一种粉体材料的降温系统技术方案

技术编号:42737485 阅读:5 留言:0更新日期:2024-09-18 13:33
本技术涉及碳纳米管粉体物料降温技术领域,具体公开了一种粉体材料的降温系统,包括:粉体容纳组件,包括一罐体,所述罐体自上而下分别设有粉体入料口和粉体出料口;载气喷射组件,设有载气喷射头,所述载气喷射头位于所述罐体的内侧底部,所述载气喷射头设有至少一个第一喷射嘴,所述第一喷射嘴与所述罐体的轴线间夹角为α,且30°≤α≤60°。与现有技术相比,载气喷射组件的设置,一方面将降落至罐体底部的粉体材料重新吹起,增加了粉体材料的冷却时间,另一方面,粉体材料自上而下下落的过程中,由于罐体内自下而上的气体的存在,会减缓粉体材料的下落速度,进一步增加粉体材料的冷却时间,提高了降温效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及碳纳米管粉体物料降温,具体公开了一种粉体材料的降温系统


技术介绍

1、碳纳米管作为一维纳米材料,具有优异的机械性能,在催化剂、橡胶塑料、电化学、光电传感等诸多领域都具有广阔的、潜在的应用前景。

2、碳纳米管一般在500-800℃较高温度下制备得到,但碳纳米管产品需要降温至50℃以下,因此在收集碳纳米管前需要对其有效降温。然而由于碳纳米管为中空管状结构,且由于存在较大的表面张而呈现出聚团或者束装形式,内部的碳纳米管很难转移至表面而降温,即碳纳米管的流动性差,一般的降温设备无法满足实现快速的要求。

3、中国专利cn213873933u,公开了一种新型粉体降温装置,其通过设置w型的换热管提高碳纳米管与降温装置的接触面积以提高碳纳米管的降温效果。但是由于相邻两列换热管之间交错排列,这种换热管的分布方式因存在较多的间隙而增加碳纳米管的堵塞风险,因此其需要增加声波清洁器及时清洁换热管表面的积粉。这样的设计一方面增加了降温设备的制造成本,且具体操作时由于换热管较多而难以及时有效清洁换热管表面的积粉。另一方面由于其仍然通过热传导的形式降温,由于碳纳米管本身的热传导性较差而影响碳纳米管的降温效率。


技术实现思路

1、为了克服现有技术中碳纳米管粉体物料无法实现快速的降温的缺陷,本技术提供了一种粉体材料的降温系统,实现碳纳米管粉体的快速降温。

2、为实现上述目的,本技术的技术方案为:

3、一种粉体材料的降温系统,包括:

4、粉体容纳组件,包括一罐体,所述罐体自上而下分别设有粉体入料口和粉体出料口;

5、载气喷射组件,设有载气喷射头,所述载气喷射头位于所述罐体的内侧底部,所述载气喷射头设有至少一个第一喷射嘴,所述第一喷射嘴与所述罐体的轴线间夹角为α,且30°≤α≤60°。

6、优选地,所述载气喷射头还设有至少一个第二喷射嘴,所述第二喷射嘴与所述罐体的轴线呈钝角β,且120°≤β≤150°。

7、优选地,所述第一喷射嘴和第二喷射嘴相互联通。

8、优选地,所述载气喷射头的载气入口与所述罐体同轴。

9、优选地,所述降温系统还包括第一降温组件,所述第一降温组件环绕在所述罐体的外周,优选地,所述第一降温组件沿轴向自所述罐体的底部环绕至所述粉体入料口。

10、优选地,所述降温系统还包括第二降温组件,所述第二降温组件位于所述罐体的内部。

11、优选地,所述第二降温组件包括一冷却盘管,所述冷却盘管的外径为d,所述罐体的直径为d,且d≤1/3d。

12、优选地,所述冷却盘管与所述罐体同轴。

13、优选地,所述载气喷射组件还包括载气流出件,所述载气流出件设有粉体过滤部,所述粉体过滤部包括活性炭、石英砂、离子交换树脂、腈纶棉中的一种或几种组合。

14、优选地,所述粉体入料口下方转动设置有布料器。

15、本技术的有益效果为:

16、1、载气喷射组件的设置,一方面将降落至罐体底部的粉体材料重新吹起,增加了粉体材料的冷却时间,另一方面,粉体材料自上而下下落的过程中,由于罐体内自下而上的气体的存在,会减缓粉体材料的下落速度,进一步增加粉体材料的冷却时间,提高了降温效率。

