一種陽極放電裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種陽極放電裝置，屬于加工機械領域，包括陽極石墨固定盤、調整盤、主體和活動件，石墨與陽極石墨固定盤固定連接，主體為桿狀，陽極石墨固定盤和調整盤分別與主體的兩端連接，主體的內部設置有冷卻腔，活動件設置在冷卻腔內，活動件將冷卻腔分為相互接通的第一腔體和主腔體，主體上設置有輸入口和輸出口，輸入口與第一腔體連通，輸出口與主腔體連通。使用者可以向冷卻腔內注入冷卻劑，例如冷卻液或是冷卻氣體，降低陽極的溫度，延長陽極的工作壽命，減少裝置的安全隱患。設計的調整盤通過主體與陽極石墨固定盤連接，使用者能夠通過轉動調整盤可以調整石墨棒的位置。
【專利說明】
一種陽極放電裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及加工機械領域，具體而言，涉及一種陽極放電裝置。
【背景技術】
[0002]石墨烯既是最薄的材料，也是最強韌的材料。同時它又有很好的彈性，拉伸幅度能達到自身尺寸的20%。它是迄今為止自然界內最薄、強度最高的材料。
[0003]石墨烯目前最有潛力的應用是成為硅的替代品，制造超微型晶體管，用來生產未來的超級計算機。用石墨烯取代硅，計算機處理器的運行速度將會快數百倍。在電弧法制作石墨烯中，陰極通入低電壓、大電流，置于陰極上的石墨制品將與陽極石墨制品進行高溫放電反應，放電反應將對碳制品進行剝離，從而形成石墨烯。
[0004]發明人在研究中發現，現有技術中的制取石墨烯的陽極在長時間的放電環境中會發熱，在長時間放電環境中因機會發熱，影響壽命，并產生安全生產隱患，目前的陽極大多數采用自然冷卻。此外，陽極的端部在反應中會結碳，需要打開腔體進行清理，生產效率較低。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種陽極放電裝置，以延長陽極放電裝置的工作壽命O
[0006]本實用新型是這樣實現的:
[0007]—種陽極放電裝置，包括陽極石墨固定盤、調整盤、主體和活動件，所述陽極石墨固定盤用于固定石墨棒，所述主體為桿狀，所述主體的一端與所述陽極石墨固定盤連接，所述主體的另一端與所述調整盤連接，所述主體的內部設置有冷卻腔，所述活動件設置在所述冷卻腔內，所述活動件將所述冷卻腔分為相互接通的第一腔體和主腔體，所述主體上設置有輸入口和輸出口，所述輸入口與所述第一腔體連通，所述輸出口與所述主腔體連通。
[0008]在主體內設置冷卻腔，能夠令使用者可以向冷卻腔內注入冷卻劑，例如冷卻液或是冷卻氣體，降低陽極的溫度，延長陽極的工作壽命，減少裝置的安全隱患。設計的陽極石墨固定盤與主體連接，通過轉動調整盤可以調整石墨棒的位置。為了便于描述，后文中以冷卻液作為冷卻劑的代表進行描述。
[0009]進一步地，所述冷卻腔帶有開口，所述陽極石墨固定盤用于封閉所述開口。
[0010]進一步地，所述主體與所述陽極石墨固定盤之間可拆卸連接。
[0011]主體與陽極石墨固定盤之間為可拆卸連接，使用者可以通過拆解下調整盤來打開冷卻腔，用于取出活動件或是對冷卻腔進行清潔保養。
[0012]進一步地，所述陽極石墨固定盤與所述主體之間通過緊固件可拆卸連接。
[0013]通過緊固件進行可拆卸連接，連接效果可靠，現有工藝中的緊固件出現了很多的防滑產品，如防滑螺栓等，保障本裝置在工作時的安全，避免連接松動。
[0014]進一步地，所述陽極放電裝置還包括定位部，所述定位部固定在所述主體的靠近所述陽極石墨固定盤的一端，所述定位部設置有用于穿設緊固件的定位孔，所述陽極石墨固定盤設置有與所述定位孔對應的通孔。
[0015]通過定位部，不直接破壞主體的的整體強度，將連接口設置在定位部，保證了本裝置的使用安全。
