一种单壁碳纳米管制备装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113353919A(43)申请公布日2021.09.07(21)申请号202010144941.8(22)申请日2020.03.04(71)申请人哈尔滨金纳科技有限公司地址150028黑龙江省哈尔滨市松北区科技创新城15号楼火炬物联网大厦C336(72)发明人刘强何斌李朋张超(74)专利代理机构哈尔滨市阳光惠远知识产权代理有限公司23211代理人李恩庆(51)Int.Cl.C01B32/164(2017.01)C01B32/159(2017.01)权利要求书2页说明书5页附图5页(54)发明名称一种单壁碳纳米管制备装置(57)摘要一种单壁碳纳米管制备装置，属于碳纳米材料制备装置技术领域。本发明解决了现有的单壁碳纳米管制备过程中存在的制造效率低的问题。加热套及两个端部保温环均套设在石英管外部，加热套包括套设在石英管上的保温套管以及绕设在保温套管内壁的若干加热丝，每个加热丝的一端均穿设在保温套管上且均对应连接有铠装热电偶；所述分布器固设在炉体组件的上方，且碳源经过分布器及通入分布器内的碳源携带气雾化后喷入反应腔，所述物料收集箱设置在炉体组件的正下方，位于下方的端部保温环与物料收集箱上部通过法兰固接，且石英管的底端与物料收集箱的入口连通布置；加热套的外部固装在提升组件上，且通过提升组件实现其相对于内部石英管的上升与下降。CN113353919ACN113353919A权利要求书1/2页1.一种单壁碳纳米管制备装置，其特征在于：它包括分布器(1)、炉体组件、提升组件及物料收集箱(2)，其中所述炉体组件包括石英管(3)、加热套(4)以及两个端部保温环(5)，石英管(3)内部为反应腔，加热套(4)及两个端部保温环(5)均套设在石英管(3)外部，且两个端部保温环(5)分别固装在加热套(4)的上、下两端，所述加热套(4)包括套设在石英管(3)上的保温套管(4-1)以及由上到下依次绕设在保温套管(4-1)内壁的若干加热丝(4-2)，每个加热丝(4-2)的一端均穿设在保温套管(4-1)上且均对应连接有铠装热电偶(4-3)；所述分布器(1)固设在炉体组件的上方，且碳源经过分布器(1)及通入分布器(1)内的碳源携带气雾化后喷入反应腔，所述物料收集箱(2)设置在炉体组件的正下方，位于下方的端部保温环(5)与物料收集箱(2)上部通过法兰固接，且石英管(3)的底端与物料收集箱(2)的入口连通布置；加热套(4)的外部固装在提升组件上，且通过提升组件实现其相对于内部石英管(3)的上升与下降。2.根据权利要求1所述的一种单壁碳纳米管制备装置，其特征在于：所述提升组件包括支撑架(7)、电机减速器组件(8)、竖直固装在电机减速器组件(8)输出端的螺纹杆(9)及配合连接在螺纹杆(9)上的滑块(10)，所述电机减速器组件(8)固装在支撑架(7)上，且螺纹杆(9)的上下两端部分别同轴转动连接在支撑架(7)上，所述滑块(10)远离螺纹杆(9)的一端与加热套(4)的外壁固接，螺纹杆(9)一侧的支撑架(7)上装设有上行程开关(11)和下行程开关(12)，且通过上行程开关(11)控制滑块(10)上升的极限位置，通过下行程开关(12)控制滑块(10)下降的极限位置。3.根据权利要求2所述的一种单壁碳纳米管制备装置，其特征在于：所述支撑架(7)为立方体框架结构，电机减速器组件(8)及物料收集箱(2)均固装在支撑架(7)上。4.根据权利要求1、2或3所述的一种单壁碳纳米管制备装置，其特征在于：加热丝(4-2)的数量为七根，其将保温套管(4-1)分成相互独立的七段，并分别由七个铠装热电偶(4-3)单独控制，且下半部的加热丝(4-2)分布较上半部分的加热丝(4-2)分布密集。5.根据权利要求1、2或3所述的一种单壁碳纳米管制备装置，其特征在于：所述分布器(1)包括混合管(13)、雾化喷头(14)及冷却管(15)，其中雾化喷头(14)连通装设在混合管(13)的底端，混合管(13)的顶端加工有碳源携带气进口(13-1)，混合管(13)的上部侧壁开设有碳源进口(13-2)，所述冷却管(15)密封套装在混合管(13)外部，且冷却管(15)的上部侧壁相对开设有冷却水进口(15-1)和冷却水出口(15-2)，分布器(1)通过固装在冷却管(15)上的法兰盘与炉体组件的顶端固接，且分布器(1)的下部插设在石英管(3)内。6.根据权利要求5所述的一种单壁碳纳米管制备装置，其特征在于：冷却管(15)外部套设有保温层(17)。7.根据权利要求1、2、3或6所述的一种单壁碳纳米管制备装置，其特征在于：所述物料收集箱(2)上开设有视窗(2-1)。8.根据权利要求7所述的一种单壁碳纳米管制备装置，其特征在于：加热套(4)与石英管(3)之间