CN2650876Y - 多功能纳米粉制取设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多功能纳米粉制取设备，该设备由动力输入机构、工作筒体、底架、弹簧减振支脚、超声波振荡器等主要部件组成，其工作筒体既能公转又能自转，加入的物料在粉碎、磨碎、自由冲击、受阻粉碎等综合作用力的作用下被粉碎成纳米粉粉体颗粒，在通入工作筒体的高压惰性气体作用下，纳米粉颗粒表面将被包覆一层绝氧保护膜使其在自然环境中不被氧化，实现纳米粉的表面的包覆或形成纳米粉体颗粒的多元合金化，使加工出的纳米粉颗粒分散，不产生纳米粉颗粒之间的大颗粒团聚现象。

Description

多功能纳米粉制取设备

技术领域：本实用新型涉及一种纳米粉制取设备，具体的说是一种多功能纳米粉制取设备。

背景技术：纳米粉材料是80年代末发展起来的备受关注的高科技材料。它以其量子尺寸效应，表面效应等有着传统材料所不具备的变异性能，成为21世纪国际上竟相重点发展的新材料之一，所以，纳米粉粉体的制造，发展非常迅速，出现了多种多样的纳米粉制备方法，最普遍的是气体冷凝法、溅射法、通电加热蒸发法、炉内热分解法、激光化学气相合成及化学还原法等方法，但目前各种方法都存在着一定缺点，其主要表现在结构过于复杂，操作和使用不方便，设备投资巨大等缺点，不能满足军工生产和科研需要。

发明内容：本实用新型的目的是提供一种采用球磨粉碎方法加工高纯度纳米粉的设备，该设备效率高、设计新颖、结构合理、投资小、操作方便，能使材料优化物料比率、优化装料筒体容积率，实现纳米粉的表面的包覆和多种材料合金化，使加工出的纳米粉颗粒分散，不产生纳米粉颗粒之间的大颗粒团聚现象。

本实用新型的目的是这样实现的，该设备包括动力输入机构、主轴、工作筒体、筒体支板、底架、大齿轮、弹簧减振支脚、超声波振荡器，其主轴通过两端的轴承被设置在底架上，筒体支板设置在主轴的两端，在筒体支板上和主轴同心的圆周上均布设置多个工作筒体，大齿轮设置在底架的一侧，并和同侧的设置在工作筒体一端的小齿轮相啮合，在底架的下面设置有弹簧减振支脚，超声波振荡器面对工作筒体设置在底架上。

所述动力输入机构由电机、设置在电机上的电机齿轮、和电机齿轮啮合并设置在过渡齿轮轴上的中间过渡齿轮及设置在主轴上的齿轮构成。

所述工作筒体的内壁镀有耐高温、耐摩擦、防腐蚀的金属陶瓷薄膜，外壁设置有散热风叶，在工作筒体的两端设置有筒体盖和浮动支承联接器，筒体盖通过浮动联轴器安装在筒体支板上，并用轴承支承其旋转。

所述筒体盖上带有填料充气孔，在孔中安装有密封球和密封用压缩弹簧。

本实用新型由于采用了上述结构，具有以下优点：

1、本实用新型设计新颖，结构合理，其投资小，操作方便。工作时，筒体会同时产生公转、自转。其工作时转速可调、优化，操作可将物料在粉碎、磨碎、自由冲击、受阻冲击粉碎的综合作用下粉碎成纳米级粉体。

2、本实用新型工作筒体两头安装有快速充气接头，停机后可以快速通气，快速密封，快速装、卸料，提高生产效率。另外，由于通入高压惰性气体，在其高压惰性气体作用下，在纳米粉颗粒表面包覆一层绝氧保护膜以避免其在自然环境下氧化。

3、本实用新型工作筒体内壁镀有耐高温、耐摩擦、防腐蚀的金属陶瓷薄膜，由于金属陶瓷薄膜耐冲击强度非常大，所以提高了加工的纳米粉粉体纯度。

4、本实用新型工作筒体外表面设置有散热风叶，使筒体温度较低，从而避免其纳米粉颗粒与颗粒之间的热聚合，防止其团聚成大颗粒，使其加工的纳米粉颗粒粒径更小。

5、本实用新型工作筒体两端轴向方向设置有浮动联轴器，使工作筒体不受温度变化影响，消除因其工作筒体温度变化产生的热胀冷缩影响设备运转现象。

6、本实用新型使用时可优化研磨介质与物料比率和筒体容积率，能在不同保护气氛中实现固体粉与气体、固体粉与液体，不同固体粉之间在机械力或化学健的作用下，使粉体表面成膜或合金化。

7、本实用新型还设置有超声波振荡器，利用超声波振荡器高频振荡纳米粉，使纳米粉颗粒分散，防止纳米粉颗粒团聚成大颗粒，使纳米粉粒径更小。

附图说明：

图1为多功能纳米粉制取设备整体结构示意图。

图2为本实用新型工作筒体A-A剖示图。

具体实施方式：

该设备包括动力输入机构、主轴1、工作筒体2、筒体支板3、底架4、大齿轮5、弹簧减振支脚6、超声波振荡器7，其主轴1通过两端的轴承8被设置在底架4上，筒体支板3设置在主轴1的两端，在筒体支板3上和主轴1同心的圆周上均布设置多个工作筒体2(均布设置是为了使整个设备系统受力平衡)，大齿轮5设置在底架4的一侧，并和同侧设置在工作筒体2一端的小齿轮9相啮合，在底架4的下面设置有弹簧减振支脚6，超声波振荡器7面对工作筒体设置在底架上。

