一种粉体专用真空气相沉积炉制造技术

本发明专利技术提出了一种粉体专用真空气相沉积炉，所述真空气相沉积炉包括加热炉体、冷却炉体、称重传感器、真空通道、上电极、下电极、进料管、测温部件；所述加热炉体内设置有搅拌轴和导流板。所述上电极和下电极分别与射频电源的两个输出电极相连或/和直流电源的两个输出电极相连。各部分受控的气压、气氛、电场、磁场、加热方式组合使用实现对粉体材料的真空气相沉积工艺。积工艺。积工艺。

【技术实现步骤摘要】
一种粉体专用真空气相沉积炉


[0001]本专利技术涉及粉体热处理
，更具体地，涉及一种粉体专用多搅拌轴真空气相沉积炉。

技术介绍

[0002]现有技术对制品材料实施表面气相沉积较为成熟，但粉体材料表面气相沉积技术有待提高，随着科学技术的不断进步，一些高端粉体材料需要在基体颗粒表面均匀、牢固的沉积或包覆一层纳米材料。
[0003]现有粉体气相沉积技术一般采用转炉或沸腾炉。但转炉由于气体与粉体不能充分接触，导致效率较低；沸腾炉由于真空度低难以满足产品品质需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是针对现有技术不足和缺陷，提供一种能够提供多种气相沉积环境，表面沉积均匀、沉积材料与基体材料粘结牢固的粉体专用真空气相沉积炉。
[0005]本专利技术为解决所述技术问题所提供的技术方案为：一种粉体专用真空气相沉积炉，包括加热炉体，所述加热炉体包括炉身（1）和炉盖(2)；所述炉身（1）为一容器，炉身内为炉膛，内设搅拌轴（101），炉身外设有驱动装置（107）用于驱动搅拌轴（101）；炉身（1）上设有加热元件（1010）和保温层；所述搅拌轴（101）上设有搅拌机构；所述炉盖（2）设置在炉身（1）上方，炉盖内侧设有保温层；炉盖（2）上至少设有一个真空管道（3），工作时真空管道（3）出气口插入粉体物料中，真空管道（3）连接抽真空装置（305）；所述炉身内设有上电极（5）和下电极（20），所述上电极（5）底部设有上电极板（501），上电极板（501）上设有至少一个布气通孔，上电极板（501）上的布气孔连接进气管（502）和进气接头（503），工作气体通过进气接头（503）、进气管（502）和上电极板（501）上的布气孔进入炉膛；所述下电极（20）与上电极对应设置，下电极包括下电极板（2001）、连杆（2002）、绝缘连接件（2003），所述下电极连接有震动装置（21）；下电极板（2001）与水平面呈一定夹角，沿物料流动方向高度逐渐降低，即在物料流动的上游方向的高度高于下游方向的高度；所述上电极（5）和下电极（20）分别与射频电源（14）的两个输出电极相连或/和直流电源（15）的两个输出电极相连。
[0006]进一步地，所述上电极（5）设置在炉盖(2)或炉身（1）上，所述上电极与炉盖(2)或炉身（1）之间绝缘。
[0007]进一步地，所述下电极还包括套管（2004）、端板（2005），所述连杆（2002）一端与下电极板（2001）连接，另一端与端板（2005）连接；所述下电极（20）通过端板（2005）与外部震动装置（21）连接，下电极板（2001）在外部震动装置（21）的驱动下震动。
[0008]进一步地，所述下电极设置在搅拌轴（101）上方和上电极的下方，所述上电极板（501）和下电极板（2001）平行设置。
[0009]进一步地，所述下电极板还设有导流板。
[0010]进一步地，所述炉身外部设有支撑架（10）；所述支撑架（10）连接震动装置，震动装置驱动炉身左右晃动。
[0011]进一步地，炉体上还设有称重传感器（9）；所述称重传感器（9）布置于加热炉体炉身（1）与其炉体支撑架（10）之间，或布置于地面上对加热炉体和炉体支撑架（10）予以支撑。
[0012]进一步地，炉盖（2）上至少设有一个法兰窗口（201），每个法兰窗口（201）上设有带通孔的绝缘盖板（11），上电极（5）穿过绝缘盖板（11）的通孔，并固定在绝缘盖板（11）上。
[0013]进一步地，上电极(5）的数量大于或等于法兰窗口的数量，即可多个上电极（5）共用一个法兰窗口（201）。
[0014]进一步地，所述加热炉体的炉盖（2）上还设有用于检测物料水平高度的粉体物料平面检测装置（13）。
[0015]进一步地，所述进气接头（503）上连接干路气体流量计（504），所述干路气体流量计（504）进气端设有至少两个支路气体流量计。
[0016]进一步地，所述真空管道（3）内设有至少一个阻止粉体物料通过的可拆卸的、可上下调节的用于炉内气体通过的粉尘过滤器（301），粉尘过滤器（301）通过连杆（304）固定在真空管道（3）上方的固定板上。
[0017]进一步地，所述真空管道（3）中的粉尘过滤器（301）的形状包括平面状或球面状或桶状；所述真空管道（3）可上下移动，即底部进气口可移动在粉体物料平面（12）下方，也可向上移动到粉体物料平面（12）的上方。
[0018]进一步地，炉身上设有测温部件（7），所述测温部件为热电偶或光学测温探头。
