一種碳納米材料制備電弧爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型涉及一種碳納米材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種一種碳納米材料制備電弧爐。
【背景技術(shù)】
[0002]納米材料是指材料的特征尺寸在100納米(nm)以下的材料。其中碳納米材料包括碳納米管、碳納米角、富勒烯、碳洋蔥球、石墨烯、不定型碳等等由單層或多層碳原子組成的納米結(jié)構(gòu)。微小的物理尺度賦予了納米材料超越傳統(tǒng)材料的許多優(yōu)異性能和廣泛的應(yīng)用。然而由于制備方法的限制，碳納米材料除了多壁碳納米管等得到大量制備外，大多產(chǎn)量有限，大大限制了納米材料的市場化應(yīng)用。從富勒烯和碳納米管被發(fā)現(xiàn)以來，碳納米材料的制備方法一直以真空電弧法和化學(xué)氣相沉積法為主，大多需要催化劑，制備出的納米材料純度不高，后期的提純和催化劑的去除很難且增加成本，使用真空設(shè)備既復(fù)雜又進(jìn)一步增加了設(shè)備本身的成本，化學(xué)氣相沉積法的操作規(guī)程繁瑣，生產(chǎn)效率低下。以上問題使碳納米材料的制備和應(yīng)用只能限于實驗室，如何突破這一瓶頸一直是困擾科學(xué)界的難題。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對上述問題中存在的不足之處，本實用新型提供一種碳納米材料制備電弧爐，使其結(jié)構(gòu)簡單、易于制造、成本低廉，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，具有極大的生產(chǎn)實踐意義。
[0004]為了解決上述問題，本實用新型提供一種碳納米材料制備電弧爐，其中，包括機(jī)架、真空室、水冷陰極、水冷消耗陽極、陽極轉(zhuǎn)盤和自動進(jìn)給機(jī)構(gòu)，所述真空室和所述自動進(jìn)給機(jī)構(gòu)均設(shè)置在所述機(jī)架上，所述真空室位于所述自動進(jìn)給機(jī)構(gòu)的左側(cè)，所述水冷陰極、所述水冷消耗陽極和所述陽極轉(zhuǎn)盤均設(shè)置在所述真空室內(nèi)，所述水冷陰極位于所述真空室左端，所述水冷消耗陽極位于所述真空室右端，所述水冷消耗陽極的一端靠近所述水冷陰極，所述水冷消耗陽極的另一端固定在所述陽極轉(zhuǎn)盤上，所述陽極轉(zhuǎn)盤與所述自動進(jìn)給機(jī)構(gòu)連接。
[0005]優(yōu)選的，所述接料倉位于所述真空室的底部，所述旁抽管道位于所述真空室的后方，所述旁抽管道上設(shè)置有旁抽閥，所述真空室的底端設(shè)置有充氣閥和進(jìn)氣閥。
[0006]優(yōu)選的，所述真空室的上端設(shè)置有去渣機(jī)械手與真空計，所述去渣機(jī)械手位于所述真空計的左側(cè)。
[0007]優(yōu)選的，所述機(jī)架內(nèi)設(shè)置有真空抽氣系統(tǒng)、總控電源和控制電源，所述總控電源位于所述控制電源的左側(cè)，所述真空抽氣系統(tǒng)位于所述總控電源的下方。
[0008]優(yōu)選的，所述真空室的左端設(shè)置有真空室門。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0010]本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、易于制造、成本低廉，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，具有極大的生產(chǎn)實踐意義。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型的實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合附圖與實例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但所舉實例不作為對本實用新型的限定。
[0013]如圖1所示，本實用新型的實施例包括機(jī)架、真空室3、水冷陰極5、水冷消耗陽極6、陽極轉(zhuǎn)盤7和自動進(jìn)給機(jī)構(gòu)1，真空室3和自動進(jìn)給機(jī)構(gòu)1均設(shè)置在機(jī)架上，真空室3位于自動進(jìn)給機(jī)構(gòu)10的左側(cè)，水冷陰極5、水冷消耗陽極6和陽極轉(zhuǎn)盤7均設(shè)置在真空室3內(nèi)，水冷陰極5位于真空室3左端，水冷消耗陽極6位于真空室3右端，水冷消耗陽極6的一端靠近水冷陰極5，水冷消耗陽極6的另一端固定在陽極轉(zhuǎn)盤7上，陽極轉(zhuǎn)盤7與自動進(jìn)給機(jī)構(gòu)1連接。
[0014]接料倉8位于真空室3的底部，旁抽管道9位于真空室3的后方，旁抽管道9上設(shè)置有旁抽閥，真空室3的底端設(shè)置有充氣閥和進(jìn)氣閥。
[0015]真空室3的上端設(shè)置有去渣機(jī)械手2與真空計I，去渣機(jī)械手2位于真空計I的左側(cè)。
