CN210132057U - 一种金属纳米粉生产用气化真空罐 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种金属纳米粉生产用气化真空罐，涉及金属纳米粉生产设备领域，包括卧式罐体，卧式罐体一端设置有进料管，卧式罐体另一端铰接设置有罐门，卧式罐体顶部开设有出料管，罐体内壁底部位置设置有复合式加热坩埚，进料管的出料端延伸至罐体内并设置有导道，导道末端延伸至复合式加热坩埚正上方位置，罐体内对应复合式加热器侧上方位置设置有等离子枪，罐体内壁上设置环状束流管，束流管外侧壁上均布开设有排气孔，束流管连接有惰性气体罐，罐体内壁上对应环状束流管正上方位置设置吸气罩，出料管底部延伸至罐体内与吸气罩连通，出料管外接有抽气泵，罐体通过管道连接有真空泵，具备金属气化回收率高、装置气密性好的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及金属纳米粉生产设备领域，尤其涉及一种真空气化罐。
背景技术
新材料是当今科技发展最为活跃的领域之一，新材料的开发研究已经成为科技进步和经济发展的一个重点，受到全世界的广泛关注。纳米金属材料由于颗粒微小，具有其他材料所无法达到的性能，在粉末冶金、精细化工、电子信息等领域有着广阔的前景。目前生产纳米金属粉体的方法主要有化学方法(如电解法和羟基热分解法水浆加压氧还原法等)和物理方法(激光法及等离子体法)，其中等离子体法生产纳米金属粉体是利用高频电源放电产生等离子体弧为热源，使金属汽化蒸发，再经收集器冷却凝聚，从而生成纳米金属粉体，由于用等离子体法制备的纳米金属粉体产量大、粒度容易控制、粉体性能好等优点，在工业上已经得到广泛应用，相应的用等离子体生产纳米金属粉体的设备也就应用而生。但是现有的采用等离子体进行生产金属分体的设备存在密封性不高，金属粉末易黏连在设备内壁上的缺点，造成整体金属粉末回收率低。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种金属纳米粉生产用气化真空罐，具备金属气化回收率高、气密性好的优点。
为了实现以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种金属纳米粉生产用气化真空罐，包括卧式罐体，所述卧式罐体一端设置有进料管，所述卧式罐体另一端铰接设置有罐门，所述卧式罐体顶部开设有出料管，所述罐体内壁底部位置设置有用于加热金属块的复合式加热坩埚，所述进料管的出料端延伸至罐体内并设置有用于物料滑落导向的导道，所述导道末端延伸至复合式加热坩埚正上方位置，所述罐体内对应复合式加热坩埚侧上方位置设置有等离子枪，所述等离子枪的喷射口正对复合式加热坩埚布置，所述罐体内壁上对应复合式加热坩埚外围同轴位置设置环状束流管，所述束流管外侧壁上均布开设有排气孔，所述束流管连接有惰性气体罐，所述罐体内壁上对应环状束流管正上方位置设置吸气罩，所述出料管底部延伸至罐体内与吸气罩连通，所述出料管外接有抽气泵，所述罐体通过管道连接有真空泵。
为了进一步优化本实用新型，可优先选用以下技术方案：
优选的，所述罐体外侧壁底部位置设置有金属支撑架，所述金属支撑架包括支撑平板、连接板，所述支撑平板设置在罐体正下方位置，所述连接板均布设置在支撑平板与罐体之间，所述连接板一端连接在支撑平板上端面，所述连接板一端连接在罐体外侧壁上。
优选的，所述罐门外侧壁底部位置设置有支撑杆，所述支撑杆末端设置有用于辅助罐门启闭的行走轮。
优选的，所述复合式加热坩埚包括铜坩埚、石墨坩埚，所述石墨坩埚活动嵌装在铜坩埚内，所述铜坩埚和石墨坩埚之间设置有夹层腔，所述夹层腔内填充有冷却液。
优选的，所述复合式加热坩埚底部设置有底座，所述底座下端设置有用于调整复合式加热坩埚高度的气缸，所述底座与罐体内壁之间设置有波纹管，所述波纹管一端设置在底座上，波纹管另一端设置在罐体内壁上。
