CN219502711U - 基于等离子体的超细粉体制备系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及超细粉体制备技术领域，尤其是提供一种基于等离子体的超细粉体制备系统，包括：等离子发生器起弧瞬间通过切换开关将等离子发生器由阴极转移至小阳极，再转移至大阳极，此时等离子发生器为非转移弧状态，输入粉体通过等离子发生器进入导电坩埚内形成熔融体；待导电坩埚内熔融体达到预设值后，通过切换开关将等离子发生器由大阳极转移至小阳极，再转移至阴极，此时等离子发生器为非转移弧状态，以使导电坩埚内的熔融体汽化；熔融体汽化产生的蒸汽进入第二腔体内冷凝成超细粉体后经出粉口排出。其目的在于，解决现有超细粉体制备系统无法适用于不导电无机物的问题。

Description

基于等离子体的超细粉体制备系统

技术领域

本实用新型涉及超细粉体制备技术领域，具体而言，涉及一种基于等离子体的超细粉体制备系统。

背景技术

目前，在材料制备领域，常采用电弧等离子体制备超高纯度的超细粉体，电弧等离子体具有较高的电热转换效率，能够实现较低成本的批量化生产；

现有技术中利用等离子体制备超细粉体的装置中，采用的等离子设备有转移弧等离子发生器与非转移弧等离子发生器两种，其中转移弧等离子发生器的特点是温度高(5000℃～10000℃)，但使用不方便，需要独立的外置阳极才能射出等离子体焰，其环境实用性差，必须对导电的物料才能顺利加热，尤其是针对非熔融状态下的无机物均无法加热；其中非转移弧等离子发生器的特点是温度低(约2000℃)，使用方便且无需独立的外置阳极便能喷射出等离子体焰，具有较高的环境实用性，物料加热方便；

然而，现有的超细粉体制备系统中，由于大多数物料为不导电的无机物，该类无机物通常需要在高达3000℃的环境下才能进行有效的汽化，若采用非转移弧等离子发生器，则无法满足其温度需求，制粉效果不好；若采用转移弧等离子发生器，则无法对不导电的无机物顺利加热；因此现有的转移弧等离子发生器或非转移弧等离子发生器均无法适应该类无机物的汽化工作；

为解决上述问题，我们提出一种基于等离子体的超细粉体制备系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于等离子体的超细粉体制备系统，用以解决背景技术中现有超细粉体制备系统无法适用于不导电无机物的问题。