[0016]機(jī)架內(nèi)設(shè)置有真空抽氣系統(tǒng)13、總控電源11和控制電源12，總控電源12位于控制電源的左側(cè)，真空抽氣系統(tǒng)13位于總控電源11的下方。
[0017]真空室3的左端設(shè)置有真空室門4。
[0018]本實施例的工作過程:啟動真空系統(tǒng)的機(jī)械栗對真空室3進(jìn)行抽氣，真空室3達(dá)到本體真空之后，關(guān)閉旁抽閥，向真空室3充入工作氣體Ar，到達(dá)一定真空度后，啟動水冷陰極5與水冷消耗陽極6，用自動進(jìn)給機(jī)構(gòu)10調(diào)節(jié)電極間的起弧間隙，等待起弧。起弧后可通過調(diào)節(jié)電流大小來控制電弧功率與陽極消耗速率。在工作過程中，自動進(jìn)給機(jī)構(gòu)10通過其控制系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)電極間的間隙，并通過伺服電動機(jī)向陽極傳遞動力，使其左右移動，陽極轉(zhuǎn)盤7上有五支石墨電極，當(dāng)一根電極被消耗后，手動搬動陽極切入到下一個工位，調(diào)整后，可重新引弧繼續(xù)工作，長時間工作后陰極頭積渣過多時可動搬動去渣機(jī)械手2對陰極頭進(jìn)行清理，工作結(jié)束后從接料倉8將粉末取出即可。
[0019]本發(fā)明的核心點是在真空室3右側(cè)設(shè)置自動進(jìn)給機(jī)構(gòu)10，在工作過程中，自動進(jìn)給機(jī)構(gòu)10通過其控制系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)電極間的間隙，并通過伺服電動機(jī)向陽極傳遞動力，使其左右移動，同時陽極轉(zhuǎn)盤7上有五支石墨電極，當(dāng)一根電極被消耗后，手動搬動陽極切入到下一個工位，調(diào)整后，可重新引弧繼續(xù)工作。
[0020]對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種碳納米材料制備電弧爐，其特征在于，包括機(jī)架、真空室、水冷陰極、水冷消耗陽極、陽極轉(zhuǎn)盤和自動進(jìn)給機(jī)構(gòu)，所述真空室和所述自動進(jìn)給機(jī)構(gòu)均設(shè)置在所述機(jī)架上，所述真空室位于所述自動進(jìn)給機(jī)構(gòu)的左側(cè)，所述水冷陰極、所述水冷消耗陽極和所述陽極轉(zhuǎn)盤均設(shè)置在所述真空室內(nèi)，所述水冷陰極位于所述真空室左端，所述水冷消耗陽極位于所述真空室右端，所述水冷消耗陽極的一端靠近所述水冷陰極，所述水冷消耗陽極的另一端固定在所述陽極轉(zhuǎn)盤上，所述陽極轉(zhuǎn)盤與所述自動進(jìn)給機(jī)構(gòu)連接。2.如權(quán)利要求1所述的碳納米材料制備電弧爐，其特征在于，所述接料倉位于所述真空室的底部，所述旁抽管道位于所述真空室的后方，所述旁抽管道上設(shè)置有旁抽閥，所述真空室的底端設(shè)置有充氣閥和進(jìn)氣閥。3.如權(quán)利要求2所述的碳納米材料制備電弧爐，其特征在于，所述真空室的上端設(shè)置有去渣機(jī)械手與真空計，所述去渣機(jī)械手位于所述真空計的左側(cè)。4.如權(quán)利要求3所述的碳納米材料制備電弧爐，其特征在于，所述機(jī)架內(nèi)設(shè)置有真空抽氣系統(tǒng)、總控電源和控制電源，所述總控電源位于所述控制電源的左側(cè)，所述真空抽氣系統(tǒng)位于所述總控電源的下方。5.如權(quán)利要求4所述的碳納米材料制備電弧爐，其特征在于，所述真空室的左端設(shè)置有真空室門。
【專利摘要】本實用新型提供一種碳納米材料制備電弧爐，涉及一種碳納米材料技術(shù)領(lǐng)域。該實用新型包括機(jī)架、真空室、水冷陰極、水冷消耗陽極、陽極轉(zhuǎn)盤和自動進(jìn)給機(jī)構(gòu)，真空室和自動進(jìn)給機(jī)構(gòu)均設(shè)置在機(jī)架上，真空室位于自動進(jìn)給機(jī)構(gòu)的左側(cè)，水冷陰極、水冷消耗陽極和陽極轉(zhuǎn)盤均設(shè)置在真空室內(nèi)，水冷陰極位于真空室左端，水冷消耗陽極位于真空室右端，水冷消耗陽極的一端靠近水冷陰極，水冷消耗陽極的另一端固定在陽極轉(zhuǎn)盤上，陽極轉(zhuǎn)盤與自動進(jìn)給機(jī)構(gòu)連接。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、易于制造、成本低廉，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，具有極大的生產(chǎn)實踐意義。
【IPC分類】F27B3/08, F27B3/10
【公開號】CN205373392
【申請?zhí)枴緾N201620094753
【發(fā)明人】渠洪波
【申請人】沈陽科友真空技術(shù)有限公司
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2016年2月1日