通道相通;螺旋进料机可以连续性的进行定量定速加料。
[0030]冷却单元包括循环冷却水槽11和螺旋式热交换管12，螺旋式热交换管12设在冷却水槽11内，螺旋式热交换管的进出口对应连通膨化通道6的上出料口和膨化石墨仓储单元。本实用新型采用螺旋式热交换管12可以增大换热面积以快速有效的降低通过的膨化石墨温度。
[0031 ]膨化石墨仓储单元包括上下分布的分离仓和储料仓，上述螺旋式热交换管的出口与分离仓连通，分离仓内设有旋风分离器15，分离仓的顶部设有引风管13，引风管的进风口处设有筛网状档料板13，储料仓17连接在分离仓的底部，通过闭风器16隔开，储料仓17的侧下方设有产品出口 18。分离仓将进入的带有废气的膨胀石墨通过旋风分离器产生的气流将废气从引风管13排出，而膨化石墨落入储量仓17中。
[0032]实施例2
[0033]图2为本实用新型第二实施例的结构示意图。如图2所示，本实施例的可控高温立式管式炉的炉体可采用分段式，即上、下两个炉体间隔设在膨化通道上，螺旋进料机的出料口与位于两段炉体之间的膨化通道相通，其他结构同第一实施例。该实施例通过分段式炉体结构实现分段加热，为膨化通道提供温度梯度，石墨从炉体中间加入，进料后重力大于风力，石墨下落，经过下方炉体加热产生的高温区域时膨化，所受下方风力增加，膨胀石墨上升，经过上方炉体加热产生的高温区域时继续膨化，膨化完全的石墨重力小于风力，从膨化通道上方出口吹出进入螺旋式热交换管内；而膨化不完全的材料继续下降，重新落入下方炉体加热产生的高温区域继续膨化，因此本实施例装置可以使得石墨能够充分膨胀，以更有效的筛选出膨胀完全的石墨，从而降低对原材料的纯度要求，降低了成本。同时采用分段加热也可以减少石墨膨化过程中气体流动速度的调节难度。
[0034]以上实施例1和实施例2装置，在实际操作中，气源可选择氮气、氩气或者空气，也可采用其中一种或两种的混合气体，实现惰性气体或者不同氧气含量的混合气体;选择合适的气源后，打开气源开关，初步去除石墨膨化通道内部空气(通空气时则不需要)；打开立式管式炉的加热开关，设置加热程序，同时开通循环冷却水槽的冷却循环水;待膨化通道内温度加热到所需要温度时，开始通过螺旋进料机连续性的进行定量进料，并调节螺旋进料机的进料速度，通过气源处流量阀调节气流喷头喷出的气体流动速度，以保证膨胀完全的产品因为密度低能够随着气流从膨化通道上出料口排出进入螺旋式热交换管内，而膨胀不完全的产品则会因重力大于气流风力而沉降到位于膨化通道下方的设有杂料出口 2的杂料仓3(即杂料仓储单元)中。膨化完全的石墨随着气流通过螺旋式热交换管，与循环冷却水槽内冷却循环水进行热交换冷却之后，达到所要求温度，膨化完全石墨及膨化时产生的废气一起进入分离仓内，通过分离仓内的旋风分离器作用，废气伴随着气流从引风管中排出，而膨化完全石墨进入到储料仓17内。
[0035]以上实施例1和2均采用风选原理，即石墨，膨胀不完全石墨和膨胀完全石墨的密度分别为pmax，pl-pn和pmin，密度逐渐减小，在同样风力下所受的浮力会依次增大。在实施例I中，考虑膨胀完全石墨和其他石墨的浮力差别，选择中间一个点A的风力大小，可以将膨胀完全石墨和其他石墨分开;在实施例2中，考虑膨胀不完全石墨和石墨的浮力差别，选择中间一个点B的风力大小，可以将膨胀不完全石墨和石墨分开，进一步膨胀不完全石墨的石墨能够二次膨胀，转换成膨胀完全石墨。
[0036]应当理解本文所述的实施例仅为了解释说明本申请技术方案，本领域技术人员可根据它做出各种修改或变化，在不脱离本发明精神实质的情况下，都属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种用于制备高纯度膨胀石墨的装置，其特征在于，包括加料单元、加热单元、给气单元、冷却单元和出料单元，所述加料单元与加热单元相通，所述加热单元设有用于膨化石墨的膨化通道，所述给气单元与膨化通道底部相通;所述冷却单元与膨化通道的顶部相通，所述出料单元包括膨化石墨仓储单元和杂料仓储单元;所述膨化石墨仓储单元与冷却单元出料口相通，所述杂料单元与加热单元的落料口相通。2.根据权利要求1所述的一种用于制备高纯度膨胀石墨的装置，其特征在于，所述加热单元采用可控高温立式管式炉，包括炉体和贯穿炉体的膨化通道，所述炉体设有加热元件。3.根据权利要求1所述的一种用于制备高纯度膨胀石墨的装置，其特征在于，所述给气单元包括气源、气流管道和气流喷头;所述气流管道连接气源和气流喷头，所述气流喷头设在膨化通道的落料口处。4.根据权利要求1所述的一种用于制备高纯度膨胀石墨的装置，其特征在于，所述冷却单元包括循环冷却水槽和螺旋式热交换管，所述螺旋式热交换管进出口对应连通膨化通道的上出料口和膨化石墨仓储单元。5.根据权利要求1所述的一种用于制备高纯度膨胀石墨的装置，其特征在于，所述膨化石墨仓储单元包括分离仓和储料仓，所述分离仓内设有旋风分离器，通过旋风分离器产生的气流将膨胀时产生的废气从设在分离仓顶部的引风管排出；所述储料仓设在分离仓的底部，之间设有闭风器。6.根据权利要求2所述的一种用于制备高纯度膨胀石墨的装置，其特征在于，所述可控高温立式管式炉的炉体为两段，间隔设在膨化通道上，所述加料单元的出料口与位于两段炉体之间的膨化通道相通。7.根据权利要求2所述的一种用于制备高纯度膨胀石墨的装置，其特征在于，所述加料单元的出料口与位于炉体上方的膨化通道相通。8.根据权利要求1或2所述的一种用于制备高纯度膨胀石墨的装置，其特征在于，所述加料单元为一螺旋进料机。9.根据权利要求2所述的一种用于制备高纯度膨胀石墨的装置，其特征在于，所述加热元件为电阻丝。10.根据权利要求1-7中任意一项所述的一种用于制备高纯度膨胀石墨的装置，其特征在于，所述膨化通道为石英材质。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于制备高纯度膨胀石墨的装置，包括加料单元、加热单元、给气单元、冷却单元和出料单元，所述加料单元与加热单元相通，所述加热单元设有用于膨化石墨的膨化通道，所述给气单元与膨化通道底部相通；所述冷却单元与膨化通道的顶部相通，所述出料单元包括膨化石墨仓储单元和杂料仓储单元；所述膨化石墨仓储单元与冷却单元出料口相通，所述杂料单元与加热单元的落料口相通。本实用新型通过控制加料速度和气流速度来控制石墨煅烧时间，减少了未膨胀和膨胀不完全石墨的产生，有效的提高产品的纯度；采用立式管式炉加热膨化石墨，使石墨充分膨胀，从而降低对原材料的纯度要求，降低了成本。
【IPC分类】C01B31/04
【公开号】CN205170395
【申请号】CN201520953814
【发明人】王云龙, 张家平, 童磊, 李玲, 张晓玉, 王清露, 郝福瑞, 胡琪卉, 俞健舒
【申请人】安徽易能新材料科技有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年11月25日