双冷连续式金属纳米粉制取设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用双冷连续式金属纳米粉制取设备，该设备是采用金属基材连续进给，多阴极可调高频引弧，使金属熔化蒸发从而实现制取金属纳米粉的目的。它包括金属纳米粉生成室、鼓风管、回风管、插板阀、旋转自动沉降式收集仓、包装箱等主要部件，采用本实用新型专利技术的设备制取金属纳米粉的原料为固定尺寸的棒料，可连续生产，适用于黑色普通金属、有色金属及合金等。具有结构简单，维修方便、操作灵活、效率高、粉体质量好等优点。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种制取金属纳米粉的专用设备，具体的说是一种双极双冷连续制取金属纳米粉的设备。
技术介绍
纳米材料是一种科技含量很高的材料，备受世界各国关注，纳米粉的应用和制取设备的研究、发展非常迅速，出现了各种各样的金属纳米粉制取方法，最常用的方法有气体冷凝法、电弧法、溅射法、通电加热蒸发法、炉内热分解法、激光化学气相法、爆炸法、化学还原法等，目前国内利用上述方法制取金属纳米粉的设备不多，每种制取金属纳米粉的设备，各有特点，并存在一定的缺点，主要表现在结构复杂，维修不方便，操作困难，生产效率低，能源消耗大、生产的纳米粉纯度低，粒径分布宽，本项专利技术所表示的是双冷连续式金属纳米粉制取设备。
技术实现思路
本技术的目的是要提供一种结构简单合理、能源损耗小、操作灵活、维修方便、效率高、纳米粉纯度高、粒径分布窄、适用于以各种金属棒材原料的双冷连续制取金属纳米粉的设备。本技术的目的是这样实现的，该设备是采用多电极、高频引弧、使阳极上端的金属基材不断连续熔化蒸发，从而实现制取金属纳米粉的目的，该设备包括原料自动送给机构、阳极、纳米粉生成室、阴极调整机构、阴极、鼓风管、粉尘式气体插板阀、离心高压风机、吸风管、电机、旋转自动沉降式收集仓、金属超微粉真空包装箱、回风管、真空泵、原料储藏室、非接触式联轴器。其金属纳米粉生成室下面装有多阳极、原料储藏室、原料自动送料机构、生成室上面设有多阴极及阴极调整机构、左端与鼓风管、插板阀、风机相连；右端与回风管、旋转自动沉降式收集仓相连，收集仓上面与吸风管、风机相连；形成封闭回路，收集仓下面设有真空包装箱。所述的金属纳米粉生成室、进风管、吸风管、旋转自动沉降式收集仓及回风管采用的是双夹层结构、夹层内带有水进行冷却。本技术由于采用上述结构，具有以下优点1、采用本技术设备制取金属纳米粉可连续不断的生产，效率高，能源损耗小。2、生产的金属纳米粉纯度高，粒径分布窄。3、结构简单，操作灵活，维修方便。4、该设备适用于普通黑色金属、有色金属及合金的纳米粉的制取。附图说明图1为双冷连续式金属纳米粉制取设备主视图。图2为双冷连续式金属纳米粉制取设备俯视图。图3为双冷连续式金属纳米粉制取设备纳米粉生成室A-A面剖面图。具体实施方式由图1、2所示，该设备包括原料自动送给机构(1)、阳极(2)、纳米粉生成室(3)、阴极调整机构(4)、阴极(5)、鼓风管(6)、粉尘式气体插板阀(7)、离心高压风机(8)、吸风管(9)、电机(10)、旋转自动沉降式收集仓(11)、金属超微粉真空包装箱(12)、回风管(13)、真空泵(14)、原料储藏室(15)、非接触式联轴器(16)。其纳米粉生成室(3)上面设有多阴极(5)及阴极调整机构(4)，下面设有多阳极(2)、原料储藏室(15)、自动送料机构(1)，左面与进风管(6)、闸板阀(7)及风机(8)相连，右面与回风管(13)、旋转自动沉降式收集仓(11)相连，收集仓(11)上面与吸风管(9)相连形成封闭回路，真空泵(14)与生成室(3)相连，收集仓(11)下面与金属超微粉真空包装箱(12)相连。所述的金属纳米粉生成室(3)、进风管(6)、吸风管(9)、旋转自动沉降式收集仓(11)及回风管(13)采用的是双夹层结构、夹层(17)内带有水进行冷却。收集仓(11)内带有旋转的过滤筛(18)。工作原理生产金属纳米粉的原料叫基材，基材从阳极中心缓缓进给，金属钨杆作为阴极，阴极接通直流电源，阳极接通零线，当阴极钨杆接进金属基材时，通过高频引弧装置，形成电弧，金属基材在电弧的作用下，开始熔化蒸发形成金属烟气，被流动循环的惰性气体带到收集仓，金属纳米粉被收集，整套设备是个密封循环系统。主机生成室(3)的水温应控制70℃-90℃之间。