本實用新型屬于碳納米材料制備技術領域，涉及納米碳材料和晶須狀碳納米管生產裝置。

背景技術：

碳納米管是一種高性能的納米材料，具有優(yōu)異的機械性能和電學性能。在鋰離子電池、光電功能材料、場發(fā)射顯示器、電磁屏蔽、吸波材料、高性能復合材料等領域已得到應用。但由于目前碳納米管合成設備無法大規(guī)模連續(xù)化生產，間歇性、半連續(xù)的生產系統(tǒng)嚴重阻礙了碳納米管材料的大規(guī)模應用。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種全自動碳納米材料連續(xù)生產設備。

本實用新型是通過以下技術方案實現(xiàn)的。

本實用新型所述的一種全自動碳納米材料連續(xù)生產設備，包括爐體（1）、沉積器（10）、水封箱（11）、料倉（2）、螺旋輸送器（3）、儲料倉（8）、真空吸送器（5）、固氣分離器（4）、球磨機（7）、真空包裝機（6）、閥門（9）等部件。

爐體（1）和料倉（2）相通，料倉（2）通過閥門（9）連接到螺旋輸送器（3），螺旋輸送器（3）將碳納米材料輸送到儲料倉（8），真空吸送器（5）將碳納米材料從儲料倉（8）吸送到固氣分離器（4），碳納米材料和氣體分離后進入球磨機（7），球磨后卸料到真空包裝機（6）。爐體（1）通過另一通道和沉積器（10）相連，廢氣經沉積器（10）處理后，碳納米材料沉積在底部，廢氣進入水封箱（11）過濾后排出。

本實用新型所述的一種全自動碳納米材料連續(xù)生產設備的生產方法，按以下步驟。

生產時，頂部的霧化器向爐體（1）噴入催化劑和碳氫化合物液體及氮、氫氣體，碳納米管材料在爐體（1）中合成并隨氣體進入料倉（2）中儲存，爐體內氣體帶動部分碳納米管進入沉積器（10），碳納米管沉積在沉積器（10）中，氣體通過水封箱（11）后排出，外部點燃除去可燃氣體。出料過程為，碳納米管從料倉（2）落入螺旋輸送器（3）中，經螺旋輸送進入儲料倉（8）中。利用真空吸送器（5）將碳納米管從儲料倉（8）吸出，通過固氣分離器（4）將碳納米管濾出進入臥式球磨機（7）中，通過球磨將碳納米管體積充分壓縮后吸送入真空包裝機（6）進行包裝成袋。由于生產過程中載氣為氫氣、氮氣，為保證生產過程安全，在整個生產系統(tǒng)中持續(xù)充填氮氣保證系統(tǒng)內部正壓。

生產過程中為保證安全，可將閥門（9）關閉生產，保證爐內氣體不會滲入出料系統(tǒng)，造成安全隱患，出料時再將閥門（9）打開完成出料過程。當設備系統(tǒng)安全性能調試完成后，可將閥門（9）打開生產，為保證生產安全在出料系統(tǒng)持續(xù)充填氮氣，實現(xiàn)整個生產、輸送、處理、包裝全過程的連續(xù)。

本實用新型的碳納米管合成裝置及連續(xù)的過程系統(tǒng)保證了在不停爐的情況下，可以實現(xiàn)生產、運送、處理、包裝材料為一體化的連續(xù)作業(yè)過程，大大提升了生產效率，簡化了后續(xù)處理工藝，從而為工業(yè)化應用碳納米管開辟道路。

附圖說明

圖1 全自動碳納米材料連續(xù)生產設備。其中，1為爐體，2為料倉，3為螺旋輸送器，4為固氣分離器，5為真空吸送器，6為真空包裝機，7為球磨機，8為儲料倉，9為閥門，10為沉積器，11為水封箱。

具體實施方式

本實用新型將通過以下實施例作進一步說明。

實施例1。

參照圖1。閥門9關閉，通過石墨加熱體將爐體內溫度升至1200℃，通過爐頂霧化器，通入氮氣排出合成爐內空氣，然后改由霧化器通入氮和氫混合氣體，同時由定量泵經霧化器將按比例配置的催化劑和碳氫化合物液體溶液導入霧化器，在氣體的作用下，溶液霧化后噴入反應爐內。霧化后溶液在爐體1下落過程中生長為碳納米管材料，并自然沉積在料倉2中，反應廢氣經沉積器10過濾，通過水封箱11排除系統(tǒng)外并點燃除去氫氣。打開閥門9，增加氣流將碳納米管從料倉2吹送落入螺旋輸送器3中，經螺旋輸送進入儲料倉8中。關閉閥門9，開始第二循環(huán)生產。開啟真空吸送器5將碳納米管從儲料倉8吸出，通過固氣分離器4將碳納米管濾出進入臥式球磨機7中，通過球磨將碳納米管體積充分壓縮后吸送入真空包裝機6進行包裝成袋。

實施例2。

參照圖1。閥門9開啟，通過石墨加熱體將爐體1內溫度升至1200℃，通過爐頂霧化器，通入氮氣排出生產系統(tǒng)的內空氣，然后改由霧化器通入氮和氫混合氣體，同時由定量泵經霧化器將按比例配置的催化劑和碳氫化合物液體溶液導入霧化器，在氣體的作用下，溶液霧化后噴入反應爐內。霧化后溶液在爐體1下落過程中生長為碳納米管材料，并自然沉積在料倉2中，反應廢氣經沉積器10過濾，通過水封箱11排除系統(tǒng)外并點燃除去氫氣。爐體1反應生成的碳納米管隨氣流進入料倉2并落入螺旋輸送器3中，經螺旋輸送進入儲料倉8中，階段性開啟真空吸送器5將碳納米管從儲料倉8吸出，通過固氣分離器4將碳納米管濾出進入臥式球磨機7中，通過球磨將碳納米管體積充分壓縮后吸送入真空包裝機6進行包裝成袋。