一种气相分散碳纳米管的捕捉与收集装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种气相分散碳纳米管的捕捉与收集装置，主要由引导装置、静电捕捉装置、负压装置、震动装置和收集装置所组成。静电器的下端与下引流管连接，上端与上引流管连接，引流泵通过通风管与上引流管连接；沉降导管通过波纹软管和导流管与上引流管的上端连接，导流管一端与波纹软管连接，另一端连接上引流管；震动电机固定在沉降导管的外壁上；沉降导管通过下端的沉降导管法兰、震动弹簧和支架法兰与支架连接，支架法兰上的磁铁与收集室法兰上的磁铁通过吸引力将收集室固定在支架上；真空泵通过负压室、导管和阀门与沉降导管相连，阀门在沉降导管和负压室之间；蝴蝶阀在导管与沉降导管连接处下方的沉降导管上。
【专利说明】
一种气相分散碳纳米管的捕捉与收集装置
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种碳纳米管捕捉与收集技术，具体涉及到一种气相分散的碳纳米管持续、高效的捕捉与收集装置，属于纳米材料的分散收集领域。
【背景技术】
[0002]碳纳米管，是石墨片按照一定螺旋角卷曲而成的、直径为纳米级的管状物质。其具有质轻、高比面积、透明、高强度、高导电、高导热、电场发射、红外发射等优异的物理、化学、电学、光学等特性，在电磁层材料、显示材料、发光器件、储能、过滤、传感器、生物材料等领域有十分广阔的应用前景。目前，碳纳米管的收集装置多为过滤式的，碳纳米管一般会沉积在收集板上，对于气相分散后结构蓬松状、质量轻盈的碳纳米管在收集板上由于外力的作用易发生塌陷产生二次团聚，从而降低了碳纳米管的分散生产效率;并且当沉积达到一定程度时要对沉积板进行清理，在清理过程中，往往暂停碳纳米管的分散生产，从而影响了碳纳米管的分散和收集效率。因此过滤式收集装置具有收集效率低、不易操作、影响碳纳米管分散生产效率等不足。
【发明内容】
[0003]针对上述现有技术收集碳纳米管时出现的收集效率低、影响碳纳米管分散生产效率等不足，本发明提供了一种持续、高效、无污染、易操作的碳纳米管捕捉与收集装置。
[0004]为了实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0005]一种气相分散碳纳米管的捕捉与收集装置，主要由引导装置、静电捕捉装置、负压装置、震动装置和收集装置所组成，其中引导装置具体包括下引流管、上引流管、引流栗、通风管和导流管;静电捕捉装置主要由静电器组成；负压装置具体包括阀门、导管、负压室和真空栗;震动装置具体包括震动电机、波纹软管、沉降导管法兰、震动弹簧和支架法兰;收集装置具体包括沉降导管、蝴蝶阀、收集室、收集室法兰、收集室法兰磁铁、支架和架法兰磁铁。静电器的下端与下引流管连接，上端与上引流管连接，引流栗通过通风管与上引流管连接;沉降导管通过波纹软管和导流管与上引流管的上端连接，其中导流管一端连接波纹软管，另一端连接上引流管;震动电机固定在沉降导管的外壁上;沉降导管通过下端的沉降导管法兰、震动弹簧和支架法兰与支架连接，其中震动弹簧在两法兰之间；支架法兰磁铁与收集室法兰磁铁通过吸引力将收集室固定在支架上;真空栗通过负压室、导管和阀门与沉降导管相连，阀门在沉降导管和负压室之间的导管上，蝴蝶阀在导管和沉降导管连接处下方的沉降导管上；另外导管从阀门至真空栗之间与负压室在负压时能吸进的常压下气体体积，相当于静电器极板之间、上引流管和导流管的容积之和，以保证负压室段的清洁。
[0006]本发明的有益效果是，提供了一种气相分散的碳纳米管的有效地捕捉与收集装置。本发明对碳纳米管的捕捉收集效果好且效率高，装置简单控制方便。
【附图说明】
[0007]附图1为一种气相分散碳纳米管的捕捉与收集装置示意图，
[0008]图中:1.下引流管，2.静电器，3.上引流管，4.通风管，5.引流栗，6.导流管，7.波纹软管，8.沉降导管，9.震动电机，10.阀门，11.导管，12.负压室，13.真空栗，14.蝴蝶阀，15.沉降导管法兰，16.震动弹簧，17.支架法兰，18.支架，19.支架法兰磁铁，20.收集室法兰磁铁，21.收集室法兰，22.收集室，23.碳纳米管分散设备。
【具体实施方式】
[0009]下面结合附图对本发明进一步说明具体的实施方法:
[0010]如附图1所示，一种气相分散碳纳米管的捕捉与收集装置主要由引导装置、静电捕捉装置、负压装置、震动装置和收集装置所组成。其中引导装置具体包括下引流管(I)、上引流管(3)、通风管(4)、引流栗(5)和导流管(6);静电捕捉装置主要由静电器⑵组成；负压装置具体包括阀门(10)、导管(11)、负压室(12)和真空栗(13);震动装置具体包括波纹软管
