CN105129829B - 一种三氧化二铝纳米刺球制作装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种三氧化二铝纳米刺球制作装置，其包括合成罐、分离罐以及连通所述合成罐与所述分离罐的刺球喷管；所述合成罐罐体上部设置有铝液喷管和纳米铝粉喷管，所述合成罐罐体中部设置有空气喷管，所述刺球喷管设置在所述合成罐的下方，一端通入所述分离罐罐体内，另一端与高压气源连通；所述分离罐底部设置有成品收集口，所述分离罐底部中心还设置有进风管，所述分离罐的顶部中心设置有细粉回收管。本发明结构简单，减少了能源消耗，实现了纳米刺球的连续生产，提高了生产效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种三氧化二铝纳米刺球制作装置。
背景技术
氢在铝中形成微孔影响导电性，为了提高铝的导电率，除氢是必要的工序。通常的除氢方法有真空除气(氢)、惰性气体除气(氢)、超声波振动除气(氢)、静置除气(氢)，离心除气(氢)等，但实际检测发现，气体造成的微孔在铝线中大量存在，特别是4微米以下的微孔很难去除。
三氧化二铝纳米刺球是一种特殊形态的三氧化二铝陶瓷颗粒。它是在球形基体上长出众多微米、纳米数量级的毛剌。三氧化二铝刺球的这种形态可以吸附铝液中的微气泡和微小极性分子，从而减少气体造成的微孔，提高铝的导电率。
现有的生产三氧化二铝纳米刺球的设备存在结构复杂，不利于维护，生产效率低下，能量利用效率低等缺点。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种三氧化二铝纳米刺球的制作装置，具有结构简单，便于生产维护，生产效率高，细粉能够回收利用等特点。
为解决上述技术问题本实用新型所采取的技术方案是：一种三氧化二铝纳米刺球制作装置，其包括合成罐、分离罐以及连通所述合成罐与所述分离罐的刺球喷管。
所述合成罐罐体上部设置有铝液喷管和纳米铝粉喷管，所述铝液喷管和所述纳米铝粉喷管相对应设置，所述铝液喷管一端通入所述合成罐罐体内，形成铝液喷口，另一端与氩气管连通；所述纳米铝粉喷管一端通入所述合成罐罐体内，形成纳米铝粉喷口，另一端与纳米铝粉漏斗连通，所述合成罐罐体中部设置有空气喷管，所述空气喷管位于所述铝液喷管和所述纳米铝粉喷管的下方，所述空气喷管在所述合成罐内部的一侧设置有空气喷管喷口，所述空气喷管喷口位于所述铝液喷口和所述纳米铝粉喷口的中垂线上，所述空气喷管喷口开口向上。
所述刺球喷管设置在所述合成罐的下方，一端通入所述分离罐罐体内，另一端与高压气源连通。
所述分离罐底部设置有成品收集口，所述分离罐底壁向成品收集口倾斜设置，所述分离罐底部中心还设置有进风管，所述分离罐的顶部中心设置有细粉回收管，所述细粉回收管与所述进风管相对应设置，所述细粉回收管上设置有引风机。
进一步的，所述分离罐竖直设置，所述刺球喷管水平设置且出口靠近分离罐内壁。
进一步的，所述合成罐、刺球喷管和分离罐内壁均设置有铝陶瓷层。
进一步的，所述合成罐罐体外壁包覆有一层保温层。
进一步的，所述合成罐顶部设置有检修盖。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
本实用新型采用了合成罐、分离罐和纳米刺球喷管的三者相连通的结构形式，结构简单，以压缩空气为驱动力，以自反应热为热源，减少了能源消耗，实现了纳米刺球的连续生产，提高了生产效率。
本实用新型利用不同大小的纳米刺球在分离罐内的离心力不同，进行分离，结构简单，易于实现，产品质量稳定。
