CN219507662U - 一种纳米碳材料连续制备装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种纳米碳材料连续制备装置，包括：放料仓，放料仓内设有放料载台；预热炉，预热炉与放料仓连通，预热炉与放料仓之间设有第一密封隔热结构，预热炉内设有第一加热装置，预热炉与外部的真空泵连通；制备炉，制备炉与预热炉连通，预热炉与放料仓之间设有第二密封隔热结构，制备炉内设有第二加热装置，制备炉上设有气体入口和气体出口，气体入口于外部的气体发生设备和碳源发生设备连接，气体出口与外部的真空泵连通；取料仓，放料仓内设有取料载台。本实用新型的第一物料输送装置和第二物料输送装置可以同时实现未制备的催化物料的送料操作和已制备完成的纳米碳材料的取料操作，进而实现纳米碳材料的连续制备。

Description

一种纳米碳材料连续制备装置

技术领域

本实用新型涉及纳米碳材料制备技术领域。

背景技术

纳米碳材料是指分散相尺度至少有一维小于100nm的碳材料，纳米碳材料具有良好的吸附能力，是过滤器滤芯的主要材料之一，此外，纳米碳材料还具有低密度、高强度的特点，无论是在制造业还是医疗行业也都能够起到重要的作用。

然而，使用传统CVD装置来制备纳米碳材料需要较长的升温时间和冷却时间，这就导致一次制备后需要等待装置升温和冷却，才能进行后续的制备操作，制备效率较低，无法提高纳米碳材料的产量。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种提高纳米碳材料生产效率和产量的纳米碳材料连续制备装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种纳米碳材料连续制备装置，包括：

放料仓，所述放料仓内设有放料载台；

预热炉，所述预热炉与放料仓连通，所述预热炉与放料仓之间设有第一密封隔热结构，

所述预热炉内设有第一加热装置，所述预热炉与外部的真空泵连通；

制备炉，所述制备炉与预热炉连通，所述预热炉与放料仓之间设有第二密封隔热结构，所述制备炉内设有第二加热装置，所述制备炉上设有气体入口和气体出口，所述气体入口于外部的气体发生设备和碳源发生设备连接，所述气体出口与外部的真空泵连通；

取料仓，所述放料仓内设有取料载台，所述取料载台下方设有冷却装置，所述取料仓与制备炉连通，所述取料仓与制备炉之间设有第三密封隔热结构，

第一物料输送装置，所述第一物料输送装置包括第一伸缩杆和连接于第一伸缩杆一端的第一夹爪，所述第一夹爪可在放料仓、预热炉和制备炉之间移动；

第二物料输送装置，所述第二物料输送装置包括第二伸缩杆和连接于第二伸缩杆一端的第二夹爪，所述第二夹爪可在取料仓和制备炉之间移动。

优选的，所述放料载台上设有两个平行的定位凸条，所述定位凸条的长度方向与第一夹爪的移动方向平行。

优选的，所述第一密封隔热结构包括第一旋转阀和第一密封隔热阀片；所述第二密封隔热结构包括第二旋转阀和第二密封隔热阀片；所述第三密封隔热结构包括第三旋转阀和第三密封隔热阀片。

优选的，所述第一伸缩杆与放料仓连接处设有第一密封件，所述第二伸缩杆与取料仓连接处设有第二密封件。

优选的，所述预热炉和制备炉连接处设有第一压力计，所述制备炉和取料仓连接处设有第二压力计。

本实用新型的有益效果在于：第一物料输送装置和第二物料输送装置可以同时实现未制备的催化物料的送料操作和已制备完成的纳米碳材料的取料操作，进而实现纳米碳材料的连续制备；同时预热炉可以对未制备的催化物料进行预热，以减少未制备的催化物料在制备炉内的升温等待时间，进而提高制备效率，并提高纳米碳材料的产量。

附图说明

图1所示为本实用新型中纳米碳材料连续制备装置的结构示意图；

标号说明：

1、放料仓；11、放料载台；2、预热炉；21、第一密封隔热结构；3、制备炉；31、第二密封隔热结构；4、取料仓；41、取料载台；42、冷却装置；43、第三密封隔热结构；5、第一物料输送装置；51、第一伸缩杆；52、第一夹爪；6、第二物料输送装置；61、第二伸缩杆；62、第二夹爪。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1所示，本实用新型的一种纳米碳材料连续制备装置，包括：