本实用新型第一方面的技术方案提供了一种基于等离子体的超细粉体制备系统，包括炉膛腔体，炉膛腔体的外壁由内向外依次设有耐高温保温层、双层不锈钢壳体，炉膛腔体包括：

第一腔体，其输入端与等离子发生器连接，第一腔体内安装有用于制备熔融体的导电坩埚；

第二腔体，配置为与所述第一腔体远离等离子发生器的一侧连通，第二腔体的侧壁上设有冷凝进气口，输出端设有出粉口；

所述超细粉体制备系统还包括：

等离子电源，用于为等离子发生器供电；

切换开关，配置为与等离子电源电连接，通过等离子电源改变等离子发生器电极的极性，进而切换等离子发生器转移弧和非转移弧两种工作状态；

控制单元，配置为控制切换开关的工作状态；

升降机构，用于调节等离子发生器与导电坩埚之间的距离。

进一步地，所述等离子发生器包括：

阴极，所述阴极通过阴极接线端与等离子电源之间电连接；

大阳极，所述大阳极通过大阳极接线端与等离子电源之间电连接；

小阳极，设置在阴极与大阳极之间，所述小阳极通过小阳极接线端与等离子电源之间电连接；

绝缘气环，包括安装在小阳极与大阳极之间的阳极气环和安装在小阳极与阴极之间的阴极气环；

水冷系统，包括位于等离子发生器一端的进水口和出水口，进水口的输出端设有依次通过大阳极、小阳极、阴极的水冷通道，水冷通道的输出端与出水口连接；

进气系统，包括主气气道和送粉通道，所述主气气道与所述送粉通道各自独立工作，互不干扰；

阴极进粉管，其输入端与送粉通道的输出端连接。

进一步地，所述阳极气环包括阳极气环内环，阳极气环内环外通过定位组件套设有阳极气环外环，所述阳极气环内环包括：

若干个第一过水孔，均匀布置在阳极气环内环的外环上；

若干个第一斜向气孔，均匀布置在阳极气环内环的内环上；

进气口，分布在阳极内环外环的外围四周，并向内延伸至阳极内环的内环；

所述阳极气环外环上设有若干个第一螺栓通孔，阳极气环通过第一螺栓通孔安装在等离子发生器的大阳极和小阳极之间。

进一步地，所述阴极气环包括螺纹连接的阴极内环和阴极外环，还包括：

若干个第二过水孔，均匀布置在阴极内环的圆周的外侧；

若干个第二斜向气孔，均匀布置在阴极内环的一侧；

若干个半圆形定位槽，均布布置在阴极外环圆周的外侧；

若干个第二螺栓通孔，均匀布置在阴极外环的外表面，阴极气环通过第二螺栓通孔安装在等离子发生器的阴极和小阳极之间。

进一步地，还包括观察机构，所述观察机构包括：

观察窗口，设在所述第一腔体的一侧，观察窗口远离第一腔体的一侧嵌设有与观察窗匹配的耐高温玻璃；

保护机构，安装在所述观察窗口上，用于对所述耐高温玻璃进行降温保护。

进一步地，所述保护机构包括：

气流保护通道，设在耐高温玻璃靠近观察窗口的一侧并穿过观察窗口；

观察窗口进水口，设在观察窗口靠近第二腔体的一侧；

观察窗出水口，与所述观察窗口进水口对称设置。

进一步地，所述双层不锈钢壳体包括：

夹层进水口，设在所述第二腔体的一侧；

夹层出水口，设在所述第一腔体的一侧并与夹层进水口相对设置。

进一步地，所述等离子发生器与第一腔体之间还设有密封装置，所述密封装置与第一腔体之间密封连接，密封装置与等离子发生器之间滑动连接。

进一步地，所述等离子电源通过切换开关还连接有导电电极，导电电极与第一腔体之间还设有第一绝缘套。

本实用新型的有益效果包括：

1.本实用新型通过设置等离子电源和切换开关，通过设置等离子电源和切换开关，通过等离子电源改变等离子发生器电极的极性，实现了切换等离子发生器转移弧和非转移弧两种工作状态；实际应用于不导电无机物物料时，首先通过等离子发生器的非转移弧状态下喷射出的等离子体高温焰将不导电无机物形成熔融体，熔融状态下的不导电无机物将变为导电体，待导电坩埚内熔融体达到预设值后，再通过等离子发生器的非转移弧状态，等离子发生器非转移弧状态下喷射出的等离子体高温焰的温度提升至3000℃以上，进而使得导电坩埚内的熔融体汽化；熔融体汽化产生的蒸汽进入第二腔体内冷凝成超细粉体后经出粉口排出，最终实现不导电无机物物料超细粉体的制备。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的超细粉体制备系统的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的等离子发生器的结构示意图；

图3图2中B部的局部放大示意图；

图4为本实用新型实施例提供的阳极气环的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的阳极气环的主视图；

图6为图5中A-A的剖视图；

图7为本实用新型实施例提供的阳极气环外环的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的阳极气环的主视图；

