1.本发明属于储氢材料生产领域,具体的说是一种储氢材料制备方法。
背景技术:
2.储氢材料指的是可吸收与释放氢气的材料,早期的储氢材料多为能储存氢的金属和合金,统称为储氢合金。
3.石墨烯是一种新兴的储氢材料,利用石墨烯优异的比表面积,通过物理吸附将氢气以分子的形式储存和释放。
4.现有技术中,在对石墨粉进行加热,进而使其被转化为石墨烯的过程中,常常会出现石墨粉反应不完全,使得成品石墨烯中含有杂质,使得石墨烯的纯度较低,为此,本发明提供一种储氢材料制备方法。
技术实现要素:
5.为了弥补现有技术的不足,解决将石墨粉转化为石墨烯的反应中,会由于石墨粉反应不完全,使得石墨烯的纯度较低的问题,本发明提出的一种储氢材料制备方法。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述储氢材料的生产方法步骤如下所示:
7.s1:将石墨粉等原料投入反应罐体的内部,进而启动抽真空装置,对反应罐体的内部抽真空;
8.s2:当反应罐体内部抽真空后,启动加热装置对反应罐体内部进行加热;
9.s3:启动转动组件,带动输送绞龙与搅拌杆转动,进而对反应罐体内部的原料进行搅拌;
10.s4:当反应罐体内部的原料完全反应成石墨烯后,取出成品。
11.优选的,所述反应罐体的顶部安装有转动组件;所述转动组件底部设置有输送绞龙与搅拌杆;所述搅拌杆的侧壁上固接有搅拌片;所述反应罐体的底部安装有加热装置;所述反应罐体的侧壁上安装有抽真空装置;所述抽真空装置的输出端固接有抽风管;所述抽风管固接连通反应罐体;所述抽风管的端部位置设有过滤网;有效的解决了石墨粉转化为石墨烯时反应不完全的问题。
12.优选的,所述转动组件包括驱动电机、第一转动轴、第一主动皮带轮、第二主动皮带轮、第一传动皮带、第二传动皮带、第一从动皮带轮与第二从动皮带轮;所述驱动电机安装在反应罐体的顶部位置;所述驱动电机的输出端固接有第一转动轴;所述第一转动轴上安装有第一主动皮带轮与第二主动皮带轮;所述第一主动皮带轮的两侧均转动连接有第一从动皮带轮;所述第一从动皮带轮的底部固接有搅拌杆;所述第二主动皮带轮的两侧均转动连接有第二从动皮带轮;所述第二从动皮带轮的底部固接有输送绞龙;所述第一主动皮带轮通过第一传动皮带与两个第一从动皮带轮连接;所述第二主动皮带轮通过第二传动皮带与两个第二从动皮带轮连接;可对反应罐体内部的原料进行搅拌。
13.优选的,所述抽风管的内部安装有第二转动轴;所述过滤网固接在滤网架上;所述滤网架的端部固接有滑动块;所述滑动块滑动连接在反应罐体的内部;所述滑动块的两侧均固接有第一弹簧;所述第一弹簧的端部固接在滑动块的滑动腔侧壁上;所述第二转动轴上安装有螺旋叶轮;所述第二转动轴的端部固接有偏心轮;所述偏心轮的端部与滤网架接触;所述反应罐体对应滑动块的位置处固接有弹性挡尘片;减少了石墨粉对过滤网的阻挡。
14.优选的,所述搅拌杆的内部设有导热块;所述搅拌片的内部设有导热块;减少了当反应罐体内部的热量不稳定时,会导致石墨烯不是正六边形的情况出现的可能性。
15.优选的,所述抽风管的内部铰接有密封阀板;所述密封阀板的端部与抽风管的侧壁接触;所述抽风管的侧壁上固接有止动密封块;所述止动密封块设置在对应密封阀板端部的位置处;所述密封阀板的侧壁与止动密封块接触;所述密封阀板的侧壁上固接有弹片;所述弹片的端部固接在抽风管的内侧壁上;减少了抽真空装置对资源的浪费。
16.优选的,所述反应罐体的侧壁上安装有斜形推动块;所述斜形推动块的侧壁上固接有硬质刷毛;所述硬质刷毛设置在对应过滤网的位置处;减少了石墨粉对过滤网的阻挡。
17.优选的,所述斜形推动块滑动连接在反应罐体的内部;所述斜形推动块与斜形推动块的滑动腔之间固接有第二弹簧;所述斜形推动块的侧壁上铰接有偏转块;所述偏转块的铰接处安装有扭簧;所述偏转块的侧壁上固接有硬质刷毛;使得过滤网的侧壁上石墨粉更少。
18.本发明的有益效果如下:
