一种粉体专用多搅拌轴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多搅拌轴真空气相沉积炉，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、进料管、测温部件；所述加热炉体内设置有高速搅拌轴及低速搅拌轴。所述上电极和高速搅拌轴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。料的真空气相沉积工艺。料的真空气相沉积工艺。

A special multi stirring shaft vacuum vapor deposition furnace for powder

The vacuum vapor deposition furnace comprises a heating furnace body, a cooling furnace body, a weighing sensor, a vacuum channel, an upper electrode, a feeding tube and a temperature measuring component; The heating furnace body is provided with a high-speed stirring shaft and a low-speed stirring shaft. The upper electrode and the high-speed stirring shaft are respectively connected with two output electrodes of the RF power supply or / and two output electrodes of the DC power supply. The combination of air pressure, atmosphere, electric field, magnetic field and heating mode controlled by each part realizes the vacuum vapor deposition process of powder materials. The vacuum vapor deposition process of the material was studied. The vacuum vapor deposition process of the material was studied< br/>

【技术实现步骤摘要】
一种粉体专用多搅拌轴真空气相沉积炉


[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的多搅拌轴真空气相沉积炉。
[0005]本专利技术为解决所述技术问题所提供的技术方案为：一种粉体专用多搅拌轴真空气相沉积炉，包括加热炉体、冷却炉体（8），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，内设低速搅拌轴（101）和高速搅拌轴（1011），炉身外设有驱动装置（107）、（108）用于分别驱动低速搅拌轴（101）、高速搅拌轴（1011）；炉身（1）设有加热元件（1010）和保温层；所述低速搅拌轴（101）、高速搅拌轴（1011）上设有搅拌机构；所述炉盖（2）设置在炉身（1）上方，炉盖上设有保温层；炉盖（2）上至少设有一个真空管道（3），真空管道（3）底部设有进气口，进气口伸入炉膛内，真空管道（3）连接抽真空装置（305）；所述炉身内设有上电极（5），所述上电极设在高速搅拌轴（1011）上方，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孔，所述布气孔连接进气管（502）和进气接头进气接头（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；所述上电极（5）和高速搅拌轴（1011）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，高速搅拌轴（1011）构成与上电极（5）对应的下电极。
[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，上电极通过电阻与炉身电连接。
[0007]进一步地，所述高速搅拌轴（1011）与炉身绝缘连接。
[0008]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，所述绝缘盖板（11）内测设有绝缘型保温层（4）。
[0009]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）。
[0010]进一步地，所述炉盖（2）为可通循环冷却水的夹层不锈钢结构。
[0011]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）。
[0012]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。
[0013]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；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。
[0014]进一步地，所述真空管道（3）可上下移动，即底部进气口可设置在粉体物料平面（12）下方，也可向上移动到粉体物料平面（12）的上方；工作时进气口须在粉体物料平面下方，插入粉体物料中。
[0015]进一步地，所述炉身外部设有支撑架（10）；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。
[0016]进一步地，所述炉身（1）和其保温层之间设有冷却风道。
[0017]进一步地，所述炉身外侧的加热元件为电阻加热、感应加热或燃料加热。
[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]进一步地，所述多个真空管道（3）可连接同一真空装置，也可以连接多个真空装置；所述真空管道（3）与上设有真空计（303）、（202）。
[0022]本专利技术通过所述低速搅拌轴（101）、高速搅拌轴（1011）旋转，使粉体物料流动形成大小两个循环回路；大循环回路是，粉体物料沿着高速搅拌轴（1011）的旋转切线方向抛向该搅拌轴的斜上方，经过上电极板（501）和高速搅拌轴（1011）之间的气相沉积区域，下落到高速搅拌轴（1011）下方的低速搅拌轴（101）的搅拌区域，通过搅拌轴（101）的搅拌混合后，再次输送到高速搅拌轴（1011）上方，周而复始，实现粉体物料的大循环流动；小循环回路是，粉体物料在低速搅拌轴（101）的搅拌区域中的循环流动；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。
[0023]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的多搅拌轴真空气相沉积炉在靠近粉体物料平面处设置多个高速搅拌轴，可不断将粉体物料扬起，同时设有射频电源装置，直流电源的负极连接高速搅拌轴，可使高速搅拌轴充当负电极板的作用，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。
[0024]（2）本专利技术采用高速搅拌轴代替下电极，一边搅拌使粉料充分沸腾，一边与上电极互相作用，上电极与高速搅拌轴之间的粉体更加充分电离、反应。
[0025]（3）本专利技术所提供的粉体专用的多搅拌轴真空气相沉积炉的加热炉体与冷却炉体均设置有相应水冷、风冷结构，可快速便捷地冷却加热完成的粉体。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种粉体专用多搅拌轴真空气相沉积炉，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，内设低速搅拌轴（101）和高速搅拌轴（1011），炉身外设有驱动装置（107）、（108）用于分别驱动低速搅拌轴（101）、高速搅拌轴（1011）；炉身（1）设有加热元件（1010）和保温层；所述炉盖（2）设置在炉身（1）上方，炉盖上设有保温层；炉盖（2）上至少设有一个真空管道（3），真空管道（3）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），所述上电极设在高速搅拌轴（1011）上方，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；所述上电极（5）和高速搅拌轴（1011）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，高速搅拌轴（1011）构成与上电极（5）对应的下电极。2.根据权利要求1所述的一种粉体专用多搅拌轴真空气相沉积炉，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多搅拌轴真空气相沉积炉，其特征在于，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，所述绝缘盖板（11）内测设有绝缘型保温层（4）。4.根据权利要求3所述的一种粉体专用多搅拌轴真空气相沉积炉，其特征在于，上电极(5）的数量大于或等于法兰窗口（201）的数量。5.根据权利要求1所述的一种粉体专用多搅拌轴真空气相沉积炉，其特征在于，所述高速搅拌轴（1011）与炉身（1）之间绝缘连接。6...

【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：