本實(shí)用新型涉及一種管式爐,具體涉及一種帶有組合模具的充氣流量可調(diào)的管式爐,屬于化工領(lǐng)域。
背景技術(shù):
化學(xué)氣相沉積技術(shù)是一種制備納米材料與表面改性的重要技術(shù)。采用普通管式爐進(jìn)行化學(xué)氣相沉積反應(yīng)時(shí),由于不同種類的反應(yīng)氣體與載氣的密度差異較大,在管徑粗大的管式爐內(nèi)進(jìn)行化學(xué)氣相沉積時(shí)容易發(fā)生層流問題,必須對進(jìn)氣進(jìn)行混合?;旌蠚怏w主要是采用渦流器進(jìn)行混合,但渦流器一般在管式爐外,在氣體流動(dòng)時(shí)還會出現(xiàn)層流現(xiàn)象且價(jià)格昂貴。目前,利用化學(xué)氣相沉積法制備碳納米材料用管式爐的管徑一般為一英寸左右?;瘜W(xué)氣相沉積用大管徑的管式爐還沒有得到廣泛的應(yīng)用,這意味著被處理的試樣或工件將受設(shè)備的限制而不能被廣泛使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有管式爐進(jìn)行化學(xué)氣相沉積反應(yīng)時(shí),其內(nèi)部可用空間較小的問題,進(jìn)而提出一種帶有組合模具的充氣流量可調(diào)的管式爐。
本實(shí)用新型為解決上述問題采取的技術(shù)方案是:本實(shí)用新型包括爐殼、耐熱絕緣材料層、第一電極、第二電極、熱電偶和多個(gè)電熱棒,耐熱絕緣材料層設(shè)置在爐殼內(nèi),多個(gè)電熱棒沿圓周方向均布插裝在耐熱絕緣材料層,第一電極、第二電極、熱電偶均與電熱棒連接,本實(shí)用新型還包括前模具、后模具、前擋板和后擋板,前模具和后模具由前至后并排設(shè)置在耐熱絕緣材料層內(nèi),前擋板設(shè)置在前模具的外側(cè),后擋板設(shè)置在后模具的外側(cè),前模具和后模具上均布設(shè)有多個(gè)第一通孔和第二通孔。
本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型采用前模具、后模具、前擋板以及后擋板相結(jié)合設(shè)計(jì)的,并在前模具與后模具設(shè)置可調(diào)整通氣面積大小的孔洞,使得進(jìn)氣發(fā)生渦流達(dá)到混合氣體的目的,后模具上也設(shè)置有通氣面積可調(diào)的孔,在化學(xué)氣相沉積時(shí)避免了氣體混合不均勻以及由于受管式爐管徑的影響而不能處理較大尺寸試樣或工件;在化學(xué)氣相沉積時(shí),前模具與后模具通過旋轉(zhuǎn)合理的控制通氣孔的位置以及通氣面積,可以有效地調(diào)整氣流的運(yùn)動(dòng)方向以及反應(yīng)區(qū)的氣壓,促使氣體混合避免了層流現(xiàn)象;既提高了大管徑化學(xué)氣相沉積管式爐反應(yīng)區(qū)的氣氛均勻性,又避免了受管徑的限制而不能處理大尺寸試樣或工件;
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖,圖2是圖1的左視圖,圖3是前擋板和后擋板的主視圖,圖4是前擋板和后擋板的左視圖,圖5是前模具和后模具的主視圖,圖6是前模具和后模具的左視圖。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式一:結(jié)合圖1至圖6說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式所述一種帶有組合模具的充氣流量可調(diào)的管式爐,它包括爐殼1、耐熱絕緣材料層4、第一電極5、第二電極6、熱電偶7和多個(gè)電熱棒12,耐熱絕緣材料層4設(shè)置在爐殼1內(nèi),多個(gè)電熱棒12沿圓周方向均布插裝在耐熱絕緣材料層4,第一電極5、第二電極6、熱電偶7均與電熱棒12連接,其特征在于:所述一種帶有組合模具的充氣流量可調(diào)的管式爐還包括前模具8、后模具9、前擋板10和后擋板11,前模具8和后模具9由前至后并排設(shè)置在耐熱絕緣材料層4內(nèi),前擋板10設(shè)置在前模具8的外側(cè),后擋板11設(shè)置在后模具9的外側(cè),前模具8和后模具 9上均布設(shè)有多個(gè)第一通孔13和第二通孔14。將第一通孔13設(shè)置成圓臺形,使模具上孔的半徑沿著氣體流動(dòng)方向逐漸降低,可以有效地防止正在反應(yīng)的氣體與反應(yīng)后的廢氣回流,從而影響化學(xué)氣相沉積產(chǎn)物的質(zhì)量,是100mm直徑管式爐化學(xué)氣相沉積十分理想的模具。
具體實(shí)施方式二:結(jié)合圖1至圖6說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式所述一種帶有組合模具的充氣流量可調(diào)的管式爐的前擋板10和后擋板11均是環(huán)形結(jié)構(gòu)。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一相同。
具體實(shí)施方式三:結(jié)合圖1至圖6說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式所述一種帶有組合模具的充氣流量可調(diào)的管式爐的前擋板10和后擋板11上均設(shè)有與第一通孔13和第二通孔 14相配合的第三通孔,轉(zhuǎn)動(dòng)前擋板10和后擋板11可調(diào)節(jié)第一通孔13和第二通孔14內(nèi)空氣流量。
本實(shí)施方式中,通過旋轉(zhuǎn)前擋板10或后擋板11可實(shí)現(xiàn)第一通孔13、第二通孔14與第三通孔之間錯(cuò)位,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)改變進(jìn)氣的角度和渦流的噴口流速,通過對第一通孔13和第二通孔14的關(guān)閉和開放,來調(diào)整和控制反應(yīng)氣體與載氣的壓力差,減輕層流現(xiàn)象,有利于形成紊流狀態(tài)。同時(shí)可以調(diào)整進(jìn)氣擋板和載物臺的距離,可實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣/載氣的輸運(yùn)角度,實(shí)現(xiàn)適當(dāng)角度的傾斜。
其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一相同。
具體實(shí)施方式四:結(jié)合圖1至圖6說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式所述一種帶有組合模具的充氣流量可調(diào)的管式爐的耐熱絕緣材料層4的外側(cè)壁與爐殼1的內(nèi)側(cè)壁之間由內(nèi)至外依次設(shè)有耐火材料層3和保溫材料層。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一相同。
具體實(shí)施方式五:結(jié)合圖1至圖6說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式所述一種帶有組合模具的充氣流量可調(diào)的管式爐的第一通孔13是孔徑由外至內(nèi)依次漸縮的錐形孔,且第一通孔13的外孔徑D1為16mm,第一通孔13的內(nèi)孔徑D2為12mm。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一相同。
具體實(shí)施方式六:結(jié)合圖1至圖6說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式所述一種帶有組合模具的充氣流量可調(diào)的管式爐的第二通孔14的孔徑D3為12mm。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一相同。
以上所述,僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非對本實(shí)用新型作任何形式上的限制,雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本實(shí)用新型,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例,但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案內(nèi)容,依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì),在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),對以上實(shí)施例所作的任何簡單的修改、等同替換與改進(jìn)等,均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。