CN102951629A - 一种碳纳米管合成炉恒压给料装置 - Google Patents
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Abstract
一种碳纳米管合成炉恒压给料装置，包括碳纳米管合成炉、给料器、液体输送管道、两个储液罐、两个压力传感器、五个阀门、电磁阀、控制器、氮气压力表、高压氮气罐、液体流量计；高压氮气罐通过管道经氮气压力表和电磁阀再分别通过第一阀门和第二阀门连接到两个储液罐；储液罐之间由第四阀门连接；两个储液罐分别通过第五阀门和第三阀门，再依次与液体流量计、液体输送管道、给料器、碳纳米管合成炉连接；两个储液罐内分别安装有压力传感器，并连接到控制器。本发明用于晶须状碳纳米管及各种纳米材料合成装置的液体原料恒压输送自动控制，可有效保证碳纳米材料生产工艺的稳定性，获预先设定的碳纳米材料。
Description
技术领域
本发明碳纳米材料合成技术领域。特别涉及碳纳米管合成炉。
背景技术
碳纳米管是最具市场前景的纳米材料之一，在锂离子电池正、负极材料，高性能复合材料有广泛用途。恒压定量液体原料输送系统对碳纳米材料合成具有重要意义。目前采用离心泵、定量液体泵及液体流量计来控制液体输送，控制精度不高。
发明内容
本发明的目的是提出一种碳纳米管合成炉自动恒压精确定量液体原料输送装置。
本发明所述的自动恒压精确定量液体原料输送装置包括，碳纳米管合成炉（1）、给料器（2）、液体输送管道（3）、第一储液罐（4）、第一压力传感器（5）、第一阀门（6）、第二压力传感器（7）、第二阀门（8）、电磁阀（9）、控制器（10）、氮气压力表（11）、高压氮气罐（12）、第二储液罐（13）、第三阀门（14）、第四阀门（15）、第五阀门（16）、液体流量计（17）组成。
高压氮气罐（12）通过管道经氮气压力表（11）和电磁阀（9）再分别通过第一阀门（6）和第二阀门（8）连接到第一储液罐（4）和第二储液罐（13），第一阀门（6）和第二阀门（8）控制气体进入第一储液罐（4）和第二储液罐（13）；第一储液罐（4）与第二储液罐（13）之间通过第四阀门（15）连接，为连通或不连通状态；第一储液罐（4）和第二储液罐（13）分别通过第五阀门（16）和第三阀门（14），再依次与液体流量计（17）、液体输送管道（3）、给料器（2）、碳纳米管合成炉（1）连接。第一压力传感器（5）和第二压力传感器（7）分别安装在第一储液罐（4）和第二储液罐（13）内，并连接到控制器（10），控制器（10）接受第一压力传感器（5）和第二压力传感器（7）传回的数据，控制电磁阀（9）开启或关闭，确保第一储液罐（4）和第二储液罐（13）内气体压力恒定在设定值。
工作时，开启高压氮气罐（11）的压力表（11），氮气减压后，经过电磁阀（9）后分别进入第一储液罐（4）和第二储液罐（13），在氮气压力下，第一储液罐（4）和第二储液罐（13）储存的液体原料通过液体流量计（17）经过液体输送管道（3）进入给料器（2），雾化处理后喷入碳纳米管合成炉（1）。第一储液罐（4）和第二储液罐（13）中的氮气压力分别通过第一压力传感器（5）和第二压力传感器（7）传送到控制器（10），控制器（10）根据接收到的信号，通过控制电磁阀（9）的开启和关闭保证第一储液罐（4）和第二储液罐（13）内保持设定的恒压，来保证液体的稳定精确定量输送。通过控制第一阀门（6）、第二压力传感器（7）、第二阀门（8）、第四阀门（15）、第五阀门（16）的开启与关闭，使第一储液罐（4）和第二储液罐（13）交替工作来实现不间断向碳纳米管合成炉（1）输送液体原料。
本发明用于晶须状碳纳米管及各种纳米材料合成装置的液体原料恒压输送自动控制，可有效保证碳纳米材料生产工艺的稳定性，从而获预先设定的碳纳米材料产品规格。
附图说明
附图1为本发明碳纳米管合成炉恒压给料系统示意图。
其中，1为碳纳米管合成炉，2为给料器，3为液体输送管道，4为第一储液罐，5为第一压力传感器，6为第一阀门，7为第二压力传感器，8为第二阀门，9为电磁阀，10为控制器，11为氮气压力表，12为高压氮气罐，13为第二储液罐，14为第三阀门， 15为第四阀门，16为第五阀门，17为液体流量计。