[0016]進一步地，所述定位部為環狀結構，所述定位孔為多個且繞所述定位部的中心線呈環狀分布，所述通孔的數量與所述定位孔的數量對應。
[0017]定位孔的數量為多個，且均勻分布在環狀的定位部上，定位孔的數量越多越能減少單個定位孔所收到的應力，避免定位部的受力情況過于惡劣。
[0018]進一步地，所述活動件包括依次連接的第一邊緣部、中間部和第二邊緣部，所述活動件設置有通道，所述通道依次貫穿所述第一邊緣部、所述中間部和所述第二邊緣部，所述第一邊緣部相比于所述第二邊緣部更靠近所述陽極石墨固定盤，所述第一邊緣部和所述第二邊緣部的外側壁與所述冷卻腔的內壁貼合，所述第一腔體設置在所述中間部的外側壁與所述冷卻腔的內壁之間，所述第一邊緣部或所述第二邊緣部設置有連接口，所述連接口連通所述第一腔體和所述主腔體。
[0019]活動件的三段式設計里，位于中間的中間部與冷卻腔的內壁之間存在間隙，間隙形成了環繞中間部一圈的腔體，此腔體通過連接口與冷卻腔的其他區域連通，使得輸入口進入的冷卻液的路徑更長，確保冷卻液在流經冷卻腔的大部分區域后再從輸出口排出。
[0020]進一步地，所述主腔體包括第二腔體和第三腔體，所述第二腔體為所述第一邊緣部和所述陽極石墨固定盤之間的間隙，所述第三腔體為所述冷卻腔在所述第二邊緣部的遠離所述第二腔體的一側的空間，所述連接口設置在所述第一邊緣部，所述輸入口、所述第一腔體、所述第二腔體、所述通道、所述第三腔體和所述輸出口依次接通。
[0021 ]通過這種設置，冷卻液在注入第一腔體，即環形腔體后，通過連接口第二腔體，再通過通道進入第三腔體，并從輸出口排出，使得冷卻液在冷卻腔內具有更長的路徑，吸收更多的熱量后再排出，提高冷卻液的冷卻的效果。
[0022]進一步地，所述主體由紫銅制成。
[0023]紫銅的用途比純鐵廣泛得多，每年有50%的銅被電解提純為純銅，用于電氣工業。這里所說的紫銅，確實要非常純，含銅達99.95%以上才行，極少量的雜質，特別是磷、砷、鋁等，會大大降低銅的導電率。紫銅主要用于制作發電機、母線、電纜、開關裝置、變壓器等電工器材和熱交換器、管道、太陽能加熱裝置的平板集熱器等導熱器材。紫銅在大氣、海水和某些非氧化性酸、堿、鹽溶液及多種有機酸中有良好的耐蝕性。
[0024]進一步地，所述主體設置有用于穿設緊定螺釘的調整孔，所述調整孔為內螺紋孔，所述緊定螺釘的尾部伸出所述調整孔且抵住所述活動件的側壁。
[0025]通過緊定螺釘對活動件進行靈活控制。在工作前，旋入緊定螺釘，直至緊定螺釘的尾端抵住活動件的外壁;在需要取出活動件時，再將緊定螺釘旋出。
[0026]本實用新型的有益效果是:在主體內設置冷卻腔，使用者可以向冷卻腔內注入冷卻劑，例如冷卻液或是冷卻氣體，降低陽極的溫度，延長陽極的工作壽命，減少裝置的安全隱患。設計的陽極石墨固定盤用于固定石墨棒，調整盤遠離陽極石墨固定盤且與主體連接，通過轉動調整盤可以調整石墨棒的位置。為了便于描述，后文中以冷卻液作為冷卻劑的代表進行描述。
【附圖說明】
[0027]為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。
[0028]圖1為本實用新型實施例提供的一種陽極放電裝置的結構示意圖；
[0029]圖2為圖1中的主體的結構示意圖；
[0030]圖3為圖1中的活動件的結構示意圖。
[0031]附圖標記匯總:
[0032]陽極石墨固定盤100;通孔101;主體200;輸入口202;輸出口 203;冷卻腔201;第一腔體211;第二腔體212;第三腔體213;活動件300;第一邊緣部301;中間部302;第二邊緣部303 ；通道304 ；連接口 305 ；定位部400 ；定位孔401 ；調整盤500 ；緊定螺釘600。
【具體實施方式】