本实用新型可方便通过调整压缩空气的压力及引风机的出力调节纳米刺球的大小，并可回收细粉循环利用，节省材料和能源。
本实用新型设置有保温层，可有效提高热量利用效率，设置有检修盖，可方便的对装置进行检测维修。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的俯视图；
其中，1、合成罐，11、检修盖，12、保温层，2、刺球喷管，3、分离罐，31、进风管，32、细粉回收管，33、引风机，34、成品收集口，4、铝液喷管，41、氩气管，42、铝液喷口，5、纳米铝粉喷管，51、纳米铝粉漏斗，52、纳米铝粉喷口，6、喷气喷管，61、空气喷管喷口。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
参见附图1和附图2，
本实施例包括合成罐1、分离罐3以及连通所述合成罐1与所述分离罐3的刺球喷管2。
所述合成罐1罐体上部设置有铝液喷管4和纳米铝粉喷管5，所述铝液喷管4一端通入所述合成罐1罐体内，形成铝液喷口42，另一端连通氩气管41，所述纳米铝粉喷管5一端通入所述合成罐1罐体内，形成纳米铝粉喷口52，另一端上部设置有纳米铝粉漏斗51，所述铝液喷管4和纳米铝粉喷管5轴线在同一水平面上，且所述铝液喷口42和纳米铝粉喷口52相对设置，所述合成罐1罐体中部设置有空气喷管6，所述空气喷管6位于所述铝液喷管4和所述纳米铝粉喷管5的下方，所述空气喷管6在所述合成罐1内部的一侧设置有空气喷管喷口61，所述空气喷管喷口61位于所述铝液喷口42和所述纳米铝粉喷口52的中垂线上，所述空气喷管喷口61开口向上。
铝液通过所述铝液喷管4后雾化形成细小的铝液雾滴，所述纳米铝粉喷管51喷口52的另一侧通入压缩空气，将纳米铝粉吹散，铝液雾滴与携带纳米铝粉的压缩空气相冲击，充分接触，高温的铝雾滴与压缩空气中的氧发生强烈反应并放出大量的热，热量促使铝雾滴粘附纳米铝粉并生长成刺球。所述空气喷管6喷口的另一侧通入压缩空气，压缩空气通过空气喷管喷口61直接吹向铝雾滴和纳米铝粉接触区域，一方面补充消耗的氧另一方面延长剌球的空中停留时间，促进刺球生长。
所述刺球喷管2设置在所述合成罐1的下方，并连通，一端通入所述分离罐3罐体内，另一端与高压气源连通，所述合成罐1内合成的刺球生长到足够的大小时，在重力作用下落入所述刺球喷管2中，所述分离罐3竖直设置，所述刺球喷管2水平设置，所述刺球喷管2出口靠近分离罐3内壁，且刺球喷管2与所述分离罐3罐壁呈切向设置，刺球在压缩空气的推动下切向进入所述分离罐3，并在切向力的作用下，在分离罐3罐体内部高速旋转。
所述分离罐3底部设置有成品收集口34，所述分离罐3底壁向成品收集口34倾斜设置，所述分离罐3底部中心还设置有进风管31，所述分离罐3的顶部中心设置有细粉回收管32，所述细粉回收管32与所述进风管31同轴线相对应设置，所述细粉回收管32上设置有引风机33。
所述分离罐进风管31引入压缩空气，将分离罐腔3内的细颗粒刺球托起送入细粉回收管32中，细粉回收管32出口处设置有引风机33，吸收分离罐3内的细颗粒刺球并沉淀回收，与纳米铝粉一起送入铝粉漏斗51中回收利用。粗颗粒刺球在离心力的作用下，高速旋转，向外层扩散并被收集到成品收集口34。
本实用新型的工作过程如下：
