專利名稱:一種納米金屬的生產(chǎn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及機(jī)電類,特別涉及一種納米金屬的生產(chǎn)裝置。
眾所周知,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,納米金屬廣泛用于國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域,是材料應(yīng)用的一次革命,其前景相當(dāng)廣闊,制造納米金屬的方法也很多,具體可分二類;一是化學(xué)方法,二是物理方法,用化學(xué)方法不能達(dá)到大批量生產(chǎn)的程度,而物理方法生產(chǎn)的納米金屬的質(zhì)量也未達(dá)到工業(yè)化生產(chǎn)水準(zhǔn)要求,不是不能連續(xù)生產(chǎn),就是其粒度直徑差別懸殊,達(dá)不到超細(xì)微粉的量級(jí);目前國內(nèi)采用一種電弧氣相設(shè)備生產(chǎn)納米金屬粉,只能生產(chǎn)簡單的低溫度,易蒸發(fā)的鐵、鈷、鎳等納米金屬粉,對(duì)于其它的如高熔點(diǎn)的鎢、鉬等納米粉很難生產(chǎn),尤其是不易蒸發(fā)的銅、鋁、銀等納米粉更不易生產(chǎn),一直困擾生產(chǎn)納米金屬粉的廠家。
本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)上述生產(chǎn)納米金屬存在的困擾,提供一種納米金屬的生產(chǎn)裝置,該納米金屬生產(chǎn)的裝置是利用電爆炸技術(shù),將其一段金屬絲熔斷氣化,再經(jīng)冷卻器,分離倉,將各種不同粒度的納米金屬分別收集在真空箱內(nèi),這種電爆炸法對(duì)于高熔點(diǎn)、不易蒸發(fā)的金屬生產(chǎn)納米金屬粉非常有利,該納米金屬的生產(chǎn)裝置適用性廣、生產(chǎn)率高、成本低。
本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思依據(jù)本實(shí)用新型的目的,提供一種納米金屬的生產(chǎn)裝置,本實(shí)用新型的原理是利用電爆炸技術(shù),在真空和氬氣的保護(hù)下,將其一段金屬絲熔斷氣化,氣化物經(jīng)過閥門、冷卻器,進(jìn)入分離倉和包裝箱;本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)是由電爆炸筒、閥門、冷卻器、風(fēng)機(jī)、輸送管道、一號(hào)分離倉、二號(hào)分離倉、三號(hào)分離倉、包裝箱、支架、真空泵、控制臺(tái)、回風(fēng)管等構(gòu)成,電爆炸筒置放于支架上,電爆炸筒的輸出孔與閥門相連通,閥門再與管式冷卻器相連接,管式冷卻器的一另一端連接有一輸送管道,輸送管道的另一端與一號(hào)分離倉的進(jìn)氣孔相連通,在一號(hào)分離倉上端設(shè)有出氣孔,該出氣孔與閥門相連再與輸送管道相連接,輸送管道另一端再與二號(hào)分離倉相連接,同此再與三號(hào)分離倉相連接,三號(hào)分離倉的上端的出氣孔與閥門相連通,閥門再與回風(fēng)管相連通,回風(fēng)管與真空風(fēng)機(jī)相連通,真空風(fēng)機(jī)與輸送管道相連接,輸送管道最后與電爆炸筒的回氣孔相連通。
結(jié)合
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)及實(shí)施例圖1為本實(shí)用新型的平面布置主視示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的平面布置俯視示意圖。
圖3為本實(shí)用新型的電爆炸筒的剖視示意圖。
圖4為圖3的A向示意圖。
圖5為本實(shí)用新型的分離倉的剖視示意圖。
