【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种制造纳米金属粉的生产装备，尤其是一种生产纳米金属粉用三水位螺旋管绕冷却系统。
技术介绍
1、随着科技的发展与时代的进步，纳米金属材料在高新
的应用越来越广，尤其是纳米金属粉，广泛应用于抗菌杀病毒、医学诊断和成像高端医疗装备、药物递送、研磨抛光、航空航天、3d打印、催化、功能陶瓷、电子、新能源、精密仪器、精密制造等领域。
2、纳米金属粉的制备方法较多，主要有物理气相沉积法、电爆法、机械粉碎法等；其中物理气相沉积法又称蒸发凝聚法是一种较为成熟的纳米金属粉制造方法，制造的纳米金属粉产品的粒径达到5-10nm；正常的蒸发凝聚法生产纳米金属粉的方法是，将金属料通过高温蒸发炉进行加热高温至金属蒸气，然后将金属蒸气引入冷凝装置，采用惰性气体使金属蒸气骤冷凝结，从而生成颗粒细微的纳米金属粉。
3、我们在过去的多年制造纳米金属粉的生产实践中，发现有许多制造纳米金属粉产品的生产技术问题、生产效率问题和造成产品质量缺陷的问题，尤其是制造纳米金属粉的粉体收集方面存在诸多缺陷和问题，其中的缺陷和问题有：由于温度控制不佳，使金属蒸气与冷凝气体交汇不均匀，使部分金属蒸气、惰性气体各自散浮而不能交汇凝结；冷凝装置温度不事宜，造成凝结的纳米颗粒大小不均匀的问题；生成的纳米金属粉产品质量差；造成冷凝成纳米金属粉的效率低；换热器结构复杂，制造精度高、制造成本高；换热温度不稳定；由于换热器的水流通不均匀，有的地方水流通有的地方水不流通，造成温度控制不稳定，转换效率低；换热器的故障率高，导致纳米金属粉的质量低，导致经常停产
4、在多年的生产实践中，我们发现现有技术的换热器的翅波管结构复杂，与水槽的水进行热交换时很容易腐蚀而损坏、破漏，导致经常停止生产，维修翅波管，再通过焊接维修后恢复生产，生产一段时间后又重复的出现被水或散热液腐蚀而损坏、破漏的问题，再重复的停产、维修、复产的循环；导致纳米金属粉的生产效率很低，质量不稳定、生产成本高，从而使我国的纳米金属粉行业生产效益低，产品售价高，得不到良好的推广和先进的应用；为了公关该技术痛点问题我们组织多年实践经验和技术研发人员，通过一次又一次的试验、检测和试用比较、分析，并进行了大量的设计、试验、试用、优化改进等创造性等等研究工作。
技术实现思路
1、通过漫长的艰辛研发努力，本专利技术提供一种生产纳米金属粉用三水位螺旋管绕冷却系统，能够解决
技术介绍
提及的技术问题。
2、本专利技术解决技术问题的技术方案为：一种生产纳米金属粉用三水位螺旋管绕冷却系统包括水槽叠夹换热器、液腔璧无底筒散热塔、水泵a、水泵b、低位螺旋冷却管、中位螺旋冷却管、高位螺旋冷却管、冷却控制系统；所述中位螺旋冷却管的上部与装置在高位冷凝装置的高位螺旋冷却管连接，下部与装置在低位缓冲聚粉罐的低位螺旋冷却管连接，所述低位螺旋冷却管的上端水平高度低于中位螺旋冷却管下端的水平高度；所述高位螺旋冷却管的下端水平高度高于中位螺旋冷却管上端的水平高度；其冷却特征在于：冷却水从低位螺旋冷却管的低水位端螺旋流向高水位端，再从中位螺旋冷却管的低水位端螺旋流向高水位端，再从高位螺旋冷却管的低水位端螺旋流向高水位端；所述高位螺旋冷却管的高水位输出的冷却水通过水泵b、阀门eba、阀门ec输入给水槽叠夹换热器进行冷热交换后再输出给低位螺旋冷却管的低水位端进行循环流动。所述本专利技术的特征还在于：设有三个不同水位点、一个水槽叠夹换热器、一个液腔璧无底筒散热塔，所述三个水位点的热水通过水槽叠夹换热器与液腔璧无底筒散热塔冷却的水进行热能交换，从而形成对三个不同水位点的高位螺旋冷却管、中位螺旋冷却管、低位螺旋冷却管产生冷却作用，从而实现了对低位缓冲聚粉罐、中位冷凝过滤装置、高位冷凝装置的持续冷却作用与冷却效果；并且能够顺序自然的对三个水位点产生不同的逐渐冷却效果，使得低位缓冲聚粉罐、中位冷凝过滤装置、高位冷凝装置形成阶梯性冷却效果，即中位螺旋冷却管的温度低于高位螺旋冷却管的温度，低位螺旋冷却管的温度低于中位螺旋冷却管的温度；这样的冷却效果使高位冷凝装置、中位冷凝过滤装置、低位缓冲聚粉罐对金属蒸气的冷凝效率高、纳米粉粒成形均匀，而且这样的冷却方式及构造极大地降低了换能冷却需要消耗的电能，更好的是节约了制造成本，故障率低，使用寿命长，能够降低纳米金属粉生产的成本、促进纳米金属粉生产的质量提高和生产效率提高；
