单壁碳纳米管连续提纯装置的制作方法

1.本实用新型属于碳纳米管提纯设备领域，具体涉及单壁碳纳米管连续提纯装置。


背景技术：

2.碳纳米管作为一维纳米材料，具有优异的物理机械性能，在催化剂载体，橡胶塑料复合材料，电化学材料，光电传感等诸多领域都具有广阔的，潜在的应用前景，碳纳米管提纯过程中所使用到的各种高温提纯罐、冷却罐等因为罐体内部的高压高温环境，需要极其稳定的工作环境，避免振动、晃动对设备造成运行安全的影响，但是现在的单壁碳纳米管的提纯所涉及的设备并没有一个可灵活调节并提供稳定支撑的平台，所以需要设计一种使用灵活，装配简单且固定牢固的承托机构。
3.现有公告号为cn209668773u的中国实用新型专利，其公开了一种碳纳米管高温连续提纯设备，包括加料罐、高温提纯罐和产品冷却罐，所述高温提纯罐设置在加料罐与产品冷却罐之间，所述加料罐的上端连接有输入管，所述加料罐、高温提纯罐和产品冷却罐的下端均安装有物料转移阀，所述加料罐与高温提纯罐之间连接有第一连接管，所述高温提纯罐与产品冷却罐之间连接有第二连接罐，所述产品冷却罐的下端安装有输出管，所述高温提纯罐的上端安装有真空泵。本实用新型结构工艺简明，结构简单，相应的成本较为低廉，能够适应一般的碳纳米管提纯需要，在提出的过程中只会产生很容易处理的碘颗粒，且碘颗粒相对的对环境污染小，相对于较强的还原剂而言，不具有较大的危险性。
4.因此，针对上述现在的单壁碳纳米管的提纯所涉及的设备并没有一个可灵活调节并提供稳定支撑的平台，设备运行稳定性差，容易出现安全风险的情况，开发一种使用灵活的碳纳米管提纯作业平台，利用各部可灵活调节的罐体卡固结构，方便对提纯设备的各管体结构进行稳定的支撑，避免设备运行过程中发生晃动。


