一种石墨炭化系统的供气装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种石墨炭化系统的供气装置，在进料管上设有保护气进气管(24)，保护气进气管的一端与进料管连通，保护气进气管的另一端与气源相接；进料管与碳管炉后端的进料口对接；在碳管炉的前端设有出料装置；出料装置上设有朝上的排杂管(32)和朝下的出料管(31)；排杂管用于排出烟气。该石墨炭化系统的供气装置易于实施，能保障炭化过程的稳定进行。

A Gas Supply Device for Graphite Carbonization System

The utility model discloses a gas supply device for graphite carbonization system, which is provided with a protective air intake pipe (24) on the feeding pipe, one end of the protective air intake pipe is connected with the feeding pipe, the other end of the protective air intake pipe is connected with the gas source, the feeding pipe is connected with the inlet and outlet of the back end of the carbon tube furnace, the front end of the carbon tube furnace is provided with a feeding device, and the feeding device is provided with an upward miscellaneous discharge pipe (32) and a facing direction. The discharging pipe (31) is lower; the discharging pipe is used for discharging flue gas. The gas supply device of the graphite carbonization system is easy to implement and can ensure the stable carbonization process.

【技术实现步骤摘要】
一种石墨炭化系统的供气装置
本技术涉及一种石墨炭化系统的供气装置。
技术介绍
石墨炭化炉用于对石墨进行加热炭化，在炭化过程中，需要充入保护气。由于石墨炭化炉需要间歇性地推入碳粉，而且炭化炉的前端需要持续输出物料，因此，炭化炉并非一个密封的环境，容易导致气流紊乱，影响炭化质量和效率。因此，有必要设计一种新的石墨炭化系统的供气装置。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种石墨炭化系统的供气装置，该石墨炭化系统的供气装置易于实施，能保障炭化过程的稳定进行。技术的技术解决方案如下：一种石墨炭化系统的供气装置，在进料管上设有保护气进气管(24)，保护气进气管的一端与进料管连通，保护气进气管的另一端与气源相接；进料管与碳管炉后端的进料口对接；在碳管炉的前端设有出料装置；出料装置上设有朝上的排杂管(32)和朝下的出料管(31)；排杂管用于排出烟气。优选地，排杂管中设有滤网，防止碳粉随烟气排出。保护气进气管上设有单向阀。所述的石墨炭化系统的供气装置还包括设置在进气管上的开度阀，开度阀受控于MCU。进气管上设有气压传感器；气压传感器与MCU相连。气压传感器通过放大电路与MCU的A/D转换端口相连。所述的放大电路为放大倍数可调放大电路。MCU连接有触摸显示屏。MCU为DSP或PLC。MCU连接有无线通信模块，便于实现远程无线监控。炭化炉包括炉体和横向设置在炉体内的碳管；炉体前端为炉体入口，炉体后端为炉体出口，所述的碳管、炉体入口和炉体出口共轴线；所述的碳管的内壁设有钨层。所述的钨层厚度为0.5-5mm。所述的钨层的厚度为1.9-2.1mm，优选2mm。炉体为圆筒形，炉体的内直径为800-1000mm。优选860mm。碳管的外直径为160～220mm；碳管的内直径为110～160mm。碳管的外直径为175mm；碳管的内直径为125mm。炉体外设有水冷装置，所述的水冷装置包括设置在炉体顶部的喷水管和设置在炉体底部的集水容器；喷水管用于将水喷到炉体外壁；集水容器用于收集沿炉体外壁流布到炉体底部的水。所述的温度检测模块和无线通信模块均与MCU相连；温度检测模块包括温度传感器和放大器；温度传感器的输出端经放大器接MCU的A/D转换端口；整流器的交流侧接交流电源，整流器的交流侧接逆变器的直流侧，逆变器的交流侧为碳管供电；MCU的脉冲输出端接逆变器中的功率开关的控制端(如IGBT的G极)。逆变器输出不同大小的电流控制碳管的发热，从而控制炉内的温度，具体控制过程为现有成熟技术。所述的温度传感器为红外传感器。MCU还连接有触摸显示屏。MCU为现有成熟的集成控制器，因此，本方案属于纯硬件方案，不涉及任何程序和方法，属于技术保护的客体。有益效果：本技术的石墨炭化系统的供气装置，具有以下重大优势：(1)采用单向阀，能防止气流混乱，保障供气稳定，从而有利于炭化顺利进行。(2)采用开度阀，能灵活调节气流的压力，保障炭化顺利进行。