本發(fā)明涉及一種對粉體進(jìn)行化學(xué)氣相包覆的設(shè)備，特別是涉及一種可連續(xù)生產(chǎn)的粉體微波化學(xué)氣相包覆設(shè)備。

背景技術(shù)：
化學(xué)氣相沉積是反應(yīng)物質(zhì)在氣態(tài)條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成固態(tài)物質(zhì)沉積在固態(tài)基體表面，制備固體材料的工藝技術(shù)。化學(xué)氣相沉積屬于原子范疇的氣態(tài)傳質(zhì)過程，主要用于制備薄膜材料。該過程是在常壓或者真空條件下，采用等離子和激光輔助技術(shù)促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)，使沉積過程在較低的溫度下進(jìn)行。涂層的化學(xué)成分可以隨氣相組成的改變而變化，從而獲得梯度沉積物或者得到混合鍍層，并且可以方便地控制厚度和密度。其突出的特點(diǎn)是繞鍍性好，可在復(fù)雜形狀的基體或顆粒材料的表面鍍膜。適合涂覆各種復(fù)雜形狀的工件，特別是能涂覆帶有槽、溝、孔，甚至是盲孔的工件?；瘜W(xué)氣相沉積制備的膜的成份和厚度可控，這種特性同樣適合對粉體進(jìn)行修飾。然而，化學(xué)氣相沉積通常是對比表面積較小的宏觀工件進(jìn)行鍍膜，用于微觀微粒修飾時，由于氣體發(fā)生裂解的位置遠(yuǎn)離被包覆的表面，在傳質(zhì)過程中存在方向性，膜的取向性過強(qiáng)，包覆層厚度不均勻。一般的化學(xué)氣相沉積設(shè)備是間歇式工作的，批次差異大，無法實(shí)現(xiàn)大批量的高速生產(chǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種連續(xù)生產(chǎn)的粉體微波化學(xué)氣相包覆設(shè)備，能實(shí)現(xiàn)快速連續(xù)生產(chǎn)，且制得產(chǎn)品具有均勻的包覆層，性質(zhì)均一穩(wěn)定。為此，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種連續(xù)生產(chǎn)的粉體微波化學(xué)氣相包覆設(shè)備，包括進(jìn)料閥、反應(yīng)腔和出料閥；所述反應(yīng)腔為兩端帶有彎管的直管，其中彎管I朝上與所述進(jìn)料閥相連，彎管II朝下與所述出料閥相連；所述直管上安裝有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，且其側(cè)壁上安裝有多個磁控管；所述彎管I與進(jìn)料閥接口處設(shè)有進(jìn)氣口I，所述直管靠近彎管II的上側(cè)設(shè)有反應(yīng)腔抽氣口；所述進(jìn)料閥包括殼體、設(shè)置于所述殼體內(nèi)部的進(jìn)料閥轉(zhuǎn)子，及與所述進(jìn)料閥轉(zhuǎn)子設(shè)置于同一平面上的進(jìn)料口、進(jìn)料閥進(jìn)氣口、進(jìn)料閥抽氣口和進(jìn)料調(diào)速閥；所述進(jìn)料閥進(jìn)氣口和進(jìn)料閥抽氣口相鄰設(shè)置；所述進(jìn)料閥轉(zhuǎn)子能在所述殼體內(nèi)部自由旋轉(zhuǎn)，且與殼體內(nèi)壁相切形成密封；所述出料閥包括外殼、設(shè)置于所述外殼內(nèi)部的出料閥轉(zhuǎn)子，及與所述出料閥轉(zhuǎn)子設(shè)置于同一平面上的進(jìn)氣口、出料閥進(jìn)氣口、出料閥抽氣口和出料口；所述出料閥進(jìn)氣口和出料閥抽氣口相鄰設(shè)置；所述出料口設(shè)置于外殼的正下方；所述出料閥轉(zhuǎn)子能在所述外殼內(nèi)部自由旋轉(zhuǎn)，且與外殼內(nèi)壁相切形成密封，所述進(jìn)料閥轉(zhuǎn)子和出料閥轉(zhuǎn)子均為一端開口。所述進(jìn)料閥轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，其開口端依次在進(jìn)料口、進(jìn)料閥進(jìn)氣口和進(jìn)料閥抽氣口、進(jìn)料調(diào)速閥三個位置停留，如此循環(huán)。所述進(jìn)料閥轉(zhuǎn)子可按順時針旋轉(zhuǎn)。所述出料閥轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，其開口端依次在彎管II出口的正下方、進(jìn)氣口、出料口、出料閥進(jìn)氣口和出料閥抽氣口四個位置停留，如此循環(huán)。所述出料閥轉(zhuǎn)子可按逆時針旋轉(zhuǎn)。所述進(jìn)料閥的殼體在所述進(jìn)料調(diào)速閥的上側(cè)形成有進(jìn)料緩沖腔。