所述动力输入机构由电机10、设置在电机10上的电机齿轮11、和电机齿轮11啮合并设置在过渡齿轮轴13上的中间过渡齿轮12及设置在主轴1上的齿轮14构成。

所述工作筒体2的内壁镀有耐高温、耐摩擦、防腐蚀的金属陶瓷薄膜，由于金属陶瓷薄膜耐冲击强度非常大，所以能保证所加工出的纳米粉高纯度；外壁设置有散热风叶15，在其旋转时带动流动空气降温，保证工作筒体2内工作时温度不至于太高，尽可能降低因热胀冷缩对设备运转影响；为加工不同种类的纳米粉，工作筒体2的外形尺寸(直径与长度之比)可以优化调整；为防止其工作时温度升高而影响运转情况，在设置有筒体盖16的工作筒体2的两端设置有浮动支承联接器17，筒体盖16通过浮动支承联轴器17安装在筒体支板3上，并用轴承18支承其旋转。

所述筒体盖16上带有填料充气孔19，在孔19中安装有密封球20和密封用压缩弹簧21。

本实用新型的具体工作过程是：由工作筒体盖16的密封球20处添加需要加工成纳米粉材质的物料，其物料可以是固态粗粉，也可以是固态与液态、固态与气态或者不同固态粗粉或按一定比例配制的混合材料，然后从工作筒体盖16处充入高压惰性保护气体，充入的高压惰性气体会压缩密封压缩弹簧21，冲开密封球20进入工作筒体2内，开动电机10带动电机齿轮11、中间过渡齿轮12、最后带动齿轮14及主轴1旋转，主轴1带动固定在其上的筒体支板3旋转，从而带动工作筒体2公转，又因工作筒体2的另一端小齿轮9和大齿轮5的啮合作用，工作筒体2又能自转，其结果使工作筒体2既能公转又能自转。加入的物料在粉碎、磨碎、自由冲击、受阻粉碎等综合作用力的作用下被球磨粉碎成纳米级粉体颗粒。在通入工作筒体2的高压惰性气体作用下，纳米粉颗粒表面将被包覆一层绝氧保护膜，有了这层绝氧保护膜就能保证所加工的纳米粉颗粒在自然环境中不被氧化。

在设备运转的同时，打开超声波振荡器7的电源，利用高频超声波振荡纳米粉颗粒使其分散，防止纳米粉颗粒团聚成大颗粒；这就使加工出的纳米粉材料粒径更小。除了加入固态物料，还可以加入固态与液态、固态与气态，或者不同固态物料，该设备还可以使被加工出的纳米粉体颗粒表面成膜或形成多元合金化的纳米粉体颗粒。

另外本实用新型通过调换中间过渡齿轮12可以改变整个设备的转速，为优化加工不同种类的纳米粉粉体材料提供了方便，提高工作效率。

最后，将加工成的纳米粉粉体材料计量包装成袋，即完成整个制取过程。

Claims (4)

1、一种多功能纳米粉制取设备，其特征在于：该设备包括动力输入机构、主轴(1)、工作筒体(2)、筒体支板(3)、底架(4)、大齿轮(5)、弹簧减振支脚(6)、超声波振荡器(7)；其主轴(1)通过两端的轴承(8)被设置在底架(4)上，筒体支板(3)设置在主轴(1)的两端，在筒体支板(3)上和主轴(1)同心的圆周上均布设置多个工作筒体(2)，大齿轮(5)设置在底架(4)的一侧，并和同侧设置在工作筒体(2)一端的小齿轮(9)相啮合，在底架(4)的下面设置有弹簧减振支脚(6)，超声波振荡器(7)面对工作筒体(2)设置在底架上。

2、根据权利要求1所述的一种多功能纳米粉制取设备，其特征在于：所述动力输入机构由电机(10)、设置在电机(10)上的电机齿轮(11)、和电机齿轮(11)啮合并设置在过渡齿轮轴(13)上的中间过渡齿轮(12)及设置在主轴(1)上的齿轮(14)构成。

3、根据权利要求1所述的一种多功能纳米粉制取设备，其特征在于：所述工作筒体(2)的内壁镀有耐高温、耐摩擦、防腐蚀的金属陶瓷薄膜，外壁设置有散热风叶(15)，工作筒体(2)的两端设置有筒体盖(16)和浮动支承联接器(17)，筒体盖(16)通过浮动支承联轴器(17)安装在筒体支板(3)上，并用轴承(18)支承其旋转。

4、根据权利要求1所述的一种多功能纳米粉制取设备，其特征在于：所述筒体盖(16)上带有填料充气孔(19)，在孔(19)中安装有密封球(20)和密封用压缩弹簧(21)。

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