[发明专利]碳纳米管反应器

说明书

本发明公开了一种碳纳米管反应器，包括反应腔体、旋转装置及加热装置，反应腔体具有反应腔；旋转装置包括转轴及框体，框体及至少部分转轴容置于反应腔的内部，框体包括立杆、连接杆及刮壁板，连接杆的一端连接于立杆，另一端连接于转轴，转轴能够带动框体转动，刮壁板连接于立杆，刮壁板呈非对称形状，框体转动的过程中，不同厚度的结碳层能够碰撞刮壁板，导致刮壁板转动并持续接触反应腔的内壁，刮壁板能够与反应腔的内壁发生摩擦以清除结碳层；加热装置用于对反应腔进行加热。本发明公开的碳纳米管反应器能够防止反应腔内壁产生过厚的结碳层，无需再定期停机进行结碳清理，从而能够提高碳纳米管的生产效率，降低生产成本。

技术领域

本发明涉及纳米材料生产技术领域，尤其是涉及一种碳纳米管反应器。

背景技术

相关技术中，碳纳米管生产的过程中，反应腔体的内壁会产生结碳层，并随着反应时间的增加逐渐累积，结碳层过厚会影响传热、传质效率，导致反应器的可利用体积减少，碳源气体的利用率降低，因此需定期停机进行结碳清理，碳纳米管的生产效率较低，生产成本高。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种碳纳米管反应器，能够提高碳纳米管的生产效率，降低生产成本。

本发明实施例提供的碳纳米管反应器，包括反应腔体、旋转装置及加热装置，反应腔体具有反应腔；旋转装置包括转轴及框体，所述框体及至少部分所述转轴容置于所述反应腔的内部，所述框体包括立杆、连接杆及刮壁板，所述连接杆的一端连接于所述立杆，所述连接杆的另一端连接于所述转轴，所述立杆连接于所述连接杆靠近所述反应腔内壁的一端，所述转轴能够带动所述框体转动，所述刮壁板连接于所述立杆，所述框体转动的过程中，所述刮壁板能够接触所述反应腔的内壁；加热装置连接于所述反应腔体的外壁，所述加热装置用于对所述反应腔进行加热。

本发明实施例提供的碳纳米管反应器，至少具有如下有益效果：在反应腔内设置旋转装置，生产过程中，旋转装置的转轴带动框体转动，框体的立杆上安装的刮壁板能够接触反应腔的内壁，对反应腔的内壁持续进行清理，防止反应腔内壁产生过厚的结碳层，无需再定期停机进行结碳清理，从而能够提高碳纳米管的生产效率，降低生产成本。

在本发明的一些实施例中，所述刮壁板具有安装孔，所述立杆穿设于所述安装孔，所述刮壁板能够相对所述立杆转动。

在本发明的一些实施例中，所述框体还包括限位件，所述限位件连接于所述连接杆，所述限位件用于对所述刮壁板的转动进行限位。

在本发明的一些实施例中，所述框体包括多个所述限位件，多个所述限位件限定出所述刮壁板的可转动角度范围R，所述刮壁板的可转动角度范围R为70°至110°。

在本发明的一些实施例中，所述刮壁板呈非对称形状，在所述刮壁板的可转动角度范围R内，所述刮壁板在不同位置上与所述反应腔的内壁的接触点到所述安装孔的中心的距离不同。

在本发明的一些实施例中，所述框体包括多个所述刮壁板，多个所述刮壁板沿所述立杆的轴向依次堆叠。

在本发明的一些实施例中，所述连接杆呈片状，所述连接杆的表面相对水平面倾斜，所述连接杆的表面相对水平面的倾斜角度为20°至60°。

在本发明的一些实施例中，所述框体包括多个所述连接杆，多个所述连接杆沿所述转轴的轴向分布。

在本发明的一些实施例中，所述旋转装置包括多个所述框体，多个所述框体在所述转轴的周向上分布，相邻的所述框体的所述连接杆相互交错，多个所述框体的多个所述连接杆在垂直方向上的间隔为15cm至30cm。