具体实施方式
本发明将通过以下实施例作进一步说明。
实施例1。
参照图1，第一储液罐4和第二储液罐13都注入液体原料至五分之四的高度，开启第五阀门16和第一阀门6，关闭第四阀门15、第三阀门14和第二阀门8。开启氮气压力表11，经压力表减压后0.2MPa压力的氮气经由电磁阀9进入第一储液罐4，在压力作用下，液体经流量计17进入给料器2，雾化后喷入碳纳米管合成炉1内。当第一储液罐4的液位下降到一定高度时，开启安装在第二储液罐13上的第二阀门8和第三阀门14，然后关闭第一储液罐4上的第五阀门16和第一阀门6，这时第一储液罐4停止输送液体原料并开始注入新的液体原料，由第二储液罐13继续输送液体原料，同样在氮气压力下，第二储液罐13内的液体经由流量计17进入给料器2，雾化后喷入碳纳米管合成炉1内。当第二储液罐13中的液位下降到一定高度后，再转由第一储液罐输送液体原料，第一储液罐4和第二储液罐13交替工作，从而实现连续恒压供料。第一储液罐4和第二储液罐13内的压力通过第一压力传感器5和第二压力传感器7控制保持恒定。
实施例2。
参照图1，第一储液罐4和第二储液罐13都注入液体原料至五分之四的高度，关闭第五阀门16、第一阀门6和第四阀门15、开启第三阀门14和第二阀门8。开启氮气压力表11，经压力表减压后0.25MPa压力的氮气经由电磁阀9进入第二储液罐13，在压力作用下，液体经流量计17进入给料器2，雾化后喷入碳纳米管合成炉1内。当第二储液罐13的液位下降到一定高度时，开启安装在第一储液罐4上的第一阀门6和第五阀门16，然后关闭第二储液罐13上的第二阀门8和第三阀门14，这时第二储液罐13停止输送液体原料并开始注入新的液体原料，由第一储液罐4继续输送液体原料，同样在氮气压力下，第一储液罐4内的液体经由流量计17进入给料器2，雾化后喷入碳纳米管合成炉1内。当第一储液罐4中的液位下降到一定高度后，再转由第二储液罐13输送液体原料，第二储液罐13和第一储液罐4交替工作，从而实现连续恒压供料。第一储液罐4和第二储液罐13内的压力通过第一压力传感器5和第二压力传感器7控制保持恒定。
实施例3。
参照图1，第一储液罐4和第二储液罐13都注入液体原料至五分之四的高度，开启第五阀门16和第一阀门6，第四阀门15、第三阀门13和第二阀门8。开启氮气压力表11，经压力表减压后0.2MPa压力的氮气经由电磁阀9进入第一储液罐4和第二储液罐13，在压力作用下，第一储液罐4和第二储液罐13内液体经流量计17进入给料器2，雾化后喷入碳纳米管合成炉1内。当第一储液罐4和第二储液罐13内液体的液位下降到一定高度时关闭氮气压力表11、第五阀门16和第三阀门14。重新注入液体原料后，按上述步骤继续向炉内输送液体原料。
第一储液罐4和第二储液罐13内的压力通过第一压力传感器5和第二压力传感器7控制保持恒定。
Claims (1)
1.一种碳纳米管合成炉恒压给料装置，其特征是包括碳纳米管合成炉（1）、给料器（2）、液体输送管道（3）、第一储液罐（4）、第一压力传感器（5）、第一阀门（6）、第二压力传感器（7）、第二阀门（8）、电磁阀（9）、控制器（10）、氮气压力表（11）、高压氮气罐（12）、第二储液罐（13）、第三阀门（14）、第四阀门（15）、第五阀门（16）、液体流量计（17）；高压氮气罐（12）通过管道经氮气压力表（11）和电磁阀（9）再分别通过第一阀门（6）和第二阀门（8）连接到第一储液罐（4）和第二储液罐（13）；第一储液罐（4）与第二储液罐（13）之间通过第四阀门（15）连接；第一储液罐（4）和第二储液罐（13）分别通过第五阀门（16）和第三阀门（14），再依次与液体流量计（17）、液体输送管道（3）、给料器（2）、碳纳米管合成炉（1）连接；第一压力传感器（5）和第二压力传感器（7）分别安装在第一储液罐（4）和第二储液罐（13）内，并连接到控制器（10）。
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2012
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