所述出料閥在與所述彎管II的連接處形成有出料緩沖腔。所述直管的兩端分別通過機(jī)械密封與彎管I和彎管II連接。所述進(jìn)料口、進(jìn)料閥進(jìn)氣口和進(jìn)料閥抽氣口設(shè)置于殼體上側(cè)，所述進(jìn)料調(diào)速閥設(shè)置于所述殼體的正下方。所述進(jìn)料調(diào)速閥為圓錐狀，伸入所述彎管I內(nèi)部。所述反應(yīng)腔以氣流、重力、電磁力和內(nèi)壁加設(shè)傳送裝置中的一種或組合對物料進(jìn)行傳送?；瘜W(xué)氣相沉積用于對粉體材料的微觀顆粒進(jìn)行包覆時，稱之為化學(xué)氣相包覆。該連續(xù)生產(chǎn)的粉體微波化學(xué)氣相包覆設(shè)備，采用微波對待包覆粉體直接加熱，使氣體在粉體顆粒表面裂解、反應(yīng)，氣體傳質(zhì)路徑長，原子傳質(zhì)路徑短，有利于生成均勻的包覆層。同時，設(shè)備增加攪拌功能，使包覆更加均勻。并且，針對過程特點(diǎn)，設(shè)計了連續(xù)進(jìn)出料的機(jī)構(gòu)，使生產(chǎn)過程平穩(wěn)連續(xù)。本發(fā)明的設(shè)備可以快速連續(xù)生產(chǎn)，產(chǎn)品的性質(zhì)均一穩(wěn)定。附圖說明圖1為本發(fā)明連續(xù)生產(chǎn)的粉體微波化學(xué)氣相包覆設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2a為進(jìn)料閥的進(jìn)料狀態(tài)圖；圖2b為進(jìn)料閥的壓力平衡狀態(tài)圖；圖2c為進(jìn)料閥的輸送物料狀態(tài)圖圖3a為出料閥的接收物料狀態(tài)圖；圖3b為出料閥的進(jìn)氣狀態(tài)圖；圖3c為出料閥的出料狀態(tài)圖；圖3d為出料閥的壓力平衡狀態(tài)圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對該連續(xù)生產(chǎn)的粉體微波化學(xué)氣相包覆設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)描述。如圖1所示，一種連續(xù)生產(chǎn)的粉體微波化學(xué)氣相包覆設(shè)備，包括進(jìn)料閥18、反應(yīng)腔6和出料閥12；反應(yīng)腔6為兩端分別通過機(jī)械密封5連有彎管的直管，其中彎管I朝上與進(jìn)料閥18相連，彎管II朝下與出料閥12相連；直管上安裝有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置8，且其側(cè)壁上安裝有多個磁控管7；彎管I與進(jìn)料閥18接口處設(shè)有進(jìn)氣口I4，直管靠近彎管II的上側(cè)設(shè)有反應(yīng)腔抽氣口16；進(jìn)料閥18包括殼體、設(shè)置于殼體內(nèi)部的進(jìn)料閥轉(zhuǎn)子2，及與進(jìn)料閥轉(zhuǎn)子2設(shè)置于同一平面上的進(jìn)料口1、進(jìn)料閥進(jìn)氣口13、進(jìn)料閥抽氣口14和進(jìn)料調(diào)速閥17；進(jìn)料閥進(jìn)氣口13和進(jìn)料閥抽氣口14相鄰設(shè)置；進(jìn)料閥轉(zhuǎn)子2能在殼體內(nèi)部自由旋轉(zhuǎn)，且與殼體內(nèi)壁相切形成密封；出料閥12包括外殼、設(shè)置于外殼內(nèi)部的出料閥轉(zhuǎn)子10，及與出料閥轉(zhuǎn)子10設(shè)置于同一平面上的進(jìn)氣口9、出料閥進(jìn)氣口19、出料閥抽氣口20和出料口11；出料閥進(jìn)氣口19和出料閥抽氣口20相鄰設(shè)置；出料口11設(shè)置于外殼的正下方；出料閥轉(zhuǎn)子10能在外殼內(nèi)部自由旋轉(zhuǎn)，且與外殼內(nèi)壁相切形成密封，進(jìn)料閥轉(zhuǎn)子2和出料閥轉(zhuǎn)子10均為一端開口。如圖2a、2b、2c所示，進(jìn)料閥轉(zhuǎn)子2按順時針旋轉(zhuǎn)，其開口端依次在進(jìn)料口1、進(jìn)料閥進(jìn)氣口13和進(jìn)料閥抽氣口14、進(jìn)料調(diào)速閥17三個位置停留，如此循環(huán)。如圖3a、3b、3c、3d所示，出料閥轉(zhuǎn)子10逆時針旋轉(zhuǎn)，其開口端依次在彎管II出口的正下方、進(jìn)氣口9、出料口11、出料閥進(jìn)氣口19和出料閥抽氣口20四個位置停留，如此循環(huán)。所述進(jìn)料口1、進(jìn)料閥進(jìn)氣口13和進(jìn)料閥抽氣口14設(shè)置于殼體上側(cè)，而進(jìn)料調(diào)速閥17設(shè)置于殼體的正下方。