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1、(10)申请公布号 CN 102951629 A (43)申请公布日 2013.03.06 CN 102951629 A *CN102951629A* (21)申请号 201210418145.4 (22)申请日 2012.10.29 C01B 31/02(2006.01) B82Y 30/00(2011.01) (71)申请人 南昌大学 地址 330031 江西省南昌市红谷滩新区学府 大道 999 号 (72)发明人 孙晓刚 赵东林 李颖毅 饶锡新 王敏炜 杨湘杰 董明 姚军 曹宏辉 (74)专利代理机构 南昌新天下专利商标代理有 限公司 36115 代理人 施秀瑾 (54) 发明名称 一种。
2、碳纳米管合成炉恒压给料装置 (57) 摘要 一种碳纳米管合成炉恒压给料装置， 包括碳 纳米管合成炉、 给料器、 液体输送管道、 两个储液 罐、 两个压力传感器、 五个阀门、 电磁阀、 控制器、 氮气压力表、 高压氮气罐、 液体流量计 ； 高压氮气 罐通过管道经氮气压力表和电磁阀再分别通过第 一阀门和第二阀门连接到两个储液罐 ； 储液罐之 间由第四阀门连接 ； 两个储液罐分别通过第五阀 门和第三阀门， 再依次与液体流量计、 液体输送管 道、 给料器、 碳纳米管合成炉连接 ； 两个储液罐内 分别安装有压力传感器， 并连接到控制器。 本发明 用于晶须状碳纳米管及各种纳米材料合成装置的 液体原料恒压输。
3、送自动控制， 可有效保证碳纳米 材料生产工艺的稳定性， 获预先设定的碳纳米材 料。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 1/1 页 2 1. 一种碳纳米管合成炉恒压给料装置， 其特征是包括碳纳米管合成炉 （1） 、 给料器 （2） 、 液体输送管道 （3） 、 第一储液罐 （4） 、 第一压力传感器 （5） 、 第一阀门 （6） 、 第二压力传 感器 （7） 、 第二阀门 （8） 、 电磁阀 （9） 、 控制器 （10） 、 氮气压力表 （11） 。
4、、 高压氮气罐 （12） 、 第二 储液罐 （13） 、 第三阀门 （14） 、 第四阀门 （15） 、 第五阀门 （16） 、 液体流量计 （17） ； 高压氮气罐 （12） 通过管道经氮气压力表 （11） 和电磁阀 （9） 再分别通过第一阀门 （6） 和第二阀门 （8） 连接到第一储液罐 （4） 和第二储液罐 （13） ； 第一储液罐 （4） 与第二储液罐 （13） 之间通过第 四阀门 （15） 连接 ； 第一储液罐 （4） 和第二储液罐 （13） 分别通过第五阀门 （16） 和第三阀门 （14） ， 再依次与液体流量计 （17） 、 液体输送管道 （3） 、 给料器 （2） 、 碳纳米管。
5、合成炉 （1） 连接 ； 第一压力传感器 （5） 和第二压力传感器 （7） 分别安装在第一储液罐 （4） 和第二储液罐 （13） 内， 并连接到控制器 （10） 。 权 利 要 求 书 CN 102951629 A 2 1/3 页 3 一种碳纳米管合成炉恒压给料装置 技术领域 0001 本发明碳纳米材料合成技术领域。特别涉及碳纳米管合成炉。 背景技术 0002 碳纳米管是最具市场前景的纳米材料之一， 在锂离子电池正、 负极材料， 高性能复 合材料有广泛用途。恒压定量液体原料输送系统对碳纳米材料合成具有重要意义。目前采 用离心泵、 定量液体泵及液体流量计来控制液体输送， 控制精度不高。 发明内容。