(3)具有压力检测模块，检测的气压作为反馈信号，使得整个供气系统形成一个闭环控制系统，能有效维持气压的稳定和炭化的稳定。(4)在排杂管中设有滤网，防止碳粉随烟气排出，避免了空气污染，也避免了成品的流失。终上所述，这种石墨炭化系统的供气装置功能丰富，易于控制，适合推广实施。附图说明图1为石墨炭化系统的总体结构示意图；图2为带钨层的碳管结构示意图；图3为控制系统的框图；图4为信号放大电路示意图；图5为亮度调节电路示意图。标号说明：1-碳管炉，2-推料装置，3-出料装置，4-料斗；11-碳管，12-炉体入口，13-炉体出口，111-碳管本体，112-钨层。21-液压推进器，22-液压油缸，23-液压站；24-保护气进气管。31-出料管，32-排杂管。具体实施方式以下将结合附图和具体实施例对本技术做进一步详细说明：实施例1：如图1～5，一种石墨炭化系统的供气装置，在进料管上设有保护气进气管24，保护气进气管的一端与进料管连通，保护气进气管的另一端与气源相接；进料管与碳管炉后端的进料口对接；在碳管炉的前端设有出料装置；出料装置上设有朝上的排杂管32和朝下的出料管31；排杂管用于排出烟气。优选地，排杂管中设有滤网，防止碳粉随烟气排出。保护气进气管上设有单向阀。所述的石墨炭化系统的供气装置还包括设置在进气管上的开度阀，开度阀受控于MCU。进气管上设有气压传感器；气压传感器与MCU相连。气压传感器通过放大电路与MCU的A/D转换端口相连。所述的放大电路为放大倍数可调放大电路。MCU连接有触摸显示屏。MCU为DSP或PLC。MCU连接有无线通信模块，便于实现远程无线监控。一种碳管炉，包括炉体和横向设置在炉体内的碳管11；炉体前端为炉体入口12，炉体后端为炉体出口13，所述的碳管、炉体入口和炉体出口共轴线；所述的碳管的内壁设有钨层112。所述的钨层的厚度优选2mm。炉体为圆筒形，炉体的内直径为860mm。碳管的外直径为175mm；碳管的内直径为125mm。炉体外设有水冷装置，所述的水冷装置包括设置在炉体顶部的喷水管和设置在炉体底部的集水容器；喷水管用于将水喷到炉体外壁；集水容器用于收集沿炉体外壁流布到炉体底部的水。所述的碳管炉还包括温控电路，所述的温控电路包括MCU、温度检测模块、无线通信模块、整流器、逆变器；所述的温度检测模块和无线通信模块均与MCU相连；温度检测模块包括温度传感器和放大器；温度传感器的输出端经放大器接MCU的A/D转换端口；整流器的交流侧接交流电源，整流器的交流侧接逆变器的直流侧，逆变器的交流侧为碳管供电；MCU的脉冲输出端接逆变器中的功率开关的控制端(如IGBT的G极)。逆变器输出不同大小的电流控制碳管的发热，从而控制炉内的温度，具体控制过程为现有成熟技术。所述的温度传感器为红外传感器。另外，由保护气进气管24充入保护气(氮气或惰性气体如氦气等)，保护气随高温烟气从排杂管32输出。如图1，碳化炉的前端与液压推进器21相连，液压推进器由液压油缸22驱动，液压油缸22与液压站相连。液压推进器用于将料斗4中的石墨粉推入碳管炉中的碳管内。碳化炉的尾端设有出料装置3，出料装置的上端设有排杂管32，下端设有出料管31。如图4，压力检测模块包括压力传感器和可调放大倍数的放大器；可调放大倍数的放大器包括运算放大器U1和多路开关U2；多路开关U2为四选一选择器；压力传感器的输出端Vin经电阻R0接运算放大器U1的反相输入端；运算放大器U1的同相输入端经电阻R06接地，运算放大器U1的同向输入端还分别经4个电阻R01-R04接四选一选择器的4个输入通道，四选一选择器的输出通道接运算放大器U1的输出端Vout，Vout接MCU的ADC端；MCU的2个输出端口分别接四选一选择器的通道选端A和B；运算放大器U1采用LM393器件。Vout与Vin的计算公式：Vout＝Vin*(Rx+R0)/R0；其中，Rx＝R01，R02，R03或R04；基于选通端AB来确定选择哪一个电阻；且R01，R02，R03和R04各不相同；优选的R04＝5*R03＝25*R02＝100*R01；R01＝5*R0。可以方便地实现量程和精度切换。如图5，触摸显示屏的亮度调节电路包括LED灯串、三极管、电位器Rx和A/D转换器；三本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨炭化系统的供气装置，其特征在于，在进料管上设有保护气进气管(24)，保护气进气管的一端与进料管连通，保护气进气管的另一端与气源相接；进料管与碳管炉后端的进料口对接；在碳管炉的前端设有出料装置；出料装置上设有朝上的排杂管(32)和朝下的出料管(31)；排杂管用于排出烟气。

【技术特征摘要】
1.一种石墨炭化系统的供气装置，其特征在于，在进料管上设有保护气进气管(24)，保护气进气管的一端与进料管连通，保护气进气管的另一端与气源相接；进料管与碳管炉后端的进料口对接；在碳管炉的前端设有出料装置；出料装置上设有朝上的排杂管(32)和朝下的出料管(31)；排杂管用于排出烟气。2.根据权利要求1所述的石墨炭化系统的供气装置，其特征在于，保护气进气管上设有单向阀。3.根据权利要求2所述的石墨炭化系统的供气装置，其特征在于，还包括设置在进气管上的开度阀，开度阀受控于MCU。4.根据权利要求3所述的石墨炭化系统的供气装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡顺虎，胡鹏程，
申请(专利权)人：石门楚晶新材料有限责任公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43