1為電爆炸筒、2為閥門、3為冷卻器、4為真空風(fēng)機(jī)、5為輸送管道、6為一號(hào)分離倉、7為回風(fēng)管、8為二號(hào)分離倉、9為三號(hào)分離倉、10為包裝箱、11為支架、12為控制臺(tái)、13為真空泵、14為電機(jī)、15為毛刷、16為進(jìn)氣孔、17為篩網(wǎng)、18為出氣孔、101為料盤、102為外殼、103為陰極接線柱、104為陰極架、105為輸出孔、106為陽極板、107為冷卻層、108為內(nèi)殼、109為絕緣子、110為陽極接線柱、111為絕緣體、112為阻尼放電架、113為觀察孔、114為陰極頭、115為導(dǎo)管、116為支架、117為抽真空孔、118為回氣孔、119為漏斗、120為端蓋、A、B、C為真空充氬氣腔。
如附圖1至附圖5所示,本實(shí)用新型是由電爆炸筒1、閥門2、冷卻器3、真空風(fēng)機(jī)4、輸送管通5、一號(hào)分離倉6、回風(fēng)管7、二號(hào)分離倉8、三號(hào)分離倉9、包裝箱10、支架11、控制臺(tái)12、真空泵13、電機(jī)14等所構(gòu)成,其中電爆炸筒1置于支架11上,電爆炸筒1是由外殼102及兩端蓋120構(gòu)成簡體,是由不銹鋼做成的,在B、C腔內(nèi)設(shè)有內(nèi)殼108,中間形成冷卻層107,是用水冷卻另成一系統(tǒng),在B腔內(nèi)的外壁上設(shè)有一觀察孔113,用來觀察電爆炸筒內(nèi)部狀況,并在相對(duì)的另一側(cè)設(shè)有一輸出孔105,通過閥門2與管式冷卻器3相連通,管式冷卻器3為水冷式獨(dú)立循環(huán)型,其另一端與輸送管道5相連通,輸送管道5的另一端與一號(hào)分離倉6的進(jìn)氣孔16相連通,在一號(hào)分離倉6下端設(shè)有真空包裝箱10,以用來包裝已達(dá)到常溫的納米金屬產(chǎn)品,在一號(hào)分離倉6的頂蓋上設(shè)有出氣孔18與輸送管道5相連接再通過閥門2與二號(hào)分離倉8相連接,同此再與三號(hào)分離倉9相連接,三號(hào)分離倉9的出氣孔18再通過閥門2與回風(fēng)管7相連接,回風(fēng)管7的另一端與真空風(fēng)機(jī)4相連接,真空風(fēng)機(jī)與輸送管道5相連接,輸送管道5另一端再與電爆炸筒1上的回氣孔118相連接;在電爆炸筒1的B腔位置設(shè)有一抽真空孔117,并連通真空泵13,在生產(chǎn)前用真空泵13將電爆炸筒內(nèi)的A、B、C腔內(nèi)抽成真空,而后充惰性氣體如氬氣;如附圖3所示,電爆炸筒1主要是由外殼102、兩端蓋120構(gòu)成筒體,在腔體B與腔體C兩段設(shè)有內(nèi)殼108,形成冷卻層107,用水冷卻另成一系統(tǒng),在A腔體內(nèi)設(shè)有料盤101、支架116,陰極接線柱103、導(dǎo)管115,料盤101樞設(shè)在支架116上,陰極接線柱103與B腔內(nèi)的陰極架104導(dǎo)接,導(dǎo)管115固設(shè)在A腔與B腔之間的隔板上;在B腔內(nèi)設(shè)有陰極架104、陰極頭114、絕緣體111、絕緣子109、陽極板106、回氣孔118、抽真空孔117、漏斗119、輸出孔105、觀察孔113,B腔內(nèi)的陰極架104上設(shè)陰極頭114,陽極板106與陰極頭114之間距離為可調(diào)的,陽極板106設(shè)在陽極導(dǎo)電柱上,陽極導(dǎo)電柱靠近陽極板106的一段上套設(shè)絕緣子109,另一段包封絕緣體111;在C腔內(nèi)設(shè)有絕緣子109、阻尼放電架112,C腔內(nèi)的陽極導(dǎo)電柱之間連接阻尼放電架112,阻尼放電架112的放電距離是可調(diào)的,C腔內(nèi)最靠近來電一側(cè)的陽極導(dǎo)電柱上套設(shè)絕緣子109;在頂腔內(nèi)設(shè)有絕緣體111及陽極接線柱110,頂腔的陽極接線柱110所連通的陽極導(dǎo)電柱上包封絕緣體111,其工作原理是在氬氣的保護(hù)下,利用電爆炸技術(shù)將其一段金屬絲氣化,再經(jīng)過冷卻器進(jìn)行冷卻,經(jīng)三個(gè)分離倉進(jìn)行篩選分離,得到各種顆粒不同的納米金屬;其工作過程為將金屬絲繞在料盤101上,穿過送絲導(dǎo)管115及陰極導(dǎo)頭114進(jìn)入電爆炸筒的B腔,在接近陽極板106的可控距離內(nèi),產(chǎn)生瞬間高壓放電,將金屬絲熔斷氣化;高壓是經(jīng)陽極接線柱110、高壓阻尼放電架112、陽極板106及陰極接線柱103、陰極架104、陰極頭114完成高壓的傳送,其中金屬絲與陽極板106的距離由高壓的放電電壓所決定,該電壓是可控的電壓,電壓越高電爆炸的距離就越長;如附圖4所示,在電爆炸筒的B腔內(nèi)設(shè)有輸出孔105、觀察孔113、抽真空孔117、回氣孔118及漏斗119;如附圖5所示,分離倉是由外殼6、電機(jī)14、毛刷15、進(jìn)氣孔16、篩網(wǎng)17、出氣孔18所構(gòu)成,篩網(wǎng)17由電機(jī)14帶動(dòng)旋轉(zhuǎn),毛刷15將常溫的納米金屬粉刷下進(jìn)入真空包裝箱10,如圖1所示,在電爆炸筒內(nèi)金屬絲經(jīng)高壓放電熔斷氣化的氣體經(jīng)過冷卻器3后進(jìn)入一號(hào)分離倉6,將較大顆粒的納米金屬分離下來,再進(jìn)入二號(hào)分離倉8,同樣將中等顆粒的納米金屬再分離下來,最后進(jìn)入三號(hào)分離倉9,再將較小顆粒的納米金屬分離下來,氬氣再進(jìn)入回風(fēng)管7,經(jīng)真空風(fēng)機(jī)4進(jìn)入電爆炸筒1內(nèi)。
結(jié)合附圖1至附圖5說明本實(shí)用新型的實(shí)施例工作時(shí),首先用真空泵13將電爆炸筒的A、B、C腔內(nèi)部抽成真空,大約一小時(shí),真空指數(shù)達(dá)到高真空狀態(tài),在真空穩(wěn)定不泄漏后,打開閥門將氬氣輸入到電爆炸筒的A、B、C腔內(nèi)達(dá)到予定刻度,在電源控制臺(tái)12上,先按動(dòng)高壓開關(guān)按鈕,電流經(jīng)過陽極接線柱110、高壓阻尼放電架112、陽極板106及陰極接線柱103、陰極架104、陰極頭114完成高壓的傳送,達(dá)到自動(dòng)工作狀態(tài),再按供料開關(guān)按鈕,待金屬絲輸送到指定位置而帶有負(fù)電,高壓電流通過陽極板106產(chǎn)生瞬間高壓放電,將金屬絲熔斷氣化成微細(xì)小顆粒粉狀,再啟動(dòng)真空風(fēng)機(jī)4將氣體伴隨金屬的細(xì)小顆粒一齊經(jīng)冷卻器3、輸送管道5及各閥門2進(jìn)入一號(hào)分離倉6、二號(hào)分離倉8、三號(hào)分離倉9,在每個(gè)分離倉內(nèi)電機(jī)14帶動(dòng)篩網(wǎng)17轉(zhuǎn)動(dòng),毛刷15將篩網(wǎng)上的納米金屬顆粒篩選下來進(jìn)入真空包裝箱,篩網(wǎng)篩選過的氣體在真空風(fēng)機(jī)4的動(dòng)力作用下,進(jìn)行有序循環(huán),工作停機(jī)后,關(guān)閉閥門2,鎖住循環(huán),進(jìn)行成品包裝。
權(quán)利要求1.一種納米金屬的生產(chǎn)裝置,它是由電爆炸筒(1)、閥門(2)、冷卻器(3)、真空風(fēng)機(jī)(4)、輸送管道(5)、一號(hào)分離倉(6)、回風(fēng)管(7)、二號(hào)分離倉(8)、三號(hào)分離倉(9)、包裝箱(10)、支架(11)、控制臺(tái)(12)、真空泵(13)、電機(jī)(14)所構(gòu)成,其特征在于電爆炸筒(1)是由外殼(102)、兩端蓋(120)構(gòu)成一筒體,在其內(nèi)分設(shè)有A、B、C腔和頂腔,在B、C腔內(nèi)設(shè)有內(nèi)殼(108),中間形成冷卻層(107),在B腔上設(shè)有輸出孔(105)、觀察孔(113)、回氣孔(118)、抽真空孔(117)、漏斗(119),電爆