(7)、震动电机(9)、沉降导管法兰(15)、震动弹簧(16)和支架法兰(17);收集装置具体包括沉降导管(8)、蝴蝶阀(14)、支架(I8)、支架法兰磁铁(19)、收集室法兰磁铁(20)、收集室法兰(21)和收集室(22)。静电器(2)的下端与下引流管(I)连接，上端与上引流管(3)连接；弓丨流栗(5)通过通风管(4)与上引流管(3)连接;沉降导管(8)通过波纹软管(7)和导流管(6)与上引流管(3)的上端连接，其中导流管(6)—端连接波纹软管(7)，另一端连接上引流管(3);震动电机(9)固定在沉降导管(8)的外壁上;沉降导管(8)通过下端的沉降导管法兰(15)、震动弹簧(16)和支架法兰(17)与支架(18)连接，其中震动弹簧(16)在两法之间；支架法兰磁铁(19)与收集室法兰磁铁(20)通过吸引力将收集室(22)固定在支架(18)上;真空栗(13)通过负压室(12)、导管(11)和阀门(10)与沉降导管(8)相连，阀门(10)在沉降导管(8)和负压室(12)之间的导管上，蝴蝶阀(14)在导管(11)和沉降导管(8)连接处下方的沉降导管(8)上;并且导管(11)从阀门(10)至真空栗(13)之间与负压室在负压时能吸进的常压下气体体积，相当于静电器(2)极板之间、上引流管(3)和导流管(6)的容积之和，以确保负压室段的清洁。
[0011]本发明工作原理和工作过程为:
[0012]按照上述方法连接好装置，并将下引流管(I)入口连接固定在碳纳米管分散设备
(23)的出口端;关闭阀门(10)、真空栗(13)和蝴蝶阀(14)并打开静电器(2)和引流栗(5)的电源;然后启动碳纳米管分散设备，开始分散碳纳米管，分散后蓬松状、质量轻盈的碳纳米管，在热气流和引流栗(5)抽吸气流的作用下，分散后的碳纳米管沿下引流管向上运动，当运动至静电器(2)的极板之间时，会使碳纳米管携带电荷并被静电器(2)的极板捕捉;这样工作一段在时间，当静电器(2)上捕捉一定量的碳纳米管时，打开真空栗(13)，使负压室
(12)产生较高的负压，然后关闭静电器(2)、引流栗(5)和真空栗(13)，同时打开阀门(10)，在静电器(2)与负压室(12)之间较高压差的作用下，被静电器(2)捕捉的碳纳米管会沿着上引流管(3)和导流管(6)进入沉降导管(8);此时打开震动电机(9)、蝴蝶阀(14)，关闭阀门
(10)，使沉降的碳纳米管进入收集室(22)，打开、震动电机(9)的目的是为了防止碳纳米管在沉降导管(8)内壁附着;此时打开静电器(2)和引流栗(5)继续捕捉，待碳纳米管沉降完成后关闭震动电机(9)、蝴蝶阀(14);如此往复，可实现碳纳米管的持续、高效捕捉和收集。
【主权项】
1.一种气相分散碳纳米管的捕捉与收集装置主要由引导装置、静电捕捉装置、负压装置、震动装置和收集装置所组成;其中引导装置具体包括下引流管(I)、上引流管(3)、通风管(4)、引流栗(5)和导流管(6);静电捕捉装置主要由静电器(2)组成；负压装置具体包括阀门(10)、导管(11)、负压室(12)和真空栗(13);震动装置具体包括波纹软管(7)、震动电机(9)、沉降导管法兰(15)、震动弹簧(16)和支架法兰(17);收集装置具体包括沉降导管(8)、蝴蝶阀(14)、支架(18)、架法兰磁铁(19)、收集室法兰磁铁(20)、收集室法兰(21)和收集室(22)。2.根据权利要求1所述的一种气相分散碳纳米管的捕捉与收集装置，其特征在于静电器(2)的下端与下引流管(I)连接，上端与上引流管(3)连接。3.根据权利要求2所述的一种气相分散碳纳米管的捕捉与收集装置，其特征在于静电器(2)电极板之间的空隙要沿气流方向均匀分布，可使碳纳米管气流通过。4.根据权利要求1所述的一种气相分散碳纳米管的捕捉与收集装置，其特征在于引流栗(5)通过通风管(4)与上引流管(3)连接。5.根据权利要求1所述的一种气相分散碳纳米管的捕捉与收集装置，其特征在于沉降导管(8)通过波纹软管(7)和导流管(6)与上引流管(3)的上端连接，其中导流管(6)的一端连接波纹软管(7)，另一端连接上引流管(3)。6.根据权利要求1所述的一种气相分散碳纳米管的捕捉与收集装置，其特征在于震动电机(9)固定在沉降导管(8)的外壁上。7.根据权利要求1所述的一种气相分散碳纳米管的捕捉与收集装置，其特征在于沉降导管(8)通过下端的沉降导管法兰(15)、震动弹簧(16)和支架法兰(17)与支架(18)连接，震动弹簧(16)在两法兰之间。8.根据权利要求1所述的一种气相分散碳纳米管的捕捉与收集装置，其特征在于支架法兰磁铁(19)与收集室法兰磁铁(20)通过引力将收集室(22)固定在支架(18)上。9.根据权利要求1所述的一种气相分散碳纳米管的捕捉与收集装置，其特征在于真空栗(13)通过负压室(12)、导管(11)和阀门(10)与沉降导管(8)相连，阀门(10)在沉降导管(8)和负压室(12)之间的导管上，蝴蝶阀(14)在导管(11)和沉降导管(8)连接处下方的沉降导管(8)上。10.根据权利要求3、5、9所述的一种气相分散碳纳米管的捕捉与收集装置，其特征在于导管(11)从阀门(10)至真空栗(13)和负压室，在负压时能吸进的常压气体体积相当于静电器(2)极板之间、上引流管(3)和导流管(6)的容积之和。
【文档编号】C01B31/02GK106006607SQ201610494450
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月20日
【发明人】何燕, 李少龙, 崔连雷, 朱圣坤
【申请人】青岛科技大学