流化床爐碳碳涂覆裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種流化床爐碳碳涂覆裝置，包括：流化床爐，流化床爐具有進氣口、尾氣回收口、床層粒子添加口和床層粒子回收口；加熱裝置；設置在流化床爐內且由耐高溫的微小撞擊粒子構成的床層；氣體混合罐，氣體混合罐內存儲有用以高溫熱解為碳的原氣體和惰性氣體。當原氣體和惰性氣體通入流化床爐內時，經爐內高溫迅速膨脹且在氣流壓力的作用下將微小撞擊粒子吹起，不斷作用于碳碳涂覆零件的表面；原氣體經過流化床爐內高溫熱解成炭滴，炭滴經微小撞擊粒子打成分散微小炭滴，微小炭滴隨后不斷沉積在零件表面，經過一定的時間即可沉積為熱解碳，較傳統的靜態碳碳涂覆時間大大縮短，提高了工作效率，而且得到加工性能良好的致密碳碳涂覆。
【專利說明】
流化床爐碳碳涂覆裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及碳碳涂覆裝置領域，特別涉及一種流化床爐碳碳涂覆裝置。
【背景技術】
[0002]目前在工件表面涂上致密熱解碳時，采用靜態碳碳涂覆(碳碳涂覆即在石墨工件表面涂覆另一層熱解碳)方式進行熱解碳涂覆，在涂覆大約0.6mm后的碳碳涂覆時需要7-15天的時間，效率偏低。
[0003]目前的現有技術還沒有一種能夠快速碳碳涂覆且碳碳涂覆效果好的碳碳涂覆裝置。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于針對現有技術的上述不足和缺陷，提供一種能夠快速碳碳涂覆且碳碳涂覆效果好的流化床爐碳碳涂覆裝置，以解決上述問題。
[0005]本實用新型所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現:
[0006]流化床爐碳碳涂覆裝置，其特征在于，包括:
[0007]流化床爐，所述流化床爐具有進氣口、尾氣回收口、床層粒子添加口和床層粒子回收口；
[0008]給所述流化床爐加熱的加熱裝置；
[0009]設置在所述流化床爐內且由耐高溫的微小撞擊粒子構成的床層；
[0010]出氣口與所述流化床爐的進氣口連接的氣體混合罐，所述氣體混合罐內存儲有用以高溫熱解碳的原氣體和惰性氣體。
[0011]在本實用新型的一個優選實施例中，所述流化床爐內設置有熱電偶溫度控制裝置。
[0012]在本實用新型的一個優選實施例中，所述氣體混合罐具有第一進氣口、第二進氣口和第三進氣口，所述第一進氣口、第二進氣口和第三進氣口分別通過管道與氬氣瓶、丙烷瓶和硅烷瓶連接。
[0013]在本實用新型的一個優選實施例中，所述微小撞擊粒子為氧化鋯粒子。
[0014]在本實用新型的一個優選實施例中，所述尾氣回收口與尾氣收集處理裝置連接。
[0015]在本實用新型的一個優選實施例中，所述尾氣收集處理裝置包括:
[0016]尾氣沉降箱；
[0017]水環栗，所述水環栗的一端與所述尾氣回收口連接，另一端與所述尾氣沉降箱頂部的噴淋頭連接；
[0018]向所述尾氣沉降箱內添加中和劑的中和劑添加裝置。
[0019]在本實用新型的一個優選實施例中，所述加熱裝置將所述流化床爐內的溫度加熱至1350°C以上。
[0020]由于采用了如上的技術方案，當原氣體和惰性氣體通入流化床爐內時，經爐內高溫迅速膨脹且在氣流壓力的作用下將微小撞擊粒子吹起，不斷作用于碳碳涂覆零件的表面;原氣體經過流化床爐內高溫熱解成炭滴，炭滴經微小撞擊粒子打成分散微小炭滴，微小炭滴隨后不斷沉積在零件表面，經過一定的時間即可沉積為熱解碳涂覆層，較傳統的靜態碳碳涂覆時間大大縮短，提高了工作效率，而且得到加工性能良好的致密碳碳涂覆。
【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1是本實用新型一種實施例的結構連接示意圖。
[0023]圖2是本實用新型一種實施例的流化床爐的內部結構圖。
[0024]圖3是本實用新型一種實施例的尾氣收集處理裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0025]為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面進一步闡述本實用新型。
[0026]參見圖1和圖2所示的流化床爐碳碳涂覆裝置，包括流化床爐100，流化床爐100的頂部具有尾氣回收口 120和床層粒子添加口 130，流化床爐100的底部具有進氣口 110和床層粒子回收口 140。床層粒子添加口 130與床層粒子添加裝置710連接，床層粒子回收口 140與床層粒子收集裝置720連接，尾氣回收口 120與尾氣收集處理裝置600連接，進氣口 110與氣體混合罐400的出氣口 440通過管道401連接。