3、本专利技术的冷却方式及构造极大地降低了换能冷却需要消耗的电能，更好的节约了生产过程中的成本，并且故障率低，使用寿命长，能够降低纳米金属粉生产的成本、能提高纳米金属粉生产的质量和生产效率，促进纳米金属粉的推广应用。
4、所述水槽叠夹换热器设有四层散热槽、两层冷却槽，所述散热槽将冷却槽夹在中间，所述第二层冷却水槽被第一层散热液槽和第三层散热液槽夹在中间，所述第五层冷却水槽被第四层散热液槽和第六层散热液槽夹在中间；所述第二层冷却水槽和第五层冷却水槽的冷却水与第一层散热液槽和第三层散热液槽、第四层散热液槽和第六层散热液槽的散热液进行热交换；由于第一层散热液槽和第三层散热液槽、第四层散热液槽和第六层散热液槽的散热液将第二层冷却水槽和第五层冷却水槽的冷却水夹在其中，因此热交换效率高，并且结构简洁，从而故障率低，维护成本低，生产成本低，使冷却性能稳定，使用寿命长。
5、所述液腔璧无底筒散热塔包括外壁竖筒、内壁竖筒、环形散热液圈槽、散热气流筒腔、塔筒上通气口、塔筒下通气口、通风塔架、散热液输出口、散热液输入口、散热气流流动方向、温度传感器tfa、阀门eba、环形底壁、环形盖壁；所述液腔璧无底筒散热塔的结构特征在于：为竖立的圆形直通空心筒结构，中空部为通风的散热气流筒腔，下部设有通风塔架，由外壁竖筒、内壁竖筒组成双层管壁中空结构，外壁竖筒与内壁竖筒之间是环形散热液圈槽，所述环形散热液圈槽中装置散热液；外壁竖筒的下部设有散热液输入口、下部设有散热液输出口；其散热原理是：散热液从散热液输入口输入、从下到上的经过环形散热液圈槽、从散热液输出口输出，空气从散热气流筒腔的下端进入、从上端排出，从而对内壁竖筒、散热液圈槽的散热液产生散热作用；同时外壁竖筒与外围的空气接触对散热液圈槽的散热液产生散热作用；同时内壁竖筒与内圈的空气接触对散热液圈槽的散热液产生散热作用；并且可以无限循环的产生散热作用和效果；无需电能或其它能源推动气流，利用不同高度的气压差使散热气流筒腔自动产生气流，起到节能能源，降低环保污染的有益效果。
6、所述冷却控制系统包括单片机控制器、温度传感器taa、温度传感器tba、温度传感器tca、温度传感器tea、温度传感器tfa、水泵a、水泵b；所述单片机控制器包括cpu、电源模块、网络模块、a/d输入模块、晶闸管输出模块、max232模块、rom存储器、ram存储器；所述单片机控制器的网络模块连接控制系统；所述a/d输入模块与温度传感器taa、温度传感器tba、温度传感器tca、温度传感器tea、温度传感器tfa连接；晶闸管输出模块与水泵a本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种生产纳米金属粉用三水位螺旋管绕冷却系统，包括水泵A（18）、水泵B（19）、冷却控制系统（1601）、温度传感器tCa（303）、温度传感器tBa（2031）、温度传感器tAa（1028）、温度传感器tEa（1421）、温度传感器tFa（1511）、连接管（1700）；其特征在于：还包括水槽叠夹换热器（14）、液腔璧无底筒散热塔（15）、低位螺旋冷却管（302）、中位螺旋冷却管（2018）、高位螺旋冷却管（1016）。
