氣化氧化鉬納米顆粒淬火裝置製造方法
2023-05-08 11:43:56
專利名稱:氣化氧化鉬納米顆粒淬火裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉提供一種氣化氧化鉬納米顆粒淬火裝置，以解決當前淬火設備操作繁瑣、難度大、產品質量難以保證、效率低的技術問題，它包括匯集管、至少一個其兩端開口、用於收集氣化態氧化鉬納米顆粒的收集管；所述匯集管上端封閉，其下端開口；所述收集管對應設置於所述匯集管的中上方，並與所述匯集管的內部空腔對應連通；在所述收集管內設置有與淬火液源對應連通的淬火液管，所述淬火液管的出口與所述收集管的出氣埠相向對應；經由所述收集管收集的氣化態氧化鉬納米顆粒經過所述淬火液管的出口時，與淬火液接觸凝結為固態氧化鉬納米顆粒，並匯集於所述匯集管內。
【專利說明】 氣化氧化鉬納米顆粒淬火裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種淬火裝置，具體涉及一種在氧化鑰納米顆粒製備過程中，對其前驅體材料氣化後形成的氧化鑰納米顆粒進行淬火處理的氣化氧化鑰納米顆粒淬火裝置。
【背景技術】
[0002]納米顆粒即平均尺寸小於一千分尺(如一微米)的分子。這種分子在行業內廣為人知，人們對其有著濃厚的興趣。因為該分子的納米晶體或其他納米級特徵極大地改變著材料的性能。例如，由納米顆粒製作的某種材料和由傳統方法製作或尋常大小顆粒(如粉末)製作的材料相比，它能夠表現出更卓越的機械性能，材料中的納米顆粒也能夠表現出獨特的電性質和磁性質。納米顆粒重量比的巨大表層使得顆粒之間迅速發生反應，這也能夠促使擁有全新性能的材料產生。總之，人們意識到能夠生產出納米顆粒的材料就意味著可能設計和找到全新的、更具實用價值的材料，能夠運用在機械、光學、電力、化學等等不計其數的領域裡。然而，一直限制著納米顆粒的廣泛運用的困難在於生產出人們所期望大小的納米顆粒並用商業標準來衡量它，例如以千克計算而非克。
[0003]在現有技術中，製備氧化鑰納米顆粒的方式有:在製備過程中，將前驅體材料進行氣化處理，而前驅體材料在氣化的過程中都會被蒸發，因此大多是在局部真空中進行，然後將氣化的前驅體材料迅速冷卻凝結成核沉澱成為納米顆粒材料。例如，在一種製備過程中，將氣化的前驅體材料的蒸汽直接噴射到冰冷甚至冷凍的旋轉圓筒上，隨即凝結在圓筒表面，附著在旋轉圓筒表面的刮刀把凝結的物質刮下來，這些就是納米顆粒產品，由於其凝結於圓筒表面，使其顆粒的均勻度得不到保證，同時刮刀在圓筒上進行刮料的時候還會與圓筒表面接觸，易將圓筒金屬物質刮入成品內影響其純度。又如，在另外一種製備過程中，將氣化的前驅體材料的蒸汽流噴射在因素噴嘴中凝結而成，首先讓蒸汽流在噴嘴的聚合部分加速，使之最終在噴嘴口加速到音速速率，最後蒸汽流在噴嘴的分散部分進一步加速到超音速速率，超音速蒸汽流迅速冷卻最終凝結成為納米顆粒。而音速噴嘴製備過程，因其持續性，在理論上可以實現生產大量的納米顆粒產品，但是它需要在過程中通過音速噴嘴時維持一個合適壓力差，其操作性極不容易控制，同時這種製備過程還存在另外一個問題，納米顆粒材料可能在噴嘴內壁上凝結起來，這將會極大地降低噴嘴運行效率，甚至使之不能正常運行，使其製備過程更複雜，系統運行成本更高。因此在將氣化後的氧化鑰納米顆粒進行有效淬火處理，是保證其產品質量的關鍵因素。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的在於克服現有技術的不足，適應現實需要，提供一種氣化氧化鑰納米顆粒淬火裝置，以解決當前淬火設備操作繁瑣、難度大、產品質量難以保證、效率低的技術問題。
[0005]為了實現本實用新型的目的，本實用新型所採用的技術方案為:
[0006]設計一種氣化氧化鑰納米顆粒淬火裝置，它包括匯集管、至少一個其兩端開口、用於收集氣化態氧化鑰納米顆粒的收集管；所述匯集管上端封閉，其下端開口 ；所述收集管對應設置於所述匯集管的中上方，並與所述匯集管的內部空腔對應連通；
[0007]在所述收集管內設置有與淬火液源對應連通的淬火液管，所述淬火液管的出口與所述收集管的出氣埠相向對應；經由所述收集管收集的氣化態氧化鑰納米顆粒經過所述淬火液管的出口時，與淬火液接觸凝結為固態氧化鑰納米顆粒，並匯集於所述匯集管內。
