一种金属纳米粉制备设备制造技术

一种金属纳米粉制备设备，包括进料机构、反应器、高压发生器、旋风收集器、高压风机和冷却器，反应器为直立式反应器，反应器顶部设置第一出风口，反应器底部设置漏斗形收集装置，收集装置包括第一进气口和排料口，进料机构和高压发生器位于收集装置的上部，旋风收集器包括设置在顶部的第二出风口、侧部的第二进气口和底部的集料器，旋风收集器通过连接第一出风口和第二进气口的风管与反应器连通，高压风机通过风管与旋风收集器连通，高压风机通过风管与冷却器相连，冷却器通过风管经第一进气口与收集装置连通，通过收集装置向反应器供冷气。本实用新型专利技术能够有效地将金属丝残渣和大颗粒金属纳米粉与目标粒径金属纳米粉分离。

【技术实现步骤摘要】
一种金属纳米粉制备设备
本技术属于电爆法制备金属纳米粉的
，具体涉及一种电爆法金属纳米粉制备设备。
技术介绍
纳米材料是指颗粒尺寸为1～100nm的粒子组成的新型材料，由于它的尺寸小、比表面积大及量子尺寸效应，使之具有常规粗晶材料不具备的特殊性能，在光吸收、敏感、催化及其它功能特性等方面展现出引人注目的应用前景。近年来，纳米粉体及其制造技术发展非常迅速，出现了多种多样的纳米粉制备方法，最为普遍的是气体冷凝法、电弧法、爆炸丝法及化学还原等方法。爆炸丝法是在一定的介质或者真空中，对丝导体施加高电压瞬间产生强大的脉冲电流，使丝导体短时间内熔化、气化、膨胀，发生爆炸。其爆炸产物在爆炸冲击波的作用下高速向四周溅射，冷却后形成纳米粉末。电爆炸金属丝作为金属纳米粉体制备方法之一，具有设备体积小，能耗低，产量大的特点。但是，传统电爆炸金属丝设备制备的金属纳米粉体具有粒径分布广，大颗粒较多等缺点；同时，在高压下，金属材质的反应器壁也容易被气化形成金属蒸汽，造成对金属纳米粉的污染。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺陷，本技术的目的在于提供一种金属纳米粉制备设备，能够有效地将金属丝残渣和大颗粒金属纳米粉与目标粒径金属纳米粉分离，使收集的金属纳米粉粒径分布窄，大颗粒较少；同时，解决了残渣与高压电极板之间通过沾满粉尘的绝缘材料间放电的问题；也解决了腔壁材料气化对纳米材料的污染问题。本技术是这样实现的：一种金属纳米粉制备设备，包括进料机构、反应器、高压发生器、旋风收集器、高压风机和冷却器，所述反应器为直立式反应器，所述反应器顶部设置第一出风口，所述反应器底部设置漏斗形收集装置，所述收集装置包括第一进气口和排料口，所述第一进气口位于所述收集装置的侧部，所述排料口位于所述收集装置的底部，所述进料机构和所述高压发生器位于所述收集装置的上部，所述旋风收集器包括设置在顶部的第二出风口、侧部的第二进气口和底部的集料器，所述旋风收集器通过连接第一出风口和第二进气口的风管与反应器连通，所述高压风机通过风管与所述旋风收集器连通，所述高压风机通过风管与所述冷却器相连，所述冷却器通过风管经第一进气口与所述收集装置连通，通过所述收集装置向所述反应器供冷气。优选地，所述反应器包括反应器外壳和反应器内衬，所述反应器内衬的材料为聚四氟乙烯。优选地，所述高压风机包括减速器、增速器、底座和风叶，所述减速器包括减速器输入轴、减速器输出轴和密封组件，所述密封组件位于所述减速器输出轴上，所述增速器包括增速器输出轴，所述底座包括底座通孔，所述减速器通过所述减速器输出轴与所述增速器相连，所述增速器位于所述底座上部，所述风叶位于所述底座下部，所述增速器通过所述增速器输出轴经所述底座通孔与所述风叶相连，所述减速器、所述增速器和所述风叶形成减速器-增速器-风叶驱动结构。优选地，所述高压风机还包括密封外套，所述密封外套为倒U形结构，所述密封外套包括密封外套通孔，所述减速器位于所述密封外套的上部，所述减速器输出轴穿过所述密封外套通孔与所述增速器相连，所述增速器位于所述密封外套内部，所述底座与所述密封外套固定连接。优选地，所述高压风机还包括密封座，所述密封座位于所述增速器和所述底座之间，与所述增速器和所述底座固定连接。优选地，所述密封组件包括轴套和密封圈，所述密封圈位于所述轴套的底部，所述轴套为铜轴套，所述密封组件位于所述减速器输出轴与所述密封外套相交接的位置。优选地，所述进料机构包括丝盘、整机支架、导丝管、校直装置和/或驱动装置，其中：所述丝盘、所述校直装置、所述驱动装置和所述导丝管通过金属丝依次相连，所述丝盘安装在所述整机支架的一端，所述导丝管安装在所述整机支架的另一端，所述校直装置和所述驱动装置位于所述整机支架的内部。优选地，所述校直装置包括校直铜管和铜管固定器，所述校直铜管通过所述铜管固定器进行固定，所述驱动装置包括主动轮、从动轮和从动轮压紧器，金属丝穿过所述主动轮和所述从动轮之间的通道，所述从动轮压紧器与所述从动轮相连，用于压紧所述从动轮。优选地，所述进料机构还包括调节装置，所述调节装置包括调节器支架、左右旋转轴和上下旋转轴，所述调节器支架固定在所述整机支架上，所述左右旋转轴和所述上下旋转轴与所述导丝管交叉连通设置，用于调节金属丝的角度。优选地，所述旋风收集器至少为1个。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：(1)采用直立式反应器，冷却气体由底部进入反应器，金属丝气化后产生的残渣和大颗粒在重力作用下掉入底部，冷却气体可均匀地对腔体电极及高压电极板进行冷却；(2)增加设置材质的反应器内衬，解决了腔壁材料气化对纳米材料的污染问题；(3)残渣距离高压电极板比较远，解决了残渣与高压电极板之间通过沾满粉尘的绝缘材料间放电的问题；(4)高压风机中，采用增速、减速方式，以低速轴承动态密封的方式降低密封圈的磨损，延长了系统的使用寿命；(5)进料机构中，采用校直铜管-校直轮(驱动装置)复合校直方法，该方法运动部件少，在高粉尘及高压环境下可靠性好。附图说明图1是金属纳米粉制备设备示意图。图2是反应器示意图。图3是进料机构示意图。图4是高压风机剖面图。所有附图中的标记如下：1-进料机构，101-丝盘，102-金属丝，103-校直铜管，104-铜管固定器，105-整机支架，106-从动轮压紧器，107-从动轮，108-主动轮，109-调节器支架，110-左右旋转轴，111-上下旋转轴，112-导丝管，2-反应器，21-第一出风口，22-反应器外壳，23-反应器内衬，3-高压发生器，4-旋风收集器，41-第二出风口，42-第二进气口，43-收集器，5-高压风机，501-减速器，502-ABS轴，503-铜轴套，504-密封圈，505-密封外套，506-增速器，507-密封座，508-底座，509-防爆风叶，510-减速器输出轴，511-底座通孔，512-增速器输出轴，6-冷却器，7-收集装置，71-排料口，72-第一进气口。具体实施方式以下将参考附图详细说明本技术的示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的部件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。对于本领域的技术人员而言，应当清楚本申请中提及的“前、后、上、下、左、右”等方向用词仅是为了能够更直观地解释本技术，因此在文中的上述的方向用词并不构成对本技术的保护范围的限制。如图1至图4所示，一种金属纳米粉制备设备，包括进料机构1、反应器2、高压发生器3、旋风收集器4、高压风机5、冷却器6和收集装置7。进料机构1和高压发生器3位于收集装置7的上部，并均与反应器2相连。反应器2与旋风收集器4相连，用于向旋风收集器输送带金属纳米粉的气流。旋风收集器4通过风管与高压风机5相连，用于将气固分离后的气体经高压风机送至冷却器6中进行回收处理，以供循环使用。如图3所示，送料机构1包括丝盘101、校直装置、整机支架105、驱动装置、调节装置和导丝管112。丝盘101、校直装置、驱动装置和导丝管112通过金属丝102依次相连。丝盘101安装在整机支架105的一端。导丝管112安装在整机支架105的另一端。校直装置和驱动装置位于整机支架105的内部。调节装置安装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属纳米粉制备设备，包括进料机构、反应器、高压发生器、旋风收集器、高压风机和冷却器，其特征在于：所述反应器为直立式反应器，所述反应器顶部设置第一出风口，所述反应器底部设置漏斗形收集装置，所述收集装置包括第一进气口和排料口，所述第一进气口位于所述收集装置的侧部，所述排料口位于所述收集装置的底部，所述进料机构和所述高压发生器位于所述收集装置的上部，所述旋风收集器包括设置在顶部的第二出风口、侧部的第二进气口和底部的集料器，所述旋风收集器通过连接第一出风口和第二进气口的风管与反应器连通，所述高压风机通过风管与所述旋风收集器连通，所述高压风机通过风管与所述冷却器相连，所述冷却器通过风管经第一进气口与所述收集装置连通，通过所述收集装置向所述反应器供冷气。

