CN214032684U - 一种补热系统装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种补热系统装置，包括顶部进气盖、导气圆饼、导气支撑圆饼和出气底盒匹配形成的圆柱形走气石墨盒；出气底盒底部沿圆周均匀设有若干出气孔，导气支撑圆饼匹配置于出气底盒上，且中间位置设有通孔，导气圆饼置于导气支撑圆饼上，天然气从顶部进气盖进入后，进行S型走气，从出气底盒底部出气孔出气，本实用新型在温度梯度下，使炉内温区上下均衡，流场稳定，使天然气加快裂解，产品快速增密，最终达到一个提高产品合格率的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种补热系统装置。
背景技术
碳/碳复合材料制备过程中需要使用到高温气相感应沉积炉，炉内温度长时间需维持在1000℃-1200℃，但是由于感应炉很难做到分区控制，炉内上、中、下温区差别较大，通常中、下温区能达到温度要求，顶部温度偏低，导致顶部产品品质差异较大。
专利《一种化学气相沉积炉预热装置》(CN102363878A),其通过气流板180°增加气体流程,延长受热时间,同时增加横梁,扩大热辐射能力,达到有机气体充分、均匀预热的目的。在出口处增加扰动孔,扰动孔在同一圆周之上,同时其轴向与水平面存在一定夹角,当预热气体进入扰动孔后,受迫沿扰动孔轴向方向喷出,结合扰动壁的碰撞作用形成强烈的旋转气流,随着旋转气流的上升,在离心力的作用下,提前分解的有机气体由于聚合作用形成大分子,大分子在惯性力与离心力的双重作用下优先进入料柱底端,降低了轴向反混的几率,进而在预制体之中扩散、沉积,达到底部增密的作用,同时未分解的气体继续旋转上升,使顶部压力气体压力降低,最终达到整个碳盘料柱增密的目的。该专利所涉及的补热方式直接作用于炉内产品，在气流上升扩散过程中，直接影响炉内气流流场，扰动孔与扰动壁之间的夹角较难把握，且整个产品料柱形状不一，不可控，容易造成气流混乱，影响炉内压力流场，造成不必要的碳黑产生，使炉内产品增密效果降低。
实用新型内容
为解决以上现有技术存在的问题，本实用新型提出一种补热系统装置，其可以很好的提高产品密度，改善炉内气流流场分布。
本实用新型可通过以下技术方案予以解决：
一种补热系统装置，包括顶部进气盖、导气圆饼、导气支撑圆饼和出气底盒匹配形成的圆柱形走气石墨盒；所述出气底盒底部沿圆周均匀设有若干出气孔，所述导气支撑圆饼匹配置于所述出气底盒上，且中间位置设有通孔，所述导气圆饼置于所述导气支撑圆饼上；天然气从所述顶部进气盖进入后，进行S型走气，从所述出气底盒底部出气孔出气。
进一步地，所述导气支撑圆饼匹配置于所述出气底盒上，对接缝隙处留有1-3毫米的空隙。
进一步地，所述导气圆饼半径小于所述导气支撑圆饼的半径，且置于所述导气支撑圆饼上表面的支撑柱上，且对接缝隙处流有1-3毫米的空隙。
进一步地，所述圆柱形走气石墨盒内部形成三层的走气结构，其中最上层为所述顶部进气盖和导气圆饼之间形成的走气通道，其为20mm-100mm宽的走气通道，中间层为所述导气圆饼与导气支撑圆饼之间形成的走气通道，其为20-100mm宽的走气通道，最下层为所述导气支撑圆饼与出气底盒形成的走气通道，其为20mm-100mm宽的走气通道。
进一步地，所述顶部进气盖进气口为喇叭口状。
进一步地，所述出气底盒的出气孔为18-30个，其直径为20-50mm，出气角度为30-60°。
进一步地，所述圆柱形走气石墨盒的外径尺寸为500mm-1000mm，总体高度为
250mm-500mm。
进一步地，所述导气支撑圆饼设有的通孔其直径为100mm-300mm。
有益效果
本实用新型的补热系统装置材质都由石墨组成，制作成类似圆柱形状的石墨盒，温度传导至石墨盒内，天然气加热和裂解都在可控的石墨盒内完成，最终由石墨盒底部出气孔均匀释放；本实用新型可重复利用，降低生产成本，结构相对简单，易于操作安装，节约安装时间，提高生产效率；由于在高温气相感应沉积炉内，上中下温区差异较大，引起的产品品质差异较大，不合格率较高，本实用新型可有效提高产品合格率，在温度梯度下，使炉内温区上下均衡，流场稳定，使天然气加快裂解，产品快速增密，最终达到一个提高产品合格率的效果。
附图说明
图1为本实用新型的补热系统装置内部结构剖面图；
图2为本实用新型的补热系统装置整体拼装图；
图3为本实用新型中顶部进气盖结构示意图；
图4为本实用新型中导气圆饼结构示意图；
图5为本实用新型中导气支撑圆饼结构示意图；
图6为本实用新型中出气底盒结构示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域的技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
如图1和2所示，本实用新型的一种补热系统装置，包括顶部进气盖1、导气圆饼2、导气支撑圆饼3和出气底盒4匹配形成的圆柱形走气石墨盒，其外径尺寸为500mm-1000mm，总体高度为250mm-500mm，设计成圆柱形，有利于减缓气流阻力，增加内部流场稳定性；出气底盒4底部沿圆周均匀设有若干出气孔(如图6所示)，出气孔为18-30个，其直径为20-50mm，出气角度为30-60°，导气支撑圆饼3(如图5所示)匹配置于出气底盒4上，且中间位置设有通孔，其直径为100mm-300mm，导气圆饼2(如图4所示)置于导气支撑圆饼3上；天然气从顶部进气盖1(如图3所示)进入后，进行S型走气，从出气底盒4底部出气孔出气，延长气体在工装内的滞留时间从而使气体裂解的有效成分被顺利带至出口产品附近，即，圆柱形走气石墨盒内部形成三层的走气结构，其中最上层为顶部进气盖1和导气圆饼2之间形成的走气通道，其为20mm-100mm宽的走气通道，中间层为导气圆饼2与导气支撑圆饼3之间形成的走气通道，其为20mm-100mm宽的走气通道，最下层为导气支撑圆饼3与出气底盒4形成的走气通道，其为20mm-100mm宽的走气通道。