2.根据权利要求1所述的一种生产纳米金属粉用三水位螺旋管绕冷却系统，其特征在于：采用纯净水或含1-10%的氨水作为散热液；所述散热液从水泵A（18）输出通过阀门Ed（1425）输入给水槽叠夹换热器（14），所述散热液通过水槽叠夹换热器（14）进行换热后从阀门Ea（1422）输出供给液腔璧无底筒散热塔（15）；所述散热液从液腔璧无底筒散热塔（15）的散热液输入口（1509）流满环形散热液圈槽（1503），从散热液输出口（1508）排出，通过再通过连接管（1700）输送至水泵A（18）循环流通；所述冷却控制系统（1601）根据温温度传感器tEa（1
3.根据权利要求1所述的一种生产纳米金属粉用三水位螺旋管绕冷却系统，其特征在于：设有三个不同冷却水位点，所述三个水位点的热水通过水槽叠夹换热器（14）与液腔璧无底筒散热塔（15）的散热液进行热交换，从而形成对三个不同水位点的低位螺旋冷却管（302）、中位螺旋冷却管（2018）、高位螺旋冷却管（1016）产生阶梯冷却效果，即形成低位螺旋冷却管（302）的冷却温度低于中位螺旋冷却管（2018）的温度，高位螺旋冷却管（1016）的温度高于中位螺旋冷却管（2018）的温度，形成三个不同温度状态；所述三个不同水位点分别装置三个螺旋冷却管，即低位螺旋冷却管（302）、中位螺旋冷却管（2018）、高位螺旋冷却管（1016），所述低位螺旋冷却管（302）的高水位低于中位螺旋冷却管（2018）的低水位，所述中位螺旋冷却管（2018）的高水位低于高位螺旋冷却管（1016）的低水位，所述高位螺旋冷却管（1016）的高水位为最高水位；所述水流方向为从低位螺旋冷却管（302）的低水位端螺旋流向高水位端，再从中位螺旋冷却管（2018）的低水位端螺旋流向高水位端，再从高位螺旋冷却管（1016）的低水位端螺旋流向高水位端。
4.根据权利要求1所述的一种生产纳米金属粉用三水位螺旋管绕冷却系统，其特征在于：所述水槽叠夹换热器（14）包括第一层散热液槽（1401）、第二层冷却水槽（1402）、第三层散热液槽（1403）、第四层散热液槽（1404）、第五层冷却水槽（1405）、第六层散热液槽（1406）、主散热底板（1407）、换热下板A（1408）、换热下板B（1409）、中右隔板（1410）、换热上板A（1411）、换热上板B（1412）、主散热上板（1413）、中左隔板（1414）、主散热左侧板（1415）、换热竖板A（1416）、换热竖板B（1417）、换热竖板C（1418）、换热竖板D（1419）、主散热右侧板（1420）、温度传感器tEa（1421）、阀门Ea（1422）、阀门Eb（1423）、阀门Ec（1424）、阀门Ed（1425）、散热液体流动方向（1426）、冷却水体流动方向（1427）；所述水槽叠夹换热器（14）设有四层散热槽、两层冷却槽，所述散热槽将冷却槽夹在中间，所述第二层冷却水槽（1402）被第一层散热液槽（1401）和第三层散热液槽（1403）夹在中间，所述第五层冷却水槽（1405）被第四层散热液槽（1404）和第六层散热液槽（1406）夹在中间；所述第二层冷却水槽（1402）和第五层冷却水槽（1405）的冷却水与第一层散热液槽（1401）和第三层散热液槽（1403）、第四层散热液槽（1404）和第六层散热液槽（1406）的散热液进行热交换。
5.根据权利要求4所述的一种生产纳米金属粉用三水位螺旋管绕冷却系统，其特征在于：第一层散热液槽（1401）和第三层散热液槽（1403）、第四层散热液槽（1404）和第六层散热液槽（1406）的散热液将第二层冷却水槽（1402）和第五层冷却水槽（1405）的冷却水夹在其中。
6.根据权利要求4或5所述的一种生产纳米金属粉用三水位螺旋管绕冷却系统，其特征在于：所述阀门Ec（1424）、第二层冷却水槽（1402）、第五层冷却水槽（1405）、阀门Eb（1423）联...