炸筒(1)的A腔內(nèi)設(shè)有料盤(101)、支架(116)、陰極接線柱(103)、導(dǎo)管(115),料盤(101)樞設(shè)在支架(116)上,陰極接線柱(103)與B腔內(nèi)的陰極架(104)導(dǎo)接,導(dǎo)管(115)固設(shè)在A腔與B腔之間的隔板上;在B腔內(nèi)設(shè)有陰極架(104)、陰極頭(114)、絕緣體(111)、絕緣子(109)、陽極板(106),B腔內(nèi)的陰極架(104)上設(shè)陰極頭(114),陽極板(106)與陰極頭(114)之間的距離為可調(diào)的,陽極板(106)設(shè)在陽極導(dǎo)電柱上,陽極導(dǎo)電柱靠近陽極板(106)的一段上套設(shè)絕緣子(109),另一段包封絕緣體(111);C腔內(nèi)的陽極導(dǎo)電柱之間連接阻尼放電架(112),阻尼放電架(112)的放電距離是可調(diào)的,C腔內(nèi)靠近來電一側(cè)的陽極導(dǎo)電柱上套設(shè)絕緣子(109);在頂腔內(nèi)設(shè)有絕緣體(111)及陽極接線柱(110),陽極接線柱(110)所連通的陽極導(dǎo)電柱上包封絕緣體(111);電爆炸筒(1)置于支架(11)上,其輸出孔(105)與閥門(2)相接,閥門(2)與管式冷卻器(3)相連接,冷卻器(3)的另一端連接輸送管道(5),輸送管道(5)另一端與一號(hào)分離倉(6)的進(jìn)氣孔(16)相連接,一號(hào)分離倉(6)下端設(shè)有真空包裝箱(10),其上端設(shè)有出氣孔(18)連接輸送管道(5),輸送管道(5)另一端連接閥門(2)再連接二號(hào)分離倉(8)的進(jìn)氣孔,同此連接三號(hào)分離倉(9),三號(hào)分離倉(9)上端的出氣孔再連接閥門(2)、閥門(2)再與回風(fēng)管(7)相連接,回風(fēng)管(7)的另一端與真空風(fēng)機(jī)(4)相連,真空風(fēng)機(jī)(4)再與輸送管道(5)相連,輸送管道(5)的另一端再與電爆炸筒(1)的回氣孔(118)相連接,形成一循環(huán)的工作路線。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種納米金屬的生產(chǎn)裝置,其特征在于所說的分離倉(6)、(8)、(9),它是由外殼(6)、電機(jī)(14)、毛刷(15)、進(jìn)氣孔(16)、篩網(wǎng)(17)、出氣孔(18)所構(gòu)成,篩網(wǎng)(17)由電機(jī)(14)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn),毛刷(15)將常溫的納米金屬粉刷下進(jìn)入真空包裝箱(10),較小的顆粒隨氣體進(jìn)入二號(hào)分離倉,以此又進(jìn)入三號(hào)分離倉,將納米金屬分成不同粒度的等級(jí)。
專利摘要本實(shí)用新型是一種納米金屬的生產(chǎn)裝置,它是由電爆炸筒1、閥門2、冷卻器3、真空風(fēng)機(jī)4、輸送管道5、分離倉6、8、9、回風(fēng)管7、包裝箱10、支架11、控制臺(tái)12、真空泵13、電機(jī)14所構(gòu)成,電爆炸筒內(nèi)設(shè)有料盤101,陰極接線柱103、陰極架104、陽極板、陽極接線柱、絕緣體、絕緣子、阻放電架等,在真空和氬氣的保護(hù)下,利用電爆炸技術(shù),,陰極頭114、陽極板106、陽極接線柱110、絕緣體111、絕緣子109、阻尼放電架112等,在抽真空后充氬氣的保護(hù)下,利用電爆炸技術(shù),將其金屬絲熔斷氣化,經(jīng)冷卻、分離得到納米金屬。
文檔編號(hào)B22F9/14GK2418984SQ00233180
公開日2001年2月14日 申請(qǐng)日期2000年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月22日
發(fā)明者褚炎明 申請(qǐng)人:褚炎明