專利名稱：富勒烯無氧收集混合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可于無氧條件下收集粉塵物料的收集混合器，尤其涉及一種富勒烯無氧收集混合器，屬于納米材料制備設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在化學(xué)化工領(lǐng)域，特別是富勒烯制備設(shè)備領(lǐng)域，電弧合成爐中煙炱的收集和溶解 最好在無氧條件下進(jìn)行，以防止富勒烯品質(zhì)改變。但是，目前富勒烯的收集通常是打開電弧 合成爐，人工將煙炱從電弧合成爐收集在開口容器中，這樣煙炱就暴露在空氣中，象富勒烯 一樣對(duì)空氣敏感的物質(zhì)暴露在空氣中容易引起品質(zhì)變化。此外，人工收集煙炱不但增加了 操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度，還易損害環(huán)境質(zhì)量和人體健康。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種富勒烯無氧收集混合器，用于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的富 勒烯于暴露狀態(tài)下收集所導(dǎo)致的品質(zhì)改變及其他損害問題。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供的富勒烯無氧收集混合器包括罐體，所述罐 體上設(shè)有和電弧合成爐的出料口連接的收集口、和真空設(shè)備連接以對(duì)所述罐體抽真空的抽 氣口、向所述罐體輸入溶劑的進(jìn)液口、向所述罐體輸入惰性氣體的進(jìn)氣口以及從所述罐體 輸出混合后液體的出料口，所述抽氣口、進(jìn)液口和出料口上均設(shè)有閥門，所述收集口設(shè)有閥 門或密封裝置。通過配置罐體上各輸出輸入接口的功能，本發(fā)明可以在無氧條件下完成富勒烯等 固體樣品的收集、溶解和出料，不但避免樣品收集、溶解過程中外來物質(zhì)的污染，還有效防 止煙炱對(duì)環(huán)境和人體的損害、降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率。根據(jù)上述富勒烯無氧收集混合器的一種優(yōu)選實(shí)施方式，其中，所述罐體中還設(shè)有 攪拌器。根據(jù)上述富勒烯無氧收集混合器的一種優(yōu)選實(shí)施方式，其中，所述抽氣口上還設(shè) 有過濾網(wǎng)以防止富勒烯進(jìn)入真空設(shè)備。根據(jù)上述富勒烯無氧收集混合器的一種優(yōu)選實(shí)施方式，其中，所述抽氣口的閥門 設(shè)于所述過濾網(wǎng)和抽氣口的端口之間。根據(jù)上述富勒烯無氧收集混合器的一種優(yōu)選實(shí)施方式，其中，所述進(jìn)氣口設(shè)于所 述收集口上。根據(jù)上述富勒烯無氧收集混合器的一種優(yōu)選實(shí)施方式，其中，所述收集口的端口 設(shè)有法蘭。根據(jù)上述富勒烯無氧收集混合器的一種優(yōu)選實(shí)施方式，其中，所述罐體上設(shè)有開 口，所述開口上設(shè)有與所述開口法蘭連接的蓋子。根據(jù)上述富勒烯無氧收集混合器的一種優(yōu)選實(shí)施方式，其中，所述收集口、進(jìn)液 口、抽氣口設(shè)于所述蓋子上。
根據(jù)上 述富勒烯無氧收集混合器的一種優(yōu)選實(shí)施方式，其中，所述罐體呈圓柱狀， 且所述罐體的下方設(shè)有支架。根據(jù)上述富勒烯無氧收集混合器的一種優(yōu)選實(shí)施方式，其中，所述出料口設(shè)于所 述罐體的下部。


圖1為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1所示，本優(yōu)選實(shí)施例包括呈圓柱狀的罐體1，罐體1的下方設(shè)有支架7以支 撐罐體1及便于操作。罐體1上設(shè)有用于和電弧合成爐的出料口連接的收集口 5、和真空設(shè) 備連接以對(duì)罐體1抽真空的抽氣口 3、向罐體1輸入溶劑的進(jìn)液口 2、向罐體1輸入惰性氣 體的進(jìn)氣口 52以及從罐體1輸出混合后液體的出料口 6。抽氣口 3、進(jìn)液口 2和出料口 6 上分別設(shè)有閥門31、21、61以控制相應(yīng)輸出輸入接口的導(dǎo)通關(guān)斷。