CN2418984Y

CN2418984Y - 一种纳米金属的生产装置

Info

Publication number: CN2418984Y
Application number: CN 00233180
Authority: CN
Inventors: 褚炎明
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-05-22
Filing date: 2000-05-22
Publication date: 2001-02-14
Anticipated expiration: 2010-05-22

Abstract

本实用新型是一种纳米金属的生产装置,它是由电爆炸筒1、阀门2、冷却器3、真空风机4、输送管道5、分离仓6、8、9、回风管7、包装箱10、支架11、控制台12、真空泵13、电机14所构成,电爆炸筒内设有料盘101,阴极接线柱103、阴极架104、阳极板、阳极接线柱、绝缘体、绝缘子、阻放电架等,在真空和氩气的保护下,利用电爆炸技术,,阴极头114、阳极板106、阳极接线柱110、绝缘体111、绝缘子109、阻尼放电架112等,在抽真空后充氩气的保护下,利用电爆炸技术,将其金属丝熔断气化,经冷却、分离得到纳米金属。

Description

一种纳米金属的生产装置

本实用新型涉及机电类，特别涉及一种纳米金属的生产装置。

众所周知，随着科学技术的进步，纳米金属广泛用于国民经济的各个领域，是材料应用的一次革命，其前景相当广阔，制造纳米金属的方法也很多，具体可分二类；一是化学方法，二是物理方法，用化学方法不能达到大批量生产的程度，而物理方法生产的纳米金属的质量也未达到工业化生产水准要求，不是不能连续生产，就是其粒度直径差别悬殊，达不到超细微粉的量级；目前国内采用一种电弧气相设备生产纳米金属粉，只能生产简单的低温度，易蒸发的铁、钴、镍等纳米金属粉，对于其它的如高熔点的钨、钼等纳米粉很难生产，尤其是不易蒸发的铜、铝、银等纳米粉更不易生产，一直困扰生产纳米金属粉的厂家。

本实用新型的目的就是针对上述生产纳米金属存在的困扰，提供一种纳米金属的生产装置，该纳米金属生产的装置是利用电爆炸技术，将其一段金属丝熔断气化，再经冷却器，分离仓，将各种不同粒度的纳米金属分别收集在真空箱内，这种电爆炸法对于高熔点、不易蒸发的金属生产纳米金属粉非常有利，该纳米金属的生产装置适用性广、生产率高、成本低。

本实用新型的技术构思：

依据本实用新型的目的，提供一种纳米金属的生产装置，本实用新型的原理是利用电爆炸技术，在真空和氩气的保护下，将其一段金属丝熔断气化，气化物经过阀门、冷却器，进入分离仓和包装箱；本实用新型的结构是由电爆炸筒、阀门、冷却器、风机、输送管道、一号分离仓、二号分离仓、三号分离仓、包装箱、支架、真空泵、控制台、回风管等构成，电爆炸筒置放于支架上，电爆炸筒的输出孔与阀门相连通，阀门再与管式冷却器相连接，管式冷却器的一另一端连接有一输送管道，输送管道的另一端与一号分离仓的进气孔相连通，在一号分离仓上端设有出气孔，该出气孔与阀门相连再与输送管道相连接，输送管道另一端再与二号分离仓相连接，同此再与三号分离仓相连接，三号分离仓的上端的出气孔与阀门相连通，阀门再与回风管相连通，回风管与真空风机相连通，真空风机与输送管道相连接，输送管道最后与电爆炸筒的回气孔相连通。

结合附图说明本实用新型的结构及实施例：

图1为本实用新型的平面布置主视示意图。

图2为本实用新型的平面布置俯视示意图。

图3为本实用新型的电爆炸筒的剖视示意图。

图4为图3的A向示意图。

图5为本实用新型的分离仓的剖视示意图。

1为电爆炸筒、2为阀门、3为冷却器、4为真空风机、5为输送管道、6为一号分离仓、7为回风管、8为二号分离仓、9为三号分离仓、10为包装箱、11为支架、12为控制台、13为真空泵、14为电机、15为毛刷、16为进气孔、17为筛网、18为出气孔、101为料盘、102为外壳、103为阴极接线柱、104为阴极架、105为输出孔、106为阳极板、107为冷却层、108为内壳、109为绝缘子、110为阳极接线柱、111为绝缘体、112为阻尼放电架、113为观察孔、114为阴极头、115为导管、116为支架、117为抽真空孔、118为回气孔、119为漏斗、120为端盖、A、B、C为真空充氩气腔。

