射频等离子体发生器及其反应合成室制造技术

本实用新型专利技术公开了一种射频等离子体发生器及其反应合成室，包括第一冷却腔室、第一冷却水入口、第一冷却水出口，第一冷却水入口、第一冷却水出口分别与第一冷却腔室贯通连接，还包括第二冷却腔室、第二冷却水入口和第二冷却水出口，至少部分第二冷却腔室设置于第一冷却腔室内部，第二冷却水入口、第二冷却水出口分别与第二冷却腔室贯通连接，至少部分第二冷却腔室位于第一冷却水入口的相对方向上并与所述第一冷却水入口邻近所述反应合成室的同一端。第二冷却腔室对冷却死区施加额外的强制冷却，避免第一冷却腔室的冷却死区处产生高温，从而避免了纳米颗粒材料板结成块状粉体的现象，达到提高生产效率，同时提高纳米粉体材料的品质的目的。的品质的目的。的品质的目的。

【技术实现步骤摘要】
射频等离子体发生器及其反应合成室


[0001]本技术涉及射频等离子体设备
，特别是涉及一种射频等离子体发生器及其反应合成室。

技术介绍

[0002]射频等离子体具有高温、高焓、高活性和温度梯度大的特性，用射频等离子体做热源在纳米粉体材料的制备与微米亚微米粉末材料的球化处理等方面，具有较大的技术优势。射频等离子体技术和设备由于其不携带入任何杂质、运行持续稳定、材料处理产能高，设备造价适中，使之较微波和直流弧等离子体热源更广泛地应用于粉末材料
，更受到高性能的结构材料或功能材料的亲睐。
[0003]现有技术中，运用射频等离子体反应合成纳米粉体材料时，随着长期生产实践，发现在现有的射频等离子体制备纳米粉体的反应合成室的高温区进水管的相对方向上(对面区域)出现冷却死区，该区域温度较高，纳米颗粒材料在较高温度下产生纳米晶体长大而形成大晶粒，出现大量微米级颗粒团聚，最终形成微米级团聚，板结成块状粉体。
[0004]上述现象的产生将导致批次生产结束后，需要对板结的块状粉体进行清理，导致生产效率下降；微米级颗粒的混入对纳米颗粒材料产品的品质也造成影响，主要影响纳米颗粒材料产品的平均粒径和粒径分布，需要筛分去除微米级颗粒，亦造成生产效率的下降。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种射频等离子体发生器及其反应合成室，其具备第二冷却腔室，可以避免冷却死区的形成，减少合成纳米粉体材料时微米级颗粒的产生，避免板结现象，提高生产效率，同时提高纳米粉体材料的品质。
[0006]本技术的目的采用以下技术方案实现：
[0007]第一方面，本技术提供了一种射频等离子体发生器的反应合成室，包括反应合成室高温区外管、反应合成室高温区内管、第一冷却水入口、第一冷却水出口，所述反应合成室高温区内管套接于所述反应合成室高温区外管内部，所述反应合成室高温区外管和所述反应合成室高温区内管之间形成第一冷却腔室，所述第一冷却水入口、所述第一冷却水出口分别与所述第一冷却腔室贯通连接，还包括，第二冷却腔室、第二冷却水入口和第二冷却水出口，至少部分所述第二冷却腔室设置于所述第一冷却腔室内部，所述第二冷却水入口、所述第二冷却水出口分别与所述第二冷却腔室贯通连接，至少部分第二冷却腔室位于第一冷却水入口的相对方向上并与所述第一冷却水入口邻近所述反应合成室的同一端。
[0008]第一冷却腔室的冷却死区位于第一冷却水入口的相对方向处，是由于冷却水流场分布不均匀导致的第一冷却水入口的相对方向处缺乏冷却水流动产生的，作为第一冷却腔室的补充，第二冷却腔室至少部分位于第一冷却腔室的冷却死区处，第二冷却腔室对冷却死区施加额外的强制冷却，避免第一冷却腔室的冷却死区处产生高温，从而避免了纳米颗粒材料在较高温度下产生纳米晶体长大而形成大晶粒，出现大量微米级颗粒团聚，最终形
成微米级团聚，板结成块状粉体的现象，达到提高生产效率，同时提高纳米粉体材料的品质的目的。
[0009]作为本技术的进一步改进，第二冷却腔室的形状为螺旋管状，径向截面形状为圆形。
[0010]径向截面形状为圆形的螺旋管状结构为常见结构，可由管状材料弯曲而成，加工方便，成本低；同时，由于螺旋管状结构的第二冷却腔室位于第一冷却腔室内，具有疏导第一冷却腔室内水流，均布冷却水流场的作用，可使反应合成室内的温度分布更加均匀，减少因温度不均匀导致的不同位置的纳米粉体在冷却和结晶过程中温度梯度的不同，进一步提高合成的纳米粉体材料的品质。
[0011]作为本技术的进一步改进，第二冷却腔室的材质为纯铜或铜合金。
[0012]作为本技术的进一步改进，第二冷却腔室的材质为退火紫铜。
[0013]纯铜或铜合金材料为常见材料，材质较软，易加工，优选的，退火后的紫铜材料材质更加柔软，更易加工同时可产生轻微变形，增加与第一冷却腔室的接触面积，增强导热能力。
[0014]作为本技术的进一步改进，第二冷却腔室的内径为8
‑
12mm，壁厚为0.8
‑
1.2mm，所述第二冷却腔室的螺旋管状外形的螺旋升角为10
‑
14
°
。
[0015]作为本技术的进一步改进，第一冷却腔室内设置有不锈钢紧固件，不锈钢紧固件将至少部分所述第二冷却腔室固定于所述第一冷却腔室内。
[0016]不锈钢紧固件具有固定第二冷却腔室的位置的作用，同时，不锈钢紧固件可提供应力，使得第二冷却腔室紧贴第一冷却腔室，有效接触面积变大，增强导热效果。
[0017]作为本技术的进一步改进，反应合成室高温区外管和所述反应合成室高温区内管的材质为不锈钢，其壁厚为8
‑
12mm。
[0018]作为本技术的进一步改进，第一冷却水入口和第二冷却水入口邻近所述反应合成室的出口，第一冷却水出口和第二冷却水出口邻近所述反应合成室的入口。
[0019]第二方面，本技术提供了一种射频等离子体发生器，包括上述反应合成室。
[0020]作为本技术第二方面的进一步改进，射频等离子体发生器还包括第一水泵，第一水泵连接第一冷却水入口，反应合成室的第一冷却水入口的冷却水的水流压强为0.8MPa以上。
[0021]作为本技术第二方面的进一步改进，射频等离子体发生器还包括第二水泵，第二水泵连接第二冷却水入口，所述反应合成室的第二冷却水入口的冷却水的水流压强为0.35MPa以上。
[0022]与现有技术相比，本技术的有益效果至少包括：
[0023]本技术提供一种射频等离子体发生器及其反应合成室，在第一冷却腔室内部增加第二冷却腔室，避免在反应合成室的第一冷却腔室内出现冷却死区引起的反应合成室内出现纳米粉体块状板结现象，从而提高射频的等离子体制备纳米粉体材料的生产效率和品质。
附图说明
[0024]图1是本技术实施例提供的一种射频等离子体发生器的反应合成室的结构示
意图。
[0025]图2是现有技术中的一种射频等离子体发生器的反应合成室的结构示意图。
[0026]图中：
[0027]1、第一冷却腔室；11、反应合成室高温区外管；12、反应合成室高温区内管；2、第一冷却水入口；3、第一冷却水出口；4、第二冷却腔室；5、第二冷却水入口；6、第二冷却水出口。
具体实施方式
[0028]下面，结合附图以及具体实施方式，对本技术做进一步描述，需要说明的是，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
[0029]本技术中所描述的表达位置与方向的词，均是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本专利技术保护范围内。
[0030]参照图1和图2，本技术提供了一种射频等离子体发生器的反应合成室，包括反应合成室高温区外管11本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种射频等离子体发生器的反应合成室，包括反应合成室高温区外管、反应合成室高温区内管、第一冷却水入口、第一冷却水出口，所述反应合成室高温区内管套接于所述反应合成室高温区外管内部，所述反应合成室高温区外管和所述反应合成室高温区内管之间形成第一冷却腔室，所述第一冷却水入口、所述第一冷却水出口分别与所述第一冷却腔室贯通连接，其特征在于，还包括，第二冷却腔室、第二冷却水入口和第二冷却水出口，至少部分所述第二冷却腔室设置于所述第一冷却腔室内部，所述第二冷却水入口、所述第二冷却水出口分别与所述第二冷却腔室贯通连接，至少部分所述第二冷却腔室设置于所述第一冷却水入口的相对方向上并与所述第一冷却水入口邻近所述反应合成室的同一端。2.根据权利要求1所述的反应合成室，其特征在于，所述第二冷却腔室的形状为螺旋管状，所述第二冷却腔室的径向截面形状为圆形。3.根据权利要求2所述的反应合成室，其特征在于，所述第二冷却腔室的材质为纯铜或铜合金。4.根据权利要求3所述的反应合成室，其特征在于，所述第二冷却腔室的材质为退火紫铜。5.根据权利要求2所述的反应合成室，其特征在于，所述第二冷却腔室的内径为8

【专利技术属性】
技术研发人员：叶高英，古忠涛，
申请(专利权)人：苏州英纳特纳米科技有限公司，
类型：新型
国别省市：