6、 0003 本发明的目的是提出一种碳纳米管合成炉自动恒压精确定量液体原料输送装置。 0004 本发明所述的自动恒压精确定量液体原料输送装置包括， 碳纳米管合成炉 （1） 、 给 料器 （2） 、 液体输送管道 （3） 、 第一储液罐 （4） 、 第一压力传感器 （5） 、 第一阀门 （6） 、 第二压力 传感器 （7） 、 第二阀门 （8） 、 电磁阀 （9） 、 控制器 （10） 、 氮气压力表 （11） 、 高压氮气罐 （12） 、 第 二储液罐 （13） 、 第三阀门 （14） 、 第四阀门 （15） 、 第五阀门 （16） 、 液体流量计 （17） 组成。 0005 高压氮气罐 （12。
7、） 通过管道经氮气压力表 （11） 和电磁阀 （9） 再分别通过第一阀门 （6） 和第二阀门 （8） 连接到第一储液罐 （4） 和第二储液罐 （13） ， 第一阀门 （6） 和第二阀门 （8） 控制气体进入第一储液罐 （4） 和第二储液罐 （13） ； 第一储液罐 （4） 与第二储液罐 （13） 之间通过第四阀门 （15） 连接， 为连通或不连通状态 ； 第一储液罐 （4） 和第二储液罐 （13） 分 别通过第五阀门 （16） 和第三阀门 （14） ， 再依次与液体流量计 （17） 、 液体输送管道 （3） 、 给料 器 （2） 、 碳纳米管合成炉 （1） 连接。第一压力传感器 （5） 和第二。
8、压力传感器 （7） 分别安装在 第一储液罐 （4） 和第二储液罐 （13） 内， 并连接到控制器 （10） ， 控制器 （10） 接受第一压力传 感器 （5） 和第二压力传感器 （7） 传回的数据， 控制电磁阀 （9） 开启或关闭， 确保第一储液罐 （4） 和第二储液罐 （13） 内气体压力恒定在设定值。 0006 工作时， 开启高压氮气罐 （11） 的压力表 （11） ， 氮气减压后， 经过电磁阀 （9） 后分别 进入第一储液罐 （4） 和第二储液罐 （13） ， 在氮气压力下， 第一储液罐 （4） 和第二储液罐 （13） 储存的液体原料通过液体流量计 （17） 经过液体输送管道 （3） 进。
9、入给料器 （2） ， 雾化处理后 喷入碳纳米管合成炉 （1） 。第一储液罐 （4） 和第二储液罐 （13） 中的氮气压力分别通过第一 压力传感器 （5） 和第二压力传感器 （7） 传送到控制器 （10） ， 控制器 （10） 根据接收到的信号， 通过控制电磁阀 （9） 的开启和关闭保证第一储液罐 （4） 和第二储液罐 （13） 内保持设定的恒 压， 来保证液体的稳定精确定量输送。通过控制第一阀门 （6） 、 第二压力传感器 （7） 、 第二阀 门 （8） 、 第四阀门 （15） 、 第五阀门 （16） 的开启与关闭， 使第一储液罐 （4） 和第二储液罐 （13） 交替工作来实现不间断向碳纳米管。
10、合成炉 （1） 输送液体原料。 0007 本发明用于晶须状碳纳米管及各种纳米材料合成装置的液体原料恒压输送自动 控制， 可有效保证碳纳米材料生产工艺的稳定性， 从而获预先设定的碳纳米材料产品规格。 附图说明 说 明 书 CN 102951629 A 3 2/3 页 4 0008 附图 1 为本发明碳纳米管合成炉恒压给料系统示意图。 0009 其中， 1 为碳纳米管合成炉， 2 为给料器， 3 为液体输送管道， 4 为第一储液罐， 5 为 第一压力传感器， 6 为第一阀门， 7 为第二压力传感器， 8 为第二阀门， 9 为电磁阀， 10 为控制 器， 11 为氮气压力表， 12 为高压氮气罐， 。