如附图1至附图5所示，本实用新型是由电爆炸筒1、阀门2、冷却器3、真空风机4、输送管通5、一号分离仓6、回风管7、二号分离仓8、三号分离仓9、包装箱10、支架11、控制台12、真空泵13、电机14等所构成，其中电爆炸筒1置于支架11上，电爆炸筒1是由外壳102及两端盖120构成简体，是由不锈钢做成的，在B、C腔内设有内壳108，中间形成冷却层107，是用水冷却另成一系统，在B腔内的外壁上设有一观察孔113，用来观察电爆炸筒内部状况，并在相对的另一侧设有一输出孔105，通过阀门2与管式冷却器3相连通，管式冷却器3为水冷式独立循环型，其另一端与输送管道5相连通，输送管道5的另一端与一号分离仓6的进气孔16相连通，在一号分离仓6下端设有真空包装箱10，以用来包装已达到常温的纳米金属产品，在一号分离仓6的顶盖上设有出气孔18与输送管道5相连接再通过阀门2与二号分离仓8相连接，同此再与三号分离仓9相连接，三号分离仓9的出气孔18再通过阀门2与回风管7相连接，回风管7的另一端与真空风机4相连接，真空风机与输送管道5相连接，输送管道5另一端再与电爆炸筒1上的回气孔118相连接；在电爆炸筒1的B腔位置设有一抽真空孔117，并连通真空泵13，在生产前用真空泵13将电爆炸筒内的A、B、C腔内抽成真空，而后充惰性气体如氩气；如附图3所示，电爆炸筒1主要是由外壳102、两端盖120构成筒体，在腔体B与腔体C两段设有内壳108，形成冷却层107，用水冷却另成一系统，在A腔体内设有料盘101、支架116，阴极接线柱103、导管115，料盘101枢设在支架116上，阴极接线柱103与B腔内的阴极架104导接，导管115固设在A腔与B腔之间的隔板上；在B腔内设有阴极架104、阴极头114、绝缘体111、绝缘子109、阳极板106、回气孔118、抽真空孔117、漏斗119、输出孔105、观察孔113，B腔内的阴极架104上设阴极头114，阳极板106与阴极头114之间距离为可调的，阳极板106设在阳极导电柱上，阳极导电柱靠近阳极板106的一段上套设绝缘子109，另一段包封绝缘体111；在C腔内设有绝缘子109、阻尼放电架112，C腔内的阳极导电柱之间连接阻尼放电架112，阻尼放电架112的放电距离是可调的，C腔内最靠近来电一侧的阳极导电柱上套设绝缘子109；在顶腔内设有绝缘体111及阳极接线柱110，顶腔的阳极接线柱110所连通的阳极导电柱上包封绝缘体111，其工作原理是在氩气的保护下，利用电爆炸技术将其一段金属丝气化，再经过冷却器进行冷却，经三个分离仓进行筛选分离，得到各种颗粒不同的纳米金属；其工作过程为将金属丝绕在料盘101上，穿过送丝导管115及阴极导头114进入电爆炸筒的B腔，在接近阳极板106的可控距离内，产生瞬间高压放电，将金属丝熔断气化；高压是经阳极接线柱110、高压阻尼放电架112、阳极板106及阴极接线柱103、阴极架104、阴极头114完成高压的传送，其中金属丝与阳极板106的距离由高压的放电电压所决定，该电压是可控的电压，电压越高电爆炸的距离就越长；如附图4所示，在电爆炸筒的B腔内设有输出孔105、观察孔113、抽真空孔117、回气孔118及漏斗119；如附图5所示，分离仓是由外壳6、电机14、毛刷15、进气孔16、筛网17、出气孔18所构成，筛网17由电机14带动旋转，毛刷15将常温的纳米金属粉刷下进入真空包装箱10，如图1所示，在电爆炸筒内金属丝经高压放电熔断气化的气体经过冷却器3后进入一号分离仓6，将较大颗粒的纳米金属分离下来，再进入二号分离仓8，同样将中等颗粒的纳米金属再分离下来，最后进入三号分离仓9，再将较小颗粒的纳米金属分离下来，氩气再进入回风管7，经真空风机4进入电爆炸筒1内。

