一种碳烟颗粒物发生器制造技术

本实用新型专利技术提出了一种碳烟颗粒物发生器，包括燃烧炉和点火器，所述燃烧炉内设有连通的燃烧室和缓冲室，所述缓冲室位于燃烧室上方，且缓冲室与燃烧室的连通处设有整流组件；所述点火器的点火端位于燃烧室内；所述燃烧炉的外壁设有空气入口、燃烧气体入口和导出口，所述空气入口与缓冲室通过空气流道连通，所述燃烧气体入口与燃烧室通过燃烧气体流道连通，所述导出口与燃烧室通过导出流道连通；所述燃烧气体流道的出口位于燃烧室的顶部，所述导出流道的入口位于燃烧室的底部。本实用新型专利技术通过倒置燃烧的方式制备碳黑，一方面，燃烧产物产生的浮力可以阻止反应物向下流动，防止扩散火焰不稳定，从而提升了碳黑颗粒浓度和大小的稳定性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种碳烟颗粒物发生器


[0001]本技术涉及碳黑制备
，尤其涉及一种碳烟颗粒物发生器。

技术介绍

[0002]碳烟，又称为碳黑，为在空气不足的情况下燃烧碳氢化合物得到极细微碳黑粉，再与废气分离后所得之纯黑粉末。炭黑主要用作橡胶的补强剂和填料，其消耗量约为橡胶消耗量的一半，橡胶用炭黑占炭黑总量的94％，其中约60％用于轮胎制造。此外，也用作油墨、涂料和塑料的着色剂以及塑料制品的紫外光屏蔽剂。许多其他制品，如电极、干电池、电阻器、炸药、化妆品及抛光膏中，也是重要的助剂。
[0003]碳黑的制备方法通常采用不完全燃烧法，将燃烧物(如天然气)通入适量的空气，在燃烧炉内以不完全燃烧的方式进行反应，再通入稀释空气后得到合适浓度的碳黑；然而，现有的碳黑制备装置结构比较复杂，且通入的空气气流不稳定，不能产生稳定的燃烧反应，从而无法得到稳定的碳黑产物。

