一种制备纳米钼粉的高频感应等离子体装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开的一种制备纳米钼粉的高频感应等离子体装置，包括有依次连接的进料器、反应器、收集器、冷却器及压缩机；进料器下方设置有收集器底座，还包括有高频电源及进料器支架，进料器支架用于固定进料器及高频电源；高频电源与反应器通过导线连接。相比已有的装置功率更小，能效更高，有着充足的收集空间并且可以便捷快速的卸出纳米钼粉。可以便捷快速的卸出纳米钼粉。可以便捷快速的卸出纳米钼粉。

【技术实现步骤摘要】
一种制备纳米钼粉的高频感应等离子体装置


[0001]本专利技术属于等离子体制备纳米材料设备
，具体涉及一种制备纳米钼粉的高频感应等离子体装置。

技术介绍

[0002]高频感应等离子体因其温度高、能量密度大且形貌可控等优点己成为球化难熔金属粉的有效的方法之一。该方法获得的超细难熔金属粉的球化率高达100％，且可以通过改变进料速率与载气速率、等离子体压力等条件控制球化率与粒径大小。
[0003]从钼精矿到钼粉生产的传统制备方法其工艺已很成熟，但整个过程工艺流程较长、需要的设备较多，在生产中会产生大量的废水、废气、废渣等，对环境和人体健康都有不利的影响。而且传统方法制备的钼粉因还原温度高、还原时间长，制备出的钼粉多为微米级，形貌一般不规则，会有不同程度的团聚现象，因此限制了其应用。
[0004]不同金属的物理和化学性质有所相同，目前的等离子体技术处理纳米球形钼粉不多，并且普遍存在以下问题：(1)等离子体的运行功率太大，甚至高达100千瓦，能效太低，过度消耗能源；(2)没有完整解决均匀加入钼粉原料的方法，不均匀加入钼粉原料会导致生产的钼粉直径偏大而不能达到要求，有些装置使用加料枪加原料，这样可以更便捷加原料，但是并不能优化均匀加原料的问题；(3)等离子体射流的速度很高，装置中刚生成的纳米钼粉运动速度很快，温度很高，因此需要大空间收集纳米钼粉，但大空间不能便捷快速的卸出纳米钼粉，不能很好的兼顾大空间收集和便捷快速卸出钼粉。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种制备纳米钼粉的高频感应等离子体装置，相比已有的装置功率更小，能效更高，有着充足的收集空间并且可以便捷快速的卸出纳米钼粉。
[0006]本专利技术所采用的技术方案是，一种制备纳米钼粉的高频感应等离子体装置，包括有依次连接的进料器、反应器、收集器、冷却器及压缩机；进料器下方设置有收集器底座，还包括有高频电源及进料器支架，进料器支架用于固定进料器及高频电源；高频电源与反应器通过导线连接。
[0007]本专利技术的特征还在于，
[0008]进料器包括有由上至下依次连通的均匀加料斗、漏斗及输送管；均匀加料斗包括有加料腔及梯形导料槽，加料腔内通过三个隔板分隔出四个独立的加料槽，每个加料槽所对应的加料腔侧壁上设有一个下料口；还包括有开关挡片支撑板，开关挡片支撑板上设置有四组滑槽，每个滑槽内安装有一个开关挡片；开关挡片支撑板与四个下料口之间还设置有挡板，挡板底端还设置有4个缺口，一个缺口与一个下料口及一个开关挡片均对应设置；加料槽的底板上还设置有四个导流槽，一个导流槽与一个缺口相对应；加料槽下端伸进漏斗内部，未直接接触；输送管的管壁上还连接有进气管；进气管用于通氢气；均匀加料斗一侧壁安装有第一螺栓安装座；开关挡片支撑板一端端部与均匀加料斗固接，另一端设置有
第二螺栓安装座；挡板一端设置有第三安装座；调整螺丝依次穿过第二螺栓安装座、第三安装座及第一螺栓安装座将开关挡片支撑板及挡板与均匀加料斗连接在一起；输送管与反应器连通。