進(jìn)料調(diào)速閥17為圓錐狀，伸入所述彎管I內(nèi)部。進(jìn)氣口I4即設(shè)置于進(jìn)料調(diào)速閥17對應(yīng)彎管I的側(cè)壁上。反應(yīng)腔6以氣流、重力、電磁力和內(nèi)壁加設(shè)傳送裝置這幾種方式中的一種或組合對粉體進(jìn)行傳送。反應(yīng)腔6通過重力傳送物料可通過反應(yīng)腔6以一定角度傾斜來實(shí)現(xiàn)。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，進(jìn)料閥18的殼體在進(jìn)料調(diào)速閥17的上側(cè)形成有進(jìn)料緩沖腔3，出料閥12在與彎管II的連接處形成有出料緩沖腔15。該連續(xù)生產(chǎn)的粉體微波化學(xué)氣相包覆設(shè)備的工作流程為：工作氣由進(jìn)氣口I4注入反應(yīng)腔6；待加工固體粉末狀物料通過進(jìn)料閥18進(jìn)入反應(yīng)腔6內(nèi)，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置8帶動反應(yīng)腔直管部分旋轉(zhuǎn)，攪拌物料；磁控管7利用微波對物料進(jìn)行加熱；工作氣在物料表面發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生包覆層；未反應(yīng)的工作氣和反應(yīng)生成的產(chǎn)物氣體經(jīng)反應(yīng)腔抽氣口16排出；包覆后的粉體物料經(jīng)出料閥12從該設(shè)備中導(dǎo)出。工作氣在遠(yuǎn)離待包覆物料顆粒時是分子氣相傳質(zhì)，在氣固界面附近是原子或原子團(tuán)傳質(zhì)，在氣固界面上進(jìn)行反應(yīng)，生成包覆層。待加工固體粉末狀物料通過進(jìn)料閥18進(jìn)入反應(yīng)腔6的過程為：進(jìn)料閥轉(zhuǎn)子2的開口端對著進(jìn)料口1(如圖2a)，待加工固體粉末狀物料通過進(jìn)料口1進(jìn)入進(jìn)料閥轉(zhuǎn)子2，進(jìn)料閥轉(zhuǎn)子2順時針旋轉(zhuǎn)，當(dāng)其開口端同時正對進(jìn)料閥進(jìn)氣口13和進(jìn)料閥抽氣口14時暫停旋轉(zhuǎn)(如圖2b)，進(jìn)料閥抽氣口14抽出進(jìn)料閥轉(zhuǎn)子2內(nèi)氣體，然后通過進(jìn)料閥進(jìn)氣口13向其中注入工作氣，保證進(jìn)料閥轉(zhuǎn)子2內(nèi)的氣體、壓強(qiáng)與反應(yīng)腔6內(nèi)相同；然后進(jìn)料閥轉(zhuǎn)子2繼續(xù)順時針旋轉(zhuǎn)，至其開口端正對進(jìn)料調(diào)速閥17時暫停(如圖3c)，進(jìn)料閥轉(zhuǎn)子2內(nèi)物料均排出，存儲于進(jìn)料緩沖腔3內(nèi)，進(jìn)料緩沖腔3和進(jìn)料調(diào)速閥17內(nèi)物料還起到密封的作用；物料經(jīng)進(jìn)料調(diào)速閥17按照一定速率進(jìn)入反應(yīng)腔6。進(jìn)料閥轉(zhuǎn)子2繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，重復(fù)上述過程。包覆后的粉體物料經(jīng)出料閥12從該設(shè)備中導(dǎo)出的過程為：包覆后物料進(jìn)入出料閥12的出料緩沖腔15，出料閥轉(zhuǎn)子10的開口端正對出料緩沖腔15時(如圖3a)，包覆后物料進(jìn)入出料閥轉(zhuǎn)子10；出料閥轉(zhuǎn)子10逆時針旋轉(zhuǎn)，其開口端正對進(jìn)氣口9時暫停(如圖3b)，使出料閥轉(zhuǎn)子10內(nèi)氣壓與外界氣壓平衡；然后繼續(xù)按逆時針旋轉(zhuǎn)，當(dāng)其開口端正對出料口11時暫停(如圖3c)，出料閥轉(zhuǎn)子10內(nèi)的包覆后物料經(jīng)出料口11導(dǎo)出該設(shè)備。出料閥轉(zhuǎn)子10繼續(xù)按逆時針旋轉(zhuǎn)，當(dāng)其開口端同時正對出料閥進(jìn)氣口19和出料閥抽氣口20時暫停旋轉(zhuǎn)(如圖3c)，出料閥抽氣口20抽出出料閥轉(zhuǎn)子10內(nèi)的氣體后，經(jīng)出料閥進(jìn)氣口19充入工作氣，使其中的氣體成分、氣壓與反應(yīng)腔一致。出料閥轉(zhuǎn)子10繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，重復(fù)上述過程。