一种化学气相沉积炉焦油冷凝装置的制作方法

本实用新型涉及一种冷凝装置。

背景技术：

使用化学气相沉积技术制备炭炭复合材料产生的气体中含有大量焦油，排放到大气中会造成严重的污染。

现有技术中缺少对气体中的焦油进行冷凝和收集的装置。

技术实现要素：

本实用新型提出了一种化学气相沉积炉焦油冷凝装置，其目的是：对焦油进行冷凝回收。

本实用新型技术方案如下：

一种化学气相沉积炉焦油冷凝装置，包括筒状的本体，所述本体上部开设有进气口，下部开设有出油口和出气口；

所述本体中设有内层通道、位于通道外层的中层环形腔以及位于中层环形腔外层的外层环形腔；进气口与外层环形腔的上部相连通，所述外层环形腔的底部与中层环形腔的底部均与出油口相通，所述中层环形腔的上部与内层通道的上部相连通，所述内层通道的下端与所述出气口相通；

所述本体中还设置有冷却装置。

作为本装置的进一步改进：所述外层环形腔和中层环形腔中分别设有螺旋片。

作为本装置的进一步改进：所述本体包括外壳、中间筒和内层筒；

所述外壳的上部为筒状，底部为漏斗形结构，所述进气口开设在外壳的顶部侧壁上，出气口开设在外壳下部侧壁上，所述出油口开设在漏斗形部分的最底端；

中间筒和内层筒都放置在外壳中，内层筒放置在中间筒中，中间筒和外壳围成所述外层环形腔，中间筒和内层筒围成中层环形腔，所述内层筒的内腔即所述内层通道；

中间筒和内层筒的底部均与所述漏斗形部分的内腔相通；

所述内层筒的上部侧壁上开设有开窗，以使内层通道与中层环形腔相通。

作为本装置的进一步改进：所述中间筒的顶部具有环形顶板，所述内层筒的顶部具有圆形顶板，所述环形顶板的外边缘与所述外壳的顶部相接、内边缘与所述圆形顶板的外边缘相接，以构成本体的封闭式顶部。

作为本装置的进一步改进：所述中间筒和内层筒同时还作为所述冷却装置，二者的筒壁中均设有用于输送冷却介质的中空腔，所述环形顶板上开设有与中间筒的中空腔相连通的第一冷却介质进口和第一冷却介质出口，所述圆形顶板上开设有与内层筒的中空腔相连通的第二冷却介质进口和第二冷却介质出口。

作为本装置的进一步改进：所述中间筒的外壁上设有第一螺旋片，内层筒的外壁上设有第二螺旋片。

相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：（1）本实用新型不仅通过冷却装置实现了焦油的冷凝，而且在有限的空间中巧妙地构建了上下连通的两层环形腔和一组通道，延长了冷却路径，显著提升冷却效果；（2）中间筒和内层筒的筒壁均为中空结构，冷却介质的进出口均开设在顶部，循环通入冷却介质后即可对气体进行冷却，结构紧凑；（3）中层环形腔和外层环形腔中设有螺旋片，不仅有助于增加冷却路径，而且可以增加冷却介质与气体之间的热交换面积，进一步提高冷凝效果。

附图说明

图1为本装置的结构示意图。

图2为图1中a部分的局部示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的技术方案：

如图1和2，一种化学气相沉积炉焦油冷凝装置，包括筒状的本体，所述本体包括外壳1、中间筒2和内层筒3。

所述外壳1的上部为筒状，底部为漏斗形结构，外壳1的顶部侧壁上开设有进气口1-1，外壳1下部侧壁上开设有出气口1-2，漏斗形部分的最底端开设有出油口1-3。

中间筒2和内层筒3都放置在外壳1中，内层筒3放置在中间筒2中，中间筒2和外壳1围成外层环形腔100，中间筒2和内层筒3围成中层环形腔200，所述内层筒3的内腔构成上下的内层通道300。

进气口1-1与外层环形腔100的上部相连通，内层通道300的下端通过弯管结构与所述出气口1-2相通。

中间筒2和内层筒3的底部均为敞口的，使外层环形腔100与中层环形腔200的下端均与所述漏斗形部分的内腔相通。

所述内层筒3的上部侧壁上开设有开窗3-4，以使内层通道300与中层环形腔200相通。

所述中间筒2的顶部具有环形顶板2-3，所述内层筒3的顶部具有圆形顶板3-3，所述环形顶板2-3的外边缘与所述外壳1的顶部相接、内边缘与所述圆形顶板3-3的外边缘相接，以构成本体的封闭式顶部。

