撞靶式超声速气流加速低热固相反应装置及其应用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种撞靶式超声速气流加速低热固相反应装置，该装置包括气流输送单元、固体物料颗粒输送单元、反应器，反应器包括超声速喷管、混合加速室、靶头，在超声速喷管内部同轴方向贯穿设置轴向进料管，轴向进料管的入口端连接料斗和送粉器，轴向进料管的出口端延伸至混合加速室。本发明专利技术通过控制超声速气流中低热固相化学反应过程，并定量测量相关参数，解决了有关固相合成过程中瞬态中间相的捕捉和确定、瞬态中间相的演化步骤、各步骤速率的确定等问题，具有重要的应用价值。

Target type supersonic airflow accelerated low heat solid reaction device and application method thereof

The invention discloses a hit target type supersonic flow acceleration solid-state reaction device, the device comprises a pneumatic conveying unit, solid particle material conveying unit, the reactor, the reactor includes a supersonic nozzle, mixing chamber, the target acceleration head, a feeding tube to provide through axial supersonic nozzle in coaxial axial internal party the feed pipe entrance end is connected with the hopper and the axial powder feeding device, the outlet end of the feed pipe extends into the mixing chamber to accelerate. The present invention by solid state chemical reaction control in supersonic flow process, and the related parameters of quantitative measurement to solve the transient process of solid phase synthesis of intermediate phase capture and determination, step by step, the transient evolution of middle phase of each step rate to determine the problem, which has important application value.

【技术实现步骤摘要】
撞靶式超声速气流加速低热固相反应装置及其应用方法
本专利技术涉及低热固相反应合成凝聚态物质的系统，具体涉及基于超声速气流加速和碰撞技术的低热固相反应成套装置及其应用方法。
技术介绍
低热固相反应合成技术是近年来快速发展的材料制备新技术，其特征在于室温或低温下的能量传递，即通过向粉末反应剂体系中引入机械能，并使之转变为反应体系的化学能，从而实现室温或低温下的固相合成。低热固相反应合成技术既不需要高温、也不使用溶剂，而且合成周期短、产率高、工艺流程简便实用。低热固相反应合成技术可合成的材料体系囊括了非晶、纳米晶、准晶、过饱和固溶体、高比表面催化剂、高活性化合物、超细矿物粉体等大量凝聚态物质。以合成NiO纳米粉末为例，如采用室温固相反应合成技术，其制备周期较之传统的高温加热合成工艺可下降两个数量级。因此，低热固相反应合成技术是近年来快速发展的绿色合成领域中的一个重要分支，也是国际范围内研发的前沿和热点，该技术对于降低能耗、绿色生产的意义已成为国际共识，其推广应用将产生巨大的经济和社会效益。目前，低热固相反应合成装备以球磨、研磨为主，包括冲击磨(冲击式粉碎机、锤式磨)、剪切磨(如轧辊磨)、冲本文档来自技高网...

【技术保护点】
撞靶式超声速气流加速低热固相反应装置，其特征在于，包括固体物料颗粒输送单元、气流输送单元和反应器，所述的固体物料颗粒输送单元包括轴向进料管(7)、料斗(8)、送粉器(10)、循环反应装置(11)，所述循环反应装置(11)一端与送粉器(10)连接，所述送粉器(10)通过自动在线粉末取样器(9)与料斗(8)连接，料斗(8)与轴向进料管(7)连接；所述的反应器包括超声速喷管(13)、混合加速室(14)、靶头(15)、反应器箱体(16)；在超声速喷管(13)内部同轴方向贯穿设置轴向进料管(7)，轴向进料管(7)的入口端连接料斗(8)和送粉器(10)，轴向进料管(7)的出口端延伸至混合加速室(14)。

【技术特征摘要】
1.撞靶式超声速气流加速低热固相反应装置，其特征在于，包括固体物料颗粒输送单元、气流输送单元和反应器，所述的固体物料颗粒输送单元包括轴向进料管(7)、料斗(8)、送粉器(10)、循环反应装置(11)，所述循环反应装置(11)一端与送粉器(10)连接，所述送粉器(10)通过自动在线粉末取样器(9)与料斗(8)连接，料斗(8)与轴向进料管(7)连接；所述的反应器包括超声速喷管(13)、混合加速室(14)、靶头(15)、反应器箱体(16)；在超声速喷管(13)内部同轴方向贯穿设置轴向进料管(7)，轴向进料管(7)的入口端连接料斗(8)和送粉器(10)，轴向进料管(7)的出口端延伸至混合加速室(14)。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的气流输送单元由气源装置(1)、过滤及干燥器(2)、储气罐(3)、调压阀(4)、数字阀(5)、流量计(6)依次串连形成一个气体通道，气源装置(1)为空气压缩机或特定气体钢瓶，数字阀(5)由稳定室、12个文丘里管和12个电磁阀组成。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的超声速喷管(13)为拉瓦尔喷管，选用聚四氟乙烯或不锈钢材质，或采用内衬聚四氟乙烯的不锈钢材质。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述的靶头(15)材质可以选择钛、20Cr、碳化钨或Al2O3中的任一种。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在混合加速室(14)设置气固两相流诊断系统，包括双脉冲激光器(18)、激光输出调制单元(19)、示踪粒子产生及播撒器(17)、图像记录和...

【专利技术属性】
技术研发人员：路波，林俊，左金，彭汝芳，李江涛，楚士晋，郭秋亭，林学东，陶洋，张兆，范长海，叶坤，杜宁，杨可，周洪，刘刚，
申请(专利权)人：中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51