连动式电爆法金属纳米粉制取设备制造技术

一种连动式电爆法金属纳米粉制取设备，该设备是采用电爆炸法来制取金属纳米粉的，其特征在于：主机（１）、回风道（２）、插板阀（３）、冷却器（４）、一级收集仓（５）、伸缩节（６）、包装箱（７）、二级收集仓（８）、三级收集仓（９）、蜗旋室（１０）、特种高压风机（７）、支架（１２）、真空泵（１３）、水泵（１４）、回风管（１５）、电控系统柜（３７）、高压储能系统柜（３８）、工业计算机系统控制箱（３９）、特制耐高压电源线（４０）、储料箱（４３），主机（１）被设置在支架（１２）的上面，其下面设置有储料箱（４３）、一侧设置有真空泵（１３）、水泵（１４），主机（１）的上面连接回风道（２），通过弯头经过插板阀（３）与其右侧的冷却器（４）相连，冷却器（４）右侧通过管路及伸缩节（６）与蜗旋室（１０）相连，三个蜗旋室（１０）下端分别连接有一、二、三级收集仓（５、８、９），三个收集仓（５、８、９）的下端又分别联接有三个包装箱（７），第三级收集仓（９）的最上端通过回风管道（１５）与风机（１１）相连形成封闭回路。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种既可生产金属纳米粉，又可生产多种金属包覆的合金纳米粉，生产效率非常高的专用设备。具体地说是一种利用多根金属丝采用连动式电爆法生产纯金属纳米粉或者合金纳米粉的设备。
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世纪国际竞相重点发展的新材料之一。正因如此，纳米粉体及其制造技术发展非常迅速，出现了多种多样的纳米粉制备方法，最为普遍的是气体冷凝法、电弧法、溅射法、通电加热蒸发法、炉内热分解法、激光化学气相合成法、爆炸丝法及化学还原法，但目前国内利用上述方法的设备不多，并且都存在一些缺点，主要表现为其结构过于复杂，操作和使用很不方便，生产产量非常低，有些方法生产的纳米粉纯度比较低。不能满足日益增长的军工生产与科研需求。目前的纳米粉制取设备是采用单根金属丝电爆方法制取纳米粉，生产效率比较低，另外不能在同一设备中同时采用多根不同材质的金属丝制备合金纳米粉材料。本项专利技术所展示的是一种利用多根金属丝(4-6根)电爆法来制取高纯金属纳米粉或用多根不同金属丝来制取多种金属相包覆的合金纳米粉设备，其中包覆合金纳米粉是已往同类设备不能实现的。
技术实现思路
本技术的目的是要提供一种结构合理、操作方便、生产效率高，采用电爆炸法生产金属纳米粉或合金纳米粉的制取设备，该设备能加工除放射性和特活泼金属以外的所有纯金属或多元合金纳米粉。本技术的目的是这样实现的该设备是采用电爆炸法来制取金属纳米粉的，主机、回风道、插板阀、冷却器、一级收集仓、伸缩节、包装箱、二级收集仓、三级收集仓、蜗旋室、特种高压风机、支架、真空泵、水泵、回风管、电控系统柜、高压储能系统柜、工业计算机系统控制箱、特制耐高压电源线、储料箱，主机被设置在支架的上面，其下面设置有储料箱、一侧设置有真空泵、水泵，主机的上面连接回风道，通过弯头经过插板阀与其右侧的冷却器相连，冷却器右侧通过管路及伸缩节与蜗旋室相连，三个蜗旋室下端分别连接有一、二、三级收集仓，三个收集仓的下端又分别联接有三个包装箱，第三级收集仓的最上端通过回风管道与风机相连形成封闭回路。所述主机包括原料仓及金属丝驱动室、和原料仓及金属丝驱动室相连接的爆炸室、和爆炸室相连接的绝缘室、和绝缘室相连接的等离子室、和等离子室相连接的绝缘室、和绝缘室相连接的进线室。所述主机的原料仓及金属丝驱动室中设置有4-6个送丝盘，4-6个调整送丝机构总成。调整送丝机构总成由送丝嘴、紧固螺母、主动转鼓、从动转鼓、校直架、构成，该调整送丝机构总成的主动转鼓所需的旋转动力由金属丝驱动室外设置的变速箱和电机提供，变速箱一端带有手动手轮。所述主机的爆炸室内均布设置4-6个阴极调整机构、阳极靶、阳极靶固定杆，阴极调整机构、阳极靶、阳极靶固定杆是为金属丝爆炸提供高压电源及爆炸的装置。所述主机的等离子室内也均布设置有4-6对等离子开关盘，其中，等离子开关盘与阳极靶相连，等离子开关盘与特制耐高压电源线相连，每对等离子开关盘之间带有一定距离的间隙，使用前可以调节。