[0009]均匀加料斗的壳体上设置有震动马达。
[0010]反应器包括有由上至下依次设置的反应器上端盖、石英管单元、铜制密封轴及反应器下端盖，反应器上端盖套设在石英管单元上端端部，铜制密封轴套套设在石英管单元下端端部，反应器下端盖套设在铜制密封轴套外壁上；反应器上端盖及反应器下端盖具开有通孔用于物料从进料器流通至收集器中；反应器上端盖与输送管连接；反应器下端盖与收集器连通；
[0011]石英管单元包括有由内向外依次同轴套设的内石英管、中石英管、外石英管及水冷石英管；内石英管、中石英管、外石英管及水冷石英管的上端端部成依次呈阶梯状排布，内石英管的上端端部位置最高，反应器上端盖为阶梯状端盖，反应器上端盖套设在内石英管、中石英管、外石英管及水冷石英管的上端端部；内石英管与中石英管的下端端部平齐；铜制密封轴套套在水冷石英管外壁上，铜制密封轴套为阶梯状轴套，铜制密封轴套的内壁、水冷石英管外壁及外石英管共同围成容水腔；铜制密封轴套侧壁上开有一个冷却水出管，冷却水出管与容水腔连通；外石英管的下端端部为“U”形端部，外石英管的下端端部处套有密封橡胶圈，密封橡胶圈用于外石英管的下端端部与反应器下端盖及铜制密封轴套接触处的密封；
[0012]反应器上端盖的外壁上对称设置有两个反应气进气管，每个反应气进气管均与中石英管的侧壁连通；反应器上端盖的外壁上还对称设置有冷却气进气管，每个冷却气进气管均与外石英管的侧壁连通；反应器上端盖的外壁上还设置有3个轴对称的冷却水进水管，每个冷却水进水管均与水冷石英管外壁连通；水冷石英管外壁设置有感应线圈，感应线圈与高频电源连接。
[0013]收集器包括有收集器箱体，收集器箱体上方设置有收集器上盖，收集器上盖与收集器箱体通过若干个螺栓连接；收集器上盖中心处开有通孔，收集器上盖与反应器下端盖连接，收集器上盖上设置有压力表及进气阀；收集器箱体的侧壁上设置有尾气排放管，尾气排放管上设置有真空蝶阀；收集器箱体内由上至下依次设置有筒状纳米过滤网及收集皿；收集器箱体的底板处开有拆卸通孔，收集皿的底板与拆卸通孔螺纹连接，收集皿的底板中心处设置有可拆卸的卸料口螺丝。
[0014]收集器箱体与收集器上盖相接触处设置有橡胶圈。
[0015]本专利技术的有益效果是：
[0016]等离子体的运行功率是10千瓦级，能源消耗低，本专利技术装置中，钼粉原料穿过大的等离子体射流时生成了达到要求的纳米钼粉，提高了能效，水冷石英管与外石英管夹层里的冷却水包裹住整个等离子体，有效的对反应器进行冷却，收集皿的容积经过计算，有着充足的空间收集纳米钼粉，收集皿漏斗形状的底面以及底面中心的卸料口相比已有的装置，可以更便捷的卸出纳米钼粉。
附图说明
[0017]图1是本专利技术一种制备纳米钼粉的高频感应等离子体装置结构示意图；
[0018]图2是本专利技术装置的收集器主剖面图；
[0019]图3是本专利技术装置的反应器主剖面图；
[0020]图4是本专利技术装置的进料器结构示意图；
[0021]图5是图4的左视图；
[0022]图6是本专利技术装置部分均匀加料斗的结构示意图；
[0023]图7是本专利技术装置进料器的立体图；
[0024]图8是本专利技术装置挡板的结构示意图。
[0025]图中，1.收集器，2.反应器，3.进料器，4.进料器支架，5.高频电源，6.收集器底座，7.冷却器，8.压缩机；
[0026]1‑
1.压力表，1
‑
2.收集器上盖，1
‑
3.进气阀，1
‑
4.螺栓，1
‑
5.橡胶圈，1
‑
6.纳米过滤网，1
‑
7.收集器箱体，1
‑
8.收集皿，1
‑
9.卸料口螺丝，1
‑
10.真空蝶阀，1
‑
