CN102085471B - 冷等离子体对粉体及纳米材料的改性处理装置 - Google Patents
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Abstract
一种冷等离子体对粉体及纳米材料的改性处理装置，包括真空装置、放电装置、传导装置、搅拌及提料装置、不锈钢筒身、转子流量计、真空测量计、真空泵、料筒、落料斜筒、机架和电控柜，传导装置由绕在第一主动轮和第一被动轮上的传导带组成，搅拌及提升装置由绕在第二主动轮和第二被动轮上的上料搅拌带组成，上料搅拌带上设置有料斗，且上料搅拌带的上端位于传导带一端的上方，放电装置由射频电源和与射频电源电连接的上、下放电极板组成，上、下放电极板通过放电极板支架安装在不锈钢筒身内，上、下放电极板之间形成放电区，传动装置的传导带穿过该放电区。本发明不仅能缩短处理时间、处理均匀，且改性效果好。
Description
技术领域
本发明涉及一种粉体及纳米材料改性装置，具体地说涉及一种冷等离子体对粉体及纳米材料的改性装置。
背景技术
① 目前国内外采用等离子体对粉体及纳米材料的改性装置都采用无极放电及搅拌的形式，这种方法的缺陷在于材料的搅拌周期长且处理不均匀更无法向批量及产业化展开。
② 等离子体是导电流体：在辉光放电区产生的离子、电子、激发态的分子原子、自由基、X射线以及真空紫外光等活性粒子对材料表面的改性。其中真空紫外区(VUV＜1800A)的辐射，对材料表面反应起了主要作用。VUV光子有足够能量引发材料表面反应，但是在无极放电的形式中光子密度不到一个相对密度而无法实现最大的活性效率。
发明内容
本发明的目的提供一种不仅能缩短处理时间、处理均匀，且改性效果好的冷等离子体对粉体及纳米材料的改性装置。
实现上述目的的技术方案是：一种冷等离子体对粉体及纳米材料的改性处理装置，包括真空装置、放电装置、传导装置、搅拌及提料装置、不锈钢筒身、转子流量计、真空测量计、真空泵、料筒、落料斜筒、机架和电控柜，真空泵通过抽真空管与不锈钢筒身连接，转子流量计通过进气管与不锈钢筒身连接，传导装置位于不锈钢筒身内，传导装置由绕在第一主动轮和第一被动轮上的传导带组成，搅拌及提升装置由绕在第二主动轮和第二被动轮上的上料搅拌带组成，第一主动轮和第二主动轮均与动力源连接，上料搅拌带上设置有料斗，上料搅拌带斜向放置，且上料搅拌带的上端位于传导带一端的上方，落料斜筒的上端与不锈钢筒身连通，下端与料筒连通，不锈钢筒身和料筒均安装在机架上，放电装置由射频电源和与射频电源电连接的上、下放电极板组成，上、下放电极板通过放电极板支架安装在不锈钢筒身内，上、下放电极板之间形成放电区，传动装置的传导带穿过该放电区。
不锈钢筒身上靠近第一主动轮和第二主动轮处均设置有视窗，视窗与不锈钢筒身固定连接。
本发明的优点如下：
1、提供只产生位移电流的电场，使其活性强、效率高，排除直流成份的产生，并压缩放电空间提高光子密度，进一步提高改性效果。
2、根据工艺参数改变时间速度，使改性材料一次性完成加工。在非放电区搅拌后再次进入放电区，大大缩短了处理时间，并且处理均匀。
3、 增强了放电区的面积，且能控制通过放电区的工艺时间。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的A部放大示意图；
图3为图1的B部放大示意图；
图4为图2的C—C剖视结构示意图；
图5为图2的D—D剖视结构示意图；
图6为图3的E—E剖视结构示意图。
图中的标号和名称为：1、真空室，1-1、视窗，2、放电极板，2-1、极板支架，3、传导带，4、上料搅拌带，4-1、料斗，5、不锈钢筒身，6、放电区，7、射频电源，8、转子流量计，9、真空测量计，10、第一主动轮，10-1、轴承座，10-2、轴承，10′、第二主动轮，11、真空泵，12、料筒，13、落料料筒，14、机架，15、电控柜，16、电机，17、微型摆线减速器，18、第一被动轮，18′、第二被动轮。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。