[0008]位於所述收集管內的淬火液管的端部呈「(」狀，且該淬火液管的端部出口的中心與所述收集管的出氣埠的中心位於同一水平線上。
[0009]還包括其直徑大於收集管的直徑的保護管件；所述收集管的出氣埠端對應設置於所述保護管件內的中部；所述收集管的出氣埠經由所述保護管件的出氣端與所述匯集管的內部空腔對應連通，所述保護管件的另一端與所述收集管之間封閉。
[0010]所述收集管和保護管件兩者的軸線重合，並在所述收集管與保護管件中間設置有隔熱層，所述隔熱層的厚度為7-10毫米。
[0011]在所述匯集管內設置有與所述保護管件對應連通的引導管，所述引導管的出料埠的橫截面呈向右前方傾斜的斜線。
[0012]所述淬火液源包括儲液罐，所述儲液罐與所述淬火液管的輸入埠對應連通。
[0013]在所述淬火液管上設置有閥門，並在所述閥門與淬火液管的出口之間的淬火液管上還對應設置有壓力表。
[0014]在所述收集管的下方管壁上開設有至少一個將管內區域與外界連通的導氣孔。
[0015]所述淬火液管、匯集管、保護管件均由SAE 316不鏽鋼製成。
[0016]所述收集管由高溫合金製成。
[0017]本實用新型的有益效果在於:
[0018]1.本實用新型通過改變傳統淬火裝置，改用本設計的淬火液管與收集管的結合，可對氣化態氧化鑰納米顆粒進行有效的淬火處理，可以避免現有裝置中生產出來的成品含有雜質，其純度不高的問題，同時本裝置相對現有裝置而言，操作簡便、易於實現、工序簡單、可滿足現代企業連續化生產的需求，生氣效率高。
2.本實用新型還具有其他有益效果，將在實施例中同所對應的結構一併提出。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型的主要結構剖面示意圖；
[0020]圖2為圖1中A部放大結構示意圖；
[0021]圖3為本實用新型的主要結構示意圖；
[0022]圖中:1.收集管；3.保護管件；4.匯集管；5.淬火液管；6.導氣孔；7.固態氧化鑰納米顆粒；8.氣化態氧化鑰納米顆粒；9.匯集管下端開口 ；10.隔熱層；11.淬火液管的端部；12.引導管；13.氣化爐；14.儲液罐；15.閥門；16.壓力表。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明:
[0024]實施例1:一種氣化氧化鑰納米顆粒淬火裝置，參見圖1，圖2，圖3 ;它包括匯集管4、兩個其左右兩端開口並用於收集氣化態氧化鑰納米顆粒的收集管1、以及其直徑大於收集管的直徑的保護管件3 ;所述收集管I的出氣埠端對應設置於保護管件3內的中部；且所述收集管I和保護管件3兩者的軸線重合，並在收集管I與保護管件3的中間設置有隔熱層5，該隔熱層5的厚度為10毫米，隔熱層5可對收集管I起到冷卻的作用，從而阻止流經收集管I的凝結後的固態氧化鑰納米顆粒7再蒸發，提高其生產效率。所述的收集管I的出氣埠經由保護管件3的出氣端與匯集管4的內部空腔對應連通，同時，所述的保護管件3的另一端(圖2中左端)與所述收集管I之間封閉。進一步的，在所述收集管I內設置有與淬火液源對應連通的淬火液管5,位於收集管I內的淬火液管的端部11呈「(」狀，該淬火液管的出口與所述收集管I的出氣埠相向對應；且該淬火液管的端部11出口的中心與收集管I的出氣埠的中心位於同一水平線上。經由收集管I收集的氣化態氧化鑰納米顆粒8經過所述淬火液管5的出口時，與淬火液接觸凝結為固態氧化鑰納米顆粒7，並匯集於所述匯集管4內。所述的匯集管4上端封閉，其下端開口 ；所述的保護管件3對應設置於匯集管的中上方；同時，在所述匯集管內設置有與保護管件對應連通的引導管12，所述引導管12的出料埠(圖2中引導管12的最右端)的橫截面呈向右前方傾斜的斜線。