【技术特征摘要】
1.一种金属纳米粉制备设备，包括进料机构、反应器、高压发生器、旋风收集器、高压风机和冷却器，其特征在于：所述反应器为直立式反应器，所述反应器顶部设置第一出风口，所述反应器底部设置漏斗形收集装置，所述收集装置包括第一进气口和排料口，所述第一进气口位于所述收集装置的侧部，所述排料口位于所述收集装置的底部，所述进料机构和所述高压发生器位于所述收集装置的上部，所述旋风收集器包括设置在顶部的第二出风口、侧部的第二进气口和底部的集料器，所述旋风收集器通过连接第一出风口和第二进气口的风管与反应器连通，所述高压风机通过风管与所述旋风收集器连通，所述高压风机通过风管与所述冷却器相连，所述冷却器通过风管经第一进气口与所述收集装置连通，通过所述收集装置向所述反应器供冷气。2.根据权利要求1所述的金属纳米粉制备设备，其特征在于：所述反应器包括反应器外壳和反应器内衬，所述反应器内衬的材料为聚四氟乙烯。3.根据权利要求1或2所述的金属纳米粉制备设备，其特征在于：所述高压风机包括减速器、增速器、底座和风叶，所述减速器包括减速器输入轴、减速器输出轴和密封组件，所述密封组件位于所述减速器输出轴上，所述增速器包括增速器输出轴，所述底座包括底座通孔，所述减速器通过所述减速器输出轴与所述增速器相连，所述增速器位于所述底座上部，所述风叶位于所述底座下部，所述增速器通过所述增速器输出轴经所述底座通孔与所述风叶相连，所述减速器、所述增速器和所述风叶形成减速器-增速器-风叶驱动结构。4.根据权利要求3所述的金属纳米粉制备设备，其特征在于：所述高压风机还包括密封外套，所述密封外套为倒U形结构，所述密封外套包括密封外套通孔，所述减速器位于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李广兵，杨代辉，
申请(专利权)人：佛山市金纳新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44