[實用新型]一種噴霧燃燒裝置

有效

• 申請號: 201320347731.4
• 申請日: 2013-06-18
• 公開（公告）號: CN203373422U
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 包志豪;李曉冬
• 申請（專利權）人: 蘇州宇豪納米材料有限公司
• 主分類號: C23C16/453
• 分類號: C23C16/453
• 代理公司: 蘇州銘浩知識產權代理事務所(普通合伙) 32246
• 代理人: 張一鳴

技術領域

本實用新型涉及一種噴霧燃燒裝置，尤其涉及一種用于火焰噴霧熱分解方法制備薄膜的噴霧燃燒裝置。

背景技術

薄膜制備的方法有很多種，如溶膠凝膠法、化學氣相沉積、金屬有機鹽沉積等化學方法，還包括液相外延，濺射、蒸發等物理方法，現在還常用一種噴霧熱分解法來制備薄膜，這種方法使用如附圖1所示的設備，用這種方法制備薄膜時，將配制好的溶液經壓縮空氣霧化器101霧化后，在載流氣體的帶動下，通過噴嘴102噴進放置有被加熱基板103的容器中，使霧化體經電熱絲104烘烤后揮發去溶劑并一步分解沉積在基板上成膜，在基板上獲得光潔明亮的薄膜。

上述方法在制備薄膜的過程中，存在下述問題：由于噴霧成膜的過程為一層層逐漸進行，因此導致最后形成的薄膜厚度不均勻，常常出現中間部分已經達到厚度要求，而薄膜周邊的厚度卻未達到要求，因此上述的噴霧熱分解設備無法制備出厚度均勻的薄膜。

中國發明專利《火焰噴霧熱分解薄膜制備設備》，申請號為200710304423.2，授權公告號為CN100585001C，公開了一種火焰噴霧熱分解薄膜制備設備，該設備可以直接將制備薄膜的材料用火焰燃燒噴射的方式，噴射到襯底上，以方便快速的制備厚度均勻的薄膜，解決了現有技術的噴霧熱分解設備無法制備出厚度均勻的薄膜的問題。該設備的噴霧燃燒裝置（如附圖2所示）包括火焰噴嘴1、進料管2、加熱霧化裝置3、燃料管4、燃料供給裝置5、冷卻管6、回流管7和螺旋冷卻管8，進料管2通過管路分別與火焰噴嘴1和加熱霧化裝置3連接，燃料管4通過管路分別與火焰噴嘴和燃料供給裝置5連接，火焰噴嘴1內設有相通的冷卻管6和回流管7，火焰噴嘴1內還設有螺旋冷卻管8。該噴霧燃燒裝置的火焰噴嘴噴出燃料燃燒，噴射出的物質經出焰口的高溫火焰分解。這樣的方式導致噴射出的物質分解不徹底，影響了薄膜的制備質量。同時，雖然冷卻管、回流管和螺旋冷卻管能夠降低火焰噴嘴的溫度，避免火焰噴嘴過熱而造成對分解霧化原料處理的影響，但是無法對噴射出的物質進行散熱和冷卻，導致襯底因為噴射出的物質溫度過高而燒毀，影響了薄膜的正常制備。

實用新型內容

本實用新型目的是為了克服現有技術的不足而提供一種的能夠將噴射出的物質分解徹底的噴霧燃燒裝置。

為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是：一種噴霧燃燒裝置，包括火焰噴嘴、加熱霧化裝置、可燃液態前驅物進料管、可燃液態前驅物供給裝置、燃料管和燃料供給裝置；所述可燃液態前驅物供給裝置與可燃液態前驅物進料管相連接，向可燃液態前驅物進料管內通入可燃液態前驅物；所述可燃液態前驅物進料管通過加熱霧化裝置與火焰噴嘴相連接；所述燃料供給裝置與燃料管相連接，向燃料管內通入燃料；所述燃料管在火焰噴嘴內至少分為兩路；所述兩路出焰口在可燃液態前驅物進料管的噴口匯聚。

優選的，還包括有保護性氣體進氣管和保護性氣體供給裝置；所述保護性氣體供給裝置與保護性氣體進氣管相連接，向保護性氣體進氣管內通入保護性氣體；所述保護性氣體進氣管與火焰噴嘴相連接；所述保護性氣體進氣管的出氣口圍繞可燃液態前驅物進料管的噴霧口呈環狀分布。

優選的，所述可燃液態前驅物進料管和燃料管上設有流速控制裝置。

優選的，所述可燃液態前驅物進料管、燃料管和保護性氣體進氣管上設有流速控制裝置。

優選的，所述保護性氣體為惰性氣體。

優選的，所述保護性氣體為氫氣。

優選的，所述保護性氣體為氬氣。

優選的，所述保護性氣體氮氣。

優選的，所述保護性氣體為氫氣、氬氣、氮氣的混合物氣體。

優選的，所述燃料管在火焰噴嘴內分為六路。

由于上述技術方案的運用，本實用新型與現有技術相比具有下列優點：

本實用新型的噴霧燃燒裝置，助燃性氣體和可燃性氣體混合氣燃燒時，點燃噴口的可燃液態前驅物，形成高溫火焰，可燃液態前驅物是經過燃燒高溫分解的，使得可燃液態前驅物分解徹底，導致制備出的薄膜質量好；又由于保護性氣體進氣管的設置，保護性氣體進氣管的出氣口圍繞可燃液態前驅物進料管的噴霧口呈環狀分布，當可燃液態前驅物經高溫分解后從火焰噴嘴噴出后，保護性氣體能夠起到散熱和冷卻的效果，使得可燃液態前驅物經高溫分解后溫度降低，防止襯底因為噴出的可燃液態前驅物溫度過高而燒毀；若噴嘴中噴出的薄膜材料中有還原性材料，保護性氣體還能夠起到防止其氧化的作用。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型技術方案作進一步說明：

附圖1為現有技術的噴霧熱分解制備薄膜的設備的結構示意圖；