技术实现要素：

5.(1)要解决的技术问题
6.针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供单壁碳纳米管连续提纯装置，该碳纳米管提纯装置旨在解决现在的单壁碳纳米管的提纯所涉及的设备并没有一个可灵活调节并提供稳定支撑的平台，设备运行稳定性差的技术问题。
7.(2)技术方案
8.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了这样单壁碳纳米管连续提纯装置，该碳纳米管提纯装置包括底座、安装于所述底座上端的存料腔、设置于所述底座上方的一号卡固环、二号卡固环和三号卡固环，所述存料腔右端固定连接有基座，所述一号卡固环内侧设置有投料罐，所述二号卡固环内侧设置有高温提纯罐，所述三号卡固环内侧设置有冷却罐，所述投料罐左侧设置有侧挡片，所述二号卡固环下端安装有托环，所述高温提纯罐下端设置于所述托环内侧，所述三号卡固环下端安装有托板，所述托板设置于所述冷却罐下侧。
9.使用本技术方案的单壁碳纳米管连续提纯装置时，使用人将投料罐、高温提纯罐
和冷却罐分别水平卡扣入一号卡固环、二号卡固环和三号卡固环内，通过一号卡固环、二号卡固环和三号卡固环的弹性卡紧作用将各罐体固定，然后用手旋转丝扣，推动限位梁水平抬升到投料罐的底部，限制投料罐纵向滑落，同时侧挡片对投料罐的左侧进行支撑，避免投料罐倾倒，再纵向移动高温提纯罐，令其底端进入托环内侧，将其彻底锁定，再用手握住把手并旋转，调整托台的高度，将托板顶起，同时将各卡固件和各提纯设备顶起。
10.进一步的，所述投料罐与所述高温提纯罐之间安装有连接管，所述高温提纯罐与所述冷却罐之间安装有另一所述连接管，所述高温提纯罐下端安装有下料管，所述高温提纯罐上端安装有泵机，首先在投料罐中加入定量碳纳米管，通过连接管通入气体输送到高温提纯罐中，在输入物料之前，需要对内部的环境进行净化，即将内部的各个阀门均打开，向内通入氮气以排除空气以及其他的一些杂质物质，保证内部环境的干净，物料的添加是通过气体将其运输到高温提纯罐内，高温提纯罐在提前开温到700℃-850℃进行预热，碳纳米管转移到高温提纯罐之后，将高温提纯罐的各个端口密封住，密封使用的材料为开奖，通过泵机将高温提纯罐内抽成真空状态，然后通过外接管路向内通入高温的碘蒸汽，为了保证碘蒸汽与碳纳米管充分的混合反应，调整碘蒸汽输入的角度，使其内部形成暂时循环混合的气流，能够吹起碳纳米管粉末，从而更加便利于碘蒸汽与碳纳米管的混合反应，反应结束之后碘会被还原成固体颗粒沉降下来，高温提纯罐内部的固体颗粒就可以通过下料管输出，碳纳米管在高温提纯罐中通过气体传输到冷却罐中，温度降到300℃以下，降温得到的物料重新转移到高温提纯罐中通过下料管输出。
11.进一步的，所述存料腔上端前后两侧安装有平衡梁，所述平衡梁左端开设有插孔，所述一号卡固环下端安装有导向杆，所述导向杆设置于所述插孔内侧，一号卡固环通过导向杆在插孔内的纵向移动进行调节升降，便于扣紧在投料罐外侧。
12.进一步的，所述侧挡片下端固定安装有限位梁，所述限位梁设置于所述投料罐下侧，所述限位梁内侧开设有通孔，所述导向杆设置于所述通孔内侧，所述导向杆外侧螺纹连接有丝扣，用手拧动丝扣，配合侧挡片对投料罐起到对向支撑围合作用。
13.进一步的，所述丝扣设置于所述限位梁下侧，所述限位梁上端设置有衬垫，所述一号卡固环与所述二号卡固环之间安装有定位环，所述连接管设置于所述定位环内侧，限位梁移动，对投料罐的下部起到限位作用，防止其纵向滑脱一号卡固环。
14.进一步的，所述托环与所述托板之间安装有连接架，所述托板下侧设置有托台，所述托台下端安装有丝杆，所述丝杆螺纹连接于所述基座内侧，用手拧动丝杆，令托台纵向移动，将托板向上顶起到合适的位置。
15.进一步的，所述丝杆与所述托台之间安装有把手，所述托台上端安装有凸块，所述托板中间开设有卡槽，所述凸块设置于所述卡槽内侧，托台旋转上升，通过圆形的凸块在卡槽内转动，令托台相对于托板旋转。
16.(3)有益效果
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型的单壁碳纳米管连续提纯装置采用一号卡固环、二号卡固环和三号卡固环连接成整体结构，配合底部的存料腔，为上部结构提供整体性支撑，避免设备运行过程中发生晃动，提高提纯设备的运行使用安全；各部可灵活调节的罐体卡固结构，可以快速将各提纯设备进行固定卡扣，装配灵活，并且可以整体性的调节设备的固定高度，使用灵活。
附图说明
18.图1为本实用新型单壁碳纳米管连续提纯装置具体实施方式的组装结构示意图；
19.图2为本实用新型单壁碳纳米管连续提纯装置具体实施方式的底座结构示意图；
20.图3为本实用新型单壁碳纳米管连续提纯装置具体实施方式的提纯设备结构示意图；