放料仓1，所述放料仓1内设有放料载台11；

预热炉2，所述预热炉2与放料仓1连通，所述预热炉2与放料仓1之间设有第一密封隔热结构21，所述预热炉2内设有第一加热装置，所述预热炉2与外部的真空泵连通；

制备炉3，所述制备炉3与预热炉2连通，所述预热炉2与放料仓1之间设有第二密封隔热结构31，所述制备炉3内设有第二加热装置，所述制备炉3上设有气体入口和气体出口，所述气体入口于外部的气体发生设备和碳源发生设备连接，所述气体出口与外部的真空泵连通；

取料仓4，所述放料仓1内设有取料载台41，所述取料载台41下方设有冷却装置42，所述取料仓4与制备炉3连通，所述取料仓4与制备炉3之间设有第三密封隔热结构43，

第一物料输送装置5，所述第一物料输送装置5包括第一伸缩杆51和连接于第一伸缩杆51一端的第一夹爪52，所述第一夹爪52可在放料仓1、预热炉2和制备炉3之间移动；

第二物料输送装置6，所述第二物料输送装置6包括第二伸缩杆61和连接于第二伸缩杆61一端的第二夹爪62，所述第二夹爪62可在取料仓4和制备炉3之间移动。

其中，将存放有未制备的催化剂的容器放置在放料载台11上，通过第一物料输送装置5控制容器移动至预热炉2内，随后对预热炉2进行抽真空并对容器内的催化剂进行预热，待催化剂的温度达到制备炉3的温度时，通过第一物料输送装置5将容器移动至制备炉3内，并关闭第一密封隔热结构21、第二密封隔热结构31和第三密封隔热结构43，同时对制备炉3内进行抽真空并从气体入口通入保护气体，随后保持制备炉3的温度的稳定至碳纳米材料的生长温度后，从气体入口通入碳源，使碳源与催化剂反应以制备碳纳米材料。在制备进行一定时间后，可以打开第一密封隔热结构21将后续的放有未制备的催化剂的容器输送至预热炉2内进行预热，以减少后续制备过程中的等待时间。随后待前一个容器制备完毕后，打开第三密封隔热结构43，通过第二物料输送装置6将容器移动至取料仓4内进行冷却，与此同时，通过第一物料输送装置5将后一个容器输送至制备炉3内并再次关闭第一密封隔热结构21、第二密封隔热结构31和第三密封隔热结构43，以重复上述制备流程，并实现纳米碳材料的连续制备操作。

此外，第一伸缩杆51具体可以包括第一管套和设置在第一管套内的第一磁力杆，第一管套与放料仓1形成相对固定，第二伸缩杆61具体可以包括第二管套和设置在第二管套内的第二磁力杆，第二管套与取料仓4形成相对固定。

在某些具体的实施例中，所述放料载台11上设有两个平行的定位凸条，所述定位凸条的长度方向与第一夹爪52的移动方向平行。

其中，放料载台11上的定位凸条可以使容器在最初被人工放入时具有良好的定位，进而确保后续第一物料输送装置5和第二物料输送装置6在对容器进行移动时能够准确地移动到位。

在某些具体的实施例中，所述第一密封隔热结构21包括第一旋转阀和第一密封隔热阀片；所述第二密封隔热结构31包括第二旋转阀和第二密封隔热阀片；所述第三密封隔热结构43包括第三旋转阀和第三密封隔热阀片。

在某些具体的实施例中，所述第一伸缩杆51与放料仓1连接处设有第一密封件，所述第二伸缩杆61与取料仓4连接处设有第二密封件。其中，第一密封件和第二密封件具体为铜制垫圈。

