納米金屬粉末包覆裝置製造方法
2023-10-06 12:37:14 3
納米金屬粉末包覆裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種納米金屬粉末包覆裝置，包含保溫殼體、底座、驅動電機、調速器、與驅動電機輸出端連接的驅動軸和攪拌槳，驅動軸的上部分穿過保溫殼體正中間的開口而位於保溫殼體內部，攪拌槳安裝在驅動軸上部分，還包括氬氣儲箱和加熱器，氬氣儲箱安裝在保溫殼體與底座之間的空腔內，氬氣儲箱上端通過導氣管與保溫殼體下部的開口連接、下端與底座固定連接，保溫殼體的下部設置加熱器，保溫殼體上部正中間開有進料口，進料口和納米金屬粉末生產線連接，在保溫殼體上部的兩端分別設置出氣孔，出氣孔上設置出氣孔閥門。採用本實用新型可以有效避免剛製成的納米金屬粉末被氧化，有效保障其活性，且操作簡單，使用方便。
【專利說明】納未金屬粉末包覆裝直
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種包覆裝置，尤其涉及一種納米金屬粉末的包覆裝置。
【背景技術】
[0002]目前，工業生產與居民生活所使用的主要能源來自於煤、石油、天然氣等化石燃料。它們的特點是，形成過程極其緩慢，在快速的消耗下面臨著即將枯竭的狀況。而且化石燃料燃燒產生的二氧化碳將加重地球上的溫室效應，其內部所含有的硫化物、氮化物等燃燒將產生硫氧化物、氮氧化物等汙染物，造成大氣汙染並形成酸雨，危害自然環境，已經不足以適應現代工業的快速發展。
[0003]金屬燃料作為一種高熱值的新型燃料，其能量密度遠遠高於煤、石油、天然氣等化石燃料。並且，在燃燒的過程中不會產生硫氧化物、氮氧化物等有害氣體。同時，地球上擁有豐富的金屬礦產資源，且金屬冶煉技術成熟，能夠為金屬燃料的應用提供堅實的基礎。
[0004]由於受到金屬粉末生產加工水平的限制，傳統的金屬粉末顆粒直徑較大，通常在I微米以上，因此其應用領域受到較大限制。主要作為固體火箭發動機推進劑的填料，燃燒彈、照明彈的發光劑，炸藥中的填料等，應用範圍相對狹窄。隨著電爆炸法、雷射法等新型生產工藝的出現，金屬粉末的顆粒直徑得到了進一步的降低。目前，直徑小於100納米的金屬粉末的生產工藝已經十分成熟，並可以在可控的條件下製造出平均粒徑為30納米、50納米、80納米等不同的金屬粉末。隨著金屬粉末顆粒直徑的降低，金屬粉末的比表面積成倍地增加，其活性顯著增強。這使得納米金屬粉末可以擺脫以前只作為金屬添加劑的狀態，成為燃料的主體。充分發揮其所具有的高能、環保的特性。但是，納米金屬粉末活性的增加也帶來了一定的問題。生產出來的納米金屬粉末如果直接暴露在空氣中，將會被空氣中的氧氣氧化。不僅會使一部分納米金屬粉末失去活性，導致納米金屬粉末做功能力的下降，而且納米金屬粉末氧化過程中產生的熱量將會使納米金屬粉末溫度升高，有可能引起連鎖反應，導致火災或爆炸事故。為了防止剛產生出來的納米金屬粉末在與空氣接觸的過程中被氧化，需要在納米金屬粉末剛生產完成時，就在其表面包覆一層有機物，以達到防止納米金屬粉末被空氣氧化的目的。
[0005]本實用新型的技術方案就是在上述背景下提出的，旨在通過技術方案中所提到的裝置及相應的包覆方法，完成對納米金屬粉末的包覆。
【發明內容】
[0006]本實用新型的目是為了簡單有效地對納米金屬粉末進行包覆而提供一種納米金屬粉末包覆裝置。