19.1.本发明所述的一种储氢材料制备方法,通过转动组件带动输送绞龙与搅拌杆转动,进而搅拌杆带动搅拌片转动的结构设计,实现了可使得反应罐体内部的原料更加均匀的功能,有效的解决了石墨粉转化为石墨烯时反应不完全的问题。
20.2.本发明所述的一种储氢材料制备方法,通过偏心轮转动进而带动滤网架晃动,以及在对应过滤网的位置安装硬质刷毛的结构设计,实现了可有效的防止石墨粉堵塞过滤网的功能,使得抽真空装置通过抽风管抽气的效果更好。
附图说明
21.下面结合附图对本发明作进一步说明。
22.图1是本发明中一种储氢材料制备方法的流程图;
23.图2是实施例一中反应罐体的立体图;
24.图3是实施例一中反应罐体的主视图;
25.图4是图3中a处的放大图;
26.图5是图3中b处的放大图;
27.图6是图3中c处的放大图;
28.图7是图6中d处的放大图;
29.图8是实施例一中斜形推动块的侧视图;
30.图9是实施例二中滚珠的结构示意图。
31.图中:1、反应罐体;2、驱动电机;3、第一转动轴;4、第一主动皮带轮;5、第二主动皮带轮;6、第一传动皮带;7、第二传动皮带;8、第一从动皮带轮;9、第二从动皮带轮;10、输送绞龙;11、搅拌杆;12、搅拌片;13、加热装置;14、抽真空装置;15、抽风管;16、过滤网;17、滤
网架;18、滑动块;19、第一弹簧;20、螺旋叶轮;21、第二转动轴;22、偏心轮;23、弹性挡尘片;24、导热块;25、密封阀板;26、止动密封块;27、弹片;28、斜形推动块;29、硬质刷毛;30、第二弹簧;31、偏转块;32、滚珠。
具体实施方式
32.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
33.实施例一:
34.如图1至图8所示,本发明所述的一种储氢材料制备方法,其特征在于:所述储氢材料的生产方法步骤如下所示:
35.s1:将石墨粉等原料投入反应罐体的内部,进而启动抽真空装置,对反应罐体的内部抽真空;
36.s2:当反应罐体内部抽真空后,启动加热装置对反应罐体内部进行加热;
37.s3:启动转动组件,带动输送绞龙与搅拌杆转动,进而对反应罐体内部的原料进行搅拌;
38.s4:当反应罐体内部的原料完全反应成石墨烯后,取出成品。
39.所述反应罐体1的顶部安装有转动组件;所述转动组件底部设置有输送绞龙10与搅拌杆11;所述搅拌杆11的侧壁上固接有搅拌片12;所述反应罐体1的底部安装有加热装置13;所述反应罐体1的侧壁上安装有抽真空装置14;所述抽真空装置14的输出端固接有抽风管15;所述抽风管15固接连通反应罐体1;所述抽风管15的端部位置设有过滤网16;在工作时,当需要制备石墨烯时,可将石墨粉加入反应罐体1的内部,进而启动抽真空装置14,通过抽风管15将反应罐体1的内部空气抽出,使得反应罐体1内部形成真空环境,进而启动加热装置13,对反应罐体1的内部进行加热,使得石墨粉被转化为石墨烯,进而可驱动转动组件,使得转动组件带动输送绞龙10与搅拌杆11转动,通过输送绞龙10的转动,可使得反应罐体1内部的原料等输送向上,搅拌杆11转动可带动搅拌片12转动,对原料进行搅拌,进而使得反应罐体1内部的原料等混合的更加均匀,使得反应罐体1内部的转化反应更加均匀,使得石墨粉转化反应成石墨烯的效果更好,有效的解决了石墨粉转化为石墨烯时反应不完全的问题。
40.所述转动组件包括驱动电机2、第一转动轴3、第一主动皮带轮4、第二主动皮带轮5、第一传动皮带6、第二传动皮带7、第一从动皮带轮8与第二从动皮带轮9;所述驱动电机2安装在反应罐体1的顶部位置;所述驱动电机2的输出端固接有第一转动轴3;所述第一转动轴3上安装有第一主动皮带轮4与第二主动皮带轮5;所述第一主动皮带轮4的两侧均转动连接有第一从动皮带轮8;所述第一从动皮带轮8的底部固接有搅拌杆11;所述第二主动皮带轮5的两侧均转动连接有第二从动皮带轮9;所述第二从动皮带轮9的底部固接有输送绞龙10;所述第一主动皮带轮4通过第一传动皮带6与两个第一从动皮带轮8连接;所述第二主动皮带轮5通过第二传动皮带7与两个第二从动皮带轮9连接;在工作时,当需要对反应罐体1内部进行搅拌时,可启动驱动电机2,进而第一主动皮带轮4与第二主动皮带轮5通过第一传动皮带6与第二传动皮带7分别带动第一从动皮带轮8与第二从动皮带轮9转动,进而可使得第一从动皮带轮8与第二从动皮带轮9带动输送绞龙10与搅拌杆11转动,进而可对反应罐体
