CN104070158A - 金属纳米粉体分级装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种金属纳米粉体分级装置，包括从上至下依次布置的载荷室和分离室；所述载荷室内设置自上向下倾斜设置的输送板、安装在输送板下方的振动器、承装待分离金属纳米粉体的粉体瓶以及向输送板上的纳米粉体辐照电子的电子枪；所述输送板的末端下方设置有连通分离室的导流器；所述分离室内设置有在分离室中施加水平方向电场的水平电容器、避免纳米粉体和电容器直接接触的绝缘罩、水平方向上并排排列的若干收集器和收集器下方并排排列的若干收集瓶，所述水平电容器设置于绝缘罩与分离室之间；所述载荷室和分离室之间通过导流器连通。本发明整体结构设计合理，金属纳米粉体分离效果显著，分级精度高。

Description

金属纳米粉体分级装置

技术领域

本发明涉及一种金属纳米粉体分级装置。

背景技术

实际生产过程中制备的纳米粉体通常由不同粒径的纳米颗粒组成，而在工业应用和科研领域往往要求粒径均匀的纳米产品，目前，纳米粉体不同粒径尺寸的分离仍然是高质量纳米粉体制备的一个难题。

发明内容

本发明的目的克服上述背景技术存在的问题，提供一种金属纳米粉体分级装置

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

金属纳米粉体分级装置，其特殊之处在于：包括从上至下依次布置的载荷室和分离室；所述载荷室内设置自上向下倾斜设置的输送板、安装在输送板上的振动器、承装待分离金属纳米粉体的粉体瓶以及向输送板上的纳米粉体辐照电子的电子枪；所述输送板的末端下方设置有连通分离室的导流器；所述分离室内设置有在分离室中施加水平方向电场的水平电容器、避免纳米粉体和电容器直接接触的绝缘罩、水平方向上并排排列的若干收集器和收集器下方并排排列的若干收集瓶，所述水平电容器设置于绝缘罩与分离室之间；所述载荷室和分离室之间通过导流器连通。

进一步，所述分离室内还设置有在分离室中施加竖直方向电场的垂直电容器，垂直电容器设置于绝缘罩与分离室之间。

进一步，所述输送板与振动器连接。

进一步，所述导流器由一导管和导管上方的敞口漏斗构成。

进一步，所述收集器为在分离室内下方水平方向上并排排列的若干方形漏斗，每个漏斗的末端插设于下方的收集瓶中，若干方形漏斗并排排列后的边缘部分与绝缘罩紧密相接。

本发明提供的金属纳米粉体分级装置，首先通过能够振动的输送板对纳米粉体进行初步振动分离，同时利用电子枪使金属纳米粉体带上负电荷，可通过水平电容器调节水平电场来控制带电纳米粉体在水平方向上的位移，并进一步通过垂直电容器调节竖直电场来控制带电纳米粉体在分离室中的下落时间，根据不同粒径的带电纳米颗粒在正交电场中运动轨迹的不同，来实现金属纳米粉体的分离，通过垂直电容器、水平电容器以及收集器数目的灵活搭配，可以针对不同金属材料，实现纳米粉体的不同尺寸范围、不同分级精度的有效分离和收集。本发明整体结构设计合理，金属纳米粉体分离效果显著，分级精度高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

其中1、载荷室，2、分离室，3、输送板，4、振动器，5、粉体瓶，6、电子枪，7、垂直电容器，8、水平电容器，9、绝缘罩，10、收集器，11、收集瓶，12、导流器。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细说明：

参见图1，本发明实施例的金属纳米粉体分级装置，包括从上至下依次布置的载荷室1和分离室2；载荷室1内设置自上向下倾斜设置的输送板3、安装在输送板3上的振动器4、承装待分离金属纳米粉体的粉体瓶5以及向输送板上的纳米粉体辐照电子的电子枪6，输送板3的末端下方设置有连通分离室2的导流器12；分离室2内设置有在分离室中施加水平方向电场的水平电容器8、避免纳米粉体和电容器直接接触的绝缘罩9、水平方向上并排排列的若干收集器10和收集器下方并排排列的若干收集瓶11，水平电容器8设置于绝缘罩9与分离室2之间；导流器12穿过绝缘罩9，载荷室1和分离室2之间通过导流器12连通。