[0027]為了提高尾氣的循環利用價值，結合圖3所示，本實施例中的尾氣收集處理裝置600包括尾氣沉降箱610、中和劑添加裝置620和水環栗630，水環栗630的一端與尾氣回收口120連接，另一端與尾氣沉降箱610頂部的噴淋頭640連接，中和劑添加裝置620向尾氣沉降箱610內添加中和劑621，使得尾氣充分和中和劑621反應，提高回收效率，方便循環使用。
[0028]在流化床爐內設置有由耐高溫的微小撞擊粒子310構成的床層300，本實施例中，優選的微小撞擊粒子310為氧化鋯粒子，氧化鋯粒子具有耐高溫性，且熱穩定性好，與之對應的床層粒子添加裝置710和床層粒子收集裝置720分別為氧化鋯粒子添加裝置和氧化鋯粒子收集裝置。
[0029]氣體混合罐400內存儲有用以高溫熱解為碳的原氣體和惰性氣體，本實施例中的原氣體分別為丙烷和硅烷，惰性氣體為氬氣。氣體混合罐400的第一進氣口 410通過管道531與氬氣瓶510連接，為了方便監控，管道531上設置有流量計531a;氣體混合罐400的第二進氣口 420通過管道521與丙烷瓶520連接，管道521設置有流量計521a;氣體混合罐400的第三進氣口通過管道534與硅烷瓶530連接。為了提高硅烷瓶530的安全輸送能力，管道531還通過一帶有流量計532a的分支管道532與一安全罐540的入口連接，安全罐540的出口通過管道533與硅烷瓶530連接。
[0030]在流化床爐100外側設置有為其加熱的加熱裝置200，為了方便控制加熱溫度和升溫時間，本實施例中的加熱裝置200包括環繞設置在流化床爐100外周的繞組線圈220以及與繞組線圈220連接的中頻柜210 ο為了及時監控流化床爐100內部的溫度情況，在流化床爐100內設置有熱電偶溫度控制裝置800。為了保證混合氣體可以熱解成炭滴，本實施例中的加熱裝置200將流化床爐100內的溫度加熱至1350°C以上。
[0031]本實用新型的工作原理如下:
[0032]將需要碳碳涂覆的零件I放置在流化床爐100內，當丙烷、硅烷和氬氣的混合氣體通入流化床爐100內時，經爐內高溫迅速膨脹且在氣流壓力的作用下將微小撞擊粒子310吹起，不斷作用于碳碳涂覆的零件I的表面;丙烷、硅烷經過流化床爐100內高溫熱解成炭滴，炭滴經微小撞擊粒子310打成分散微小炭滴，微小炭滴隨后不斷沉積在碳碳涂覆的零件I表面，經過3小時左右的時間，即可沉積為厚度約0.6mm的熱解碳涂覆層，較傳統的靜態碳碳涂覆需要7-15天的工時大大縮短了工作時間，本實用新型只需要3-6小時即可，提高了工作效率，而且得到加工性能良好的致密碳碳涂覆。
[0033]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.流化床爐碳碳涂覆裝置，其特征在于，包括: 流化床爐，所述流化床爐具有進氣口、尾氣回收口、床層粒子添加口和床層粒子回收P； 給所述流化床爐加熱的加熱裝置； 設置在所述流化床爐內且由耐高溫的微小撞擊粒子構成的床層； 出氣口與所述流化床爐的進氣口連接的氣體混合罐，所述氣體混合罐內存儲有用以高溫熱解為碳的原氣體和惰性氣體。2.如權利要求1所述的流化床爐碳碳涂覆裝置，其特征在于，所述流化床爐內設置有熱電偶溫度控制裝置。3.如權利要求1所述的流化床爐碳碳涂覆裝置，其特征在于，所述氣體混合罐具有第一進氣口、第二進氣口和第三進氣口，所述第一進氣口、第二進氣口和第三進氣口分別通過管道與氬氣瓶、丙烷瓶和硅烷瓶連接。4.如權利要求3所述的流化床爐碳碳涂覆裝置，其特征在于，所述微小撞擊粒子為氧化錯粒子。5.如權利要求1所述的流化床爐碳碳涂覆裝置，其特征在于，所述尾氣回收口與尾氣收集處理裝置連接。6.如權利要求5所述的流化床爐碳碳涂覆裝置，其特征在于，所述尾氣收集處理裝置包括: 尾氣沉降箱； 水環栗，所述水環栗的一端與所述尾氣回收口連接，另一端與所述尾氣沉降箱頂部的噴淋頭連接； 向所述尾氣沉降箱內添加中和劑的中和劑添加裝置。7.如權利要求1所述的流化床爐碳碳涂覆裝置，其特征在于，所述加熱裝置將所述流化床爐內的溫度加熱至1350°C以上。
【文檔編號】C23C16/26GK205473972SQ201620035383
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月15日
【發明人】張孟彤, 顧愛平, 郭旭紅, 周志強
【申請人】上海弘楓實業有限公司