图9为图8中F-F的剖视图；

图10为本实用新型实施例提供的阳极气环内环的结构示意图；

图11为本实用新型实施例提供的阳极气环内环的主视图；

图12为图11中F-F的剖视图；

图13为本实用新型实施例提供的阴极气环的结构示意图；

图14为本实用新型实施例提供的阴极气环的主视图；

图15为图14中A-A的剖视图；

图16为图1中A部的局部放大示意图；

图标：100-炉膛腔体，110-第一腔体，111-固定法兰，112-法兰进水口，113-法兰出水口，120-第二腔体，121-冷凝进气口，122-出粉口，130-耐高温保温层，140-双层不锈钢壳体，141-夹层进水口，142-夹层出水口，200-等离子发生器，210-阴极，211-阴极接线端，220-大阳极，221-大阳极接线端，230-小阳极，231-小阳极接线端，240-阳极气环，241-阳极气环内环，2411-外环，2412-内环，2413-安装台面，2414-第一定位凸台，242-阳极气环外环，243-第一过水孔，244-第一斜向气孔，245-进气口，246-第一螺栓通孔，247-安装凹面，248-第二定位凸台，249-第二绝缘套，250-阴极气环，251-阴极内环，252-阴极外环，253-第二过水孔，254-第二斜向气孔，255-半圆形定位槽，256-第二螺栓通孔，260-进水口，261-出水口，262-水冷通道，270-主气气道，271-送粉通道，272-阴极进粉管，273-主进气口，274-安装孔，300-导电坩埚，400-等离子电源，410-切换开关，420-导电电极，430-第一绝缘套，500-升降机构，600-观察窗口，610-耐高温玻璃，620-气流保护通道，630-观察窗口进水口，640-观察窗口出水口，700-密封装置。

具体实施方式

下面将结合本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描述。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参看图1所示，本实用新型第一方面的技术方案提供了一种基于等离子体的超细粉体制备系统，包括炉膛腔体100，炉膛腔体100的外壁由内向外依次设有耐高温保温层130、双层不锈钢壳体140，炉膛腔体100包括：

第一腔体110，其输入端与等离子发生器200连接，第一腔体110内安装有用于制备熔融体的导电坩埚300；其中，所述第一腔体110与等离子发生器200之间通过固定法兰111连接，固定法兰111的两侧分别设有法兰进水口112和法兰出水口113，其目的是通过设置法兰进水口112和法兰出水口113，以使固定法兰111的外表面处于常温状态；

第二腔体120，配置为与所述第一腔体110远离等离子发生器200的一侧连通，第二腔体120的侧壁上设有冷凝进气口121，输出端设有出粉口122；其中，所述冷凝进气口121用于所送气体为温度在-100℃-30℃之间的低温惰性气体，其目的是加快凝固第二腔体120内的蒸汽，使蒸汽快速冷凝成超细粉体；所述出粉口122的外侧还可配置有与第二腔体120之间可拆卸连接的粉体挡板，粉体挡板与第二腔体120之间螺栓连接；

所述超细粉体制备系统还包括：

等离子电源400，用于为等离子发生器200供电；

切换开关410，配置为与等离子电源400电连接，通过等离子电源400改变等离子发生器200电极的极性，进而切换等离子发生器200转移弧和非转移弧两种工作状态；

控制单元，配置为控制切换开关410的工作状态；其中，所述控制单元可配置为现有的例如单片机、微型电脑等具有控制能力的控制器，以能够实现对所述切换开关410的控制即可，在此不对其进行限定；

升降机构500，用于调节等离子发生器200与导电坩埚300之间的距离；所述升降机构500可采用现有技术中例如电动伸缩杆、蜗轮丝杆升降机、液压升降机构500等具有物体升降功能的设备，上述控制单元还可配置为控制升降机构500，进而实现等离子发生器200在竖直方向上的位移；其目的是，通过所述升降机构500调节等离子发生器200与导电坩埚300之间的距离，进而调节实现调节等离子发生的功率，使得等离子发生器200的功率匹配转移弧或非转移弧的工作状态；

优选的，所述升降机构500的一端与第一腔体110之间固定连接，所述等离子发生器200靠近升降机构500的一侧设有安装孔274，所述安装孔274用将等离子发生器200固定在所述升降机构500上；

本实施例所提供的基于等离子体的超细粉体制备系统，通过设置等离子电源400和切换开关410，通过等离子电源400改变等离子发生器200电极的极性，实现了切换等离子发生器200转移弧和非转移弧两种工作状态；实际应用于不导电无机物物料时，首先通过等离子发生器200的非转移弧状态下喷射出的等离子体高温焰将不导电无机物形成熔融体，熔融状态下的不导电无机物将变为导电体，待导电坩埚300内熔融体达到预设值后，再通过等离子发生器200的非转移弧状态，等离子发生器200非转移弧状态下喷射出的等离子体高温焰的温度提升至3000℃以上，进而使得导电坩埚300内的熔融体汽化；熔融体汽化产生的蒸汽进入第二腔体120内冷凝成超细粉体后经出粉口122排出，最终实现不导电无机物物料超细粉体的制备。