17、2、第一喷射嘴和/或第二喷射嘴均朝向罐体的内侧壁吹扫,在吹扫过程中,粉体材料沿罐体的内侧壁向上被吹起,沿罐体的轴向向上方向,粉体材料的速度逐渐减弱,直至向上的速度减为零,由于罐体中心的气流速度较小,外周的气流速度较大,因此粉体材料会转而自罐体的中心部位下落。

18、3、由于载气喷射组件将粉体材料吹起到罐体较高的位置,如粉体进料口附近等,也就是说,相对于常规粉体材料的冷却,该粉体材料的降温系统提供的冷却设备,粉体材料能够填充在整个罐体内部;而不是像常规冷却罐体,仅在罐体的中下部或下部才与罐体外周的第一降温组件接触。因此,罐体外周的第一降温组件的有效冷却高度能够设计的更高,提高了冷却效果。

19、4、由于载气喷射组件的吹扫作用,团聚的粉体材料在每个团聚单位内部,会发生材料翻转,使内部的粉体材料暴露出来,而不是像现有的降温设备一样,仅依靠外部的粉体将冷量传导到团聚单位的内部;因此,该粉体材料的降温系统进一步提高了冷却效果。

20、5、第二降温组件的设计,使粉体材料在下落的过程中,能够进行二次降温,且通过控制冷却盘管的直径,减小粉体在自下而上过程中冷却盘管的阻挡,而在下落过程中能够有效降温。

21、6、由于载气喷射组件中载气的存在,载气会将冷却盘管表面的粉体材料及时吹扫,避免粉体材料在冷却盘管表面的沉积,能够保持冷却盘管的持续高效冷却效果。

22、7、布料器的设置,能够将粉体物料均匀分布到冷却盘管上方。

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【技术保护点】

1.一种粉体材料的降温系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的粉体材料的降温系统,其特征在于,所述载气喷射头还设有至少一个第二喷射嘴,所述第二喷射嘴与所述罐体的轴线呈钝角β,且120°≤β≤150°。

3.根据权利要求2所述的粉体材料的降温系统,其特征在于,所述第一喷射嘴和第二喷射嘴相互联通。

4.根据权利要求3所述的粉体材料的降温系统,其特征在于,所述载气喷射头的载气入口与所述罐体同轴。

5.根据权利要求1所述的粉体材料的降温系统,其特征在于,该粉体材料的降温系统还包括第一降温组件,所述第一降温组件环绕在所述罐体的外周;所述第一降温组件沿轴向自所述罐体的底部环绕至所述粉体入料口。

6.根据权利要求1所述的粉体材料的降温系统,其特征在于,该粉体材料的降温系统还包括第二降温组件,所述第二降温组件位于所述罐体的内部。

7.根据权利要求6所述的粉体材料的降温系统,其特征在于,所述第二降温组件包括一冷却盘管,所述冷却盘管的外径为d,所述罐体的直径为D,且d≤1/3D。

8.根据权利要求7所述的粉体材料的降温系统,其特征在于,所述冷却盘管与所述罐体同轴。

9.根据权利要求1所述的粉体材料的降温系统,其特征在于,所述载气喷射组件还包括载气流出件,所述载气流出件设有粉体过滤部。

10.根据权利要求1所述的粉体材料的降温系统,其特征在于,所述粉体入料口下方转动设置有布料器。

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【技术特征摘要】

1.一种粉体材料的降温系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的粉体材料的降温系统,其特征在于,所述载气喷射头还设有至少一个第二喷射嘴,所述第二喷射嘴与所述罐体的轴线呈钝角β,且120°≤β≤150°。

3.根据权利要求2所述的粉体材料的降温系统,其特征在于,所述第一喷射嘴和第二喷射嘴相互联通。

4.根据权利要求3所述的粉体材料的降温系统,其特征在于,所述载气喷射头的载气入口与所述罐体同轴。

5.根据权利要求1所述的粉体材料的降温系统,其特征在于,该粉体材料的降温系统还包括第一降温组件,所述第一降温组件环绕在所述罐体的外周;所述第一降温组件沿轴向自所述罐体的底部环绕至所述粉体入料口。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:李岩吕振华王通刘兵耿磊
申请(专利权)人:山东大展纳米材料有限公司
类型:新型
国别省市:

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