱25与L型转柱15的一侧相接触，两个限位柱25之间固定安装有转动柱，L型转柱15的一侧开设有转动孔，转动柱的一端贯穿转动孔，L型滑杆10滑动带动挤压块24挤压L型转柱15使L型转柱15与限位柱25相分离并以转动柱为中心转动。

[0035] 本发明中，高温炉体1的底侧固定安装有底座，电机26安装在底座上。

[0036] 最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。