11、13 为第二储液罐， 14 为第三阀门， 15 为第四阀门， 16 为第五阀门， 17 为液体流量计。 具体实施方式 0010 本发明将通过以下实施例作进一步说明。 0011 实施例 1。 0012 参照图1， 第一储液罐4和第二储液罐13都注入液体原料至五分之四的高度， 开启 第五阀门 16 和第一阀门 6， 关闭第四阀门 15、 第三阀门 14 和第二阀门 8。开启氮气压力表 11， 经压力表减压后 0.2MPa 压力的氮气经由电磁阀 9 进入第一储液罐 4， 在压力作用下， 液 体经流量计 17 进入给料器 2， 雾化后喷入碳纳米管合成炉 1 内。当第一储液罐 4 的液位下 降到一定高度。
12、时， 开启安装在第二储液罐 13 上的第二阀门 8 和第三阀门 14， 然后关闭第一 储液罐 4 上的第五阀门 16 和第一阀门 6， 这时第一储液罐 4 停止输送液体原料并开始注入 新的液体原料， 由第二储液罐 13 继续输送液体原料， 同样在氮气压力下， 第二储液罐 13 内 的液体经由流量计 17 进入给料器 2， 雾化后喷入碳纳米管合成炉 1 内。当第二储液罐 13 中 的液位下降到一定高度后， 再转由第一储液罐输送液体原料， 第一储液罐 4 和第二储液罐 13交替工作， 从而实现连续恒压供料。 第一储液罐4和第二储液罐13内的压力通过第一压 力传感器 5 和第二压力传感器 7 控制保。
13、持恒定。 0013 实施例 2。 0014 参照图 1， 第一储液罐 4 和第二储液罐 13 都注入液体原料至五分之四的高度， 关 闭第五阀门 16、 第一阀门 6 和第四阀门 15、 开启第三阀门 14 和第二阀门 8。开启氮气压力 表 11， 经压力表减压后 0.25MPa 压力的氮气经由电磁阀 9 进入第二储液罐 13， 在压力作用 下， 液体经流量计 17 进入给料器 2， 雾化后喷入碳纳米管合成炉 1 内。当第二储液罐 13 的 液位下降到一定高度时， 开启安装在第一储液罐4上的第一阀门6和第五阀门16， 然后关闭 第二储液罐 13 上的第二阀门 8 和第三阀门 14， 这时第二储液。
14、罐 13 停止输送液体原料并开 始注入新的液体原料， 由第一储液罐 4 继续输送液体原料， 同样在氮气压力下， 第一储液罐 4 内的液体经由流量计 17 进入给料器 2， 雾化后喷入碳纳米管合成炉 1 内。当第一储液罐 4 中的液位下降到一定高度后， 再转由第二储液罐 13 输送液体原料， 第二储液罐 13 和第一 储液罐 4 交替工作， 从而实现连续恒压供料。第一储液罐 4 和第二储液罐 13 内的压力通过 第一压力传感器 5 和第二压力传感器 7 控制保持恒定。 0015 实施例 3。 0016 参照图1， 第一储液罐4和第二储液罐13都注入液体原料至五分之四的高度， 开启 第五阀门 16。
15、 和第一阀门 6， 第四阀门 15、 第三阀门 13 和第二阀门 8。开启氮气压力表 11， 经压力表减压后0.2MPa压力的氮气经由电磁阀9进入第一储液罐4和第二储液罐13， 在压 力作用下， 第一储液罐 4 和第二储液罐 13 内液体经流量计 17 进入给料器 2， 雾化后喷入碳 纳米管合成炉 1 内。当第一储液罐 4 和第二储液罐 13 内液体的液位下降到一定高度时关 闭氮气压力表 11、 第五阀门 16 和第三阀门 14。重新注入液体原料后， 按上述步骤继续向炉 说 明 书 CN 102951629 A 4 3/3 页 5 内输送液体原料。 0017 第一储液罐 4 和第二储液罐 13 内的压力通过第一压力传感器 5 和第二压力传感 器 7 控制保持恒定。 说 明 书 CN 102951629 A 5 1/1 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 102951629 A 6 。