一种进气元件的制作方法

本申请涉及碳材料，特别涉及一种进气元件。

背景技术：

1、石墨烯具有优良的光学、电学和力学特性，在材料学、新能源和生物医学等方面具有重要的应用前景，目前石墨烯已广泛应用在电池电极材料、半导体器件、透明显示屏、传感器、电容器和晶体管等方面。

2、石墨烯的制备方法包括机械剥离法、外延生长法、氧化还原法和化学气相沉积法，化学气相沉积法(chemical vapor deposition，cvd)是目前生产高品质石墨烯的最佳方法。cvd以液态金属作为催化剂，通过高温熔融的金属催化剂进行鼓泡声场能够实现石墨烯粉体的制备，在气泡破裂后，石墨烯与金属分离，熔融的金属催化剂可以重复利用，实现石墨烯粉体连续生长。

3、现有技术中石墨烯制备装置的进气元件的进气管自上而下通入熔融的金属催化剂的底部，进气管浸没在熔融的金属催化剂中的进气段处于高温状态，通气时碳源气体会在进气段发生裂解反应，造成进气管的进气段的内壁积碳，最终堵塞，需要进行维修，降低石墨烯制备装置的生产效率。

4、因此，如何降低进气元件阻塞的风险，以提高石墨烯制备装置的生产效率，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本申请提出了一种进气元件，以降低进气元件阻塞的风险，提高石墨烯制备装置的生产效率，可实现石墨烯制备装置的长周期连续生产。

2、为了实现上述目的，本申请提供了一种进气元件，包括进气组件和密封组件，

3、所述进气组件包括：

4、进气芯，开设有进气道，与石墨烯制备装置的底部耐火衬里浇筑连接；

5、进气管，所述进气管的出气端与所述进气芯连接且与所述进气道连通，所述进气管通过所述密封组件与所述石墨烯制备装置的底板连接，所述进气管的进气端与供气组件连通。

6、优选地，在上述进气元件中，所述进气组件还包括保护座，所述保护座套设在所述进气芯上，且所述保护座与所述底部耐火衬里浇筑连接。

7、优选地，在上述进气元件中，所述进气芯的进气端的尺寸大于所述进气芯的出气端的尺寸，所述保护座上用于与所述进气芯套设连接的通孔的形状与所述进气芯的形状适配。

8、优选地，在上述进气元件中，所述保护座的外壁设置有密封凹槽。

9、优选地，在上述进气元件中，所述进气组件还包括保护套，套设在所述进气芯上，所述保护座套设在所述保护套上，所述保护套用于对所述进气芯进行轴向保护，以防所述进气芯断裂。

10、优选地，在上述进气元件中，所述保护套的外壁设置有锚固钉，所述保护套通过所述锚固钉与所述保护座锚固连接。

11、优选地，在上述进气元件中，所述进气芯为耐高温进气芯，和/或，所述保护座位耐高温为耐高温保护座，和/或，所述保护套为金属套。

12、优选地，在上述进气元件中，所述进气芯的进气端设置有过渡腔，所述过渡腔与所述进气道连通，所述过渡腔沿垂直于所述进气芯的轴线方向的截面积大于所述进气管沿垂直于所述进气芯的轴线方向的截面积；

13、还包括封板，设置在所述进气芯的进气端，用于封堵所述过渡腔，所述封板上开设有通孔，所述进气管与所述封板连接且通过所述通孔与所述过渡腔连通。

14、优选地，在上述进气元件中，所述进气芯上设置有多个进气道，所述进气道的流通面积小于所述进气管的流通面积；

15、所述进气道沿所述进气芯的轴线方向的截面形状为圆形、直线形、s形或弧形，多个所述进气道的截面形状相同或不相同。

16、优选地，在上述进气元件中，所述密封组件包括第一密封垫、密封管、第二密封垫和密封环，

17、所述密封管套设在所述进气管上，所述密封管的上端与所述进气芯之间设置所述第一密封垫，所述密封管的下端与所述密封环之间设置所述第二密封垫，所述密封环与所述进气管螺纹连接，用于压紧所述第二密封垫。

18、本申请实施例提供的进气元件，包括进气组件和密封组件，进气组件包括进气芯和进气管，进气芯内开设有进气道，进气芯与石墨烯制备装置的底部耐火衬里浇注连接，进气管的一端与进气芯连接且与进气道连通，进气管的另一端穿过石墨烯制备装置的底板与供气组件连通，同时进气管的中部通过密封组件与石墨烯制备装置的底板密封连接。本申请将进气元件安装在石墨烯制备装置温度相对熔融金属温度低的底部耐火衬里中，且实现气体自石墨烯制备装置的底部引入，进气元件不伸入熔融的液态金属内以避免碳源气体在接触熔融金属之前发生裂解，防止进气元件内部积碳，降低进气元件堵塞的风险，从而减少进气元件的维修次数，提高石墨烯制备装置的生产效率。