收集口 5設(shè)有用于密封 連接電弧合成爐出料口的法蘭51。進(jìn)氣口 52設(shè)于收集口 5上可以在打開收集口 5將其連 接于電弧合成爐出料口的短時(shí)間內(nèi)輸出惰性氣體，以保證罐體1中的氣氛始終為無氧狀態(tài) 進(jìn)氣口。出料口 6設(shè)于罐體1的下部。對(duì)于出料口 6和進(jìn)氣口 52的設(shè)置位置，本發(fā)明并不 以圖1所示為限，例如進(jìn)氣口 52可以設(shè)置于下面所描述的蓋子8上，當(dāng)向罐體1沖入大量 惰性氣體時(shí)，依然可以保證罐體1內(nèi)部為無氧氣氛。出料口還可以設(shè)于罐體的底角處和側(cè) 面下部，若不需要利用重力使混合后液體自動(dòng)流出，而是應(yīng)用泵抽取等方式，則出料口的位 置可以任意設(shè)置。在其他實(shí)施例中，罐體的形狀并不限于圓柱狀，其可以為長方體或球狀， 并且若為球狀，其下方設(shè)置的出料口更易于混合后液體的流出，其他實(shí)施例的收集口處也 可以設(shè)置一個(gè)閥門以控制收集口的導(dǎo)通關(guān)斷等。罐體1的上端部為一開口，開口上設(shè)有法蘭11以與蓋子8連接。當(dāng)需要清洗罐體 1內(nèi)部時(shí)，可以拆掉蓋子8。為簡(jiǎn)化本優(yōu)選實(shí)施例的制造工藝，收集口 5、進(jìn)液口 2、抽氣口 3 和攪拌器4設(shè)于蓋子8上，攪拌器4的驅(qū)動(dòng)裝置41則設(shè)于蓋子8上方。攪拌器4主要用于 攪拌從收集口 5收集的煙炱和從進(jìn)液口 2輸入的溶劑，驅(qū)動(dòng)裝置41可以是一動(dòng)力輸出裝 置，例如電動(dòng)機(jī)及減速器，也可以是一手動(dòng)操作的手柄。為防止罐體1中的富勒烯或者混合后液體進(jìn)入真空設(shè)備，抽氣口 3的閥門31之前 還設(shè)有一過濾網(wǎng)32，也即閥門31設(shè)于過濾網(wǎng)32和抽氣口 3的端口之間。若將過濾網(wǎng)32設(shè) 于閥門31之后，則真空設(shè)備可能將煙炱抽吸至閥門31，影響閥門31的性能。在應(yīng)用本優(yōu)選實(shí)施例時(shí)，若是第一次使用，則應(yīng)首先通過安裝盲法蘭或者關(guān)閉閥 門等方式密封收集口 5，關(guān)閉出料口 6的閥門61、抽氣口 3的閥門31、進(jìn)液口 2的閥門21和 進(jìn)氣口 52。接著打開閥門31，利用真空設(shè)備，例如真空泵，將整個(gè)罐體1抽成真空狀態(tài)，關(guān)閉 閥門31，通過例如打開氣罐上的閥門等方式利用進(jìn)氣口 52通入惰性氣體。如此重復(fù)多次， 例如三次，保證罐體1內(nèi)部處于無氧狀態(tài)。然后在通入惰性氣體的狀態(tài)下，打開收集口 5，由 于進(jìn)氣口 52在收集口 5部位，打開收集口 5時(shí)，惰性氣體的通入起到保護(hù)內(nèi)部氣氛不受外界干擾的作用，將收集口 5與電弧放電合成爐的出料口密封地對(duì)接。關(guān)閉進(jìn)氣口 52，打開真空泵和閥門31，此時(shí)合成爐中的固體將在無氧條件下吸入 罐體1內(nèi)。繼續(xù)開啟真空泵，從進(jìn)液口 2吸入要混合的液體(無氧狀態(tài))，然后關(guān)閉進(jìn)液口 2、 真空泵和閥門31。打開進(jìn)氣口 52，通入惰性氣體至常壓后關(guān)閉。將 收集口 5與合成爐斷開，將收集口 5法蘭51閉合。打開攪拌器4，通過攪拌葉片對(duì)物料進(jìn)行充分?jǐn)嚢?。打開進(jìn)氣口 52，打開出料口 6的閥門61，將物料通過壓力輸送到下一個(gè)反應(yīng)器。完成此一工作循環(huán)后，整個(gè)腔體仍充滿惰性氣體，進(jìn)行下一循環(huán)，避免被空氣污