因为金属纳米粉的粒径和单班产量是由它固有的热蒸发能量决定的，因此，为了不让生成室内的温度降得太低，防止很多热量流失，消耗能量(电能)，主机生成室(3)的水温应控制在密封件的耐温上限，即70℃-90℃之间。收集仓(11)的水温应控制在20℃左右。收集仓(11)内的金属纳米粉粒子在钝化时释放大量热量，这些热量需要靠冷却水循环及时排放出去，否则金属纳米粉粒子容易再结晶和团聚，因此，这部分水温应控制在20℃左右。工作过程首先将基材装进原料储藏室(15)中，再将整个系统抽真空，其真空度达到0.05Pa时，再向系统内充入氢氩混合气体，这时系统内压力达到常压，启动风机(8)，调整到低转速运行(约500转/分)，启动电源，自动送料机构(1)和电极(5)开始运行，通过高频引弧装置，形成电弧，高频引弧装置停止工作，电流强度最高值为400安培，根据基材及电极规格，调整好电流强度、风速，达到电弧稳定、基材熔化并起烟雾，烟雾由循环的风带走，通过回风管进入旋转自动沉降式收集仓(11)，经捕集后，钝化一定时间，再由包装箱(12)包装成袋，完成整个制取过程。权利要求1.一种双冷连续式金属纳米粉制取设备，该设备包括自动送料机构(1)、阳极(2)、纳米粉生成室(3)、阴极调整机构(4)、阴极(5)、鼓风管(6)、粉尘式气体插板阀(7)、离心高压风机(8)、吸风管(9)、电机(10)、旋转自动沉降式收集仓(11)、金属超微粉真空包装箱(12)、回风管(13)、真空泵(14)、原料储藏室(15)、非接触式联轴器(16)，它是采用电极空间可调，高频引弧，使金属基材熔化蒸发从而实现制取金属纳米粉的目的，其特征在于金属纳米粉生成室(3)上面设有多阴极(5)及阴极调整机构(4)，下面设有多阳极(2)、原料储藏室(15)、自动送料机构(1)，金属纳米粉生成室(3)的左面与进风管(6)及闸板阀(7)风机(8)相连，右面与回风管(13)旋转自动沉降式收集仓(11)相连，收集仓上面与吸风管(9)相连，形成封闭回路，收集仓下面与金属超微粉真空包装箱(12)相连。2.根据权利要求1所述的一种双冷连续式金属纳米粉制取设备，其特征在于金属纳米粉生成室(3)、进风管(6)、吸风管(9)、旋转自动沉降式收集仓(11)及回风管(13)带有夹层(17)。3.根据权利要求1所述的一种双冷连续式金属纳米粉制取设备，其特征在于金属纳米粉生成室(3)上面有多个阴极(5)，阴极钨杆可在阳极区域内调整，并且通过高频引弧，收集仓(11)内带有旋转的过滤筛(18)。专利摘要本技术涉及一种用双冷连续式金属纳米粉制取设备，该设备是采用金属基材连续进给，多阴极可调高频引弧，使金属熔化蒸发从而实现制取金属纳米粉的目的。它包括金属纳米粉生成室、鼓风管、回风管、插板阀、旋转自动沉降式收集仓、包装箱等主要部件，采用本技术的设备制取金属纳米粉的原料为固定尺寸的棒料，可连续生产，适用于黑色普通金属、有色金属及合金等。具有结构简单，维修方便、操作灵活、效率高、粉体质量好等优点。文档编号B22F9/12GK2538456SQ02234819公开日2003年3月5日 申请日期2002年5月20日 优先权日2002年5月20日专利技术者李志杰, 王志平 申请人:李志杰, 王志平本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双冷连续式金属纳米粉制取设备，该设备包括：自动送料机构（１）、阳极（２）、纳米粉生成室（３）、阴极调整机构（４）、阴极（５）、鼓风管（６）、粉尘式气体插板阀（７）、离心高压风机（８）、吸风管（９）、电机（１０）、旋转自动沉降式收集仓（１１）、金属超微粉真空包装箱（１２）、回风管（１３）、真空泵（１４）、原料储藏室（１５）、非接触式联轴器（１６），它是采用电极空间可调，高频引弧，使金属基材熔化蒸发从而实现制取金属纳米粉的目的，其特征在于：金属纳米粉生成室（３）上面设有多阴极（５）及阴极调整机构（４），下面设有多阳极（２）、原料储藏室（１５）、自动送料机构（１），金属纳米粉生成室（３）的左面与进风管（６）及闸板阀（７）风机（８）相连，右面与回风管（１３）旋转自动沉降式收集仓（１１）相连，收集仓上面与吸风管（９）相连，形成封闭回路，收集仓下面与金属超微粉真空包装箱（１２）相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李志杰，王志平，
申请(专利权)人：李志杰，王志平，
类型：实用新型
国别省市：22[中国|吉林]