CN206640857U - 一种环形均匀气流供粉装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种环形均匀气流供粉装置，包括环形的等离子体发生器、环形的原料喷射装置、淬冷室、收集室和冷却水管，所述等离子体发生器和原料喷射装置相对设置，所述等离子体发生器的环形直径小于原料喷射装置的环形直径，所述等离子体发生器设置有冷却装置，所述淬冷室和收集室设置有冷却水管，所述等离子体发生器、原料喷射装置位于淬冷室的中部。所述等离子体发生器、环形的原料喷射装置相对设置，并且设置有切向入口，能够保证各个方向均匀供粉，使原料的分布更加均匀，熔化蒸发更加充分，从而得到质量更高的纳米粉材料。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种直流电弧等离子体制备纳米材料装置，尤其是涉及一种环形均匀气流供粉装置。
背景技术
热等离子体纳米材料制备方法得到了广泛的应用，这是因为通过气体放电所产生的电弧等离子体及其射流，气体温度高达几千度、甚至上万度，几乎能够熔融所有物质，而且可以比较方便地控制气体放电的环境氛围0如在无氧条件下放电等)。另外，采用热等离子体方法，不仅能够制备单质纳米材料，而且能够制备合金型纳米材料。热等离子体制备单质纳米材料具有所需设备简单、操作方便、产率高、适用范围广等特点，目前已成功用于制备单质金属纳米粉末、氮化物、氧化物、碳化物粉末等；但用其进行合金型纳米颗粒的制备，需要考虑合金材料的成分控制方法等问题。
采用热等离子体进行纳米颗粒的合成，既可以在气体放电区内进行，也可以在气体放电后形成的高温等离子体射流区内进行。直流电弧等离子体法是一种在惰性气氛或反应性气氛下通过电弧放电使气体电离产生高温等离子体，从而等离子体增强的气氛中发生物理或化学变化产生气相沉积的材料制备方法。采用直流电弧等离子体法进行纳米材料的合成，往往在等离子体反应器内通入所需的各种气体，即可在气体放电后形成金属或各类化合物的纳米材料。
实用新型内容
针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种环形均匀气流供粉装置，以助于原料的熔融并改善纳米颗粒合成的环境，提高纳米颗粒的质量。
一种环形均匀气流供粉装置，包括环形的等离子体发生器、环形的原料喷射装置、淬冷室、收集室和冷却水管，所述等离子体发生器和原料喷射装置相对设置，所述等离子体发生器的环形直径小于原料喷射装置的环形直径，所述等离子体发生器设置有冷却装置，所述淬冷室和收集室设置有冷却水管，所述等离子体发生器、原料喷射装置位于淬冷室的中部。
所述冷却装置包括通过等离子体发生器中心的冷却管，所述冷却管穿过原料喷射装置的环形中部连接到外置的冷却系统。
所述等离子体发生器的环状设置有顺时针设置的切向入口。
所述原料喷射装置的环状设置有逆时针设置的切向入口。
所述收集室包括收集室上端和收集室下端，所述收集室上端的顶部通过螺纹与淬冷室联接，下端为带环形挡板的圆盘。
在原料喷射装置周边设置有淬冷气体输送管，其出口与等离子体发生器的出口之间的距离能够调节，以调整滞止面的位置，延长原料颗粒在等离子体中的停留时间。
所述等离子体发生器、环形的原料喷射装置相对设置，并且设置有切向入口，能够保证各个方向均匀供粉，使原料的分布更加均匀，熔化蒸发更加充分，从而得到质量更高的纳米粉材料；所述淬冷气体输送管的冷气入口管出口与等离子体发生器的出口之间的距离可以调节，以调整滞止面的位置位于淬冷室的中间位置为佳，延长原料颗粒在等离子体中的停留时间。
附图说明
图1是所述环形均匀气流供粉装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型进行详细说明。
如图1所示，所述环形均匀气流供粉装置包括环形的等离子体发生器1、环形的原料喷射装置2、淬冷室3、收集室4和冷却水管6，所述等离子体发生器1和原料喷射装置2相对设置，所述等离子体发生器1的环形直径小于原料喷射装置2的环形直径，所述等离子体发生器1设置有冷却装置，所述冷却装置包括通过等离子体发生器中心的冷却管11，所述冷却管穿过原料喷射装置的环形中部连接到外置的冷却系统。所述冷却管11与原料喷射装置的环形之间进行密封处理。
所述淬冷室3和收集室4设置有冷却水管6，所述等离子体发生器1、原料喷射装置2位于淬冷室3的中部。
所述等离子体发生器1的环状设置有顺时针设置的切向入口。
所述原料喷射装置2的环状设置有逆时针设置的切向入口。
切向入口的作用是使得原材料具有切向速度，相对于径向入口，可以更好的保证反应均匀分布。
所述收集室4包括收集室上端41和收集室下端42，所述收集室上端41的顶部通过螺纹与淬冷室3联接，下端42为带环形挡板的圆盘。
在原料喷射装置周边设置有淬冷气体输送管5，其出口与等离子体发生器的出口之间的距离能够调节，以调整滞止面的位置，延长原料颗粒在等离子体中的停留时间。
所述等离子体发生器1、环形的原料喷射装置2相对设置，并且设置有切向入口，能够保证各个方向均匀供粉，使原料的分布更加均匀，熔化蒸发更加充分，从而得到质量更高的纳米粉材料；所述淬冷气体输送管的冷气入口管出口与等离子体发生器的出口之间的距离可以调节，以调整滞止面的位置位于淬冷室的中间位置为佳，延长原料颗粒在等离子体中的停留时间。
Claims (6)
1.一种环形均匀气流供粉装置，其特征在于：包括环形的等离子体发生器、环形的原料喷射装置、淬冷室、收集室和冷却水管，所述等离子体发生器和原料喷射装置相对设置，所述等离子体发生器的环形直径小于原料喷射装置的环形直径，所述等离子体发生器设置有冷却装置，所述淬冷室和收集室设置有冷却水管，所述等离子体发生器、原料喷射装置位于淬冷室的中部。
2.根据权利要求1所述的环形均匀气流供粉装置，其特征在于：所述冷却装置包括通过等离子体发生器中心的冷却管，所述冷却管穿过原料喷射装置的环形中部连接到外置的冷却系统。
3.根据权利要求1所述的环形均匀气流供粉装置，其特征在于：所述等离子体发生器的环状设置有顺时针设置的切向入口。
4.根据权利要求1所述的环形均匀气流供粉装置，其特征在于：所述原料喷射装置的环状设置有逆时针设置的切向入口。
5.根据权利要求1所述的环形均匀气流供粉装置，其特征在于：所述收集室包括收集室上端和收集室下端，所述收集室上端的顶部通过螺纹与淬冷室联接，下端为带环形挡板的圆盘。
6.根据权利要求1所述的环形均匀气流供粉装置，其特征在于：在原料喷射装置周边设置有淬冷气体输送管，其出口与等离子体发生器的出口之间的距离能够调节，以调整滞止面的位置，延长原料颗粒在等离子体中的停留时间。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110662336A (zh) * | 2019-09-27 | 2020-01-07 | 北京石油化工学院 | 一种激光谐振腔电离装置及方法 |
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2017
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