例如，如图2和图3所示，所述等离子发生器200包括：

阴极210，所述阴极210通过阴极接线端211与等离子电源400之间电连接；

大阳极220，所述大阳极220通过大阳极接线端221与等离子电源400之间电连接；

小阳极230，设置在阴极210与大阳极220之间，所述小阳极230通过小阳极接线端231与等离子电源400之间电连接；

其中，发明人在实际工作中发现，现有技术中多个小阳极的等离子发生器无法适用于转移弧和非转移之间的转换，本实施例所提供的等离子发生器200，仅设有一个阴极210、一个大阳极220和一个小阳极230，通过减少小阳极230的数量，以使等离子发生器200适用于转移弧和非转移弧状态的转换；

绝缘气环，包括安装在小阳极230与大阳极220之间的阳极气环240和安装在小阳极230与阴极210之间的阴极气环250；其中，绝缘气环优选高分子绝缘材料制成，绝缘气环是等离子发生器200稳定供气的必要器件，其作用是保证等离子体焰顺利喷射，使得等离子发生器200的气路和水路完全分离，互不影响；其中等离子发生器200的工作气体可以是空气、氮气、氩气中的一种；

水冷系统，包括位于等离子发生器200一端的进水口260和出水口261，进水口260的输出端设有依次通过大阳极220、小阳极230、阴极210的水冷通道262，水冷通道262的输出端与出水口261连接；其中，本实施例中等离子发生器200仅设有一路进水口260和一路出水口261，其目的是便于与其它设备之间安装连接；

进气系统，包括主气气道270和送粉通道271，所述主气气道270与所述送粉通道271各自独立工作，互不干扰；

阴极进粉管272，其输入端与送粉通道271的输出端连接；

本实施例所提供的等离子发生器200，所述等离子发生器200的壳体优选不锈钢壳体，在实际运用时，所述等离子发生器200的长度可根据实际工作需要进行调节，在应用于不导电无机物时，其工作原理为：等离子发生器200起弧瞬间由阴极210转移至小阳极230，再转移至大阳极220，此时等离子发生器200为非转移弧状态，此时通过送粉通道271将粉体送入发生器阴极进粉管272，进而穿过等离子发生器200的电弧区并形成熔融液体进入导电坩埚300内，当导电坩埚300内的熔融物足够以后通过控制单元控制切换开关410切换将等离子发生器200的工作状态由非转移状态变为转移弧状态，进而实现熔融物的汽化；

随着等离子发生器200应用的拓展，区别于上述实施例，本实施例中的等离子发生器200可选择水蒸气作为等离子发生器200的工作气体，根据蒸汽的特性，本实施例中的阳极气环240和阴极气环250均优选绝缘耐高温材料，以使阳极气环240和阴极气环250在高温高压的工作环境下部不产生形变；

例如，如图4至图12所示，所述阳极气环240安装在等离子发生器200的小阳极230和大阳极220之间，所述阳极气环240采用绝缘耐高温材料制成，包括阳极气环内环241，阳极气环内环241外通过定位组件套设有阳极气环外环242；所述阳极气环内环241包括：

若干个第一过水孔243，均匀布置在阳极气环内环241的外环2411上；第一过水孔243用于通入冷却介质液；通过设置多个第一过水孔243，增大阳极气环240的水流量，进而提升阳极气环240的散热效果；

若干个第一斜向气孔244，均匀布置在阳极气环内环241的内环2412上；第一斜向气孔244用于向等离子发生器200的阳极通入工作气体，第一斜向气孔244可以使得工作气体形成旋转气流，旋转气流最终进入等离子发生器200的阳极电弧通道；

进气口245，分布在阳极气环内环241的外环2411的外围四周，并向内延伸至阳极气环内环241的内环2412；

所述第一过水孔243和第二斜向气孔254各自独立工作，互不干扰；所述阳极气环外环242上设有若干个第一螺栓通孔246，阳极气环240通过第一螺栓通孔246安装在等离子发生器200的大阳极220和小阳极230之间；

下面提供一种阳极气环240的优选实施方式：

其中，所述第一过水孔243共设有28个，28个所述第一过水孔243均匀布置在阳极气环内环241的外环2411上，第一过水孔243的数量可根据实际需求进行调整；所述第一斜向气孔244共设有16个，16个所述第一斜向气孔244均匀布置在阳极气环内环241的内环2412上，第一斜向气孔244的数量同样可根据实际需求进行调整；所述第一螺栓通孔246共设有8个，第一螺栓通孔246的数量同样可根据实际需求进行调整，通过螺栓安装的方式，可有效避免阳极气环240径向安装时带来的漏水漏气的问题；