1内部的原料进行搅拌。
41.所述抽风管15的内部安装有第二转动轴21;所述过滤网16固接在滤网架17上;所述滤网架17的端部固接有滑动块18;所述滑动块18滑动连接在反应罐体1的内部;所述滑动块18的两侧均固接有第一弹簧19;所述第一弹簧19的端部固接在滑动块18的滑动腔侧壁上;所述第二转动轴21上安装有螺旋叶轮20;所述第二转动轴21的端部固接有偏心轮22;所述偏心轮22的端部与滤网架17接触;所述反应罐体1对应滑动块18的位置处固接有弹性挡尘片23;在工作时,当抽风管15对反应罐体1的内部抽真空时,抽风管15内部的风可带动螺旋叶轮20转动,进而通过第二转动轴21带动偏心轮22转动,对滤网架17进行敲打,使得滤网架17带动滑动块18在滑动腔内部滑动,进而可将过滤网16表面吸附的石墨粉晃下,减少了石墨粉对过滤网16的阻挡。
42.所述搅拌杆11的内部设有导热块24;所述搅拌片12的内部设有导热块24;在工作时,当加热装置13对反应罐体1的内部进行加热时,搅拌片12可吸收产生的热量,进而使得反应罐体1内部的温度更加稳定,进而减少了当反应罐体1内部的热量不稳定时,会导致石墨烯不是正六边形的情况出现的可能性。
43.所述抽风管15的内部铰接有密封阀板25;所述密封阀板25的端部与抽风管15的侧壁接触;所述抽风管15的侧壁上固接有止动密封块26;所述止动密封块26设置在对应密封阀板25端部的位置处;所述密封阀板25的侧壁与止动密封块26接触;所述密封阀板25的侧壁上固接有弹片27;所述弹片27的端部固接在抽风管15的内侧壁上;在工作时,当启动抽真空装置14,进而通过抽风管15抽取反应罐体1内部的空气时,可带动密封阀板25偏转,进而可抽取反应罐体1内部的空气,当反应罐体1内部为真空环境后,可通过气压将密封阀板25压在止动密封块26上,对抽风管15进行阻挡,进而使得反应罐体1内部可保持真空状态,同时可关闭抽真空装置14,减少了抽真空装置14对资源的浪费。
44.所述反应罐体1的侧壁上安装有斜形推动块28;所述斜形推动块28的侧壁上固接有硬质刷毛29;所述硬质刷毛29设置在对应过滤网16的位置处;在工作时,当过滤网16晃动时,硬质刷毛29可对过滤网16进行清理疏通,进而使得过滤网16表面的石墨粉更少,进而减少了石墨粉对过滤网16的阻挡。
45.所述斜形推动块28滑动连接在反应罐体1的内部;所述斜形推动块28与斜形推动块28的滑动腔之间固接有第二弹簧30;所述斜形推动块28的侧壁上铰接有偏转块31;所述偏转块31的铰接处安装有扭簧;所述偏转块31的侧壁上固接有硬质刷毛29;在工作时,当偏心轮22转动时,可与斜形推动块28的侧壁接触,进而推动斜形推动块28,使得斜形推动块28缩入滑动腔内部,进而偏心轮22与偏转块31接触时,会将偏转块31推偏转,进而使得偏转块31带动硬质刷毛29偏转,进而使得硬质刷毛29对偏心轮22的阻挡更少,当斜形推动块28回弹时,可将硬质刷毛29戳入过滤网16的内部,进而对过滤网16的内部进行疏通清理,使得过滤网16的侧壁上石墨粉更少。
46.实施例二:
47.如图9所示,对比实施例一,作为本发明的另一种实施方式,所述斜形推动块28的侧壁上扣合连接有滚珠32;所述滚珠32设置在对应偏心轮22的位置处;在工作时,当偏心轮22与斜形推动块28的侧壁接触,进而推动斜形推动块28滑动时,滚珠32可减少偏心轮22与斜形推动块28之间的摩擦力,进而使得偏心轮22与滚珠32之间的磨损更少。