[0033]發明人在研究中發現，現有技術中的制取石墨烯的陽極在長時間的放電環境中會發熱，在長時間放電環境中因機會發熱，影響壽命，并產生安全生產隱患，目前的陽極大多數采用自然冷卻。此外，陽極的端部在反應中會結碳，需要打開腔體進行清理，生產效率較低。
[0034]鑒于此，本實用新型提供了一種用于制備石墨烯設備的陽極放電裝置，包括主體、調整盤、陽極石墨固定盤和活動件，通過調整盤可以帶動主體和陽極石墨固定盤的位置，達到轉動調整盤就能改變陽極石墨固定盤上的石墨棒的位置。此外，主體內設置有冷卻腔，主體與活動件之間配合形成了遍布冷卻腔的冷卻液流動路徑，能夠提高冷卻的效果。
[0035]需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互結合。
[0036]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0037]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型，而不是指示或暗示所指的設備或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0038]此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
[0039]在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0040]在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0041 ] 實施例一
[0042]請參閱圖1、圖2和圖3，本實用新型實施例提供了一種陽極放電裝置，包括陽極石墨固定盤100、調整盤500、主體200、定位部400和活動件300。
[0043]石墨與陽極石墨固定盤100固定連接，主體200為桿狀，陽極石墨固定盤100和調整盤500分別與主體200的兩端連接，主體200的內部設置有冷卻腔201，活動件300設置在冷卻腔201內，活動件300將冷卻腔201分為相互接通的第一腔體和主腔體，主體200上設置有輸入口 202和輸出口 203，輸入口 202與第一腔體連通，輸出口 203與主腔體連通。主體200設置有用于穿設緊定螺釘600的調整孔，調整孔為內螺紋孔，緊定螺釘600的尾部伸出調整孔且抵住活動件300的側壁。
[0044]陽極石墨固定盤100上可以設置多個石墨棒，每個石墨棒與陽極石墨固定盤100的中心線的距離相等，使用者可以用過對調整盤500施力，帶動主體200與陽極石墨固定盤100轉動，使得石墨棒的位置發生變化，在當前工作的石墨棒結碳的情況下，使用者可以快速切換其他的可用石墨棒，提高生產效率。在主體200內設置冷卻腔201，能夠令使用者可以向冷卻腔201內注入冷卻劑，例如冷卻液或是冷卻氣體，降低陽極的溫度，延長陽極的工作壽命，減少裝置的安全隱患。設計的陽極石墨固定盤100與主體200連接，通過轉動調整盤500可以調整石墨棒的位置。為了便于描述，后文中以冷卻液作為冷卻劑的代表進行描述。
[0045]通過緊定螺釘600對活動件300進行靈活控制。在工作前，旋入緊定螺釘600，直至緊定螺釘600的尾端抵住活動件300的外壁;在需要取出活動件300時，再將緊定螺釘600旋出。
[0046]冷卻腔201帶有開口，陽極石墨固定盤100用于封閉開口。主體200與陽極石墨固定盤100之間通過緊固件可拆卸連接。
[0047]通過緊固件進行可拆卸連接，連接效果可靠，現有工藝中的緊固件出現了很多的防滑產品，如防滑螺栓等，保障本裝置在工作時的安全，避免連接松動。主體200與陽極石墨固定盤100之間為可拆卸連接，使用者可以通過拆解下陽極石墨固定盤100來打開冷卻腔201，用于取出活動件300或是對冷卻腔201進行清潔保養。