^fe ο綜上所述，本發(fā)明可以在完全無氧的條件下完成對(duì)樣品的收集，避免了空氣中氧 氣或水蒸汽對(duì)樣品的損壞，而且還可以在無氧狀態(tài)下添加各種液體，達(dá)到與樣品混合及溶 解的目的。惰性氣體加壓可以完成無氧出料的目的。進(jìn)一步地，攪拌器可以使加入的液體 充分?jǐn)嚢杈鶆颉？梢姡景l(fā)明能夠連續(xù)作業(yè)，完成從樣品的收集、溶解、混合和輸出等過程。 避免樣品收集、溶解過程中外來物質(zhì)的污染，同時(shí)也避免了樣品對(duì)外界環(huán)境的污染，降低了 操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和健康損害風(fēng)險(xiǎn)，提高了生產(chǎn)效率。由技術(shù)常識(shí)可知，本發(fā)明可以通過其它的不脫離其精神實(shí)質(zhì)或必要特征的實(shí)施方 案來實(shí)現(xiàn)。因此，上述公開的實(shí)施方案，就各方面而言，都只是舉例說明，并不是僅有的。所 有在本發(fā)明范圍內(nèi)或在等同于本發(fā)明的范圍內(nèi)的改變均被本發(fā)明包含。
權(quán)利要求
1.一種富勒烯無氧收集混合器，其特征在于，包括罐體，所述罐體上設(shè)有和電弧合成爐 的出料口連接的收集口、和真空設(shè)備連接以對(duì)所述罐體抽真空的抽氣口、向所述罐體輸入 溶劑的進(jìn)液口、向所述罐體輸入惰性氣體的進(jìn)氣口以及從所述罐體輸出混合后液體的出料 口，所述抽氣口、進(jìn)液口和出料口上均設(shè)有閥門，所述收集口設(shè)有閥門或密封裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富勒烯無氧收集混合器，其特征在于，所述罐體中還設(shè)有攪 拌器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富勒烯無氧收集混合器，其特征在于，所述抽氣口上還設(shè)有 過濾網(wǎng)以防止富勒烯進(jìn)入真空設(shè)備。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的富勒烯無氧收集混合器，其特征在于，所述抽氣口的閥門設(shè) 于所述過濾網(wǎng)和抽氣口的端口之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富勒烯無氧收集混合器，其特征在于，所述進(jìn)氣口設(shè)于所述 收集口上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富勒烯無氧收集混合器，其特征在于，所述收集口的端口設(shè)有法蘭。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富勒烯無氧收集混合器，其特征在于，所述罐體上設(shè)有開口， 所述開口上設(shè)有與所述開口法蘭連接的蓋子。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的富勒烯無氧收集混合器，其特征在于，所述收集口、進(jìn)液口、 抽氣口設(shè)于所述蓋子上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富勒烯無氧收集混合器，其特征在于，所述罐體呈圓柱狀，且 所述罐體的下方設(shè)有支架。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的富勒烯無氧收集混合器，其特征在于，所述出料口設(shè)于所述 罐體的下部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種富勒烯無氧收集混合器，其包括罐體，所述罐體上設(shè)有用于和電弧合成爐的出料口連接的收集口、和真空設(shè)備連接以對(duì)所述罐體抽真空的抽氣口、向所述罐體輸入溶劑的進(jìn)液口、向所述罐體輸入惰性氣體的進(jìn)氣口以及從所述罐體輸出混合后液體的出料口，所述抽氣口、進(jìn)液口和出料口上均設(shè)有閥門，所述收集口設(shè)有閥門或密封裝置。本發(fā)明可以在無氧條件下完成富勒烯等固體樣品的收集、溶解和出料，不但避免樣品收集、溶解過程中外來物質(zhì)的污染，還避免了防止煙炱對(duì)環(huán)境和人體的損害、降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)B82Y40/00GK102126717SQ20101059179
公開日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月16日
發(fā)明者孫寶云, 董金泉, 趙世雄, 趙宇亮 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院高能物理研究所