本发明涉及碳纳米管生产，具体涉及一种单壁碳纳米管的制备设备。
背景技术：
1、电弧放电法制备单壁纳米碳管是单壁纳米碳管常用的制备方法之一，其原理是在真空容器中通入含碳气体，以过渡金属作为催化剂形成接收极，钨针作为阳极，氩气被阴阳极之间的高电压击穿并电离形成稳定的电弧，在电弧放电的过程中，接收极中的金属催化剂气化，并在反应容器内形成纳米级别的液滴，含碳气体在反应容器内的高温环境下附着在金属液滴上脱氢，从而生产出单壁碳纳米管。
2、电弧放电法制备设备中，催化剂组件一方面需要与电弧等离子体炬组件之间产生可靠稳定的电弧，另一方面与阴极实现导电连接，是生产制备单壁碳纳米管的关键部分。为此提供一种能够保证连续生产的制备设备成为本领域技术人员要解决的技术问题。
技术实现思路
1、为此，本发明提出一种能够实现单壁碳纳米管连续生产的单壁碳纳米管制备设备。
2、针对上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
3、一种单壁碳纳米管的制备设备，包括：主反应器，所述主反应器包括催化剂气化腔；安装于主反应器上的电弧等离子体炬组件与催化剂组件，两者分别伸入至所述主反应器的催化剂气化腔内，并间隔设定距离；所述催化剂组件包括催化剂容纳部，所述催化剂容纳部用于容纳与之形状匹配的固态催化剂；所述催化剂容纳部底部设有用于连接阴极的连接孔，所述阴极穿过所述连接孔可拆卸连接至固态催化剂上，所述催化剂容纳部通过支撑部可拆卸地连接于所述主反应器上。
4、具体地，一种可选的实施方式中，所述主反应器上设有第一安装座，所述第一安装座的端部设有连接沿，所述连接沿上设有连接孔，所述催化剂容纳部通过支撑部可拆卸地连接于所述第一安装座的连接沿上。
5、具体地，一种可选的实施方式中，还包括罩设于主反应器外侧的反应器外壳，所述第一安装座由所述主反应器延伸至所述反应器外壳外侧。
6、具体地，一种可选的实施方式中，所述支撑部包括支撑盘以及设置于支撑盘一侧的支撑套，所述支撑盘上设有与所述支撑套连通的通孔，所述催化剂容纳部支撑于所述支撑盘上侧，所述阴极插接于所述支撑套内并沿所述通孔伸入至所述催化剂容纳部内侧。
7、具体地，一种可选的实施方式中，所述催化剂组件还包括阴极冷却部，所述阴极冷却部包括环绕于所述阴极外侧的冷却腔，所述冷却腔与冷却循环系统连通。
8、具体地，一种可选的实施方式中，所述催化剂容纳部与所述第一安装座的内壁之间间隔设置，所述第一安装座的内壁上设有至少一个环形延伸沿，所述环形延伸沿的内侧壁抵接于所述催化剂容纳部的外壁上。
9、具体地，一种可选的实施方式中，所述环形延伸沿位于所述主反应器与所述反应器外壳之间的位置。
10、具体地，一种可选的实施方式中，所述催化剂组件位于所述主反应器的催化剂气化腔下侧，所述主反应器的催化剂气化腔上侧设有催化剂补充口，所述催化剂补充口通过穿设于反应器外壳的催化剂补充管路与催化剂供料系统连通。
11、具体地，一种可选的实施方式中，所述电弧等离子体炬组件倾斜安装于所述主反应器上，所述催化剂组件沿竖直方向安装于所述主反应器上。
12、具体地，一种可选的实施方式中，所述主反应器还包括与所述催化剂气化腔连通的碳纳米管生成腔，所述催化剂气化腔沿水平方向延伸且其第一端设有进料口，所述碳纳米管生成腔沿竖直方向延伸且其下端设有排料口。
13、本发明的技术方案相对现有技术具有如下技术效果：
14、本发明提供的单壁碳纳米管的制备设备中，催化剂组件包括用于容纳固态催化剂的催化剂容纳部，且其可通过支撑部可拆卸地连接于主反应器上，可以实现固态催化剂的整体性更换，且阴极穿过连接孔可拆卸地连接至固态催化剂上，实现催化剂组件各部分的分体式连接，便于各部分的更换与维修，以进一步提高该生产设备的生产稳定性。
1.一种单壁碳纳米管的制备设备，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种单壁碳纳米管的制备设备，其特征在于，所述主反应器上设有第一安装座，所述第一安装座的端部设有连接沿，所述连接沿上设有连接孔，所述催化剂容纳部通过支撑部可拆卸地连接于所述第一安装座的连接沿上。
3.根据权利要求2所述的一种单壁碳纳米管的制备设备，其特征在于，还包括罩设于主反应器外侧的反应器外壳，所述第一安装座由所述主反应器延伸至所述反应器外壳外侧。
4.根据权利要求1所述的一种单壁碳纳米管的制备设备，其特征在于，所述支撑部包括支撑盘以及设置于支撑盘一侧的支撑套，所述支撑盘上设有与所述支撑套连通的通孔，所述催化剂容纳部支撑于所述支撑盘上侧，所述阴极插接于所述支撑套内并沿所述通孔伸入至所述催化剂容纳部内侧。
5.根据权利要求1所述的一种单壁碳纳米管的制备设备，其特征在于，所述催化剂组件还包括阴极冷却部，所述阴极冷却部包括环绕于所述阴极外侧的冷却腔，所述冷却腔与冷却循环系统连通。
6.根据权利要求2所述的一种单壁碳纳米管的制备设备，其特征在于，所述催化剂容纳部与所述第一安装座的内壁之间间隔设置，所述第一安装座的内壁上设有至少一个环形延伸沿，所述环形延伸沿的内侧壁抵接于所述催化剂容纳部的外壁上。
7.根据权利要求6所述的一种单壁碳纳米管的制备设备，其特征在于，所述环形延伸沿位于所述主反应器与所述反应器外壳之间的位置。
8.根据权利要求1所述的一种单壁碳纳米管的制备设备，其特征在于，所述催化剂组件位于所述主反应器的催化剂气化腔下侧，所述主反应器的催化剂气化腔上侧设有催化剂补充口，所述催化剂补充口通过穿设于反应器外壳的催化剂补充管路与催化剂供料系统连通。
9.根据权利要求1所述的一种单壁碳纳米管的制备设备，其特征在于，所述电弧等离子体炬组件倾斜安装于所述主反应器上，所述催化剂组件沿竖直方向安装于所述主反应器上。
10.根据权利要求1所述的一种单壁碳纳米管的制备设备，其特征在于，所述主反应器还包括与所述催化剂气化腔连通的碳纳米管生成腔，所述催化剂气化腔沿水平方向延伸且其第一端设有进料口，所述碳纳米管生成腔沿竖直方向延伸且其下端设有排料口。
