專利名稱：一種碳納米管纖維的制備裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及碳納米管纖維的制造設(shè)備技術(shù)，具體為一種制備碳納米管纖維過程中，從封閉的制備碳納米管的立管式反應(yīng)器中將初生的碳納米管積聚體纖維引出至水洗槽的引絲裝置的制造技術(shù)。
背景技術(shù)：
以含有金屬催化劑的碳?xì)湟鹤鳛樘荚?，注入到高溫立管式反?yīng)器中，在一定條件下，在氣流中生長的碳納米管不斷形成連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)狀碳管積聚體纖維，如何將這些網(wǎng)絡(luò)狀碳納米管積聚體形成的初生碳納米管纖維從封閉的高溫反應(yīng)器中順利引出是制備連續(xù)碳納米管纖維的技術(shù)難點(diǎn)。以往采用手工勾出的方法，不便操作，且不安全
發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，設(shè)計(jì)一種能夠?qū)⒉粩嗌傻木W(wǎng)絡(luò)狀碳管積聚體從高溫封閉的立管式反應(yīng)器中順利引出，進(jìn)入水洗槽，經(jīng)導(dǎo)絲輥、卷繞機(jī)制備連續(xù)碳管纖維的裝置。本發(fā)明的碳納米管纖維制備裝置由立管式反應(yīng)器、水封槽、抽吸漏斗、水洗槽、水泵循環(huán)系統(tǒng)、溢流管及卷繞機(jī)組成。其特征在于抽吸漏斗由碟形盤、外管、內(nèi)管組成，碟形盤中間開孔，與內(nèi)管形成漏斗，且內(nèi)管長度是外管長度的1/3 2/3，在內(nèi)管自上而下的2/3處外管開始向內(nèi)收縮，其直徑大于或等于內(nèi)管外徑；內(nèi)、外管之間的上端被碟形盤封住，外管外側(cè)靠近碟形盤處與一進(jìn)水管相連。工作時(shí)，水封槽內(nèi)的水位要高出抽吸漏斗，以確保立管式反應(yīng)器中的氣相物質(zhì)的密封；落入抽吸漏斗的碟形盤上方的水表面上以后，碳納米管初生纖維會隨水流進(jìn)入抽吸漏斗內(nèi)管，沖至水洗槽內(nèi)，在敞口的水洗槽內(nèi)碳納米管纖維很容易經(jīng)過導(dǎo)絲輥至卷繞機(jī)卷繞成筒。外管的外側(cè)有絲扣，可由鎖母將抽吸漏斗固定在水封槽底部。由水泵輸出的一部分水進(jìn)入抽吸漏斗的內(nèi)外管間，水柱以噴射狀從抽吸漏斗噴向水洗槽，其噴射強(qiáng)度可以控制碟形盤內(nèi)水的下降速度；水泵輸出的另一部分水進(jìn)入水封槽，在水封槽內(nèi)裝有溢流管，向下可流入水洗槽，以確保水封槽內(nèi)水位的穩(wěn)定；在保障以上兩部分用水后的多余水將直接回流至水洗槽。


圖I為制備碳納米管纖維裝置示意圖；圖2為制備碳納米管纖維裝置中抽吸漏斗結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為制備碳納米管纖維裝置中水循環(huán)系統(tǒng)
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖進(jìn)一步敘述本發(fā)明。具體實(shí)施例只是為了進(jìn)一步清楚說明本發(fā)明碳納米管纖維制備裝置，不構(gòu)成對本發(fā)明權(quán)利要求的限制。
本發(fā)明的碳納米管纖維制備裝置由立管式反應(yīng)器I、水封槽2、抽吸漏斗3、水洗槽4、水泵5、溢流管6及卷繞機(jī)7組成，如圖I所示。水洗槽4與水泵5的進(jìn)口相連，水泵出口 51為回流管道，水泵出口 52為抽吸漏斗3的噴射給水管道，水泵出口 53為水封槽的給水管道，如圖2所示。圖3是抽吸漏斗3的結(jié)構(gòu)示意圖，它由碟形盤31、外管32、內(nèi)管33組成；碟形盤31中間開孔，與內(nèi)管33形成漏斗，且內(nèi)管33的長度是外管32長度的2/3，外管出口向內(nèi)收縮，其直徑與內(nèi)管外徑相同；內(nèi)、外管之間的上端被碟形盤封住，外管32的外側(cè)有絲扣，34是將抽吸漏斗3連接在水封槽2底部時(shí)的一對鎖母，它與外管32外側(cè)的絲扣相配合。制備碳納米管纖維時(shí)，水封槽2內(nèi)的水位要高出抽吸漏斗3，以確保立管式反應(yīng)器的密封。在高溫立管式反應(yīng)器I中形成的連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)狀碳納米管初生纖維飄落到水封槽2內(nèi)抽吸漏斗3的碟形盤31上方的水表面上以后，會隨水流進(jìn)入抽吸漏斗內(nèi)管33，隨之沖至 水洗槽4內(nèi)，在敞口的水洗槽4內(nèi)碳納米管纖維很容易經(jīng)過導(dǎo)絲輥41、42至卷繞機(jī)7卷繞 成筒，得到連續(xù)不斷的碳納米管纖維。本發(fā)明未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種碳納米管纖維制備裝置，由立管式反應(yīng)器、水封槽、抽吸漏斗、水洗槽、水泵循環(huán)系統(tǒng)及卷繞機(jī)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的碳納米管纖維制備裝置，其特征在于所述的抽吸漏斗由碟形盤、內(nèi)管、外管組成；碟形盤中間開孔，與內(nèi)管形成漏斗，且內(nèi)管長度是外管長度的1/3 2/3，在內(nèi)管自上而下2/3處，外管開始向內(nèi)收縮，外管出口直徑大于或等于內(nèi)管外徑；內(nèi)、外管之間的上端被碟形盤封住，外管外側(cè)與連一進(jìn)水管；外管的外側(cè)有絲扣，可由鎖母將抽吸漏斗固定在水封槽底部。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的碳納米管纖維制備裝置的水泵循環(huán)系統(tǒng)輸出的一部分水進(jìn)入抽吸漏斗的內(nèi)外管間，以噴射狀從抽吸漏斗噴向水浴槽，其噴射強(qiáng)度可以控制碟形盤內(nèi)水的下降速度；水泵輸出的另一部分水進(jìn)入水封槽，在水封槽內(nèi)裝有溢流管，向下可流入水洗槽，以確保水封槽內(nèi)水位的穩(wěn)定；在保障以上兩部分用水后的多余水將直接回流至水浴槽。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種碳納米管纖維的制備裝置，該裝置由立管式反應(yīng)器、水封槽、抽吸漏斗、水洗槽、水泵循環(huán)系統(tǒng)、溢流管及卷繞機(jī)組成，其特征在于抽吸漏斗由碟形盤、外管、內(nèi)管組成，碟形盤中間開孔，與內(nèi)管形成漏斗；在制備碳納米管纖維過程中，能夠從封閉的立管式反應(yīng)器中將初生碳納米管積聚體纖維引出至水洗槽的抽吸漏斗的制造技術(shù)。
文檔編號C01B31/02GK102795615SQ20121033234
公開日2012年11月28日 申請日期2012年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月11日
發(fā)明者安樹林, 王文一, 楊興勝 申請人:天津工業(yè)大學(xué)