如图1~6所示，一种冷等离子体对粉体及纳米材料的改性处理装置，包括真空装置、放电装置、传导装置、搅拌及提料装置、不锈钢筒身5、转子流量计8、真空测量计9、真空泵11、料筒12、落料斜筒13、机架14和电控柜15，真空泵11通过抽真空管11-1与不锈钢筒身5连接，转子流量计8通过进气管8-1与不锈钢筒身5连接，传导装置位于不锈钢筒身5内，传导装置由绕在第一主动轮10和第一被动轮18上的传导带3组成，搅拌及提升装置由绕在第二主动轮10′和第二被动轮18′上的上料搅拌带4组成，第一主动轮10和第二主动轮10′均与动力源连接，上料搅拌带4上设置有料斗4-1，上料搅拌带4斜向放置，且上料搅拌带4的上端位于传导带3一端的上方，落料斜筒13的上端与不锈钢筒身5连通，下端与料筒12连通，不锈钢筒身5和料筒12均安装在机架14上，放电装置由射频电源7和与射频电源7电连接的上、下放电极板2组成，上、下放电极板2通过放电极板支架2-1安装在不锈钢筒身5内，上、下放电极板2之间形成放电区6，传动装置的传导带3穿过该放电区6。
如图6所示，动力源由电机16和微型摆线减速器17组成，第一主动轮10的中心轴通过轴承10-2支承在轴承座10-1上，且第一主动轮10的中心轴通过联轴器与微型摆线减速器17的输出轴连接。第二主动轮10′与动力源的连接关系与第一主动轮10与动力源的连接关系相同。
不锈钢筒身上靠近第一主动轮10和第二主动轮10′处均设置有视窗1-1，视窗1-1与不锈钢筒身5固定连接。通过设置视窗1-1可以观察不锈钢筒身5内粉体或纳米材料的改性处理情况。
本发明的工作过程如下：
工作时，将粉体或纳米材料放置在料筒12中，启动真空泵11至不锈钢筒身5内腔成为真空室1时，通过转子流量计8将工作气体置换，到给定工作真空度时，启动射频电源7放电，上下放电极板2之间产生辉光放电区6，开启第一主动轮10和第二主动轮10′，调定工艺改性时间启动上料搅拌带4将料送至传送带3通过辉光放电区6然后通过落料斜筒13到料筒12。完成一次处理过程。视被处理材料的多少而决定重复处理的次数，一般以6-12次为宜。
Claims (2)
1.一种冷等离子体对粉体及纳米材料的改性处理装置，包括真空装置、放电装置、传导装置、搅拌及提料装置、不锈钢筒身（5）、转子流量计（8）、真空测量计（9）、真空泵（11）、料筒（12）、落料斜筒（13）、机架（14）和电控柜（15），真空泵（11）通过抽真空管（11-1）与不锈钢筒身（5）连接，转子流量计（8）通过进气管（8-1）与不锈钢筒身（5）连接，传导装置位于不锈钢筒身（5）内，传导装置由绕在第一主动轮（10）和第一被动轮（18）上的传导带（3）组成，搅拌及提升装置由绕在第二主动轮（10′）和第二被动轮（18′）上的上料搅拌带（4）组成，第一主动轮（10）和第二主动轮（10′）均与动力源连接，上料搅拌带（4）上设置有料斗（4-1），上料搅拌带（4）斜向放置，且上料搅拌带（4）的上端位于传导带（3）一端的上方，落料斜筒（13）的上端与不锈钢筒身（5）连通，下端与料筒（12）连通，不锈钢筒身（5）和料筒（12）均安装在机架（14）上，其特征在于：放电装置由射频电源（7）和与射频电源（7）电连接的上、下放电极板（2）组成，上、下放电极板（2）通过放电极板支架（2-1）安装在不锈钢筒身（5）内，上、下放电极板（2）之间形成放电区（6），传动装置的传导带（3）穿过该放电区（6）。
2.根据权利要求1所述的一种冷等离子体对粉体及纳米材料的改性处理装置，其特征在于：不锈钢筒身（5）上靠近第一主动轮（10）和第二主动轮（10′）处均设置有视窗（1-1），视窗（1-1）与不锈钢筒身（5）固定连接。
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