所述中间筒2和内层筒3同时还作为所述冷却装置：二者的筒壁中均设有用于输送冷却介质的中空腔，所述环形顶板2-3上开设有与中间筒2的中空腔相连通的第一冷却介质进口2-1和第一冷却介质出口2-2，所述圆形顶板3-3上开设有与内层筒3的中空腔相连通的第二冷却介质进口3-1和第二冷却介质出口3-2。中间筒2与内层筒3内分别通入冷却水。

所述中间筒2的外壁上设有第一螺旋片2-4，内层筒3的外壁上设有第二螺旋片3-5。

冷凝时，含有焦油的气体从进气口1-1进入，依次经过外层环形腔100（向下）、中层环形腔200（向上）和内层通道300（向下），经过外层环形腔100与中层环形腔200时，大部分气体沿螺旋片构成的螺旋通道行走，被冷凝下的焦油直接落入漏斗形部分的底部，等待冷凝完成后集中从出油口1-3排出，剩余的气体则从出气口1-2排出。

技术特征：

1.一种化学气相沉积炉焦油冷凝装置，其特征在于：包括筒状的本体，所述本体上部开设有进气口（1-1），下部开设有出油口（1-3）和出气口（1-2）；

所述本体中设有内层通道（300）、位于通道外层的中层环形腔（200）以及位于中层环形腔（200）外层的外层环形腔（100）；进气口（1-1）与外层环形腔（100）的上部相连通，所述外层环形腔（100）的底部与中层环形腔（200）的底部均与出油口（1-3）相通，所述中层环形腔（200）的上部与内层通道（300）的上部相连通，所述内层通道（300）的下端与所述出气口（1-2）相通；

所述本体中还设置有冷却装置。

2.如权利要求1所述的化学气相沉积炉焦油冷凝装置，其特征在于：所述外层环形腔（100）和中层环形腔（200）中分别设有螺旋片。

3.如权利要求2所述的化学气相沉积炉焦油冷凝装置，其特征在于：所述本体包括外壳（1）、中间筒（2）和内层筒（3）；

所述外壳（1）的上部为筒状，底部为漏斗形结构，所述进气口（1-1）开设在外壳（1）的顶部侧壁上，出气口（1-2）开设在外壳（1）下部侧壁上，所述出油口（1-3）开设在漏斗形部分的最底端；

中间筒（2）和内层筒（3）都放置在外壳（1）中，内层筒（3）放置在中间筒（2）中，中间筒（2）和外壳（1）围成所述外层环形腔（100），中间筒（2）和内层筒（3）围成中层环形腔（200），所述内层筒（3）的内腔即所述内层通道（300）；

中间筒（2）和内层筒（3）的底部均与所述漏斗形部分的内腔相通；

所述内层筒（3）的上部侧壁上开设有开窗（3-4），以使内层通道（300）与中层环形腔（200）相通。

4.如权利要求3所述的化学气相沉积炉焦油冷凝装置，其特征在于：所述中间筒（2）的顶部具有环形顶板（2-3），所述内层筒（3）的顶部具有圆形顶板（3-3），所述环形顶板（2-3）的外边缘与所述外壳（1）的顶部相接、内边缘与所述圆形顶板（3-3）的外边缘相接，以构成本体的封闭式顶部。

5.如权利要求4所述的化学气相沉积炉焦油冷凝装置，其特征在于：所述中间筒（2）和内层筒（3）同时还作为所述冷却装置，二者的筒壁中均设有用于输送冷却介质的中空腔，所述环形顶板（2-3）上开设有与中间筒（2）的中空腔相连通的第一冷却介质进口（2-1）和第一冷却介质出口（2-2），所述圆形顶板（3-3）上开设有与内层筒（3）的中空腔相连通的第二冷却介质进口（3-1）和第二冷却介质出口（3-2）。

6.如权利要求3至5任一所述的化学气相沉积炉焦油冷凝装置，其特征在于：所述中间筒（2）的外壁上设有第一螺旋片（2-4），内层筒（3）的外壁上设有第二螺旋片（3-5）。

技术总结
本实用新型公开了一种化学气相沉积炉焦油冷凝装置，包括筒状的本体，所述本体上部开设有进气口，下部开设有出油口和出气口；所述本体中设有内层通道、位于通道外层的中层环形腔以及位于中层环形腔外层的外层环形腔；进气口与外层环形腔的上部相连通，所述外层环形腔的底部与中层环形腔的底部均与出油口相通，所述中层环形腔的上部与内层通道的上部相连通，所述内层通道的下端与所述出气口相通；所述本体中还设置有冷却装置。本实用新型不仅通过冷却装置实现了焦油的冷凝，而且在有限的空间中巧妙地构建了上下连通的两层环形腔和一组通道，延长了冷却路径，显著提升冷却效果。

技术研发人员：许健东;历建政
受保护的技术使用者：美尔森银河新材料(烟台)有限公司
技术研发日：2019.11.16
技术公布日：2020.07.31