[0019]进一步地，还包括冷却炉体（8），所述冷却炉体（8）通过出料管（104）与加热炉体连接；所述冷却炉体（8）的炉盖（804）上设有排气管（807），炉体内设有搅拌轴（801），冷却炉体（8）通过底部出料管（810）卸料。
[0020]进一步地，所述冷却炉体（8）的炉壳为夹层结构，夹层内循环冷却水。
[0021]本专利技术通过所述搅拌轴（101）旋转、下电极板（2001）震动、加热炉体的整体倾斜摆动配合，使粉体物料流动形成大小两个循环回路。大循环回路是，粉体物料从导流板与炉体之间的缝隙不断从下往上进入震动状态的下电极板上端，经过下电极板（2001）上方、上电极板（501）下方的气相沉积区域，在下电极板（2001）上以跳跃、沸腾方式流动，再从下电极板（2001）另一侧下落到下电极板（2001）下方区域，通过搅拌轴（101）的搅拌作用，再次输送到下电极板（2001）上方，周而复始，实现粉体物料的大循环流动；小循环回路是，粉体物料在搅拌轴（101）作用下，在下电极板（2001）下方的循环流动；大循环回路为气相沉积工作回路，小循环回路为粉体物料均匀混合回路；所述真空通道（3）及其真空装置（305）控制炉内气压；所述各支路气体流量计（505）、（506）通过上电极（5）上方的进气接头（503）、进气管（502）、上电极板（501）上的布气孔向炉内通入工作气体或保护气体以控制炉内气氛状态；所述电阻加热元件为炉体供热；所述射频装置、直流装置借助真空、温度作用将含有效成分气体电离或热分解，所述各部分受控的气压、气氛、电场、磁场、加热方式组合使用实现对粉体材料的真空气相沉积工艺。
[0022]本专利技术的有益效果在于：（1）本专利技术所提供的粉体专用真空气相沉积炉设置搅拌轴和带振动下电极板，可不断
传输粉体物料并在下电极板上将粉体物料扬起和翻动，同时设有射频电源装置和\或直流电源，分别连接上下电极，工作气体进入炉内后，在射频或\和直流电场，以及温度和真空的作用快速电离和热解，气体中的有效成分以离子形式与带负电位的快速运动的粉体充分和均匀接触，并牢固粘结。在沉积过程中，有助于反应快速、彻底完成。
[0023]（2）本专利技术设置搅拌轴和导流板，使粉体沸腾后导入下电极板与上电极板之间的电离区，并配合炉体振动装置和下电极振动装置，使粉体在上下电极之间不断循环，使粉体充分接触电离区。粉体物料在搅拌轴和电离区域始终定向循环运动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种粉体专用真空气相沉积炉，其特征在于，包括加热炉体，所述加热炉体包括炉身（1）和炉盖(2)；所述炉身（1）为一容器，内设搅拌轴（101），炉身外设有驱动装置（107）用于驱动搅拌轴（101）；炉身（1）上设有加热元件（1010）和保温层；所述炉盖（2）设置在炉身（1）上方，炉盖内侧设有保温层；炉盖（2）上至少设有一个真空管道（3），真空管道底部设有进气口，进气口伸入炉身内，真空管道（3）连接抽真空装置（305）；所述炉身内设有上电极（5）和下电极（20），所述上电极（5）底部设有上电极板（501），上电极板（501）上设有至少一个布气通孔，所述布气孔连接进气管（502）和进气接头（503），工作气体通过进气接头（503）、进气管（502）和上电极板（501）上的布气孔进入炉身内；所述下电极（20）设置在上电极下方，下电极包括下电极板（2001）、连杆（2002），所述下电极板（2001）与水平面呈一定夹角，所述下电极板（2001）通过连杆（2002）连接有震动装置（21）；所述上电极（5）和下电极（20）分别与射频电源（14）的两个输出电极相连或/和直流电源（15）的两个输出电极相连。2.根据权利要求1所述的一种粉体专用真空气相沉积炉，其特征在于，所述上电极（5）设置在炉盖(2)或炉身（1）上，所述上电极与炉盖(2)或炉身（1）之间绝缘。3.根据权利要求1所述的一种粉体专用真空气相沉积炉，其特征在于，所述下电极(20)还包括套管（2004）、端板（2005），所述连杆（2002）一端与下电极板（2001）连接，另一端与端板（2005）连接；所述下电极（20）通过端板（2005）与外部震动装置（21）连接，下电极板（2001）在外部震动装置（21）的驱动下震动。4.根据权利要求3所述的一种粉体专用真空气相沉积炉，其特征在于，所述下电极(20)设置在搅拌轴（101）上方和上电极(5)的下方，所述上电极板（501）和下电极板（2001）平行设置。5.根据权利要求1所述的一种粉体专用真空气相沉积炉，其特征在于，所述下电极板（2001）沿物料流动方向高度逐渐降低。6.根据权利要求1所述的一种粉体专用真空气相沉积炉，其特征在于，炉体上还设有称重传感器（9）；所述称重传感器（9）布置于加热炉体炉身（1）与其炉体支撑架（10）之间，或布置于地面上对加热炉体和炉体支撑架（10）...

【专利技术属性】
技术研发人员：言伟雄，
申请(专利权)人：株洲弗拉德科技有限公司，
类型：发明
国别省市：