48.工作原理:在工作时,当需要制备石墨烯时,可将石墨粉加入反应罐体1的内部,进而启动抽真空装置14,通过抽风管15将反应罐体1的内部空气抽出,使得反应罐体1内部形成真空环境,进而启动加热装置13,对反应罐体1的内部进行加热,使得石墨粉被转化为石墨烯,进而可驱动转动组件,使得转动组件带动输送绞龙10与搅拌杆11转动,通过输送绞龙10的转动,可使得反应罐体1内部的原料等输送向上,搅拌杆11转动可带动搅拌片12转动,对原料进行搅拌,进而使得反应罐体1内部的原料等混合的更加均匀,使得反应罐体1内部的转化反应更加均匀,使得石墨粉转化反应成石墨烯的效果更好,有效的解决了石墨粉转化为石墨烯时反应不完全的问题,当需要对反应罐体1内部进行搅拌时,可启动驱动电机2,进而第一主动皮带轮4与第二主动皮带轮5通过第一传动皮带6与第二传动皮带7分别带动第一从动皮带轮8与第二从动皮带轮9转动,进而可使得第一从动皮带轮8与第二从动皮带轮9带动输送绞龙10与搅拌杆11转动,进而可对反应罐体1内部的原料进行搅拌,当抽风管15对反应罐体1的内部抽真空时,抽风管15内部的风可带动螺旋叶轮20转动,进而通过第二转动轴21带动偏心轮22转动,对滤网架17进行敲打,使得滤网架17带动滑动块18在滑动腔内部滑动,进而可将过滤网16表面吸附的石墨粉晃下,减少了石墨粉对过滤网16的阻挡,当加热装置13对反应罐体1的内部进行加热时,搅拌片12可吸收产生的热量,进而使得反应罐体1内部的温度更加稳定,进而减少了当反应罐体1内部的热量不稳定时,会导致石墨烯不是正六边形的情况出现的可能性,当启动抽真空装置14,进而通过抽风管15抽取反应罐体1内部的空气时,可带动密封阀板25偏转,进而可抽取反应罐体1内部的空气,当反应罐体1内部为真空环境后,可通过气压将密封阀板25压在止动密封块26上,对抽风管15进行阻挡,进而使得反应罐体1内部可保持真空状态,同时可关闭抽真空装置14,减少了抽真空装置14对资源的浪费,当过滤网16晃动时,硬质刷毛29可对过滤网16进行清理疏通,进而使得过滤网16表面的石墨粉更少,进而减少了石墨粉对过滤网16的阻挡,当偏心轮22转动时,可与斜形推动块28的侧壁接触,进而推动斜形推动块28,使得斜形推动块28缩入滑动腔内部,进而偏心轮22与偏转块31接触时,会将偏转块31推偏转,进而使得偏转块31带动硬质刷毛29偏转,进而使得硬质刷毛29对偏心轮22的阻挡更少,当斜形推动块28回弹时,可将硬质刷毛29戳入过滤网16的内部,进而对过滤网16的内部进行疏通清理,使得过滤网16的侧壁上石墨粉更少。
49.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
50.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
技术特征:
1.一种储氢材料制备方法,其特征在于,所述储氢材料的生产方法步骤如下所示:s1:将石墨粉等原料投入反应罐体的内部,进而启动抽真空装置,对反应罐体的内部抽真空;s2:当反应罐体内部抽真空后,启动加热装置对反应罐体内部进行加热;s3:启动转动组件,带动输送绞龙与搅拌杆转动,进而对反应罐体内部的原料进行搅拌;s4:当反应罐体内部的原料完全反应成石墨烯后,取出成品。2.根据权利要求1所述的一种储氢材料制备方法,其特征在于:所述反应罐体(1)的顶部安装有转动组件;所述转动组件底部设置有输送绞龙(10)与搅拌杆(11);所述搅拌杆(11)的侧壁上固接有搅拌片(12);所述反应罐体(1)的底部安装有加热装置(13);所述反应罐体(1)的侧壁上安装有抽真空装置(14);所述抽真空装置(14)的输出端固接有抽风管(15);所述抽风管(15)固接连通反应罐体(1);所述抽风管(15)的端部位置设有过滤网(16)。3.