结合附图1至附图5说明本实用新型的实施例：

工作时，首先用真空泵13将电爆炸筒的A、B、C腔内部抽成真空，大约一小时，真空指数达到高真空状态，在真空稳定不泄漏后，打开阀门将氩气输入到电爆炸筒的A、B、C腔内达到予定刻度，在电源控制台12上，先按动高压开关按钮，电流经过阳极接线柱110、高压阻尼放电架112、阳极板106及阴极接线柱103、阴极架104、阴极头114完成高压的传送，达到自动工作状态，再按供料开关按钮，待金属丝输送到指定位置而带有负电，高压电流通过阳极板106产生瞬间高压放电，将金属丝熔断气化成微细小颗粒粉状，再启动真空风机4将气体伴随金属的细小颗粒一齐经冷却器3、输送管道5及各阀门2进入一号分离仓6、二号分离仓8、三号分离仓9，在每个分离仓内电机14带动筛网17转动，毛刷15将筛网上的纳米金属颗粒筛选下来进入真空包装箱，筛网筛选过的气体在真空风机4的动力作用下，进行有序循环，工作停机后，关闭阀门2，锁住循环，进行成品包装。

Claims

1、一种纳米金属的生产装置，它是由电爆炸筒(1)、阀门(2)、冷却器(3)、真空风机(4)、输送管道(5)、一号分离仓(6)、回风管(7)、二号分离仓(8)、三号分离仓(9)、包装箱(10)、支架(11)、控制台(12)、真空泵(13)、电机(14)所构成，其特征在于：电爆炸筒(1)是由外壳(102)、两端盖(120)构成一筒体，在其内分设有A、B、C腔和顶腔，在B、C腔内设有内壳(108)，中间形成冷却层(107)，在B腔上设有输出孔(105)、观察孔(113)、回气孔(118)、抽真空孔(117)、漏斗(119)，电爆炸筒(1)的A腔内设有料盘(101)、支架(116)、阴极接线柱(103)、导管(115)，料盘(101)枢设在支架(116)上，阴极接线柱(103)与B腔内的阴极架(104)导接，导管(115)固设在A腔与B腔之间的隔板上；在B腔内设有阴极架(104)、阴极头(114)、绝缘体(111)、绝缘子(109)、阳极板(106)，B腔内的阴极架(104)上设阴极头(114)，阳极板(106)与阴极头(114)之间的距离为可调的，阳极板(106)设在阳极导电柱上，阳极导电柱靠近阳极板(106)的一段上套设绝缘子(109)，另一段包封绝缘体(111)；C腔内的阳极导电柱之间连接阻尼放电架(112)，阻尼放电架(112)的放电距离是可调的，C腔内靠近来电一侧的阳极导电柱上套设绝缘子(109)；在顶腔内设有绝缘体(111)及阳极接线柱(110)，阳极接线柱(110)所连通的阳极导电柱上包封绝缘体(111)；

电爆炸筒(1)置于支架(11)上，其输出孔(105)与阀门(2)相接，阀门(2)与管式冷却器(3)相连接，冷却器(3)的另一端连接输送管道(5)，输送管道(5)另一端与一号分离仓(6)的进气孔(16)相连接，一号分离仓(6)下端设有真空包装箱(10)，其上端设有出气孔(18)连接输送管道(5)，输送管道(5)另一端连接阀门(2)再连接二号分离仓(8)的进气孔，同此连接三号分离仓(9)，三号分离仓(9)上端的出气孔再连接阀门(2)、阀门(2)再与回风管(7)相连接，回风管(7)的另一端与真空风机(4)相连，真空风机(4)再与输送管道(5)相连，输送管道(5)的另一端再与电爆炸筒(1)的回气孔(118)相连接，形成一循环的工作路线。

2、按照权利要求1所述的一种纳米金属的生产装置，其特征在于所说的分离仓(6)、(8)、(9)，它是由外壳(6)、电机(14)、毛刷(15)、进气孔(16)、筛网(17)、出气孔(18)所构成，筛网(17)由电机(14)带动旋转，毛刷(15)将常温的纳米金属粉刷下进入真空包装箱(10)，较小的颗粒随气体进入二号分离仓，以此又进入三号分离仓，将纳米金属分成不同粒度的等级。