本实施例所提供的阳极气环240，基于水蒸气工作气体的特性，通过设置一个阳极气环外环242和一个阳极气环内环241，以便于阳极气环240的加工；通过设置第一过水孔243、第一斜向气孔244和进气口245，使得等离子发生器200阳极的水路和气路各自独立工作，起到为阳极送气的保护作用，送气过程中进气口245可以起到使气流均匀分布的作用，进而通过第一斜向气孔244可以形成旋转气流，进而提升为等离子发生器200阳极送气时气流的稳定性；另一方面，阳极气环240采用绝缘耐高温材料制成，使其在水蒸气的高温高压环境下不产生形变。

其中，如图9和图12所示，所述定位组件包括：

安装台面2413，设在阳极气环内环241的一侧；

安装凹面247，设在阳极气环外环242上并与所述安装台面2413之间密封连接；

通过设置安装台面2413和安装凹面247，以达到避免阳极气环240内气体泄露的效果；

第一定位凸台2414，设在阳极气环内环241远离安装台面2413的一侧，用于与阳极气环外环242之间定位安装；

第二定位凸台248，设在安装凹面247的外侧，用于与等离子发生器200之间定位安装；

优选的，如图9所示，所述阳极气环外环242上套设有第二绝缘套249，本实施例中，第二绝缘套249的用于保护阳极气环240与外界绝缘，阳极气环240安装在阳极上后，阳极部分被第二绝缘套249所包裹，避免和外界接触；第二绝缘套249可以由橡胶材质制成，其尺寸大小以能够包裹住等离子发生器200的阳极为准，在此不对其进行限定；

例如，如图13至图15所示，阴极气环250包括螺纹连接的阴极内环251和阴极外环252，还包括：

若干个第二过水孔253，均匀布置在阴极内环251的圆周的外侧；第二过水孔253用于通入冷却介质液；通过设置多个第二过水孔253，增大阴极气环250的水流量，进而提升阴极气环250的散热效果；

若干个第二斜向气孔254，均匀布置在阴极内环251的一侧；第二斜向气孔254用向等离子发生器200的阴极210通入工作气体，第二斜向气孔254可以使得工作气体形成旋转气流，旋转气流最终进入等离子发生器200的阴极电弧通道；

若干个半圆形定位槽255，均布布置在阴极外环252圆周的外侧；

若干个第二螺栓通孔256，均匀布置在阴极外环252的外表面，阴极气环250通过第二螺栓通孔256安装在等离子发生器200的阴极210和小阳极230之间；

所述阴极外环252上设有若干个第二螺栓通孔256，阴极外环252通过第二螺栓通孔256安装在等离子发生器200的阴极210与小阳极230之间。

所述第二过水孔253和第二斜向气孔254各自独立工作，互不干扰；

下面提供一种阴极气环250的优选实施方式：

其中，所述第二螺栓通孔256共设有8个，8个所述第二螺栓通孔256均匀布置在阴极外环252上，第二螺栓通孔256可根据实际需求进行调整；阴极气环250通过第二螺栓通孔256安装在等离子发生器200的阴极210和小阳极230之间，通过螺栓安装的方式，可有效避免阴极气环250径向安装时带来的漏水漏气的问题；所述第二过水孔253共设有8个，8个所述第二过水孔253均匀布置在阴极内环251的圆周的外侧上，第二过水孔253的数量同样可根据实际需求进行调整；所述第二斜向气孔254共设有8个，8个所述第二斜向气孔254均匀布置在阴极内环251的一侧，第二斜向气孔254的数量同样可根据实际需求进行调整；所述半圆形定位槽255共设有8个，8个所述半圆形定位槽255均匀布置在阴极外环252圆周的外侧上，半圆形定位槽255的数量同样可根据实际需求进行调整；所述半圆形定位槽255起到了便于与外部器件安装定位的作用；