分离室2内还设置有在分离室中施加竖直方向电场的垂直电容器7，垂直电容器7设置于绝缘罩9与分离室2之间。

输送板3与振动器4连接。

导流器12由一导管和导管上方的敞口漏斗构成。

收集器10为在分离室2内下方水平方向上并排排列的若干方形漏斗，每个漏斗的末端插设于下方的收集瓶11中，若干方形漏斗并排排列后的边缘部分与绝缘罩9紧密相接。

本发明实施例的金属纳米粉体分级装置，在载荷室中，利用粉体瓶将待分离的金属纳米粉体不断装载到输送板上，输送板在振动器带动下不断做小幅振动，使纳米粉体逐渐向输送板末端移动；在输送板的中部装配的电子枪不断向输送板上的纳米粉体辐照电子，使纳米粉体带上负电荷；最后，带电的纳米粉体在输送板末端落入导流器的敞口漏斗中，经导流器的导管进入分离室中。在使用中，可以通过调节振动器的振幅和频率来调整金属纳米粉体的输送效率，通过调节电子枪的加速电压来调节纳米粉体的带电量。

在分离室中，利用平板电容器在分离室中施加水平方向上的电场，使粉体在下落过程中同时受到水平方向上的电场力作用，由于从导流管流出的纳米粉体初速度很小，并且不同粒径的纳米粉体受到的电场力大小也有不同，因此纳米粉体在分离室中的运动轨迹可近似认识是初速度几乎为零的不同方向上的加速运动。随着纳米粉体的下落，小尺寸的纳米颗粒将逐渐在水平方向上产生更大的位移，最后，不同粒径的纳米粉体将落在不同的收集区域内。通过绝缘罩来避免纳米粉体和电容器的直接接触，通过水平电容器来达到分离金属纳米粉体的目的，通过调节水平电容器的电场强度，可以调整纳米粉体分离的分辨率，在必要情况下，可以通过配合使用垂直方向的电容器来调整纳米粉体竖直方向的加速度，进而调制纳米颗粒的运动轨迹，进一步提高设备的分辨率。最后，不同粒径的纳米粉体经过收集器落入不同的收集瓶内，完成不同粒径的金属纳米粉体的分离。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.金属纳米粉体分级装置，其特征在于：包括从上至下依次布置的载荷室(1)和分离室(2)；所述载荷室(1)内设置自上向下倾斜设置的输送板(3)、安装在输送板(3)上的振动器(4)、承装待分离金属纳米粉体的粉体瓶(5)以及向输送板上的纳米粉体辐照电子的电子枪(6)；所述输送板(3)的末端下方设置有连通分离室(2)的导流器(12)；所述分离室(2)内设置有在分离室中施加水平方向电场的水平电容器(8)、避免纳米粉体和电容器直接接触的绝缘罩(9)、水平方向上并排排列的若干收集器(10)和收集器下方并排排列的若干收集瓶(11)，所述水平电容器(8)设置于绝缘罩(9)与分离室(2)之间；所述载荷室(1)和分离室(2)之间通过导流器(12)连通。

2.根据权利要求1所述的金属纳米粉体分级装置，其特征在于：所述分离室(2)内还设置有在分离室中施加竖直方向电场的垂直电容器(7)，垂直电容器(7)设置于绝缘罩(9)与分离室(2)之间。

3.根据权利要求1所述的金属纳米粉体分级装置，其特征在于：所述输送板(3)与振动器(4)连接。

4.根据权利要求1所述的金属纳米粉体分级装置，其特征在于：所述导流器(12)由一导管和导管上方的敞口漏斗构成。

5.根据权利要求1所述的金属纳米粉体分级装置，其特征在于：所述收集器(10)为在分离室(2)内下方水平方向上并排排列的若干方形漏斗，每个漏斗的末端插设于下方的收集瓶(11)中，若干方形漏斗并排排列后的边缘部分与绝缘罩(9)紧密相接。