在某些具体的实施例中，所述预热炉2和制备炉3连接处设有第一压力计，所述制备炉3和取料仓4连接处设有第二压力计。

实施例

如图1所示，一种纳米碳材料连续制备装置，包括：

放料仓1，放料仓1内设有放料载台11；

预热炉2，预热炉2与放料仓1连通，预热炉2与放料仓1之间设有第一密封隔热结构21，预热炉2内设有第一加热装置，预热炉2与外部的真空泵连通；

制备炉3，制备炉3与预热炉2连通，预热炉2与放料仓1之间设有第二密封隔热结构31，制备炉3内设有第二加热装置，制备炉3上设有气体入口和气体出口，气体入口于外部的气体发生设备和碳源发生设备连接，气体出口与外部的真空泵连通；

取料仓4，放料仓1内设有取料载台41，取料载台41下方设有冷却装置42，取料仓4与制备炉3连通，取料仓4与制备炉3之间设有第三密封隔热结构43，

第一物料输送装置5，第一物料输送装置5包括第一伸缩杆51和连接于第一伸缩杆51一端的第一夹爪52，第一夹爪52可在放料仓1、预热炉2和制备炉3之间移动；

第二物料输送装置6，第二物料输送装置6包括第二伸缩杆61和连接于第二伸缩杆61一端的第二夹爪62，第二夹爪62可在取料仓4和制备炉3之间移动。

放料载台11上设有两个平行的定位凸条，定位凸条的长度方向与第一夹爪52的移动方向平行。

第一密封隔热结构21包括第一旋转阀和第一密封隔热阀片；第二密封隔热结构31包括第二旋转阀和第二密封隔热阀片；第三密封隔热结构43包括第三旋转阀和第三密封隔热阀片。

第一伸缩杆51与放料仓1连接处设有第一密封件，第二伸缩杆61与取料仓4连接处设有第二密封件。

预热炉2和制备炉3连接处设有第一压力计，制备炉3和取料仓4连接处设有第二压力计。

综上所述，本实用新型的第一物料输送装置和第二物料输送装置可以同时实现未制备的催化物料的送料操作和已制备完成的纳米碳材料的取料操作，进而实现纳米碳材料的连续制备；同时预热炉可以对未制备的催化物料进行预热，以减少未制备的催化物料在制备炉内的升温等待时间，进而提高制备效率，并提高纳米碳材料的产量。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种纳米碳材料连续制备装置，其特征在于，包括：

放料仓，所述放料仓内设有放料载台；

预热炉，所述预热炉与放料仓连通，所述预热炉与放料仓之间设有第一密封隔热结构，所述预热炉内设有第一加热装置，所述预热炉与外部的真空泵连通；

制备炉，所述制备炉与预热炉连通，所述预热炉与放料仓之间设有第二密封隔热结构，所述制备炉内设有第二加热装置，所述制备炉上设有气体入口和气体出口，所述气体入口于外部的气体发生设备和碳源发生设备连接，所述气体出口与外部的真空泵连通；

取料仓，所述放料仓内设有取料载台，所述取料载台下方设有冷却装置，所述取料仓与制备炉连通，所述取料仓与制备炉之间设有第三密封隔热结构，

第一物料输送装置，所述第一物料输送装置包括第一伸缩杆和连接于第一伸缩杆一端的第一夹爪，所述第一夹爪可在放料仓、预热炉和制备炉之间移动；

第二物料输送装置，所述第二物料输送装置包括第二伸缩杆和连接于第二伸缩杆一端的第二夹爪，所述第二夹爪可在取料仓和制备炉之间移动。

2.根据权利要求1所述纳米碳材料连续制备装置，其特征在于，所述放料载台上设有两个平行的定位凸条，所述定位凸条的长度方向与第一夹爪的移动方向平行。

3.根据权利要求1所述纳米碳材料连续制备装置，其特征在于，所述第一密封隔热结构包括第一旋转阀和第一密封隔热阀片；所述第二密封隔热结构包括第二旋转阀和第二密封隔热阀片；所述第三密封隔热结构包括第三旋转阀和第三密封隔热阀片。

4.根据权利要求1所述纳米碳材料连续制备装置，其特征在于，所述第一伸缩杆与放料仓连接处设有第一密封件，所述第二伸缩杆与取料仓连接处设有第二密封件。

5.根据权利要求1所述纳米碳材料连续制备装置，其特征在于，所述预热炉和制备炉连接处设有第一压力计，所述制备炉和取料仓连接处设有第二压力计。