[0048]定位部400固定在主體200的靠近陽極石墨固定盤100的一端，定位部400設置有用于穿設緊固件的定位孔401，陽極石墨固定盤100設置有與定位孔401對應的通孔101。定位部400為環狀結構，定位孔401為四個且繞定位部400的中心線旋轉對稱，通孔101的數量與定位孔401的數量一致亦為四個。
[0049]通過定位部400，不直接破壞主體200的的整體強度，將定位孔401設置在定位部400，保證了本裝置的使用安全。定位孔401的數量為多個，且均勻分布在環狀的定位部400上，定位孔401的數量越多越能減少單個定位孔401所收到的應力，避免定位部400的受力情況過于惡劣。
[0050]此外，定位孔401的數量還可以進行改變，根據實際操作優選為三個、四個或六個，避免數量太多導致操作繁瑣，也避免數量太少導致定位孔401所受的應力較大。
[0051 ]請參閱圖1，在本實施例中，調整盤500與主體200之間通過緊固件連接。
[0052]請結合圖1和圖3，本實施例中的活動件300包括依次連接的第一邊緣部301、中間部302和第二邊緣部303，活動件300設置有通道304，通道304依次貫穿第一邊緣部301、中間部302和第二邊緣部303，第一邊緣部301相比于第二邊緣部303更靠近陽極石墨固定盤100，第一邊緣部301和第二邊緣部303的外側壁與冷卻腔201的內壁貼合，中間部302的外側壁與冷卻腔201的內壁之間設置有間隙，第一邊緣部301設置有連接口 305，連接口 305連通第一腔體211和主腔體。主腔體包括第二腔體212和第三腔體213，第二腔體212為第一邊緣部301和陽極石墨固定盤100之間的間隙，第三腔體213為冷卻腔201在第二邊緣部303的遠離第二腔體212的一側的空間，連接口 305設置在第一邊緣部30，輸入口 202、第一腔體211、第二腔體212、通道304、第三腔體213和輸出口 203依次接通。
[0053]活動件300的三段式設計里，位于中間的中間部302與冷卻腔201的內壁之間存在間隙，間隙形成了環繞中間部302—圈的第一腔體211，此腔體通過連接口 305與冷卻腔201的其他區域連通，使得輸入口 202進入的冷卻液的路徑更長，確保冷卻液在流經冷卻腔201的大部分區域后再從輸出口203排出。通過這種輸出口 203和輸入口 202的位置，冷卻液在注入環形腔體后，通過連接口 305進入冷卻腔201的靠近陽極石墨固定盤100的區域，再通過通道304進入冷卻腔201的遠離陽極石墨固定盤100的區域，并從輸出口 203排出，使得冷卻液在冷卻腔201內具有更長的路徑，吸收更多的熱量后再排出，提高冷卻液的冷卻的效果。
[0054]此外，還可以將連接口設置在第二邊緣部，對應的使輸出口與第二腔體連通，同樣可以達到延長冷卻液排出路徑的作用。
[0055]為了獲得更好的導電性，并降低陽極能耗，在本實施例中，主體200由紫銅制成。
[0056]紫銅的用途比純鐵廣泛得多，每年有50%的銅被電解提純為純銅，用于電氣工業。這里所說的紫銅，確實要非常純，含銅達99.95%以上才行，極少量的雜質，特別是磷、砷、鋁等，會大大降低銅的導電率。紫銅主要用于制作發電機、母線、電纜、開關裝置、變壓器等電工器材和熱交換器、管道、太陽能加熱裝置的平板集熱器等導熱器材。紫銅在大氣、海水和某些非氧化性酸、堿、鹽溶液及多種有機酸中有良好的耐蝕性。非氧化性酸如鹽酸和稀硫酸，有機酸例如醋酸和檸檬酸。
[0057]在本實施例中，定位部400與主體200—體成型，均由紫銅制作。
[0058]使用時，可以將水作為冷卻劑使用，冷水從輸入口進入冷卻腔，并順著活動件規劃出的路徑流動，最終從輸出口排出。在本裝置的使用過程中，冷卻水可以源源不斷的進行水循環，對陽極進行持續性地降溫，且不會與反應室接觸，不影響反應室內的化學反應。當陽極的端部結碳后，使用者可以通過旋轉調整盤即可更換到新的石墨棒，使陽極繼續與陰極反應，避免了陽極結碳后需要立刻開啟反應室的弊病，提高了生產效率。