19、附图说明

20、为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图，而且还可以根据提供的附图将本申请应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。

21、图1是本申请的进气元件的结构示意图；

22、图2是本申请的进气元件的俯视图；

23、图3是本申请的进气元件的进气组件(无保护座)的结构示意图；

24、图4是本申请的进气元件的保护座的结构示意图；

25、图5是本申请的保护座与锚固钉连接的结构示意图；

26、图6是本申请第一种实施例保护座为圆柱形时的俯视图；

27、图7是本申请第二种实施例保护座为立方体形时的俯视图。

28、图8是本申请的进气元件的密封组件的结构示意图；

29、图9是本申请第一种实施例进气道的结构示意图；

30、图10是本申请第二种实施例进气道的结构示意图；

31、图11是本申请第三种实施例进气道的结构示意图；

32、图12是本申请第四种实施例进气道的结构示意图；

33、图13是本申请第五种实施例进气道的结构示意图；

34、图14是本申请第六种实施例进气道的结构示意图；

技术特征：

1.一种进气元件，其特征在于，包括进气组件(1)和密封组件(2)，

2.根据权利要求1所述的进气元件，其特征在于，所述进气组件(1)还包括保护座(13)，所述保护座(13)套设在所述进气芯(11)上，且所述保护座(13)与所述底部耐火衬里浇筑连接。

3.根据权利要求2所述的进气元件，其特征在于，所述进气芯(11)的进气端的尺寸大于所述进气芯(11)的出气端的尺寸，所述保护座(13)上用于与所述进气芯(11)套设连接的通孔的形状与所述进气芯(11)的形状适配。

4.根据权利要求2所述的进气元件，其特征在于，所述保护座(13)的外壁设置有密封凹槽(131)。

5.根据权利要求2所述的进气元件，其特征在于，所述进气组件(1)还包括保护套(14)，套设在所述进气芯(11)上，所述保护座(13)套设在所述保护套(14)上，所述保护套(14)用于对所述进气芯(11)进行轴向保护，以防所述进气芯(11)断裂。

6.根据权利要求5所述的进气元件，其特征在于，所述保护套(14)的外壁设置有锚固钉(141)，所述保护套(14)通过所述锚固钉(141)与所述保护座(13)锚固连接。

7.根据权利要求5所述的进气元件，其特征在于，所述进气芯(11)为耐高温进气芯，和/或，所述保护座(13)为耐高温保护座，和/或，所述保护套(14)为金属套。

8.根据权利要求1所述的进气元件，其特征在于，所述进气芯(11)的进气端设置有过渡腔(111)，所述过渡腔(111)与所述进气道连通，所述过渡腔(111)沿垂直于所述进气芯(11)的轴线方向的截面积大于所述进气管(12)沿垂直于所述进气芯(11)的轴线方向的截面积；

9.根据权利要求1所述的进气元件，其特征在于，所述进气芯(11)上设置有多个进气道，所述进气道的流通面积小于所述进气管(12)的流通面积；

10.根据权利要求1所述的进气元件，其特征在于，所述密封组件(2)包括第一密封垫(22)、密封管(21)、第二密封垫(23)和密封环(24)，

技术总结本申请实施例公开了一种进气元件，包括进气组件和密封组件，进气组件包括进气芯和进气管，进气芯内开设有进气道，进气芯与石墨烯制备装置的底部耐火衬里浇注连接，进气管的一端与进气芯连接且与进气道连通，进气管的另一端穿过石墨烯制备装置的底板与供气组件连通，同时进气管的中部通过密封组件与石墨烯制备装置的底板密封连接。本申请将进气元件安装在石墨烯制备装置温度相对熔融金属温度低的底部耐火衬里中，且实现气体自石墨烯制备装置的底部引入，进气元件不伸入熔融的液态金属内以避免碳源气体在接触熔融金属之前发生裂解，防止进气元件内部积碳，降低进气元件堵塞的风险，从而减少进气元件的维修次数，提高石墨烯制备装置的生产效率。技术研发人员：张君,石怀兵,毛先胜,刘泳,黄永钢,潘文彦,喻军受保护的技术使用者：东华工程科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18