21.图4为本实用新型单壁碳纳米管连续提纯装置具体实施方式的卡固机构结构示意图。
22.附图中的标记为：1、底座；2、存料腔；3、基座；4、投料罐；5、高温提纯罐；6、冷却罐；7、一号卡固环；8、侧挡片；9、二号卡固环；10、托环；11、三号卡固环；12、托板；13、连接管；14、下料管；15、泵机；16、平衡梁；17、插孔；18、导向杆；19、限位梁；20、通孔；21、丝扣；22、衬垫；23、定位环；24、连接架；25、托台；26、丝杆；27、把手；28、凸块；29、卡槽。
具体实施方式
23.本具体实施方式是用于单壁碳纳米管连续提纯装置，其组装结构示意图如图1所示，底座1结构示意图如图2所示，提纯设备结构示意图如图3所示，卡固机构结构示意图如图4所示，该碳纳米管提纯装置包括底座1、安装于所述底座1上端的存料腔2、设置于所述底座1上方的一号卡固环7、二号卡固环9和三号卡固环11，所述存料腔2右端固定连接有基座3，所述一号卡固环7内侧设置有投料罐4，所述二号卡固环9内侧设置有高温提纯罐5，所述三号卡固环11内侧设置有冷却罐6，所述投料罐4左侧设置有侧挡片8，所述二号卡固环9下端安装有托环10，所述高温提纯罐5下端设置于所述托环10内侧，所述三号卡固环11下端安装有托板12，所述托板12设置于所述冷却罐6下侧。
24.针对本具体实施方式，一号卡固环7、二号卡固环9和三号卡固环11分别根据投料罐4、高温提纯罐5和冷却罐6的结构规格进行定制，各卡固结构使用具有一定塑性的材料制作，可发生一定变形且具有收缩卡紧特性，将各提纯设备扣紧。
25.其中，所述投料罐4与所述高温提纯罐5之间安装有连接管13，所述高温提纯罐5与所述冷却罐6之间安装有另一所述连接管13，所述高温提纯罐5下端安装有下料管14，所述高温提纯罐5上端安装有泵机15，首先在投料罐4中加入定量碳纳米管，通过连接管13通入气体输送到高温提纯罐5中，在输入物料之前，需要对内部的环境进行净化，即将内部的各个阀门均打开，向内通入氮气以排除空气以及其他的一些杂质物质，保证内部环境的干净，物料的添加是通过气体将其运输到高温提纯罐5内，高温提纯罐5在提前开温到700℃-850℃进行预热，碳纳米管转移到高温提纯罐5之后，将高温提纯罐5的各个端口密封住，密封使用的材料为开奖，通过泵机15将高温提纯罐5内抽成真空状态，然后通过外接管路向内通入高温的碘蒸汽，为了保证碘蒸汽与碳纳米管充分的混合反应，调整碘蒸汽输入的角度，使其内部形成暂时循环混合的气流，能够吹起碳纳米管粉末，从而更加便利于碘蒸汽与碳纳米管的混合反应，反应结束之后碘会被还原成固体颗粒沉降下来，高温提纯罐5内部的固体颗粒就可以通过下料管14输出，碳纳米管在高温提纯罐5中通过气体传输到冷却罐6中，温度降到300℃以下，降温得到的物料重新转移到高温提纯罐5中通过下料管14输出。
26.同时，所述存料腔2上端前后两侧安装有平衡梁16，所述平衡梁16左端开设有插孔17，所述一号卡固环7下端安装有导向杆18，所述导向杆18设置于所述插孔17内侧，所述侧
挡片8下端固定安装有限位梁19，所述限位梁19设置于所述投料罐4下侧，所述限位梁19内侧开设有通孔20，所述导向杆18设置于所述通孔20内侧，所述导向杆18外侧螺纹连接有丝扣21，所述丝扣21设置于所述限位梁19下侧，所述限位梁19上端设置有衬垫22，所述一号卡固环7与所述二号卡固环9之间安装有定位环23，所述连接管13设置于所述定位环23内侧，所述托环10与所述托板12之间安装有连接架24，所述托板12下侧设置有托台25，所述托台25下端安装有丝杆26，所述丝杆26螺纹连接于所述基座3内侧，所述丝杆26与所述托台25之间安装有把手27，所述托台25上端安装有凸块28，所述托板12中间开设有卡槽29，所述凸块28设置于所述卡槽29内侧，一号卡固环7通过导向杆18在插孔17内的纵向移动进行调节升降，便于扣紧在投料罐4外侧，用手拧动丝扣21，配合侧挡片8对投料罐4起到对向支撑围合作用，限位梁19移动，对投料罐4的下部起到限位作用，防止其纵向滑脱一号卡固环7，用手拧动丝杆26，令托台25纵向移动，将托板12向上顶起到合适的位置，托台25旋转上升，通过圆形的凸块28在卡槽29内转动，令托台25相对于托板12旋转。
27.使用本技术方案的单壁碳纳米管连续提纯装置时，使用人将投料罐4、高温提纯罐5和冷却罐6分别水平卡扣入一号卡固环7、二号卡固环9和三号卡固环11内，通过一号卡固环7、二号卡固环9和三号卡固环11的弹性卡紧作用将各罐体固定，然后用手旋转丝扣21，推动限位梁19水平抬升到投料罐4的底部，限制投料罐4纵向滑落，同时侧挡片8对投料罐4的左侧进行支撑，避免投料罐4倾倒，再纵向移动高温提纯罐5，令其底端进入托环10内侧，将其彻底锁定，再用手握住把手27并旋转，调整托台25的高度，将托板12顶起，同时将各卡固件和各提纯设备顶起。