流化床爐碳碳涂覆裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)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(jìn)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(shè)置在流化床爐內(nèi)且由耐高溫的微小撞擊粒子構(gòu)成的床層；氣體混合罐，氣體混合罐內(nèi)存儲(chǔ)有用以高溫?zé)峤鉃樘嫉脑瓪怏w和惰性氣體。當(dāng)原氣體和惰性氣體通入流化床爐內(nèi)時(shí)，經(jīng)爐內(nèi)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(jīng)過(guò)流化床爐內(nèi)高溫?zé)峤獬商康?，炭滴?jīng)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(jīng)過(guò)一定的時(shí)間即可沉積為熱解碳，較傳統(tǒng)的靜態(tài)碳碳涂覆時(shí)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(shuō)明】
流化床爐碳碳涂覆裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及碳碳涂覆裝置領(lǐng)域，特別涉及一種流化床爐碳碳涂覆裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在工件表面涂上致密熱解碳時(shí)，采用靜態(tài)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(jìn)行熱解碳涂覆，在涂覆大約0.6mm后的碳碳涂覆時(shí)需要7-15天的時(shí)間，效率偏低。
[0003]目前的現(xiàn)有技術(shù)還沒(méi)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(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)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(wèn)題。
[0005]本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題可以采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[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(jìn)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(shè)置在所述流化床爐內(nèi)且由耐高溫的微小撞擊粒子構(gòu)成的床層；
[0010]出氣口與所述流化床爐的進(jìn)氣口連接的氣體混合罐，所述氣體混合罐內(nèi)存儲(chǔ)有用以高溫?zé)峤馓嫉脑瓪怏w和惰性氣體。
[0011]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述流化床爐內(nèi)設(shè)置有熱電偶溫度控制裝置。
[0012]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述氣體混合罐具有第一進(jìn)氣口、第二進(jìn)氣口和第三進(jìn)氣口，所述第一進(jìn)氣口、第二進(jìn)氣口和第三進(jìn)氣口分別通過(guò)管道與氬氣瓶、丙烷瓶和硅烷瓶連接。
[0013]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述微小撞擊粒子為氧化鋯粒子。
[0014]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)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(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述尾氣收集處理裝置包括:
[0016]尾氣沉降箱；
[0017]水環(huán)栗，所述水環(huán)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(nèi)添加中和劑的中和劑添加裝置。
[0019]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述加熱裝置將所述流化床爐內(nèi)的溫度加熱至1350°C以上。
[0020]由于采用了如上的技術(shù)方案，當(dāng)原氣體和惰性氣體通入流化床爐內(nèi)時(shí)，經(jīng)爐內(nèi)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(jīng)過(guò)流化床爐內(nèi)高溫?zé)峤獬商康?，炭滴?jīng)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(jīng)過(guò)一定的時(shí)間即可沉積為熱解碳涂覆層，較傳統(tǒng)的靜態(tài)碳碳涂覆時(shí)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(shuō)明】
[0021]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)連接示意圖。
[0023]圖2是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的流化床爐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
[0024]圖3是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的尾氣收集處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0026]參見(jiàn)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(jìn)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(jìn)氣口 110與氣體混合罐400的出氣口 440通過(guò)管道401連接。
[0027]為了提高尾氣的循環(huán)利用價(jià)值，結(jié)合圖3所示，本實(shí)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(huán)栗630，水環(huán)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(nèi)添加中和劑621，使得尾氣充分和中和劑621反應(yīng)，提高回收效率，方便循環(huán)使用。
[0028]在流化床爐內(nèi)設(shè)置有由耐高溫的微小撞擊粒子310構(gòu)成的床層300，本實(shí)施例中，優(yōu)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(wěn)定性好，與之對(duì)應(yīng)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(nèi)存儲(chǔ)有用以高溫?zé)峤鉃樘嫉脑瓪怏w和惰性氣體，本實(shí)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(jìn)氣口 410通過(guò)管道531與氬氣瓶510連接，為了方便監(jiān)控，管道531上設(shè)置有流量計(jì)531a;氣體混合罐400的第二進(jìn)氣口 420通過(guò)管道521與丙烷瓶520連接，管道521設(shè)置有流量計(jì)521a;氣體混合罐400的第三進(jìn)氣口通過(guò)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(guò)一帶有流量計(jì)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(guò)管道533與硅烷瓶530連接。
[0030]在流化床爐100外側(cè)設(shè)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(shí)間，本實(shí)施例中的加熱裝置200包括環(huán)繞設(shè)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(shí)監(jiān)控流化床爐100內(nèi)部的溫度情況，在流化床爐100內(nèi)設(shè)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(shí)施例中的加熱裝置200將流化床爐100內(nèi)的溫度加熱至1350°C以上。
[0031]本實(shí)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(nèi)，當(dāng)丙烷、硅烷和氬氣的混合氣體通入流化床爐100內(nèi)時(shí)，經(jīng)爐內(nèi)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(jīng)過(guò)流化床爐100內(nèi)高溫?zé)峤獬商康危康谓?jīng)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(jīng)過(guò)3小時(shí)左右的時(shí)間，即可沉積為厚度約0.6mm的熱解碳涂覆層，較傳統(tǒng)的靜態(tài)碳碳涂覆需要7-15天的工時(shí)大大縮短了工作時(shí)間，本實(shí)用新型只需要3-6小時(shí)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(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
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(jìn)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(shè)置在所述流化床爐內(nèi)且由耐高溫的微小撞擊粒子構(gòu)成的床層； 出氣口與所述流化床爐的進(jìn)氣口連接的氣體混合罐，所述氣體混合罐內(nèi)存儲(chǔ)有用以高溫?zé)峤鉃樘嫉脑瓪怏w和惰性氣體。2.如權(quán)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(nèi)設(shè)置有熱電偶溫度控制裝置。3.如權(quán)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(jìn)氣口、第二進(jìn)氣口和第三進(jìn)氣口，所述第一進(jìn)氣口、第二進(jìn)氣口和第三進(jìn)氣口分別通過(guò)管道與氬氣瓶、丙烷瓶和硅烷瓶連接。4.如權(quán)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(cuò)粒子。5.如權(quán)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(quán)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(huán)栗，所述水環(huán)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(nèi)添加中和劑的中和劑添加裝置。7.如權(quán)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(nèi)的溫度加熱至1350°C以上。
【文檔編號(hào)】C23C16/26GK205473972SQ201620035383
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年1月15日
【發(fā)明人】張孟彤, 顧愛(ài)平, 郭旭紅, 周志強(qiáng)
【申請(qǐng)人】上海弘楓實(shí)業(yè)有限公司