專利名稱：雙冷連續(xù)式金屬納米粉制取設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種制取金屬納米粉的專用設(shè)備，具體的說是一種雙極雙冷連續(xù)制取金屬納米粉的設(shè)備。
背景技術(shù)：
納米材料是一種科技含量很高的材料，備受世界各國關(guān)注，納米粉的應(yīng)用和制取設(shè)備的研究、發(fā)展非常迅速，出現(xiàn)了各種各樣的金屬納米粉制取方法，最常用的方法有氣體冷凝法、電弧法、濺射法、通電加熱蒸發(fā)法、爐內(nèi)熱分解法、激光化學(xué)氣相法、爆炸法、化學(xué)還原法等，目前國內(nèi)利用上述方法制取金屬納米粉的設(shè)備不多，每種制取金屬納米粉的設(shè)備，各有特點，并存在一定的缺點，主要表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修不方便，操作困難，生產(chǎn)效率低，能源消耗大、生產(chǎn)的納米粉純度低，粒徑分布寬，本項發(fā)明所表示的是雙冷連續(xù)式金屬納米粉制取設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是要提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理、能源損耗小、操作靈活、維修方便、效率高、納米粉純度高、粒徑分布窄、適用于以各種金屬棒材原料的雙冷連續(xù)制取金屬納米粉的設(shè)備。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，該設(shè)備是采用多電極、高頻引弧、使陽極上端的金屬基材不斷連續(xù)熔化蒸發(fā)，從而實現(xiàn)制取金屬納米粉的目的，該設(shè)備包括原料自動送給機構(gòu)、陽極、納米粉生成室、陰極調(diào)整機構(gòu)、陰極、鼓風(fēng)管、粉塵式氣體插板閥、離心高壓風(fēng)機、吸風(fēng)管、電機、旋轉(zhuǎn)自動沉降式收集倉、金屬超微粉真空包裝箱、回風(fēng)管、真空泵、原料儲藏室、非接觸式聯(lián)軸器。其金屬納米粉生成室下面裝有多陽極、原料儲藏室、原料自動送料機構(gòu)、生成室上面設(shè)有多陰極及陰極調(diào)整機構(gòu)、左端與鼓風(fēng)管、插板閥、風(fēng)機相連；右端與回風(fēng)管、旋轉(zhuǎn)自動沉降式收集倉相連，收集倉上面與吸風(fēng)管、風(fēng)機相連；形成封閉回路，收集倉下面設(shè)有真空包裝箱。
所述的金屬納米粉生成室、進風(fēng)管、吸風(fēng)管、旋轉(zhuǎn)自動沉降式收集倉及回風(fēng)管采用的是雙夾層結(jié)構(gòu)、夾層內(nèi)帶有水進行冷卻。
本實用新型由于采用上述結(jié)構(gòu)，具有以下優(yōu)點1、采用本實用新型設(shè)備制取金屬納米粉可連續(xù)不斷的生產(chǎn)，效率高，能源損耗小。
2、生產(chǎn)的金屬納米粉純度高，粒徑分布窄。
3、結(jié)構(gòu)簡單，操作靈活，維修方便。
4、該設(shè)備適用于普通黑色金屬、有色金屬及合金的納米粉的制取。


圖1為雙冷連續(xù)式金屬納米粉制取設(shè)備主視圖。
圖2為雙冷連續(xù)式金屬納米粉制取設(shè)備俯視圖。
圖3為雙冷連續(xù)式金屬納米粉制取設(shè)備納米粉生成室A-A面剖面圖。
具體實施方式
由圖1、2所示，該設(shè)備包括原料自動送給機構(gòu)(1)、陽極(2)、納米粉生成室(3)、陰極調(diào)整機構(gòu)(4)、陰極(5)、鼓風(fēng)管(6)、粉塵式氣體插板閥(7)、離心高壓風(fēng)機(8)、吸風(fēng)管(9)、電機(10)、旋轉(zhuǎn)自動沉降式收集倉(11)、金屬超微粉真空包裝箱(12)、回風(fēng)管(13)、真空泵(14)、原料儲藏室(15)、非接觸式聯(lián)軸器(16)。
其納米粉生成室(3)上面設(shè)有多陰極(5)及陰極調(diào)整機構(gòu)(4)，下面設(shè)有多陽極(2)、原料儲藏室(15)、自動送料機構(gòu)(1)，左面與進風(fēng)管(6)、閘板閥(7)及風(fēng)機(8)相連，右面與回風(fēng)管(13)、旋轉(zhuǎn)自動沉降式收集倉(11)相連，收集倉(11)上面與吸風(fēng)管(9)相連形成封閉回路，真空泵(14)與生成室(3)相連，收集倉(11)下面與金屬超微粉真空包裝箱(12)相連。
所述的金屬納米粉生成室(3)、進風(fēng)管(6)、吸風(fēng)管(9)、旋轉(zhuǎn)自動沉降式收集倉(11)及回風(fēng)管(13)采用的是雙夾層結(jié)構(gòu)、夾層(17)內(nèi)帶有水進行冷卻。收集倉(11)內(nèi)帶有旋轉(zhuǎn)的過濾篩(18)。