11.尾气排放管；
[0027]2‑
1.反应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备纳米钼粉的高频感应等离子体装置，其特征在于，包括有依次连接的进料器(3)、反应器(2)、收集器(1)、冷却器(7)及压缩机(8)；进料器(3)下方设置有收集器底座(6)，还包括有高频电源(5)及进料器支架(4)，进料器支架(4)用于固定进料器(3)及高频电源(5)；高频电源(5)与反应器(2)通过导线连接。2.根据权利要求1所述的一种制备纳米钼粉的高频感应等离子体装置，其特征在于，所述进料器(3)包括有由上至下依次连通的均匀加料斗(3
‑
1)、漏斗(3
‑
3)及输送管(3
‑
4)；均匀加料斗(3
‑
1)包括有加料腔(3
‑1‑
1)及梯形导料槽(3
‑1‑
2)，加料腔(3
‑1‑
1)内通过三个隔板分隔出四个独立的加料槽(3
‑1‑
3)，每个加料槽(3
‑1‑
3)所对应的加料腔(3
‑1‑
1)侧壁上设有一个下料口；还包括有开关挡片支撑板(3
‑
9)，开关挡片支撑板(3
‑
9)上设置有四组滑槽(3
‑9‑
1)，每个滑槽(3
‑9‑
1)内安装有一个开关挡片(3
‑
2)；开关挡片支撑板(3
‑
9)与四个下料口之间还设置有挡板(3
‑
7)，挡板(3
‑
7)底端还设置有4个缺口(3
‑7‑
1)，一个缺口(3
‑7‑
1)与一个下料口及一个开关挡片(3
‑
2)均对应设置；加料槽(3
‑1‑
3)的底板上还设置有四个导流槽(3
‑1‑
4)，一个导流槽(3
‑1‑
4)与一个缺口(3
‑7‑
1)相对应；加料槽(3
‑1‑
3)下端伸进漏斗(3
‑
3)内部，未直接接触；输送管(3
‑
4)的管壁上还连接有进气管(3
‑
8)；进气管(3
‑
8)用于通氢气；均匀加料斗(3
‑
1)一侧壁安装有第一螺栓安装座；开关挡片支撑板(3
‑
9)一端端部与均匀加料斗(3
‑
1)固接，另一端设置有第二螺栓安装座；挡板(3
‑
7)一端设置有第三安装座；调整螺丝(3
‑
5)依次穿过第二螺栓安装座、第三安装座及第一螺栓安装座将开关挡片支撑板(3
‑
9)及挡板(3
‑
7)与均匀加料斗(3
‑
1)连接在一起；输送管(3
‑
4)与反应器(2)连通。3.根据权利要求2所述的一种制备纳米钼粉的高频感应等离子体装置，其特征在于，所述均匀加料斗(3
‑
1)的壳体上设置有震动马达(3
‑
6)。4.根据权利要求2所述的一种制备纳米钼粉的高频感应等离子体装置，其特征在于，所述反应器(2)包括有由上至下依次设置的反应器上端盖(2
‑
1)、石英管单元、铜制密封轴(2
‑
7)及反应器下端盖(2
‑
8)，反应器上端盖(2
‑
1)套设在石英管单元上端端部，铜制密封轴套(2
‑
7)套设在石英管单元下端端部，反应器下端盖(2
‑
8)套设在铜制密封轴套(2
‑
7)外壁上；反应器上端盖(2
‑
1)及反应器下端盖(2
‑
8)具开有通孔用于物料从进料器(3)流通至收集器(1)中；反应器上端盖(2
‑
1)与输送管(3
‑
4)连接；反应器下端盖(2
‑
8)与收集器(1)连通；石英管单元包括有由内向外依次同轴套设的内石英管(2
‑
2)、中石英管(2
‑
3)、外石英管(2
‑
4)及水冷石英管(2
‑
5)；内石英管(2
‑
2)、中石英管(2
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻明浩，吕博，邱泽洋，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：