本实施例所提供的阴极气环250，基于水蒸气工作气体的特性，通过设置一个阴极内环251和一个阴极外环252，以便于阴极气环250的加工，通过设置第二过水孔253和第二斜向气孔254，使得等离子发生器200阴极210的水路和气路各自独立工作，起到阴极210送气的保护作用，送气过程中第二斜向气孔254可以形成旋转气流，进而提升为等离子发生器200阴极210送气时气流稳定性；另一方面，阴极气环250采用绝缘耐高温材料制成，使其在水蒸气的高温高压环境下不产生形变；

例如，如图1和图16所示，还包括观察机构，所述观察机构包括：

观察窗口600，设在所述第一腔体110的一侧，观察窗口600远离第一腔体110的一侧嵌设有与观察窗匹配的耐高温玻璃610；本实施例中，通过设置所述观察窗口600，以便于观察第一腔体110内的物料反应情况；例如，观察窗口600可用于观察所述导电坩埚300内的熔融物是否达到预设值；

保护机构，安装在所述观察窗口600上，用于对所述耐高温玻璃610进行降温保护，所述保护机构包括：

气流保护通道620，设在耐高温玻璃610靠近观察窗口600的一侧并穿过观察窗口600；在实际运用中，通过所述气流保护通道620通入常温惰性气体，以实现对耐高温玻璃610进行降温保护，同时也能够避免粉体吸附在耐高温玻璃610的外表面影响观察效果的问题；

观察窗口600进水口260，设在观察窗口600靠近第二腔体120的一侧；观察窗出水口261，与所述观察窗口600进水口260对称设置；通过设置观察窗进水口260和观察窗出水口261，以实现对观察窗口600进行降温保护；

例如，如图1所示，所述双层不锈钢壳体140包括：

夹层进水口260141，设在所述第二腔体120的一侧；

夹层出水口142，设在所述第一腔体110的一侧并与夹层进水口141相对设置；本实施例中，通过设置夹层进水口141和夹层出水口142，实际运用时向双层不锈钢壳体140内通入冷却水，以使双层不锈钢壳体140在工作时处于常温状态，进而延长该装置的使用寿命。

例如，同样如图1所示，所述等离子发生器200与第一腔体110之间还设有密封装置700，所述密封装置700与第一腔体110之间密封连接，密封装置700与等离子发生器200之间滑动连接；本实施例中，通过设置所述密封装置700，使得等离子发生器200在升降机构500的带动下上升或下降时能够维持第一腔体110的密封状态，防止外部空气进入第一腔体110内；其中密封装置700优选绝缘耐高温材质制成；

例如，同样如图1所示，所述等离子电源400通过切换开关410还连接有导电电极420，导电电极420与第一腔体110之间还设有第一绝缘套430；本实施例中，通过设置第一绝缘套430，防止等离子电源400与炉膛腔体100之间短路，进而确保超细粉体制备系统的稳定运行；

本实用新型第二方面的技术方案提供一种基于等离子体的超细粉体制备方法，应用于本实用新型第一方面技术方案中任一项所述的基于等离子体超细粉体制备系统，包括：

步骤S1：等离子发生器200起弧瞬间通过切换开关410将等离子发生器200由阴极210转移至小阳极230，再转移至大阳极220，此时等离子发生器200为非转移弧状态，输入粉体通过等离子发生器200进入导电坩埚300内形成熔融体；

步骤S2：待导电坩埚300内熔融体达到预设值后，通过切换开关410将等离子发生器200由大阳极220转移至小阳极230，再转移至阴极210，此时等离子发生器200为非转移弧状态，以使导电坩埚300内的熔融体汽化；其中熔融体的预设值以实际工作中导电坩埚300的体积以及熔融体实际需求为准，在此不对其进行限定；

步骤S3：熔融体汽化产生的蒸汽进入第二腔体120内冷凝成超细粉体后经出粉口122排出。

综上所述，本申请所提供的基于等离子体的超细粉体制备系统，解决了现有超细粉体制备系统无法适用于不导电无机物的问题，同时针对超细粉体制备系统的密封性、运行安全等方面进行了优化改进，进而使得超细粉体制备系统在实际运用时能够稳定运行。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.基于等离子体的超细粉体制备系统，其特征在于，包括炉膛腔体，炉膛腔体的外壁由内向外依次设有耐高温保温层、双层不锈钢壳体，炉膛腔体包括：