技术实现思路

[0004]本技术提出一种碳烟颗粒物发生器，解决了现有技术中碳黑制备装置结构复杂等问题。
[0005]本技术的技术方案是这样实现的：
[0006]一种碳烟颗粒物发生器，包括燃烧炉和点火器，所述燃烧炉内设有连通的燃烧室和缓冲室，所述缓冲室位于燃烧室上方，且缓冲室与燃烧室的连通处设有整流组件；所述点火器的点火端位于燃烧室内；所述燃烧炉的外壁设有空气入口、燃烧气体入口和导出口，所述空气入口与缓冲室通过空气流道连通，所述燃烧气体入口与燃烧室通过燃烧气体流道连通，所述导出口与燃烧室通过导出流道连通；所述燃烧气体流道的出口位于燃烧室的顶部，所述导出流道的入口位于燃烧室的底部。
[0007]本技术通过倒置燃烧的方式产生碳黑，一方面，燃烧产物产生的浮力可以阻止反应物(燃烧气体)向下流动，防止扩散火焰不稳定，从而提升了碳黑颗粒浓度和大小的稳定性；另一方面，通入燃烧室的空气，一部分(靠近燃烧气体流道出口的部分)用于助燃，另一部分(远离燃烧气体流道出口的部分)用于对碳黑进行稀释，调节碳黑的浓度；无需另外单独设置稀释气体流道，简化了装置结构，降低了成本。另外，通过设置整流组件，可以对缓冲室内的空气进行整流，提升空气气流的稳定性，进一步提升扩散火焰的稳定性；
[0008]作为本技术优选的方案，所述整流组件为陶瓷蜂窝结构，陶瓷蜂窝具有耐高温特性，使用寿命长。
[0009]作为本技术优选的方案，所述燃烧气体流道和空气流道内均设有流量计，用于检测空气和燃烧气体的流量，便于调节空气和燃烧气体的流量，从而得到稳定的碳黑。
[0010]作为本技术优选的方案，所述点火器为电弧点火器，电弧点火器使用安全可靠，使用寿命长。
[0011]作为本技术优选的方案，所述燃烧气体为乙烯。
[0012]有益效果
[0013]与现有技术相比较，本技术的有益效果在于：
[0014](1)本技术通过倒置燃烧的方式制备碳黑，一方面，燃烧产物产生的浮力可以阻止反应物(燃烧气体)向下流动，防止扩散火焰不稳定，从而提升了碳黑颗粒浓度和大小的稳定性；另一方面，通入燃烧室的空气，一部分(靠近燃烧气体流道出口的部分)用于助燃，另一部分(远离燃烧气体流道出口的部分)用于对碳黑进行稀释，调节碳黑的浓度；无需另外单独设置稀释气体流道，简化了装置结构，降低了成本；
[0015](2)本技术通过设置整流组件，可以对缓冲室内的空气进行整流，提升空气气流的稳定性，进一步提升扩散火焰的稳定性。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本技术一种碳烟颗粒物发生器的内部结构示意图；
[0018]图中：1、燃烧炉；2、燃烧室；3、缓冲室；4、整流组件；5、空气流道；6、燃烧气体流道；7、导出流道。
具体实施方式
[0019]下面将结合本技术实施例对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0020]参照图1所示，本实施例提供了一种碳烟颗粒物发生器，包括燃烧炉1和点火器(图中未示出)，所述燃烧炉1内设有连通的燃烧室2和缓冲室3，所述缓冲室3位于燃烧室2上方，且缓冲室3与燃烧室2的连通处设有整流组件4(本实施例中采用陶瓷蜂窝结构)；所述点火器的点火端位于燃烧室2内；所述燃烧炉1的外壁设有空气入口、燃烧气体入口(本实施例中燃烧气体采用乙烯)和导出口，所述空气入口与缓冲室3通过空气流道5连通，所述燃烧气体入口与燃烧室2通过燃烧气体流道6连通，所述导出口与燃烧室2通过导出流道7连通；所述燃烧气体流道6的出口位于燃烧室2的顶部，所述导出流道7的入口位于燃烧室2的底部。
[0021]本技术通过倒置燃烧的方式产生碳黑，一方面，燃烧产物产生的浮力可以阻止反应物(燃烧气体)向下流动，防止扩散火焰不稳定，从而提升了碳黑颗粒浓度和大小的稳定性；另一方面，通入燃烧室2的空气，一部分(靠近燃烧气体流道6出口的部分，即陶瓷蜂窝内环流出的空气)用于助燃，另一部分(远离燃烧气体流道6出口的部分，即陶瓷蜂窝外环流出的空气)用于对碳黑进行稀释，调节碳黑的浓度；无需另外单独设置稀释气体流道，简化了装置结构，降低了成本。另外，通过设置整流组件4，可以对缓冲室3内的空气进行整流，提升空气气流的稳定性，进一步提升扩散火焰的稳定性；
[0022]作为本技术优选的方案，所述燃烧气体流道6和空气流道5内均设有流量计，用于检测空气和燃烧气体的流量，便于调节空气和燃烧气体的流量，从而得到稳定的碳黑。
[0023]作为本技术优选的方案，所述点火器为电弧点火器，电弧点火器使用安全可靠，使用寿命长；本实施例中，电弧点火器包括电控单元、电嘴、电源线和开关，所述电嘴位于燃烧气体流道6出口下方，电弧点火器采用电容储能放电原理，将工频电源通过升压、整流后获得3000伏直流高压向储能电容充电，采用气体放电管为控制开关元件，使电容上高压击穿放电管，快速对半导体电嘴放电，从而产生脉冲电弧对燃烧室2进行点火。
[0024]本实施例碳烟颗粒物发生器的工作原理如下：
[0025]将空气通过空气流道5通入缓冲室3，经过缓冲室3缓冲后的空气经过陶瓷蜂窝结构整流后通入燃烧室2；将乙烯通过燃烧气体流道6通入燃烧室2，再通过电弧点火器点火燃烧；燃烧气体流道6出口附近的空气为燃烧反应提供氧气助燃，燃烧气体流道6出口外围的空气用作稀释气体，一方面可以调节碳黑的浓度，另一方面可以起到引流的作用，将碳黑快速排出导出口。本实施例得到的碳黑颗粒粒径范围为100～300nm，碳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳烟颗粒物发生器，其特征在于，包括燃烧炉(1)和点火器，所述燃烧炉(1)内设有连通的燃烧室(2)和缓冲室(3)，所述缓冲室(3)位于燃烧室(2)上方，且缓冲室(3)与燃烧室(2)的连通处设有整流组件(4)；所述点火器的点火端位于燃烧室(2)内；所述燃烧炉(1)的外壁设有空气入口、燃烧气体入口和导出口，所述空气入口与缓冲室(3)通过空气流道(5)连通，所述燃烧气体入口与燃烧室(2)通过燃烧气体流道(6)连通，所述导出口与燃烧室(2)通过导出流道(7)连通；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢帅，易克勤，王兰松，
申请(专利权)人：湖北丹瑞新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：