一种管式炉用密封炉管装置的制作方法

本实用新型涉及材料工程与化学工艺领域，尤其涉及实验室材料制备用高温管式炉领域，具体为一种管式炉用密封炉管装置。

背景技术：

管式炉作为一种实验室常用的高温加热设备，主要运用于冶金、新能源和磨具等行业，尤其在石油化学工业、炼油工业及炼焦化学工业等行业已经得到了广泛应用。管式炉主要用来在一定气氛和温度条件下使初始样品发生化合反应或分解反应制备得到新的物质。管式炉常采用氮气、氧气等作为保护或反应气氛。在反应过程中原料通常会产生大量气体，这些气体大多数随排气管排出、部分会在炉管内发生液化或固化。纤维素、秸秆、酚醛树脂、沥青等是制备碳材料的常用原料，这些原料在热分解过程中产生cxhyoz、h2、co、co2、nox、so2和nh3等气体，这些气体会随氮气排出，但分解过程中产生的焦油等物质排出较为困难、易堵塞排气管。

在管式炉中，采用法兰密封的炉管密封性好，但焦油造成炉管堵塞后易造成安全事故；此外法兰结构相对复杂且管径较小，进行清洁时也比较困难。高温管式炉采用橡胶塞密封时，大量气体排出不及时则易冲开橡胶塞，反应气氛条件被破坏，导致实验失败。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种管式炉用密封炉管装置，解决法兰式密封装置安全性差、清洁困难以及常规橡胶塞密封装置密封性差的问题。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种管式炉用密封炉管装置，包括炉管，炉管的一端通过设置有中心孔的进气端橡胶塞密封，另一端通过设置有中心孔的排气端橡胶塞密封，进气端橡胶塞的中心孔中设置有进气管，排气端橡胶塞的中心孔中设置有排气管；

炉管与进气端橡胶塞和排气端橡胶塞接触密封的内壁为磨砂面。

优选的，炉管长度与管式炉标配炉管长度比值大于1。

进一步的，炉管长度与管式炉标配炉管长度比值为1.2～1.5。

优选的，炉管内两端分别设置有保温塞。

进一步的，保温塞为保温砖。

优选的，排气管的材质为玻璃、金属或陶瓷。

优选的，进气管的材质为玻璃、金属或陶瓷。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型采用橡胶塞部件对炉管进行密封，易于清洁和更换附有焦油等固体副产物的排气管，设备定制和维护成本低廉；炉管管口作磨砂处理，可极大地增强炉管与橡胶塞的摩擦力，橡胶塞不宜被气流冲开，在较大的气体流速和压力下仍保持良好的气密性，设备安全性较高。本实用新型密封性好、安全性好、便于维护和成本低廉，可极大地便利实验工作，并提高实验效率和质量。

进一步的，由于加热温度过高时橡胶塞易被烧化、密封失败，因此本实用新型将炉管进行了加长设计，有利于降低炉管两端管口处的温度，避免橡胶塞烧化、气密性变差，实验质量得以保障。

进一步的，在炉管内设置保温塞，有利于降低炉管两端管口处的温度，避免橡胶塞烧化、气密性变差，实验质量得以保障。

进一步的，排气管选用玻璃、金属和陶瓷等材料可降低橡胶塞和解决尾气回收管道被烧化的风险，实验过程安全环保。

附图说明

图1为管式炉用密封炉管装置示意图。

附图标记：1进气端橡胶塞，2排气端橡胶塞，3炉管管口，4保温塞，5样品，6进气管，7排气管，8炉管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。

为解决法兰式密封装置安全性差、清洁困难以及常规橡胶塞密封装置存在的问题，本实用新型提供了一种管式炉用密封炉管装置。

如图1所示，该装置包括炉管8，炉管8的一端通过设置有中心孔的进气端橡胶塞1密封，另一端通过设置有中心孔的排气端橡胶塞2密封，进气端橡胶塞1的中心孔中设置有进气管6，排气端橡胶塞2的中心孔中设置有排气管7。

炉管两端的炉管管口3内壁上做有磨砂处理，即炉管8在与进气端橡胶塞1和排气端橡胶塞2接触密封的位置做有磨砂处理，可极大地增强炉管与橡胶塞的摩擦力，橡胶塞不宜被气流冲开，在较大的气体流速和压力下仍保持良好的气密性。

炉管8长度与管式炉标配炉管长度比值大于1，优选比值为1.2～1.5。炉管8内两端分别设置有保温塞4，一端的保温塞位于进气端橡胶塞1和样品区之间，另一端的保温塞位于样品区和排气端橡胶塞2之间，使用时，样品置于样品区，即两个保温塞之间进行加热。保温塞4采用保温砖。

炉管加长和保温塞的设计，有利于降低炉管两端附近的温度，避免两端的橡胶塞被烧化、气密性变差，实验质量得以保障。

进气管6和排气管7由玻璃、金属、陶瓷中的一种材料制作而成。排气管选用玻璃、金属和陶瓷等材料可降低橡胶塞和解决尾气回收管道被烧化的风险，实验过程安全环保。

技术特征：

1.一种管式炉用密封炉管装置，其特征在于，包括炉管(8)，炉管(8)的一端通过设置有中心孔的进气端橡胶塞(1)密封，另一端通过设置有中心孔的排气端橡胶塞(2)密封，进气端橡胶塞(1)的中心孔中设置有进气管(6)，排气端橡胶塞(2)的中心孔中设置有排气管(7)；

炉管(8)与进气端橡胶塞(1)和排气端橡胶塞(2)接触密封的内壁为磨砂面。

2.根据权利要求1所述的管式炉用密封炉管装置，其特征在于，炉管(8)长度与管式炉标配炉管长度比值大于1。

3.根据权利要求2所述的管式炉用密封炉管装置，其特征在于，炉管(8)长度与管式炉标配炉管长度比值为1.2～1.5。

4.根据权利要求1所述的管式炉用密封炉管装置，其特征在于，炉管(8)内两端分别设置有保温塞(4)。

5.根据权利要求4所述的管式炉用密封炉管装置，其特征在于，保温塞(4)为保温砖。

6.根据权利要求1所述的管式炉用密封炉管装置，其特征在于，排气管(7)的材质为玻璃、金属或陶瓷。

7.根据权利要求1所述的管式炉用密封炉管装置，其特征在于，进气管(6)的材质为玻璃、金属或陶瓷。

技术总结
本实用新型提供一种管式炉用密封炉管装置，包括炉管，炉管的一端通过设置有中心孔的进气端橡胶塞密封，另一端通过设置有中心孔的排气端橡胶塞密封，进气端橡胶塞的中心孔中设置有进气管，排气端橡胶塞的中心孔中设置有排气管；炉管与进气端橡胶塞和排气端橡胶塞接触密封的内壁为磨砂面。本实用新型炉管管口作磨砂处理，可极大地增强炉管与橡胶塞的摩擦力，橡胶塞不宜被气流冲开，密封性好、安全性好、便于维护和成本低廉。

技术研发人员：杨时峰;张长安;胥鑫;薛孟尧;曹新龙;田占元
受保护的技术使用者：陕西煤业化工技术研究院有限责任公司
技术研发日：2019.12.20
技术公布日：2020.08.04