[0059]除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件、步驟、數字表達式和數值并不限制本實用新型的范圍。
[0060]本實用新型實施例所提供的裝置，其實現原理及產生的技術效果和前述方法實施例相同，為簡要描述，裝置實施例部分未提及之處，可參考前述方法實施例中相應內容。
[0061]在這里示出和描述的所有示例中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制，因此，示例性實施例的其他示例可以具有不同的值。
[0062]應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
[0063]以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種陽極放電裝置，其特征在于，包括陽極石墨固定盤、調整盤、主體和活動件，所述陽極石墨固定盤用于固定石墨棒，所述主體為桿狀，所述主體的一端與所述陽極石墨固定盤連接，所述主體的另一端與所述調整盤連接，所述主體的內部設置有冷卻腔，所述活動件設置在所述冷卻腔內，所述活動件將所述冷卻腔分為相互接通的第一腔體和主腔體，所述主體上設置有輸入口和輸出口，所述輸入口與所述第一腔體連通，所述輸出口與所述主腔體連通。2.根據權利要求1所述的陽極放電裝置，其特征在于，所述冷卻腔帶有開口，所述陽極石墨固定盤用于封閉所述開口。3.根據權利要求2所述的陽極放電裝置，其特征在于，所述主體與所述陽極石墨固定盤之間可拆卸連接。4.根據權利要求3所述的陽極放電裝置，其特征在于，所述陽極石墨固定盤與所述主體之間通過緊固件可拆卸連接。5.根據權利要求4所述的陽極放電裝置，其特征在于，所述陽極放電裝置還包括定位部，所述定位部固定在所述主體的靠近所述陽極石墨固定盤的一端，所述定位部設置有用于穿設緊固件的定位孔，所述陽極石墨固定盤設置有與所述定位孔對應的通孔。6.根據權利要求5所述的陽極放電裝置，其特征在于，所述定位部為環狀結構，所述定位孔為多個且繞所述定位部的中心線呈環狀分布，所述通孔的數量與所述定位孔的數量對應。7.根據權利要求1所述的陽極放電裝置，其特征在于，所述活動件包括依次連接的第一邊緣部、中間部和第二邊緣部，所述活動件設置有通道，所述通道依次貫穿所述第一邊緣部、所述中間部和所述第二邊緣部，所述第一邊緣部相比于所述第二邊緣部更靠近所述陽極石墨固定盤，所述第一邊緣部和所述第二邊緣部的外側壁與所述冷卻腔的內壁貼合，所述第一腔體設置在所述中間部的外側壁與所述冷卻腔的內壁之間，所述第一邊緣部或所述第二邊緣部設置有連接口，所述連接口連通所述第一腔體和所述主腔體。8.根據權利要求7所述的陽極放電裝置，其特征在于，所述主腔體包括第二腔體和第三腔體，所述第二腔體為所述第一邊緣部和所述陽極石墨固定盤之間的間隙，所述第三腔體為所述冷卻腔在所述第二邊緣部的遠離所述第二腔體的一側的空間，所述連接口設置在所述第一邊緣部，所述輸入口、所述第一腔體、所述第二腔體、所述通道、所述第三腔體和所述輸出口依次接通。9.根據權利要求1所述的陽極放電裝置，其特征在于，所述主體由紫銅制成。10.根據權利要求1所述的陽極放電裝置，其特征在于，所述主體設置有用于穿設緊定螺釘的調整孔，所述調整孔為內螺紋孔，所述緊定螺釘的尾部伸出所述調整孔且抵住所述活動件的側壁。
【文檔編號】C01B31/04GK205472674SQ201620156466
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月1日
【發明人】李厚福, 李強, 李剛, 湯麗娟
【申請人】黑龍江省華升石墨股份有限公司