根据权利要求2所述的一种储氢材料制备方法,其特征在于:所述转动组件包括驱动电机(2)、第一转动轴(3)、第一主动皮带轮(4)、第二主动皮带轮(5)、第一传动皮带(6)、第二传动皮带(7)、第一从动皮带轮(8)与第二从动皮带轮(9);所述驱动电机(2)安装在反应罐体(1)的顶部位置;所述驱动电机(2)的输出端固接有第一转动轴(3);所述第一转动轴(3)上安装有第一主动皮带轮(4)与第二主动皮带轮(5);所述第一主动皮带轮(4)的两侧均转动连接有第一从动皮带轮(8);所述第一从动皮带轮(8)的底部固接有搅拌杆(11);所述第二主动皮带轮(5)的两侧均转动连接有第二从动皮带轮(9);所述第二从动皮带轮(9)的底部固接有输送绞龙(10);所述第一主动皮带轮(4)通过第一传动皮带(6)与两个第一从动皮带轮(8)连接;所述第二主动皮带轮(5)通过第二传动皮带(7)与两个第二从动皮带轮(9)连接。4.根据权利要求2所述的一种储氢材料制备方法,其特征在于:所述抽风管(15)的内部安装有第二转动轴(21);所述过滤网(16)固接在滤网架(17)上;所述滤网架(17)的端部固接有滑动块(18);所述滑动块(18)滑动连接在反应罐体(1)的内部;所述滑动块(18)的两侧均固接有第一弹簧(19);所述第一弹簧(19)的端部固接在滑动块(18)的滑动腔侧壁上;所述第二转动轴(21)上安装有螺旋叶轮(20);所述第二转动轴(21)的端部固接有偏心轮(22);所述偏心轮(22)的端部与滤网架(17)接触;所述反应罐体(1)对应滑动块(18)的位置处固接有弹性挡尘片(23)。5.根据权利要求2所述的一种储氢材料制备方法,其特征在于:所述搅拌杆(11)的内部设有导热块(24);所述搅拌片(12)的内部设有导热块(24)。6.根据权利要求2所述的一种储氢材料制备方法,其特征在于:所述抽风管(15)的内部铰接有密封阀板(25);所述密封阀板(25)的端部与抽风管(15)的侧壁接触;所述抽风管(15)的侧壁上固接有止动密封块(26);所述止动密封块(26)设置在对应密封阀板(25)端部的位置处;所述密封阀板(25)的侧壁与止动密封块(26)接触;所述密封阀板(25)的侧壁上固接有弹片(27);所述弹片(27)的端部固接在抽风管(15)的内侧壁上。7.根据权利要求2所述的一种储氢材料制备方法,其特征在于:所述反应罐体(1)的侧壁上安装有斜形推动块(28);所述斜形推动块(28)的侧壁上固接有硬质刷毛(29);所述硬
质刷毛(29)设置在对应过滤网(16)的位置处。8.根据权利要求7所述的一种储氢材料制备方法,其特征在于:所述斜形推动块(28)滑动连接在反应罐体(1)的内部;所述斜形推动块(28)与斜形推动块(28)的滑动腔之间固接有第二弹簧(30);所述斜形推动块(28)的侧壁上铰接有偏转块(31);所述偏转块(31)的铰接处安装有扭簧;所述偏转块(31)的侧壁上固接有硬质刷毛(29)。
技术总结
本发明属于储氢材料生产领域,具体的说是一种储氢材料制备方法,所述储氢材料的制备方法步骤如下所示:S1:将石墨粉等原料投入反应罐体的内部,进而启动抽真空装置,对反应罐体的内部抽真空;S2:当反应罐体内部抽真空后,启动加热装置对反应罐体内部进行加热;S3:启动转动组件,带动输送绞龙与搅拌杆转动,进而对反应罐体内部的原料进行搅拌;S4:当反应罐体内部的原料完全反应成石墨烯后,取出成品;通过转动组件带动输送绞龙与搅拌杆转动,进而搅拌杆带动搅拌片转动的结构设计,实现了可使得反应罐体内部的原料更加均匀的功能,有效的解决了石墨粉转化为石墨烯时反应不完全的问题。决了石墨粉转化为石墨烯时反应不完全的问题。决了石墨粉转化为石墨烯时反应不完全的问题。
技术研发人员:卢彦杉 何彬彬 江军 杨波 潘军 徐钦 郑海光 杨怡萍
受保护的技术使用者:广东电网有限责任公司广州供电局
技术研发日:2021.11.25
技术公布日:2022/3/8