铝液经铝液喷管4雾化喷入合成罐1内，形成细小的铝雾滴，同时纳米粉通过铝粉漏斗3在压缩空气吸力及重力作用下进入纳米铝粉喷管2，随压缩空气喷入合成罐1内，与铝雾滴相遇并粘结，随铝雾滴与空气中的氧剧烈反应放出大量的热，铝纳米粉在铝雾滴表面生长，成为氧化铝纳米刺球。另一股压缩空气通过空气喷管6，从位于铝液喷头42和纳米铝粉喷头52的中垂线的正下方的空气喷管喷口61向上喷出，一方面补充氧化过程消耗的氧气，另外可托起刺球，延长了刺球的生长时间。剌球生长较大时，在重力作用下落入刺球喷管2,随压缩空气切向喷入分离罐3,不同大小的刺球在旋转离心力作用下，粗颗粒刺球向外层运动，最终落入成品收集口34，细颗粒刺球则随从分离罐进风管31的气流带入到细粉回收管32,并通过引风机33实现沉淀回收，回收的细颗粒刺球可通过铝粉漏斗3再次进入合成生长分离过程。
本实用新型的具体工作方式如下：
启动时先开启连接在细粉回收管32上的引风机33让空气通过分离罐进风管31和细粉回收管32，再开启连接空气喷管6的压缩空气，向合成罐1内通入空气，然后通过氩气管41向铝液喷管4通入氩气，目的是防止铝液在铝液喷管4中氧化形成堵塞。当氩气将铝液喷管4内的空气排空后，在铝液喷管4内注入铝液，经铝液喷头42雾化后，喷向合成罐1，同时压缩空气携带铝粉漏斗3漏出的纳米铝粉通过纳米铝粉喷管2喷入合成罐1，开始刺球合成过程。停止时先关掉铝液，然后通过氩气管41通入氩气将铝液喷嘴4中的铝液排空，等温度降低后再停止空气压缩机、引风机和氩气。
本实用新型利用铝的氧化放热及细滴吸附原理，将铝雾滴的氧化放热和对纳米铝粉的吸附相结合，制作三氧化二铝铝纳米刺球，并利用旋风分离技术对小颗粒的纳米刺球回收和进一步长大，所产出的纳米刺球大小尺寸可控，产出连续，生产效率高。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (5)
1.一种三氧化二铝纳米刺球制作装置，其特征在于，其包括合成罐（1）、分离罐（3）以及连通所述合成罐（1）与所述分离罐（3）的刺球喷管（2）；
所述合成罐（1）罐体上部设置有铝液喷管（4）和纳米铝粉喷管（5），所述铝液喷管（4）和所述纳米铝粉喷管（5）相对应设置，所述铝液喷管（4）一端通入所述合成罐（1）罐体内，形成铝液喷口（42），另一端与氩气管（41）连通；所述纳米铝粉喷管（5）一端通入所述合成罐（1）罐体内，形成纳米铝粉喷口（52），另一端与纳米铝粉漏斗（51）连通，所述合成罐（1）罐体中部设置有空气喷管（6），所述空气喷管（6）位于所述铝液喷管（4）和所述纳米铝粉喷管（5）的下方，所述空气喷管（6）在所述合成罐（1）内部的一侧设置有空气喷管喷口（61），所述空气喷管喷口(61)位于所述铝液喷口（42）和所述纳米铝粉喷口（52）的中垂线上，所述空气喷管喷口（61）开口向上；
所述刺球喷管（2）设置在所述合成罐（1）的下方，一端通入所述分离罐（3）罐体内，另一端与高压气源连通；
所述分离罐（3）底部设置有成品收集口（34），所述分离罐（3）底壁向成品收集口（34）倾斜设置，所述分离罐（3）底部中心还设置有进风管（31），所述分离罐（3）的顶部中心设置有细粉回收管（32），所述细粉回收管（32）与所述进风管（31）相对应设置，所述细粉回收管（32）上设置有引风机（33）。
2.根据权利要求1所述的一种三氧化二铝纳米刺球制作装置，其特征在于：所述分离罐（3）竖直设置，所述刺球喷管（2）水平设置且出口靠近分离罐（3）内壁。
3.根据权利要求1所述的一种三氧化二铝纳米刺球制作装置，其特征在于：所述合成罐（1）、刺球喷管（2）和分离罐（3）内壁均设置有铝陶瓷层。
4.根据权利要求1所述的一种三氧化二铝纳米刺球制作装置，其特征在于：所述合成罐（1）罐体外壁包覆有一层保温层（12）。
5.根据权利要求1所述的一种三氧化二铝纳米刺球制作装置，其特征在于：所述合成罐（1）顶部设置有检修盖（11）。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |