The invention discloses a free shear turbulent array non destructive depolymerization and a precise classification method of LED phosphor. The invention constructs a spatial large-scale turbulent vortex through a distributed high-speed jet array to depolymerize and suspend phosphor particles, and classifies and collects phosphor particles according to their airflow following characteristics and flow modulation near the classifier wheel, and finally realizes the multi-stage screening of phosphor particles. The invention has strong applicability, convenient structure realization and flow control, can realize non-destructive depolymerization and precise classification of phosphor particle size, can control the central particle size in the range of 3 30um, and has small dispersion and high luminous efficiency.
【技术实现步骤摘要】
自由剪切湍流阵列无损解聚及精密分级LED荧光粉的方法
本专利技术属于气溶胶技术、颗粒技术及材料
,涉及一种利用自由剪切湍流阵列无损解聚及精密分级荧光粉的方法。
技术介绍
微米及纳米颗粒团聚是自然界的普遍现象并在工程实际应用中广泛存在,颗粒团聚即可以被利用,如纳米材料制备、超声团聚除尘等等,也可能成为工程应用需要解决的问题,如纳米气溶胶药物弥散、荧光粉的解聚等。近来,随着绿色能源技术的发展,LED技术以其在能耗、光源亮度方面的巨大优势逐渐替代了传统灯源。而LED灯的性能很大程度上取决于荧光粉的微观表面形貌完好程度、粒径分布和解聚弥散的情况,荧光粉颗粒表面形貌越完整、解聚越充分、分级越精密粒径分布越集中,则LED灯的性能越好。因此,可以说LED灯的生产制造过程中,如何充分解聚并精密分级荧光粉,同时最大限度保护荧光粉颗粒表面微观形貌是LED的核心技术,对所制造LED整体性能和节能水平至关重要。现有的粉体材料解聚与分级技术,如湿法球磨、高压气流粉碎等,主要采用物料相互碰撞进行粉碎,以此来降低磨损,提高解聚效率,而针对分级则有分级轮、离心式旋风分离器等,这些技术装备早在粉体颗粒材料的大规模工程制备中广泛应用。尽管如此,现有技术主要利用粉体物料的相互碰撞进行解聚,显然这个不符合保护荧光粉颗粒表面微观形貌的要求,同时,这些现有设备基本是不锈钢等金属材料制成,表面没有针对荧光粉的需要进行处理,在解聚与分级中不可避免导致对荧光粉颗粒表面的污染;其次,目前的单一依靠分级轮进行的粉体分级技术相对荧光粉的精密分级要求还是比较粗糙的,即分级轮所得的荧光粉粒径分布往往离散度过大 ...
【技术保护点】
1.自由剪切湍流阵列无损解聚及精密分级荧光粉的方法,其特征在于:在分级机内腔下部设置一组湍流涡发生喷嘴,多个非径向空间均匀分布的湍流涡发生喷嘴与内腔圆柱壁面的接触面中心同在一个水平面内,且湍流涡发生喷嘴出口的垂直分量向上;设有某一虚拟圆柱面S2,且所述的虚拟圆柱面S2与分级机内腔圆柱壁面S1同轴设置,直径小于分级机内腔圆柱壁面S1的直径;则所述湍流涡发生喷嘴的流向中心线和虚拟圆柱面S2相切;在分级机内腔上部靠近分级轮附近区域设置一组流动调制喷嘴,多个非径向空间均匀分布的流动调制喷嘴与湍流涡发生喷嘴的切向方向水平分量方向相反;流动调制喷嘴的流向中心线处在同一水平面内或者流动调制喷嘴出口方向的垂直分量向下;所述多个湍流涡发生喷嘴由一根环形汇管相连通,所述的多个由另一根环形汇管相连通;在往分级机内投放荧光粉颗粒之前,向湍流涡发生喷嘴和流动调制喷嘴的环形汇管不间断地充入压强分别为P1和P2的压缩气体,压力为P1的压缩气体经湍流涡发生喷嘴,在内腔下部周向多个位置沿其切向产生射流,从而形成在水平投影上为沿水平面的单向“顺时针”或“逆时针”运动,而在垂直方向形成向上运动的大尺度湍流涡;湍流涡水平面上 ...
【技术特征摘要】
1.自由剪切湍流阵列无损解聚及精密分级荧光粉的方法,其特征在于:在分级机内腔下部设置一组湍流涡发生喷嘴,多个非径向空间均匀分布的湍流涡发生喷嘴与内腔圆柱壁面的接触面中心同在一个水平面内,且湍流涡发生喷嘴出口的垂直分量向上;设有某一虚拟圆柱面S2,且所述的虚拟圆柱面S2与分级机内腔圆柱壁面S1同轴设置,直径小于分级机内腔圆柱壁面S1的直径;则所述湍流涡发生喷嘴的流向中心线和虚拟圆柱面S2相切;在分级机内腔上部靠近分级轮附近区域设置一组流动调制喷嘴,多个非径向空间均匀分布的流动调制喷嘴与湍流涡发生喷嘴的切向方向水平分量方向相反;流动调制喷嘴的流向中心线处在同一水平面内或者流动调制喷嘴出口方向的垂直分量向下;所述多个湍流涡发生喷嘴由一根环形汇管相连通,所述的多个由另一根环形汇管相连通;在往分级机内投放荧光粉颗粒之前,向湍流涡发生喷嘴和流动调制喷嘴的环形汇管不间断地充入压强分别为P1和P2的压缩气体,压力为P1的压缩气体经湍流涡发生喷嘴,在内腔下部周向多个位置沿其切向产生射流,从而形成在水平投影上为沿水平面的单向“顺时针”或“逆时针”运动,而在垂直方向形成向上运动的大尺度湍流涡;湍流涡水平面上的旋转利用了不同粒径荧光粉颗粒惯性和跟随性的差异,从而对荧光粉颗粒进行了剪切解聚和初步分级;湍流涡的向上运动,使自由落体的荧光粉颗粒获得向上气流曳力的作用而悬浮;压力P2的压缩气体经流动调制喷嘴产生水平投影上与下部湍流涡方向相反、垂直方向向下的湍流涡,用来中和下部湍流涡的周向和垂直运动。2.根据权利要求1所述的自由剪切湍流阵列无损解聚及精密分级荧光粉的方法,其特征在于:通过调整湍流涡发生喷嘴出口直径和入口压力P1、流动调制喷嘴出...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐时清,凃程旭,包福兵,王焕平,邓德刚,华有杰,陈亮,金尚忠,
申请(专利权)人:中国计量大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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