CN209288279U - 一种等离子体制备纳米材料用预热导流管 - Google Patents

Abstract

一种等离子体制备纳米材料用预热导流管，属于等离子体制备纳米材料技术领域。该预热导流管包括主导流管和辅导流管，辅导流管设于主导流管的下端，主导流管外设有第一保温层，主导流管与第一保温层之间设有预热装置。本实用新型主导流管外设预热装置，能有效维持导流管内金属熔液的温度恒定，结合绝缘耐火保温层，能有效的防止熔液温度的下降，提高了等离子体制备纳米材料的雾化效果，和生产效率。

Description

一种等离子体制备纳米材料用预热导流管

技术领域

本实用新型涉及等离子体制备纳米材料技术领域，特别是一种等离子体制备纳米材料用预热导流管。

背景技术

采用粉末冶金及3D打印技术制造金属零件，几乎不受零件复杂程度的限制，且近乎净成形的金属零件后续只需进行少量的机械加工就能满足使用需求，大大减少了加工工序，有效降低了生产成本，随着粉末冶金和3D打印技术的快速发展和市场对材料粉末需求的日益旺盛，各种制粉技术和设备的研究也纷纷展开。

CN206632370U公开了一种塔式金属雾化用等离子发生装置，包括导流管、导流管组件、至少3组等离子枪组件和喷盘支架；所述导流管通过导流管组件安装在喷盘支架上，用于将熔炼炉熔化的金属熔炼输送至等离子体集汇焦点区进行等离子雾化。该塔式金属雾化用等离子体发生装置的导流管组件内的熔液在下流的过程中温度会逐步下降，影响熔液的流动性，导致熔液输送速度偏低。

发明内容

本实用新型的目的是：克服现有技术的上述不足，而提供一种结构简单、可保温加热的等离子体制备纳米材料预热导流管。

本实用新型的技术方案是：一种等离子体制备纳米材料用预热导流管，包括：主导流管和辅导流管，辅导流管设于主导流管的下端，所述主导流管外设有第一保温层，所述主导流管与所述第一保温层之间设有预热装置。

预热装置有利于主导流管内制备纳米材料的金属熔液持续保持高温状态，避免导流管内的金属熔液因导流管内外温差大而导致金属熔液凝结或固化的现象，同时，高温环境有利于加快制备纳米材料的金属熔液在导流管内的流速，避免导流管发生堵塞或金属熔液挂留在导流管内壁的现象，进而提高等离子体制备纳米材料的生产效率和质量。其次，由于导流管外部的温度远远低于导流管内熔液的温度，第一保温层起到保温隔热的作用，降低导流管内温度的散失，并减小外界温度对导流管内熔液温度的影响。

进一步，所述预热装置为加热电阻、中频感应加热器或高频感应加热器。

进一步，所述加热电阻为圆环形或螺旋环状。优选的，加热电阻为钨铼热电偶，加热温度高，加热速度快，有利于提高升温效果和减少升温时间，有利保温效果。

进一步，所述加热电阻与主导流管之间设有绝缘耐火保温层，主要用来绝缘与耐火保温的作用，防止因导流管内熔液高温对外层材料造成影响或损坏，同时保持导流管内熔液的温度，提高熔液的流动性，提高生产效率。

进一步，所述主导流管和绝缘耐火保温层之间设有石墨套，熔液的温度相对比较高，石墨套起到发热升温和固定导流管的作用，同时防止制备纳米材料的高温金属熔液损坏外围的保温材料，进一步提高保温效果。

进一步，所述主导流管下端与辅导流管顶部连接处设有密封垫，加强主导流管与辅导流管之间的气密性，提高安全保障。

本实用新型与现有技术相比具有如下特点：

1、加热电阻等预热装置，对主导流管内金属熔液起到加热保温的作用，使主导流管内的金属熔液温度保持在一个恒定的范围内，避免主导流管外界温差对高温金属熔液产生影响，绝缘耐火保温层进一步降低了主导流管内金属熔液的散热速度，进一步减缓了金属熔液温度的下降，提高了金属熔液在主导流管内的流速，进而提高等离子体制备纳米材料的生产效率和稳定性。

2、主导流管外石墨套的设置，很好的对主导流管起到固定的作用，提高了主导流管的使用寿命，同时防止高温熔液对外层的结构造成影响，有效的提高了保温效果。

3、本实用新型结构简单、设计巧妙，有效的维持了主导流管内熔液的温度，确保了熔液往下流的流动性，提高了雾化效果，同时也提高了生产效率和产品质量。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型的详细结构作进一步描述。

附图说明

图1—为实施例1中等离子体制备纳米材料用预热导流管的使用示意图；

图2—为实施例1中等离子体制备纳米材料用预热导流管的结构示意图；

图3—为实施例2中等离子体制备纳米材料用预热导流管的结构示意；

1—辅导流管，2—加热电阻，3—主导流管，4—第一保温层，5—石墨套，6—绝缘耐火保温层，7—等离子火炬，8—雾化室。

具体实施方式

实施例1

如图1和图2所示：一种等离子体制备纳米材料用预热导流管，包括：主导流管3、辅导流管1、密封垫、第一保温层4、绝缘耐火保温层6，预热装置和石墨套5，辅导流管1设于主导流管3的下端，主导流管3下端与辅导流管1顶部连接处设有密封垫；第一保温层4和绝缘耐火保温层6设于主导流管3外，主导流管3与第一保温层4之间设有预热装置，预热装置为加热电阻2。

加热电阻2与主导流管3之间设有绝缘耐火保温层6，主导流管3和绝缘耐火保温层6之间设有石墨套5。

所述加热电阻2为钨铼热电偶WRe5/26 C，有利于温度的提升，提高保温效果。

第一保温层4和绝缘耐火保温层6采用耐高温材料，如酸度导数2.0以上硅酸钙材料等。

导流管外界的温度远远低于导流管内熔液的温度，第一保温层4起到保温隔热的作用，降低导流管内热量散失的速度，减小了导流管内金属熔液温度的下降速度，同时隔断外界温度对导流管内熔液温度的影响。绝缘耐火保温层6，主要用来绝缘与耐火保温的作用，防止因导流管内熔液高温对外层材料造成影响或损坏，同时保持导流管内熔液的温度，提高熔液的流动性，提高生产效率。

熔液的温度相对比较高，石墨套5起到固定导流管的作用，同时防止对外围的保温材料造成影响，有效的提高保温效果。

实施例2

如图3所示，本实施例的等离子体制备纳米材料用预热导流管，包括：主导流管3、辅导流管1、密封垫、第一保温层4、加热电阻2和石墨套5，辅导流管1设于主导流管3的下端，所述主导流管3外设有第一保温层4，所述主导流管3与所述第一保温层4之间设有预热装置，所述预热装置为加热电阻2。

加热电阻为螺旋环状，有利于成本的节约，减少预热导流管加热装置的检修。

本实用新型的使用方法是：

金属经过熔炼炉融化后，金属熔液经主导流管3下流，流入等离子体雾化室8内进行雾化，在雾化室8达到雾化的条件时，使熔液流入雾化室8内，若熔液的粘度较高下流的速度较慢，增加等离子体雾化室8与熔炼炉之间的压力差来提高导流管内熔液的流速，熔液下流至雾化室8经等离子火炬7雾化，冷却后制得金属粉末，从而提高生产效率。

为了使熔液在雾化室8能充分雾化，主导流管3的口径相对比较小，下流速度较慢，因而熔液在主导流管3中滞留的时间会比较长，为防止在此过程中熔液温度的下降，主导流管3外围设置加热电阻2等预热装置和保温层，很好的对主导流管3内温度起到了维持作用，提高了生产效率，使金属雾化更加充分，有效的提高了产品质量。

以上所述为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围不局限于此，任何熟悉技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种等离子体制备纳米材料用预热导流管，所述导流管为多层结构，包括：主导流管（3）和辅导流管（1），辅导流管（1）设于主导流管（3）的下端，所述主导流管（3）外设有第一保温层（4），其特征在于，所述主导流管（3）与所述第一保温层（4）之间设有预热装置。

2.根据权利要求1所述等离子体制备纳米材料用预热导流管，其特征在于，所述预热装置为加热电阻（2）、中频感应加热器或高频感应加热器。

3.根据权利要求2所述等离子体制备纳米材料用预热导流管，其特征在于，所述加热电阻（2）为圆环形或螺旋环状。

4.根据权利要求2所述等离子体制备纳米材料用预热导流管，其特征在于，加热电阻（2）为钨铼热电偶。

5.根据权利要求1或2所述等离子体制备纳米材料用预热导流管，其特征在于，所述预热装置与主导流管（3）之间还设有绝缘耐火保温层（6）。

6.根据权利要求5所述等离子体制备纳米材料用预热导流管，其特征在于，所述主导流管（3）和绝缘耐火保温层（6）之间设有石墨套（5）。

7.根据权利要求1或2所述等离子体制备纳米材料用预热导流管，其特征在于，所述主导流管（3）下端与辅导流管（1）顶部连接处设有密封垫。