优选的，所述罐体外侧壁上开设有观察孔，所述观察孔内嵌装有观察窗。
优选的，所述吸气罩外侧壁上环绕设置有蛇型冷凝管。
优选的，所述导道截面为U型，所述导道倾斜布置在罐体内，导道与水平面的夹角范围为30～45度。
本实用新型的有益效果在于：本设备通过在真空罐体内设置金属气化装置，复合式加热坩埚搭配环状束流管、集气罩，可以保证金属块在等离子枪的作用下气化均匀，效率更高；同时复合式加热坩埚采用在原有的铜坩埚的基础上进行改进，在铜坩埚内活动嵌装石墨坩埚，一方面可以提高对金属加热过程中的耐热度，另一方面方便更换坩埚以防材料相互污染融合；复合式加热坩埚底部还安装有驱动气缸，通过调节复合式坩埚与等离子枪的距离，提高等离子枪的加热位置以便保证受热面均匀。本设备中通过利用环状束流管以及集气罩形成密闭的气幕，一方面可以保证金属块气化过程中的密封性，另一方面防止金属气化后在罐体内壁上粘附的问题发生来提高整体设备的生产转化率。
附图说明
图1为真空气化罐整体结构示意图；
图2为真空气化罐侧视图；
图3为真空气化罐内部结构示意图；
图4为复合式加热坩埚结构示意图；
图5为C处结构放大示意图。
其中：201-罐体，202-罐门，203-进料管，204-导道，206-支撑平板，207-连接板，208-支撑杆，209-行走轮，210-观察窗，211-等离子枪，212-真空泵，213-惰性气体罐，214-复合式加热坩埚，215-束流管，216-排气孔，217-销轴，218-铜坩埚，219-石墨坩埚，220-冷却液，221-U型铰接臂，222-密封垫，223-旋紧手轮，224-压紧杆，225-压紧盘，226-铰接板，227-穿轴孔，228-底座，229-波纹管，230-安装槽，231-驱动气缸。
具体实施方式
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面将结合实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1
如图1-5所示，一种金属纳米粉生产用气化真空罐，包括卧式罐体201，罐体外侧壁底部位置安装有金属支撑架，金属支撑架包括支撑平板206、连接板207，支撑平板安装在罐体正下方位置，连接板均布安装在支撑平板与罐体之间，连接板一端连接在支撑平板上端面，连接板一端连接在罐体外侧壁上，通过金属支撑架可以保证罐体的稳定性和支撑强度；卧式罐体一端安装有进料管203，卧式罐体另一端铰接安装有罐门202，罐门202外侧壁底部位置安装有支撑杆208，支撑杆末端安装有用于辅助罐门启闭的行走轮209，通过支撑杆搭配行走轮可以在罐门启闭时进行辅助导向，同时为了保证罐体内部的密封性，罐门一侧通过销轴217铰接安装在罐体一端，罐体与罐门之间还安装有密封垫222，罐体上对应罐门位置均布置有安装凸缘，安装凸缘上安装有用于锁紧罐门与罐体的锁紧机构，锁紧机构包括安装在罐体上的铰接板226，铰接板上安装有可以翻转至罐门外侧壁处的U型铰接臂221，U型铰接臂末端沿罐体轴向开设有穿轴孔227，穿轴孔内壁上开设有内螺纹，穿轴孔内穿设有穿轴孔内螺纹啮合的压紧杆224，压紧杆靠近罐门一端安装有压紧盘225，压紧杆背离罐体一端安装有旋紧手轮223，通过旋转旋紧手轮将压紧盘压紧罐门外壁来提高罐门与罐体的结合紧密度。
卧式罐体顶部开设有出料管，罐体内壁底部位置安装有用于加热金属块的复合式加热坩埚214，复合式加热坩埚包括铜坩埚218、石墨坩埚219，铜坩埚内底部开设有安装槽230，石墨坩埚219活动嵌装在铜坩埚内，铜坩埚和石墨坩埚之间安装有夹层腔，夹层腔内填充有冷却液220，复合式加热坩埚底部安装有底座228，底座下端安装有用于调整复合式加热坩埚高度的驱动气缸231，通过驱动气缸231工作，改变复合式加热坩埚与等离子枪的间距，底座与罐体内壁之间安装有波纹管229，波纹管一端安装在底座上，波纹管另一端安装在罐体内壁上，通