其中，导气支撑圆饼3匹配置于出气底盒4上，对接缝隙处留有1-3毫米的空隙，以防缝隙之间避免天然气裂解过程中结壳粘死。
其中，导气圆饼2半径小于导气支撑圆饼3的半径，且置于导气支撑圆饼3上表面的支撑柱上，且对接缝隙处流有1-3毫米的空隙。
其中，顶部进气盖1的进气口喇叭口状，进气流畅，避免内部流场混乱。
首先，天然气由顶部进气盖1引入，顶部进气盖为承上启下的作用，与管路衔接，为管路提供支撑，使天然气均匀流畅的导入装置内；导气圆饼2主要是起到分流导气的作用，将天然气平缓引至底部，延长气体在内部停留时间，使其在低温状态下有效裂解；导气支撑圆饼3上表面均匀设有若干小圆块支撑柱，其支撑导气圆饼2，形成20-50mm宽的流量通道；底部出气底盒4如图6所示，天然气加热反应后，经出气底盒4上的出气孔均匀分散至炉内各个部分，快速裂解，快速沉积，最终达到一个快速增密的效果。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种补热系统装置，其特征在于，包括顶部进气盖、导气圆饼、导气支撑圆饼和出气底盒匹配形成的圆柱形走气石墨盒；
所述出气底盒底部沿圆周均匀设有若干出气孔，所述导气支撑圆饼匹配置于所述出气底盒上，且中间位置设有通孔，所述导气圆饼置于所述导气支撑圆饼上；
天然气从所述顶部进气盖进入后，进行S型走气，从所述出气底盒底部出气孔出气。
2.根据权利要求1所述的补热系统装置，其特征在于，所述导气支撑圆饼匹配置于所述出气底盒上，对接缝隙处留有1-3毫米的空隙。
3.根据权利要求1所述的补热系统装置，其特征在于，所述导气圆饼半径小于所述导气支撑圆饼的半径，且置于所述导气支撑圆饼上表面的支撑柱上，且对接缝隙处留有1-3毫米的空隙。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的补热系统装置，其特征在于，所述圆柱形走气石墨盒内部形成三层的走气结构，其中最上层为所述顶部进气盖和导气圆饼之间形成的走气通道，其为20mm-100mm宽的走气通道，中间层为所述导气圆饼与导气支撑圆饼之间形成的走气通道，其为20mm-100mm宽的走气通道，最下层为所述导气支撑圆饼与出气底盒形成的走气通道，其为20mm-100mm宽的走气通道。
5.根据权利要求1所述的补热系统装置，其特征在于，所述顶部进气盖的进气口为喇叭口状。
6.根据权利要求1所述的补热系统装置，其特征在于，所述出气底盒的出气孔为18-30个，其直径为20-50mm，出气角度为30-60°。
7.根据权利要求1所述的补热系统装置，其特征在于，所述圆柱形走气石墨盒的外径尺寸为500mm-1000mm，总体高度为250mm-500mm。
8.根据权利要求1所述的补热系统装置，其特征在于，所述导气支撑圆饼设有的通孔其直径为100mm-300mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022853503.7U CN214032684U (zh) | 2020-12-02 | 2020-12-02 | 一种补热系统装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202022853503.7U CN214032684U (zh) | 2020-12-02 | 2020-12-02 | 一种补热系统装置 |
Publications (1)
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| CN214032684U true CN214032684U (zh) | 2021-08-24 |
Family
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| CN202022853503.7U Active CN214032684U (zh) | 2020-12-02 | 2020-12-02 | 一种补热系统装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN214032684U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112538616A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-03-23 | 福建康碳复合材料科技有限公司 | 一种补热系统装置 |
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2020
- 2020-12-02 CN CN202022853503.7U patent/CN214032684U/zh active Active
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