工作原理生產(chǎn)金屬納米粉的原料叫基材，基材從陽極中心緩緩進給，金屬鎢桿作為陰極，陰極接通直流電源，陽極接通零線，當(dāng)陰極鎢桿接進金屬基材時，通過高頻引弧裝置，形成電弧，金屬基材在電弧的作用下，開始熔化蒸發(fā)形成金屬煙氣，被流動循環(huán)的惰性氣體帶到收集倉，金屬納米粉被收集，整套設(shè)備是個密封循環(huán)系統(tǒng)。
主機生成室(3)的水溫應(yīng)控制70℃-90℃之間。因為金屬納米粉的粒徑和單班產(chǎn)量是由它固有的熱蒸發(fā)能量決定的，因此，為了不讓生成室內(nèi)的溫度降得太低，防止很多熱量流失，消耗能量(電能)，主機生成室(3)的水溫應(yīng)控制在密封件的耐溫上限，即70℃-90℃之間。
收集倉(11)的水溫應(yīng)控制在20℃左右。收集倉(11)內(nèi)的金屬納米粉粒子在鈍化時釋放大量熱量，這些熱量需要靠冷卻水循環(huán)及時排放出去，否則金屬納米粉粒子容易再結(jié)晶和團聚，因此，這部分水溫應(yīng)控制在20℃左右。
工作過程首先將基材裝進原料儲藏室(15)中，再將整個系統(tǒng)抽真空，其真空度達到0.05Pa時，再向系統(tǒng)內(nèi)充入氫氬混合氣體，這時系統(tǒng)內(nèi)壓力達到常壓，啟動風(fēng)機(8)，調(diào)整到低轉(zhuǎn)速運行(約500轉(zhuǎn)/分)，啟動電源，自動送料機構(gòu)(1)和電極(5)開始運行，通過高頻引弧裝置，形成電弧，高頻引弧裝置停止工作，電流強度最高值為400安培，根據(jù)基材及電極規(guī)格，調(diào)整好電流強度、風(fēng)速，達到電弧穩(wěn)定、基材熔化并起煙霧，煙霧由循環(huán)的風(fēng)帶走，通過回風(fēng)管進入旋轉(zhuǎn)自動沉降式收集倉(11)，經(jīng)捕集后，鈍化一定時間，再由包裝箱(12)包裝成袋，完成整個制取過程。
權(quán)利要求1.一種雙冷連續(xù)式金屬納米粉制取設(shè)備，該設(shè)備包括自動送料機構(gòu)(1)、陽極(2)、納米粉生成室(3)、陰極調(diào)整機構(gòu)(4)、陰極(5)、鼓風(fēng)管(6)、粉塵式氣體插板閥(7)、離心高壓風(fēng)機(8)、吸風(fēng)管(9)、電機(10)、旋轉(zhuǎn)自動沉降式收集倉(11)、金屬超微粉真空包裝箱(12)、回風(fēng)管(13)、真空泵(14)、原料儲藏室(15)、非接觸式聯(lián)軸器(16)，它是采用電極空間可調(diào)，高頻引弧，使金屬基材熔化蒸發(fā)從而實現(xiàn)制取金屬納米粉的目的，其特征在于金屬納米粉生成室(3)上面設(shè)有多陰極(5)及陰極調(diào)整機構(gòu)(4)，下面設(shè)有多陽極(2)、原料儲藏室(15)、自動送料機構(gòu)(1)，金屬納米粉生成室(3)的左面與進風(fēng)管(6)及閘板閥(7)風(fēng)機(8)相連，右面與回風(fēng)管(13)旋轉(zhuǎn)自動沉降式收集倉(11)相連，收集倉上面與吸風(fēng)管(9)相連，形成封閉回路，收集倉下面與金屬超微粉真空包裝箱(12)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙冷連續(xù)式金屬納米粉制取設(shè)備，其特征在于金屬納米粉生成室(3)、進風(fēng)管(6)、吸風(fēng)管(9)、旋轉(zhuǎn)自動沉降式收集倉(11)及回風(fēng)管(13)帶有夾層(17)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙冷連續(xù)式金屬納米粉制取設(shè)備，其特征在于金屬納米粉生成室(3)上面有多個陰極(5)，陰極鎢桿可在陽極區(qū)域內(nèi)調(diào)整，并且通過高頻引弧，收集倉(11)內(nèi)帶有旋轉(zhuǎn)的過濾篩(18)。
專利摘要本實用新型涉及一種用雙冷連續(xù)式金屬納米粉制取設(shè)備，該設(shè)備是采用金屬基材連續(xù)進給，多陰極可調(diào)高頻引弧，使金屬熔化蒸發(fā)從而實現(xiàn)制取金屬納米粉的目的。它包括金屬納米粉生成室、鼓風(fēng)管、回風(fēng)管、插板閥、旋轉(zhuǎn)自動沉降式收集倉、包裝箱等主要部件，采用本實用新型的設(shè)備制取金屬納米粉的原料為固定尺寸的棒料，可連續(xù)生產(chǎn)，適用于黑色普通金屬、有色金屬及合金等。具有結(jié)構(gòu)簡單，維修方便、操作靈活、效率高、粉體質(zhì)量好等優(yōu)點。
文檔編號B22F9/12GK2538456SQ02234819
公開日2003年3月5日 申請日期2002年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月20日
發(fā)明者李志杰, 王志平 申請人:李志杰, 王志平