所述主机另有绝缘室，两室内设置有绝缘材料，用于支承固定杆和整机的绝缘。所述主机的金属丝驱动室、爆炸室的侧面各设置有一个操作口，该操作口的内部设置有真空橡胶手套，表面设置有一盖板，金属丝驱动室和爆炸室的下部各设置有结构完全一样，但大小不同的两个储料箱，该储料箱包括密封圈、斜压板、阀板、阀板压杆、柱塞螺母杆、底盖、底密封圈、轴用密封圈、丝杆、轴承、手轮。本技术由于采用了上述结构，具有以下优点1、该设备结构合理，生产效率非常高，班生产达到6-10公斤。2、该设备由于采用计算机集成化控制，操作方便。该控制系统能准确检测到本技术的工作电压、电流、送丝速度、真空泵转速、放电时间间隔、风机风压、风量等参数，并能准确控制其设备正常工作，操作非常方便、准确。3、该技术的电路系统设计新颖，采用目前国际流行主流的直流逆变方式，该电路具有较高的可靠性，更便于计算机的集成化控制。4、该技术采用上述的制造和安装结构并采用计算机集成化自动控制。其自动化程度非常高。所谓连动式也就是说利用计算机控制多点时间间隔放电的电爆法制取纳米粉设备。该设备是有非常高的生产效率的设备。5、由于本技术采用4-6个独立的均布的送丝系统，4-6对独立等离子开关和4-6个阳极靶等设施，使得该技术设备不仅能使纯金属纳米粉的产量提高4-6倍，用不同金属丝可以加工出不同性能的二元或多元合金纳米粉。另外，该设备可以加工已往难加工的高熔点金属纳米粉。6、由该技术设备生产出的金属纳米粉平均粒度在50nm以下，纯度在99％以上。附图说明图1、2为连动式电爆法金属纳米粉制取设备整体结构示意图。图3、4、5为本技术主机部分结构示意图。图6为本技术设备主机下面储料箱部分结构示意图。图7为本技术电器主体结构及操作界面示意图。图8为本技术主电路原理图。具体实施方式由图1、图2所示该设备包括主机1、回风道2、插板阀3、冷却器4、一级收集仓5、伸缩节6、包装箱7、二级收集仓8、三级收集仓9、蜗旋室10、特种高压风机11、支架12、真空泵13、水泵14、回风管15、电控系统柜37、高压储能系统柜38、工业计算机系统控制箱39、特制耐高压电源线40、储料箱43，主机1被设置在支架12的上面，其下面设置有储料箱43、一侧设置有真空泵13、水泵14，主机1的上面连接回风道2，通过弯头经过插板阀3与其右侧的冷却器4相连，冷却器4右侧通过管路及伸缩节6与蜗旋室10相连，三个蜗旋室10下端分别连接有一、二、三级收集仓5、8、9，三个收集仓5、8、9的下端又分别联接有三个包装箱7，第三级收集仓9的最上端通过回风管道15与风机11相连形成封闭回路。如图3、4、5所示 所述主机1包括原料仓及金属丝驱动室16、和原料仓及金属丝驱动室16相连接的爆炸室17、和爆炸室17相连接的绝缘室21、和绝缘室21相连接的等离子室18、和等离子室18相连接的绝缘室20、和绝缘室20相连接的进线室19。所述主机1的原料仓及金属丝驱动室16中设置有4-6个送丝盘22，4-6个调整送丝机构总成23。本技术可以均布4到6个这类机构，根据用户生产的实际需求增减，本图为6个均布这种机构。调整送丝机构总成23由送丝嘴24、紧固螺母25、主动转鼓26、从动转鼓27、校直架28、构成，该调整送丝机构总成的主动转鼓26所需的旋转动力由金属丝驱动室16外设置的变速箱29和电机30提供，变速箱29一端带有手动手轮36，利用它来实现金属丝的手动调整，另有一低速、高扭矩微电机30提供旋转扭矩。所述主机1的爆炸室17内均布设置4-6个阴极调整机构31、阳极靶32、阳极靶固定杆33，阴极调整机构31、阳极靶32、阳极靶固定杆33是为金属丝爆炸提供高压电源及爆炸的装置。所述主机1的等离子室18内也均布设置有4-6对等离子开关盘34、35，其中，等离子开关盘34与阳极靶32相连，等离子开关盘35与特制耐高压电源线40相连，每对等离子开关盘34、35之间带有一定距离的间隙，使用前可以调节。所述主机1另有绝缘室20、21，两室内设置有绝缘材料，用于支承固定杆33和整机的绝缘。由图6所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王志平，
申请(专利权)人：王志平，
类型：实用新型
国别省市：