[0007]本實用新型的目的是這樣實現的:納米金屬粉末包覆裝置包含保溫殼體、位於保溫殼體下方的底座、安裝在底座上的驅動電機、安裝在驅動電機一側的調速器、與驅動電機輸出端連接的驅動軸和攪拌槳，驅動軸的上部分穿過保溫殼體正中間的開口而位於保溫殼體內部，攪拌槳安裝在驅動軸上部分，還包括氬氣儲箱和加熱器，氬氣儲箱安裝在保溫殼體與底座之間的空腔內，氬氣儲箱上端通過導氣管與保溫殼體下部的開口連接、下端與底座固定連接，保溫殼體的下部設置加熱器，保溫殼體上部正中間開有進料口，進料口和納米金屬粉末生產線連接，在保溫殼體上部的兩端分別設置出氣孔，出氣孔上設置出氣孔閥門。
[0008]本實用新型還包括這樣一些結構特徵:
[0009]1.所述保溫殼體包含上殼體和下殼體，上殼體與下殼體的交界處為階梯形狀，並設置有密封圈，上下殼體通過卡扣連接。
[0010]2.所述攪拌槳有兩對，兩對攪拌槳反向安裝在驅動軸上。
[0011]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:本實用新型所提供的納米金屬粉末包覆裝置是在氬氣保護環境下進行對納米金屬粉末進行包覆，最大限度地防止了剛製成的納米金屬粉末被空氣中的氧氣氧化。通過加熱器加熱保溫殼體使環境溫度控制在有機包覆材料的融點，使有機物包覆材料能夠均勻的覆蓋在納米金屬粉末表面。裝置進料口與納米金屬粉末的生產線直接相連，避免注入金屬粉末時有外界空氣進入氧化金屬粉末。採用調速器對驅動電機的轉速和方向進行調節，可以根據需要調節攪拌槳的轉速達到每分鐘10000轉以上，使納米金屬粉末進行高速剪切，破壞納米粉末的團聚作用，使有機物包覆材料均勻的覆蓋在納米金屬粉末表面，可以達到更好的包覆效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0013]圖2是本實用新型的卡扣部分結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖與【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細描述。
[0015]結合圖1和圖2，本實用新型包含保溫殼體2、位於保溫殼體下方的底座1、安裝在底座I上的驅動電機6、安裝在驅動電機6 —側的調速器7、與驅動電機6輸出端連接的驅動軸14和攪拌槳9，驅動軸14的上部分穿過保溫殼體2正中間的開口而位於保溫殼體2內部，攪拌槳9安裝在驅動軸14上部分，且攪拌槳9通過鍵安裝在驅動軸14上，在保溫殼體2下部中間與驅動軸14之間設置有限位軸承13，還包括氬氣儲箱10和加熱器8，氬氣儲箱10安裝在保溫殼體2與底座I之間的空腔內，具體的說是安裝在空腔的一側，氬氣儲箱10上端通過導氣管與保溫殼體2下部的開口連接、下端與底座I固定連接，保溫殼體2的下部設置加熱器8，以實現對保溫殼體2的加熱，保溫殼體2上部正中間開有進料口 4，進料口 4和納米金屬粉末生產線連接，在保溫殼體2上部的兩端分別設置出氣孔11，出氣孔11上設置出氣孔閥門，實現對出氣孔開關的控制。
[0016]本實用新型的保溫殼體2由上殼體2-1和下殼體2-2兩部分組成組成，上殼體2-1與下殼體2-2的交界處為階梯形狀，並設置有密封圈對交界面進行密封，並且殼體2由上殼體2-1和下殼體2-2通過卡扣3連接在一起，主要是通過卡扣3對保溫殼體2的上下兩個部分的擠壓作用實現連接。本實用新型的攪拌槳有兩對，兩對攪拌槳反向安裝在驅動軸上，實現攪拌作用。
[0017]在使用本實用新型所提供的納米金屬粉末包覆裝置進行納米金屬粉末的包覆的過程中，包覆方法的主要步驟包括:
[0018]步驟一:將包覆材料放入保溫殼體內；
[0019]步驟二:打開氬氣儲箱與保溫殼體連接的導氣管上的閥門和出氣孔閥門，使氬氣流過整個殼體，20-30分鐘保溫殼體內部製造成氬氣環境後，將打開的閥門關閉；
[0020]步驟三:打開加熱器加熱保溫殼體，使保溫殼體內部溫度達到包覆材料的融點；
[0021]步驟四:打開納米金屬粉末生產線管道的閥門，將納米金屬粉末經進料口輸送到保溫殼體的內部，關閉納米金屬粉末生產線管道的閥門，驅動電機工作，攪拌槳旋轉，開始對納米金屬粉末的包覆。
[0022]在具體的實施過程中，首先將有機物包覆材料裝入下殼體2-2裡，然後將殼體2的上下兩個部分扣在一起，並使用卡扣3扣緊，進料口 4與納米金屬粉末的生產線管道相連接，並關閉進料口管道的閥門；打開氬氣儲箱10與保溫殼體連接的導氣管上的閥門和出氣孔閥門，使氬氣流過整個保溫殼體，20-30分鐘保溫殼體內部製造成氬氣環境後，將打開的閥門關閉；打開加熱器8加熱保溫殼體2，使保溫殼體的內部溫度達到有機物包覆材料的融點，打開生產線管道的閥門，將納米金屬粉末經進料口 4輸送到保溫殼體2的內部；開啟驅動電機6，使納米金屬粉末與有機包覆材料在攪拌槳9的攪拌下進行摻混，並通過調速器7調整驅動電機6的轉速逐漸增加到每分鐘10000轉，使有機包覆材料與納米金屬粉末能夠充分接觸，均勻地包覆在納米金屬粉末的表面。納米金屬粉末包覆完成後，打開卡扣3，將保溫殼體2的上部拿下，即可將完成包覆的納米金屬粉末進行封裝。納米金屬粉末取出後，拆下攪拌槳9，將攪拌槳9以及驅動軸14、保溫殼體2等進行徹底的清洗並烘乾，即可進行下一批的包覆工作。
[0023]本實用新型是在氬氣的保護氣體的環境中進行對納米金屬粉末的包覆，可以保證納米金屬粉末不被氧化且能在常壓環境下進行包覆。採用驅動電機驅動位於保溫殼體內部的兩對反向的攪拌槳對納米金屬粉末與有機包覆材料進行高速攪拌，並使用調速器控制攪拌槳的轉速以及方向，最終使有機包覆材料均勻分布於納米金屬粉末的表面，可以有效避免剛製成的納米金屬粉末被空氣中的氧氣氧化，以達到防止其被氧化的目的，可以有效地保障納米金屬粉末的活性，且操作簡單，使用方便，易於實現。
【權利要求】
1.一種納米金屬粉末包覆裝置，包含保溫殼體、位於保溫殼體下方的底座、安裝在底座上的驅動電機、安裝在驅動電機一側的調速器、與驅動電機輸出端連接的驅動軸和攪拌槳，驅動軸的上部分穿過保溫殼體正中間的開口而位於保溫殼體內部，攪拌槳安裝在驅動軸上部分，其特徵在於:還包括氬氣儲箱和加熱器，氬氣儲箱安裝在保溫殼體與底座之間的空腔內，氬氣儲箱上端通過導氣管與保溫殼體下部的開口連接、下端與底座固定連接，保溫殼體的下部設置加熱器，保溫殼體上部正中間開有進料口，進料口和納米金屬粉末生產線連接，在保溫殼體上部的兩端分別設置出氣孔，出氣孔上設置出氣孔閥門。
2.根據權利要求1所述的納米金屬粉末包覆裝置，其特徵在於:所述保溫殼體包含上殼體和下殼體，上殼體與下殼體的交界處為階梯形狀，並設置有密封圈，上下殼體通過卡扣連接。
3.根據權利要求1或2所述的納米金屬粉末包覆裝置，其特徵在於:所述攪拌槳有兩對，兩對攪拌槳反向安裝在驅動軸上。
【文檔編號】B82Y40/00GK204171354SQ201420535847
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年9月18日 優先權日:2014年9月18日
【發明者】劉平安, 趙 怡, 朱力, 董慧, 王革 申請人:哈爾濱工程大學