第一腔体，其输入端与等离子发生器连接，第一腔体内安装有用于制备熔融体的导电坩埚；

第二腔体，配置为与所述第一腔体远离等离子发生器的一侧连通，第二腔体的侧壁上设有冷凝进气口，输出端设有出粉口；

所述超细粉体制备系统还包括：

等离子电源，用于为等离子发生器供电；

切换开关，配置为与等离子电源电连接，通过等离子电源改变等离子发生器电极的极性，进而切换等离子发生器转移弧和非转移弧两种工作状态；

控制单元，配置为控制切换开关的工作状态；

升降机构，用于调节等离子发生器与导电坩埚之间的距离。

2.根据权利要求1所述的基于等离子体的超细粉体制备系统，其特征在于，所述等离子发生器包括：

阴极，所述阴极通过阴极接线端与等离子电源之间电连接；

大阳极，所述大阳极通过大阳极接线端与等离子电源之间电连接；

小阳极，设置在阴极与大阳极之间，所述小阳极通过小阳极接线端与等离子电源之间电连接；

绝缘气环，包括安装在小阳极与大阳极之间的阳极气环和安装在小阳极与阴极之间的阴极气环；

水冷系统，包括位于等离子发生器一端的进水口和出水口，进水口的输出端设有依次通过大阳极、小阳极、阴极的水冷通道，水冷通道的输出端与出水口连接；

进气系统，包括主气气道和送粉通道，所述主气气道与所述送粉通道各自独立工作，互不干扰；

阴极进粉管，其输入端与送粉通道的输出端连接。

3.根据权利要求2所述的基于等离子体的超细粉体制备系统，其特征在于，所述阳极气环包括阳极气环内环，阳极气环内环外通过定位组件套设有阳极气环外环，所述阳极气环内环包括：

若干个第一过水孔，均匀布置在阳极气环内环的外环上；

若干个第一斜向气孔，均匀布置在阳极气环内环的内环上；

进气口，分布在阳极内环外环的外围四周，并向内延伸至阳极内环的内环；

所述阳极气环外环上设有若干个第一螺栓通孔，阳极气环通过第一螺栓通孔安装在等离子发生器的大阳极和小阳极之间。

4.根据权利要求2所述的基于等离子体的超细粉体制备系统，其特征在于，所述阴极气环包括螺纹连接的阴极内环和阴极外环，还包括：

若干个第二过水孔，均匀布置在阴极内环的圆周的外侧；

若干个第二斜向气孔，均匀布置在阴极内环的一侧；

若干个半圆形定位槽，均布布置在阴极外环圆周的外侧；

若干个第二螺栓通孔，均匀布置在阴极外环的外表面，阴极气环通过第二螺栓通孔安装在等离子发生器的阴极和小阳极之间。

5.根据权利要求1所述的基于等离子体的超细粉体制备系统，其特征在于，还包括观察机构，所述观察机构包括：

观察窗口，设在所述第一腔体的一侧，观察窗口远离第一腔体的一侧嵌设有与观察窗匹配的耐高温玻璃；

保护机构，安装在所述观察窗口上，用于对所述耐高温玻璃进行降温保护。

6.根据权利要求5所述的基于等离子体的超细粉体制备系统，其特征在于，所述保护机构包括：

气流保护通道，设在耐高温玻璃靠近观察窗口的一侧并穿过观察窗口；

观察窗口进水口，设在观察窗口靠近第二腔体的一侧；

观察窗出水口，与所述观察窗口进水口对称设置。

7.根据权利要求1所述的基于等离子体的超细粉体制备系统，其特征在于，所述双层不锈钢壳体包括：

夹层进水口，设在所述第二腔体的一侧；

夹层出水口，设在所述第一腔体的一侧并与夹层进水口相对设置。

8.根据权利要求1所述的基于等离子体的超细粉体制备系统，其特征在于，所述等离子发生器与第一腔体之间还设有密封装置，所述密封装置与第一腔体之间密封连接，密封装置与等离子发生器之间滑动连接。

9.根据权利要求1至8任一项所述的基于等离子体的超细粉体制备系统，其特征在于，所述等离子电源通过切换开关还连接有导电电极，导电电极与第一腔体之间还设有第一绝缘套。