[实用新型]碳纳米管生产线

说明书

本实用新型公开了碳纳米管生产线，包括有前、后管式电加热炉，前管式电加热炉的进料端和出料端分别连通有前进料手套箱和前出料手套箱，后管式电加热炉的进料端和出料端分别连通有后进料手套箱和后出料手套箱，前进料手套箱和后出料手套箱之间以及前出料手套箱和后进料手套箱之间均连通有过渡管，所述前、后进料手套箱内均设有若干装有碳纳米管原料粉的匣钵。本实用新型主要用于碳纳米管生产与实验，同时也用于其他碳材料等工艺。具有温度均匀、控制稳定、具有温度扰动小、升温速度快、节能、使用温度高、寿命长，泄漏率降低，更换方便、轻巧、开启方便省力，操作简单，匣钵可以无需经常置换惰性气体的条件下循环使用等特点。

技术领域：

本实用新型涉及碳纳米管生产设备领域，主要涉及碳纳米管生产线。

背景技术：

现有技术中，碳纳米管的生产设备包括有管式电加热炉以及连通在管式电加热炉两端的手套箱，进料端手套箱内放置有匣钵，匣钵内装有碳纳米管的原料粉。由于碳纳米管制造过程需要在惰性气体环境中，工作前，需要对整个生产设备通入惰性气体，将整个生产设备内的空气置换成惰性气体，空气被赶走后，整个生产设备处于惰性气体环境中。碳纳米管原料粉装入匣钵后送入到管式热加热炉中，匣钵一个一个相互推进至出料端的手套箱，进入出料端手套箱内匣钵内已经是碳纳米管成品。装有碳纳米管成品的匣钵被送出手套箱。当被送出的匣钵再次被送入进料端手套箱后，因为其内混有空气，又需要对整个生产设备进行充惰性气体工作，工作效率低下。

实用新型内容：

本实用新型目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种碳纳米管生产线，它可以循环利用匣钵，提高了碳纳米管的工作效率。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

碳纳米管生产线，包括有前、后管式电加热炉，其特征在于，前管式电加热炉的进料端和出料端分别连通有前进料手套箱和前出料手套箱，后管式电加热炉的进料端和出料端分别连通有后进料手套箱和后出料手套箱，前进料手套箱和后出料手套箱之间以及前出料手套箱和后进料手套箱之间均连通有过渡管，前出料手套箱和后出料手套箱的底部均设有出料口；前、后管式电加热炉的进料端均连通有惰性气体排气管，前、后管式电加热炉的出料端均连通有惰性气体进料管；所述前、后进料手套箱内均设有若干装有碳纳米管原料粉的匣钵。

所述的碳纳米管生产线，其特征在于：所述前、后出料手套箱内均安装有匣钵翻转机构。

所述的碳纳米管生产线，其特征在于：所述前、后进料手套箱内均安装有可以送料以及可以翻转匣钵的机械手。

所述的碳纳米管生产线，其特征在于：所述前、后管式电加热炉均包括有炉体，炉体内均设有四条炉管，每条炉管的两端均分别与对应的手套箱连通；每个炉管均包括有加热段和冷却段，加热段均位于炉管的中间部位，冷却段均位于炉管的两端部位；炉体内对应炉管的加热段部位设有加热管，炉管的冷却段缠绕有冷却水管。

所述的碳纳米管生产线，其特征在于：惰性气体进、出气管上均安装有流量计。

本实用新型中的加热管为采用微露式内嵌电阻丝陶瓷纤维加热管，圆周式环型加热，最大加热功率（四管）约200kw； 发热体选用原装进口KTL电阻丝，其具有稳定性高、寿命长等特点。保温材料采用氧化铝纤维制品保温。炉膛轴向加热采取功率非均匀性分布，克服炉口热损失过大，轴向温度不均匀的现象。为减少温区间的相互干扰，设有多道温区隔板,同时可以作为炉管支撑。

所述惰性气体采用天然气或氮气，流量计控制流量。

氮气置换系统：用于置换密封箱，工作管，过渡舱内的空气。

温度控制系统，为个单点控制单元组成，每个单点温度控制采用经典的闭环负反馈控制系统控制。