Устройство для вспучивания интеркалированного графита

 

Изобретение относится к области экологии, в частности к средствам для получения вспученного графита, и может быть использовано для получения различных материалов, а также в экологии при очистке территорий от загрязняющих веществ, например нефтяных, с помощью сорбента на основе вспученного графита, полученного непосредственно в зоне загрязнения. Устройство для вспучивания интеркалированного графита включает питающий бункер, соединенный с ним питатель с приводом, излучатель, выполненный из размещенных в приемном бункере электродов, и приемный бункер. Один из электродов выполнен на основе поверхности сопла Лаваля, связан с питающим бункером и установлен с возможностью электрической связи при заполнении его графитом с соответствующей поверхностью другого электрода. Технический результат: ускорение процесса вспучивания графита, увеличение производительности устройства с обеспечением высокого коэффициента полезного действия устройства и экологической чистоты процесса. 1 ил.

Изобретение относится к методическим и техническим средствам получения вспученного графита и может быть использовано для получения различных материалов с содержанием графита, а также в экологии при очистке различных территорий от загрязняющих веществ, например нефтяных, с помощью сорбента на основе вспученного графита, полученного непосредственно в зоне загрязнения с помощью данного устройства.

Известно устройство для получения вспученного графита, являющееся наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому техническому результату (см. патент РФ N 2076844 по МПК⁶ C 01 B 31/04, 10.04.97), включающее питающий бункер, излучатель и приемный бункер.

Данное устройство позволяет получать вспученный графит в значительных объемах, однако эффективность его практического использования ограничена значительным угаром графита, низкой производительностью и наличием фазовых задержек, вызванных переходом молекул серной кислоты, содержащейся в графите, из жидкого состояния в газообразное, что ограничивает коэффициент полезного действия данного устройства и не позволяет получить технический результат.

Техническим результатом данного устройства на основе авторезонанского расширения (расщепления кристаллической решетки) интеркалированного графита с полной диссипацией (поглощением) энергии электрического тока является повышение быстродействия процесса вспучивания и увеличение производительности устройства с обеспечением достаточно высокого (до 96%) коэффициента полезного действия и максимально высокой экологической чистоты самого процесса и окружающей среды, что повышает эффективность практического использования данного устройства.

Техническая сущность данного изобретения основана на том, что известное устройство для вспучивания интеркалированного графита, включающее питающий бункер, излучатель и приемный бункер, согласно изобретению, снабжено питателем с приводом, соединенным с питающим приводом, излучатель выполнен из размещенных в приемном бункере электродов, один из которых выполнен на основе поверхности сопла Лаваля, связан с питающим бункером и установлен с возможностью электрической связи, при заполнении его графитом, с соответствующей поверхностью другого электрода.

На чертеже изображен внешний вид устройства, содержащего источник 1 питания, подключенный к приводу 2, размещенному в питающем бункере 3 и связанному через питатель 4, например шнековый, с соплом 5 электрода 6, поверхность которого (Лаваля) через размещаемый в нем интеркалированный графит, подлежащий вспучиванию, электрически связана с соответствующей поверхностью электрода 7. Электроды 6 и 7 размещены в приемном бункере 8 и установлены на соответствующих кронштейнах (на чертеже не показано), шарнирно закрепленных на корпусе бункера 8.

Устройство в статике характеризируется лишь описанными выше взаимосвязями элементов и узлов устройства.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы бункер 3 заполняется интеркалированными графитом, на одну пятую часть общего объема меньше уровня переполнения. Затем включают источник 1 и подают питание на электроды 6 и 7. Далее включают привод 2 и графит посредством питателя 4 через сопло 5 наполняет объем электрода 6. Как только уровень графита достигнет электрода 7, начинается его (графита) вспучивание и заполнение верхней части объема электрода 6, при переполнении которого полученный графит заполняет полость бункера 8, при достаточном объеме которого устройство выключается до окончания выгрузки полученного продукта. При дополнении данного устройства механизмами перемещении вспученного графита процесс может быть организован непрерывно.

Промышленная применимость. Поскольку данное устройство обеспечивает значительное сокращение технологических потерь (угара графита), высокий КПД (порядка 96%), высокие быстродействие и производительность процесса, то очевидно имеет место экономия средств на практическую реализацию изобретения в среднем более 50% по сравнению с затратами на получение аналогического количества вспученного графита по технологии прототипа.

Формула изобретения

Устройство для вспучивания интеркалированного графита, включающее питающий бункер, излучатель и приемный бункер, отличающееся тем, что оно снабжено питателем с приводом, соединенным с питающим бункером, излучатель выполнен из размещенных в приемном бункере электродов, один из которых выполнен на основе поверхности сопла Лаваля, связан с питающим бункером и установлен с возможностью электрической связи при заполнении его графитом с соответствующей поверхностью другого электрода.

РИСУНКИ

Рисунок 1