[实用新型]一种带有组合模具的充气流量可调的管式炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种管式炉，具体涉及一种带有组合模具的充气流量可调的管式炉，属于化工领域。

背景技术

化学气相沉积技术是一种制备纳米材料与表面改性的重要技术。采用普通管式炉进行化学气相沉积反应时，由于不同种类的反应气体与载气的密度差异较大，在管径粗大的管式炉内进行化学气相沉积时容易发生层流问题，必须对进气进行混合。混合气体主要是采用涡流器进行混合，但涡流器一般在管式炉外，在气体流动时还会出现层流现象且价格昂贵。目前，利用化学气相沉积法制备碳纳米材料用管式炉的管径一般为一英寸左右。化学气相沉积用大管径的管式炉还没有得到广泛的应用，这意味着被处理的试样或工件将受设备的限制而不能被广泛使用。

实用新型内容

本实用新型为解决现有管式炉进行化学气相沉积反应时，其内部可用空间较小的问题，进而提出一种带有组合模具的充气流量可调的管式炉。

本实用新型为解决上述问题采取的技术方案是：本实用新型包括炉壳、耐热绝缘材料层、第一电极、第二电极、热电偶和多个电热棒，耐热绝缘材料层设置在炉壳内，多个电热棒沿圆周方向均布插装在耐热绝缘材料层，第一电极、第二电极、热电偶均与电热棒连接，本实用新型还包括前模具、后模具、前挡板和后挡板，前模具和后模具由前至后并排设置在耐热绝缘材料层内，前挡板设置在前模具的外侧，后挡板设置在后模具的外侧，前模具和后模具上均布设有多个第一通孔和第二通孔。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用前模具、后模具、前挡板以及后挡板相结合设计的，并在前模具与后模具设置可调整通气面积大小的孔洞，使得进气发生涡流达到混合气体的目的，后模具上也设置有通气面积可调的孔，在化学气相沉积时避免了气体混合不均匀以及由于受管式炉管径的影响而不能处理较大尺寸试样或工件；在化学气相沉积时，前模具与后模具通过旋转合理的控制通气孔的位置以及通气面积，可以有效地调整气流的运动方向以及反应区的气压，促使气体混合避免了层流现象；既提高了大管径化学气相沉积管式炉反应区的气氛均匀性，又避免了受管径的限制而不能处理大尺寸试样或工件；

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图，图2是图1的左视图，图3是前挡板和后挡板的主视图，图4是前挡板和后挡板的左视图，图5是前模具和后模具的主视图，图6是前模具和后模具的左视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图6说明本实施方式，本实施方式所述一种带有组合模具的充气流量可调的管式炉，它包括炉壳1、耐热绝缘材料层4、第一电极5、第二电极6、热电偶7和多个电热棒12，耐热绝缘材料层4设置在炉壳1内，多个电热棒12沿圆周方向均布插装在耐热绝缘材料层4，第一电极5、第二电极6、热电偶7均与电热棒12连接，其特征在于：所述一种带有组合模具的充气流量可调的管式炉还包括前模具8、后模具9、前挡板10和后挡板11，前模具8和后模具9由前至后并排设置在耐热绝缘材料层4内，前挡板10设置在前模具8的外侧，后挡板11设置在后模具9的外侧，前模具8和后模具 9上均布设有多个第一通孔13和第二通孔14。将第一通孔13设置成圆台形，使模具上孔的半径沿着气体流动方向逐渐降低，可以有效地防止正在反应的气体与反应后的废气回流，从而影响化学气相沉积产物的质量，是100mm直径管式炉化学气相沉积十分理想的模具。

具体实施方式二：结合图1至图6说明本实施方式，本实施方式所述一种带有组合模具的充气流量可调的管式炉的前挡板10和后挡板11均是环形结构。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1至图6说明本实施方式，本实施方式所述一种带有组合模具的充气流量可调的管式炉的前挡板10和后挡板11上均设有与第一通孔13和第二通孔 14相配合的第三通孔，转动前挡板10和后挡板11可调节第一通孔13和第二通孔14内空气流量。

本实施方式中，通过旋转前挡板10或后挡板11可实现第一通孔13、第二通孔14与第三通孔之间错位，进而实现改变进气的角度和涡流的喷口流速，通过对第一通孔13和第二通孔14的关闭和开放，来调整和控制反应气体与载气的压力差，减轻层流现象，有利于形成紊流状态。同时可以调整进气挡板和载物台的距离，可实现进气/载气的输运角度，实现适当角度的倾斜。

其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。