CN206631577U - 一种直流电弧等离子体制备粉体材料的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种直流电弧等离子体制备粉体材料的装置，从上到下依次包括第一等离子体发生器、反应器、汽化炉、骤冷器、集料锥，所述第一等离子体发生器并列设置有第二等离子体发生器，所述两个等离子体发生器都包括阴极和阳极，在阴极和阳极之间设置有辅助阳极，所述骤冷器采用冷却管，在冷却管中通入加压的液态二氧化碳。本实用新型是用物理法，将粉体受热熔化和汽化，经骤冷制备微米级和纳米级粉体材料，尤其是球形微米级和纳米级粉体材料。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种制备粉体材料的装置，尤其是涉及一种直流电弧等离子体制备粉体材料的装置，尤其是球形微米和纳米级粉体材料的装置。
背景技术
由于纳米级粒子有很多优良特性，可以改造传统产业，如高分子量复合材料，涂料，橡胶，颜料，陶瓷，化妆品及抗菌材料等领域，可以大大提高产品的性能，使产品增值，产品质量可向世界挑战，故具有重大意义。
对纳米材料，例如二氧化硅的生产方法，国内外大多采用化学法，化学法工艺流程长，工艺繁琐，大都需用酸碱，对环境造成一定的污染。
1-100微米球形二氧化硅的主要用途是做电子封装材料。目前，世界上每年生产二氧化硅作封装材料约17万吨，用机械粉碎法制得的二氧化硅占70％。微米级球形二氧化硅年销售量为2-5万吨，机械粉碎的不规则形状的二氧化硅作电子封装材料时，由于其封装密度小，膨胀系数大对电子元件性能会造成不稳定，球形二氧化硅作封装材料，因其流动性好、封装密度大，膨胀系数小而提高了电子元件工作的可靠性和稳定性。国内因没有球形二氧化硅产品，故主要从国外进口，而目前生产超细粉体的直流电弧等离子体装置使用寿命短，稳定性差，无法实现工业化规模，不能很好地控制粒度并生产出球形微米和纳米级材料，满足不了市场的需要。
实用新型内容
本实用新型提供了一种直流电弧等离子体制备粉体材料的装置，使用寿命长，电极损耗小，热效率高，可连续运行，可对粒度进行控制，其技术方案如下所述：
一种直流电弧等离子体制备粉体材料的装置，从上到下依次包括第一等离子体发生器、反应器、汽化炉、骤冷器、集料锥，所述第一等离子体发生器并列设置有第二等离子体发生器，所述两个等离子体发生器都包括阴极和阳极，在阴极和阳极之间设置有辅助阳极，所述骤冷器采用冷却管，在冷却管中通入加压的液态二氧化碳。
所述两个等离子体发生器共用同一辅助阳极。
所述两个等离子体发生器都设置有电极保护气体入口。
所述冷却管呈多层分布，在冷却管之间设置有网状连接体，用于传递温度。
所述辅助阳极和阳极之间设置有主气入口。
所述反应器的两端设置有送粉管，所述送粉管朝上倾角为30度-60度。
所述第二等离子体发生器还设置有混合气体入口，所述混合气体入口前设置有气体混合腔。
本实用新型是用物理法，将粉体受热熔化和汽化，经骤冷制备微米级和纳米级粉体材料，尤其是球形微米级和纳米级粉体材料。本实用新型是采用直流电弧等离子体作热源，使原料喷射到等离子体焰中，原料颗粒受热熔化和汽化，采用超声速气流喷嘴经骤冷后进入重力收集室，一级旋风二级旋风收集器和布袋集尘获得微米级和纳米级粉体。
附图说明
图1是所述直流电弧等离子体制备粉体材料的装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图1来说明本实用新型。
所述直流电弧等离子体制备粉体材料的装置，从上到下依次包括第一等离子体发生器、反应器2、汽化炉3、骤冷器4、集料锥5，所述第一等离子体发生器并列设置有第二等离子体发生器，所述第一等离子体发生器包括阴极1和阳极8，所述第二等离子体发生器包括阴极6和阳极9，在阴极和阳极之间设置有辅助阳极7，所述两个等离子体发生器共用同一辅助阳极7。
进一步的，所述两个等离子体发生器都设置有电极保护气体入口。所述辅助阳极8和阳极之间设置有主气入口。
所述骤冷器采用冷却管11，在冷却管11中通入加压的液态二氧化碳。所述冷却管11呈多层分布，在冷却管11之间设置有网状连接体，用于传递温度。所述冷却管通过两端的输入装置10进行传输。
所述反应器的两端设置有送粉管12，所述送粉管朝上倾角为30度-60度。
所述第二等离子体发生器还设置有混合气体入口，所述混合气体入口前设置有气体混合腔。
本实用新型是用物理法，将粉体受热熔化和汽化，经骤冷制备微米级和纳米级粉体材料，尤其是球形微米级和纳米级粉体材料。本实用新型是采用直流电弧等离子体作热源，使原料喷射到等离子体焰中，原料颗粒受热熔化和汽化，采用超声速气流喷嘴经骤冷后进入重力收集室，一级旋风二级旋风收集器和布袋集尘获得微米级和纳米级粉体。
本实用新型的特点是：
1、工艺流程简便，对环境无污染；2、可同时获得两种产品，微米级和纳米级粉体材料；3、产量高，实现了工业化规模；4、粉体产品质量高，流动性好，粒子无硬团聚；5、无废料，产品百分之九十九可回收。
Claims (7)
1.一种直流电弧等离子体制备粉体材料的装置，其特征在于：从上到下依次包括第一等离子体发生器、反应器、汽化炉、骤冷器、集料锥，所述第一等离子体发生器并列设置有第二等离子体发生器，所述两个等离子体发生器都包括阴极和阳极，在阴极和阳极之间设置有辅助阳极，所述骤冷器采用冷却管，在冷却管中通入加压的液态二氧化碳。
2.根据权利要求1所述的直流电弧等离子体制备粉体材料的装置，其特征在于：所述两个等离子体发生器共用同一辅助阳极。
3.根据权利要求1所述的直流电弧等离子体制备粉体材料的装置，其特征在于：所述两个等离子体发生器都设置有电极保护气体入口。
4.根据权利要求1所述的直流电弧等离子体制备粉体材料的装置，其特征在于：所述冷却管呈多层分布，在冷却管之间设置有网状连接体，用于传递温度。
5.根据权利要求1所述的直流电弧等离子体制备粉体材料的装置，其特征在于：所述辅助阳极和阳极之间设置有主气入口。
6.根据权利要求1所述的直流电弧等离子体制备粉体材料的装置，其特征在于：所述反应器的两端设置有送粉管，所述送粉管朝上倾角为30度-60度。
7.根据权利要求1所述的直流电弧等离子体制备粉体材料的装置，其特征在于：所述第二等离子体发生器还设置有混合气体入口，所述混合气体入口前设置有气体混合腔。
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|---|---|---|---|---|
| CN110951458A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-04-03 | 连云港高品再生资源有限公司 | 一种纳米稀土研磨剂制备装置及其制备方法 |
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