过波纹管保证复合式加热坩埚升降过程中罐体的密封性；进料管的出料端延伸至罐体内并安装有用于物料滑落导向的导道204，导道204末端延伸至复合式加热坩埚正上方位置，导道截面为U型，导道倾斜布置在罐体内，导道与水平面的夹角范围为45度，倾斜布置的导道对金属块进行滑移导向，可以保证金属块沿进料管顺利下滑至复合式加热坩埚内，罐体内对应复合式加热坩埚侧上方位置安装有等离子枪211，等离子枪的喷射口正对复合式加热坩埚布置，罐体内壁上对应复合式加热坩埚外围同轴位置安装环状束流管215，束流管外侧壁上均布开设有排气孔216，束流管连接有惰性气体罐213，惰性气体通过束流管上的排气孔排出，罐体内壁上对应环状束流管正上方位置安装吸气罩，吸气罩外侧壁上环绕安装有蛇型冷凝管，通过蛇型冷凝管将金属气化后凝固成细小粉体；出料管底部延伸至罐体内与吸气罩连通，出料管外接有抽气泵，通过抽气泵将惰性气体以及金属气化粉体吸出至下一工序内，罐体通过管道连接有真空泵212，通过真空泵212保证罐体的真空条件，通过利用环状束流管以及集气罩形成密闭的气幕，一方面可以保证金属块气化过程中的密封性，另一方面防止金属气化后在罐体内壁上粘附的问题发生来提高整体设备的生产转化率；罐体外侧壁上开设有观察孔，观察孔内嵌装有观察窗210，通过观察窗210方便操纵人员实时进行观察。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种金属纳米粉生产用气化真空罐，包括卧式罐体，所述卧式罐体一端设置有进料管，所述卧式罐体另一端铰接设置有罐门，所述卧式罐体顶部开设有出料管，其特征在于：所述罐体内壁底部位置设置有用于加热金属块的复合式加热坩埚，所述进料管的出料端延伸至罐体内并设置有用于物料滑落导向的导道，所述导道末端延伸至复合式加热坩埚正上方位置，所述罐体内对应复合式加热坩埚侧上方位置设置有等离子枪，所述等离子枪的喷射口正对复合式加热坩埚布置，所述罐体内壁上对应复合式加热坩埚外围同轴位置设置环状束流管，所述束流管外侧壁上均布开设有排气孔，所述束流管连接有惰性气体罐，所述罐体内壁上对应环状束流管正上方位置设置吸气罩，所述出料管底部延伸至罐体内与吸气罩连通，所述出料管外接有抽气泵，所述罐体通过管道连接有真空泵。
2.根据权利要求1所述的一种金属纳米粉生产用气化真空罐，其特征在于：所述罐体外侧壁底部位置设置有金属支撑架，所述金属支撑架包括支撑平板、连接板，所述支撑平板设置在罐体正下方位置，所述连接板均布设置在支撑平板与罐体之间，所述连接板一端连接在支撑平板上端面，所述连接板一端连接在罐体外侧壁上。
3.根据权利要求1所述的一种金属纳米粉生产用气化真空罐，其特征在于：所述罐门外侧壁底部位置设置有支撑杆，所述支撑杆末端设置有用于辅助罐门启闭的行走轮。
4.根据权利要求1所述的一种金属纳米粉生产用气化真空罐，其特征在于：所述复合式加热坩埚包括铜坩埚、石墨坩埚，所述石墨坩埚活动嵌装在铜坩埚内，所述铜坩埚和石墨坩埚之间设置有夹层腔，所述夹层腔内填充有冷却液。
5.根据权利要求4所述的一种金属纳米粉生产用气化真空罐，其特征在于：所述复合式加热坩埚底部设置有底座，所述底座下端设置有用于调整复合式加热坩埚高度的气缸，所述底座与罐体内壁之间设置有波纹管，所述波纹管一端设置在底座上，波纹管另一端设置在罐体内壁上。
6.根据权利要求1所述的一种金属纳米粉生产用气化真空罐，其特征在于：所述罐体外侧壁上开设有观察孔，所述观察孔内嵌装有观察窗。
7.根据权利要求1所述的一种金属纳米粉生产用气化真空罐，其特征在于：所述吸气罩外侧壁上环绕设置有蛇型冷凝管。
8.根据权利要求1所述的一种金属纳米粉生产用气化真空罐，其特征在于：所述导道截面为U型，所述导道倾斜布置在罐体内，导道与水平面的夹角范围为30～45度。
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