【技术特征摘要】
1.一种生产纳米金属粉用三水位螺旋管绕冷却系统，包括水泵a（18）、水泵b（19）、冷却控制系统（1601）、温度传感器tca（303）、温度传感器tba（2031）、温度传感器taa（1028）、温度传感器tea（1421）、温度传感器tfa（1511）、连接管（1700）；其特征在于：还包括水槽叠夹换热器（14）、液腔璧无底筒散热塔（15）、低位螺旋冷却管（302）、中位螺旋冷却管（2018）、高位螺旋冷却管（1016）。
2.根据权利要求1所述的一种生产纳米金属粉用三水位螺旋管绕冷却系统，其特征在于：采用纯净水或含1-10%的氨水作为散热液；所述散热液从水泵a（18）输出通过阀门ed（1425）输入给水槽叠夹换热器（14），所述散热液通过水槽叠夹换热器（14）进行换热后从阀门ea（1422）输出供给液腔璧无底筒散热塔（15）；所述散热液从液腔璧无底筒散热塔（15）的散热液输入口（1509）流满环形散热液圈槽（1503），从散热液输出口（1508）排出，通过再通过连接管（1700）输送至水泵a（18）循环流通；所述冷却控制系统（1601）根据温温度传感器tea（1421）、温度传感器tfa（1511）采集的温度信息，控制水泵a（18）的速度，从而控制水槽叠夹换热器（14）的温度；从而控制低位螺旋冷却管（302）、中位螺旋冷却管（2018）、高位螺旋冷却管（1016）的温度。
3.根据权利要求1所述的一种生产纳米金属粉用三水位螺旋管绕冷却系统，其特征在于：设有三个不同冷却水位点，所述三个水位点的热水通过水槽叠夹换热器（14）与液腔璧无底筒散热塔（15）的散热液进行热交换，从而形成对三个不同水位点的低位螺旋冷却管（302）、中位螺旋冷却管（2018）、高位螺旋冷却管（1016）产生阶梯冷却效果，即形成低位螺旋冷却管（302）的冷却温度低于中位螺旋冷却管（2018）的温度，高位螺旋冷却管（1016）的温度高于中位螺旋冷却管（2018）的温度，形成三个不同温度状态；所述三个不同水位点分别装置三个螺旋冷却管，即低位螺旋冷却管（302）、中位螺旋冷却管（2018）、高位螺旋冷却管（1016），所述低位螺旋冷却管（302）的高水位低于中位螺旋冷却管（2018）的低水位，所述中位螺旋冷却管（2018）的高水位低于高位螺旋冷却管（1016）的低水位，所述高位螺旋冷却管（1016）的高水位为最高水位；所述水流方向为从低位螺旋冷却管（302）的低水位端螺旋流向高水位端，再从中位螺旋冷却管（2018）的低水位端螺旋流向高水位端，再从高位螺旋冷却管（1016）的低水位端螺旋流向高水位端。
4.根据权利要求1所述的一种生产纳米金属粉用三水位螺旋管绕冷却系统，其特征在于：所述水槽叠夹换热器（14）包括第一层散热液槽（1401）、第二层冷却水槽（1402）、第三层散热液槽（1403）、第四层散热液槽（1404）、第五层冷却水槽（1405）、第六层散热液槽（1406）、主散热底板（1407）、换热下板a（1408）、换热下板b（1409）、中右隔板（1410）、换热上板a（1411）、换热上板b（1412）、主散热上板（1413）、中左隔板（1414）、主散热左侧板（1415）、换热竖板a（1416）、换热竖板b（1417）、换热竖板c（1418）、换热竖板d（1419）、主散热右侧板（1420）、温度传感器tea（1421）、阀门ea（1422）、阀门eb（1423）、阀门ec（1424）、阀门ed（1425）、散热液体流动方向（1426）、冷却水体流动方向（1427）；所述水槽叠夹换热器（14）设有四层散热槽、两层冷却槽，所述散热槽将冷却槽夹在中间，所述第二层冷却水槽（1402）被第一层散热液槽（1401）和第三层散热液槽（1403）夹在中间，所述第五层冷却水槽（1405）被第四层散热液槽（1404）和第六层散热液槽（1406）夹在中间；所述第二层冷却水槽（1402）和第五层冷却水槽（1405）的冷却水与第一层散热液槽（1401）和第三层散热液槽（1403）、第四层散热液槽（1404）和第六层散热液槽（1406）的散热液进行热交换。
5.根据权利要求4所述的一种生产纳米金属粉用三水位螺旋管绕冷却系统，其特征在于：第一层散热液槽（1401）和第三层散热液槽（1403）、第四层散热液槽（1404）和第六层散热液槽（1406）的散热液将第二层冷却水槽（1402）和第五层冷却水槽（1405）的冷却水夹在其中。
6.根据权利要求4或5所述的一种生产纳米金属粉用三水位螺旋管绕冷却系统，其特征在于：所述阀门ec（1424）、第二层冷却水槽（1402）、第五层冷却水槽（1405）、阀门eb（1423）联通，用于水泵b（19）、阀门eba（1512）输出的冷却水流通，并且与低位螺旋冷却管（302）、中位螺旋冷却管（2018）、高位螺旋冷却管（1016）联通循环流通；所述阀门ed（1425）、第一层散热液槽（1401）、第三层散热液槽（1403）、第四层散热液槽（1404）、第六层散热液槽（1406）、阀门ea（1422）联通，用于水泵a（18）输出的散热液流通，并与液腔璧无底筒散热塔（15）联通循环流通。
7.根据权利要求1所述的一种生产纳米金属粉用三水位螺旋...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢上川，
申请(专利权)人：杭州新川新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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