[0025]以上所述的淬火液源包括儲液罐14，所述儲液罐14與淬火液管5的輸入埠對應連通。同時，在淬火液管5上還設置有閥門15，並在閥門15與淬火液管5的出口之間的淬火液管5上還對應設置有壓力表16，通過調節閥門15的開啟可調節淬火液管5噴出壓力的大小。同時為了提高其工作效率，在所述收集管I的下方管壁上開設有多個將管內區域與外界連通的導氣孔8。在實施中收集管及其上的導氣孔對應設置於氣化爐13內對該爐內的氣化態氧化鑰納米顆粒進行充分的吸收，同時，為了增加本裝置的使用壽命，所述的淬火液管、匯集管、保護管件均由SAE 316不鏽鋼製成，而所述的收集管由可由高溫合金(如哈氏合金)製成。
[0026]淬火液可以包括但不僅限於這些液體:如氫、氦、氮、氧、氬和甲烷。本實施例中的淬火液優選的是液化氮。該淬火液可以快速冷卻汽化了的氣化態氧化鑰納米顆粒8。本實施例收集管I內部的淬火液管5的出口的端部的排出液氮(或氣態、氣液混合均可)的壓力對本裝置生產出來的納米顆粒有著很大的影響。例如，淬火液管5的出口的端部越靠近收集管I的左端，生產出來的納米顆粒就越大。相反的，靠近收集管I的左端越遠，生產出來的納米顆粒就越小。然而，其他因素也能影響粒子大小。例如，即使淬火液管5的出口的端部靠近收集管I的左端很近，只要加快淬火液管5的出口的端部的出液壓力也能生產出更小的納米顆粒。
[0027]雖然，本實用新型的實施例公布的是較佳的實施例，但並不局限於此，本領域的普通技術人員，極易根據上述實施例，領會本實用新型的精神，並做出不同的引申和變化，但只要不脫離本實用新型的精神，都在本實用新型的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種氣化氧化鑰納米顆粒淬火裝置，其特徵在於:它包括匯集管(4)、至少一個其兩端開口、用於收集氣化態氧化鑰納米顆粒的收集管(I);所述匯集管(4)上端封閉，其下端開口 ；所述收集管(I)對應設置於所述匯集管(4)的中上方並與所述匯集管(4)的內部空腔對應連通； 在所述收集管(I)內設置有與淬火液源對應連通的淬火液管(5)，所述淬火液管(5)的出口與所述收集管(I)的出氣埠相向對應；經由所述收集管(I)收集的氣化態氧化鑰納米顆粒(8)經過所述淬火液管(5)的出口時，與淬火液接觸凝結為固態氧化鑰納米顆粒(7)，並匯集於所述匯集管(4)內。2.如權利要求1所述的氣化氧化鑰納米顆粒淬火裝置，其特徵在於:位於所述收集管(I)內的淬火液管的端部(11)呈「(」狀，且該淬火液管的端部(11)出口的中心與所述收集管(I)的出氣埠的中心位於同一水平線上。3.如權利要求1所述的氣化氧化鑰納米顆粒淬火裝置，其特徵在於:還包括其直徑大於收集管(I)的直徑的保護管件(3);所述收集管(I)的出氣埠端對應設置於所述保護管件(3 )內的中部；所述收集管(I)的出氣埠經由所述保護管件(3 )的出氣端與所述匯集管(4)的內部空腔對應連通，所述保護管件(3)的另一端與所述收集管(I)之間封閉。4.如權利要求3所述的氣化氧化鑰納米顆粒淬火裝置，其特徵在於:所述收集管(I)和保護管件(3)兩者的軸線重合，並在所述收集管(I)與保護管件(3)中間設置有隔熱層(10)，所述隔熱層(10)的厚度為7-10毫米。5.如權利要求3所述的氣化氧化鑰納米顆粒淬火裝置，其特徵在於:在所述匯集管(4)內設置有與所述保護管件(3)對應連通的引導管(12)，所述引導管(12)的出料埠的橫截面呈向右前方傾斜的斜線。6.如權利要求3所述的氣化氧化鑰納米顆粒淬火裝置，其特徵在於:所述淬火液源包括儲液罐(14)，所述儲液罐(14)與所述淬火液管(5)的輸入埠對應連通。7.如權利要求6所述的氣化氧化鑰納米顆粒淬火裝置，其特徵在於:在所述淬火液管(5)上設置有閥門(15)，並在所述閥門(15)與淬火液管(5)的出口之間的淬火液管(5)上還對應設置有壓力表(16 )。8.如權利要求7所述的氣化氧化鑰納米顆粒淬火裝置，其特徵在於:在所述收集管(I)的下方管壁上開設有至少一個將管內區域與外界連通的導氣孔(6)。9.如權利要求8所述的氣化氧化鑰納米顆粒淬火裝置，其特徵在於:所述淬火液管(5)、匯集管(4)、保護管件(3)均由SAE 316不鏽鋼製成。10.如權利要求1所述的氣化氧化鑰納米顆粒淬火裝置，其特徵在於:所述收集管(I)由聞溫合金製成。
【文檔編號】C01G39-02GK204281350SQ201420781258
【發明者】李汪洲 [申請人]江西省鼎力金屬有限公司