适用于气相法制备纳米粉体的收集及分离装置的制造方法
【专利说明】适用于气相法制备纳米粉体的收集及分离装置
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及实验器材制造技术领域，尤其是适用于气相法制备纳米粉体的收集及分离装置。
【背景技术】
[0003]气相法是一种大规模工业化生产纳米粉体的重要方法，特别是金属、合金等高活性纳米粉体能够工业化生产的大都属于气相法，目前气相法制备的纳米粉体，特别是高活性纳米粉体的收集是一个迫切需要解决的难题。此外气相法制备的纳米粉体是由不同粒径的纳米颗粒组成，而在应用和研究中高质量的纳米粉体要求粒径均匀，不同尺寸的纳米颗粒的分离也是一个难题。
【发明内容】
[0004]本发明针对现有技术的不足，提出适用于气相法制备纳米粉体的收集及分离装置，实现了气相法制备后纳米粉体安全、高效、充分的收集，颗粒分离效果显著，分级精度尚O
[0005]为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案:
适用于气相法制备纳米粉体的收集及分离装置，包括收集管道、大颗粒收集器、筛网和储料触，
所述收集管道一端连接纳米粉体生成室的出口、另一端连接所述纳米粉体生成室的入
P,
所述大颗粒收集器和所述储料罐安装在所述收集管道上，其中所述大颗粒收集器安装在靠近所述纳米粉体生成室的出口处，
所述筛网安装在所述储料罐上方、所述收集管道内，且覆盖所述储料罐顶端端口和所述收集管道横截面。
[0006]进一步地，还包括相互连接的超声波发生器和超声波换能器，所述超声波换能器安装在所述筛网上。
[0007]进一步地，所述储料罐底端为储料罐接口，在所述储料罐接口上安装有接口阀门。
[0008]进一步地，所述储料罐的罐壁内设置冷却腔。
[0009]进一步地，所述储料罐和所述筛网均由若干个，且所述储料罐与所述筛网一一对应安装。
[0010]进一步地，在所述收集管道靠近所述纳米粉体生成室的出口处设置有电子枪， 所述大颗粒收集器、所述储料罐和所述筛网均位于电容器内，所述电容器极板水平设置。
[0011]进一步地，所述电容器设置在绝缘罩内。
[0012]进一步地，在所述收集管道两端均安装有管道阀门。
[0013]本发明适用于气相法制备纳米粉体的收集及分离装置，整体结构设计合理，避免粉体与空气接触，保持其高活性，也可对其进行可控钝化或一些包覆，纳米粉体收集安全、高效、充分，颗粒分离效果显著，分级精度高。
【附图说明】
[0014]图1为本发明所述适用于气相法制备纳米粉体的收集及分离装置的示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
[0016]如图1所示的适用于气相法制备纳米粉体的收集及分离装置，包括收集管道13、大颗粒收集器7、筛网4和储料罐8，
收集管道13—端连接纳米粉体生成室的出口 14、另一端连接纳米粉体生成室的入口
15，
大颗粒收集器7和储料罐8安装在收集管道13上，其中大颗粒收集器7安装在靠近纳米粉体生成室I的出口 14处，大颗粒收集器7底端设置有阀门2，
筛网4安装在储料罐8上方、收集管道13内，且覆盖储料罐8顶端端口和收集管道13横截面，储料罐8顶部筛网4包括入口侧筛网和出口侧筛网，储料罐8顶端端口位于入口侧筛网和出口侧筛网之间，入口侧筛网和出口侧筛网可以倾斜45度设置，顶端靠近底端分离，筛网4可选择200目合成纤维筛网4，或其他目数的筛网4，
在收集管道13内靠近纳米粉体生成室I的入口 15处安装有防爆轴流风机12。
[0017]还包括相互连接的超声波发生器3和超声波换能器5，超声波换能器5安装在筛网4上，各入口侧筛网和出口侧筛网上均安装有超声波换能器5。
[0018]储料罐8底端为储料罐接口9，在储料罐接口 9上安装有接口阀门。
[0019]储料罐8的罐壁内设置冷却腔，储料罐8的罐壁有双层铜板制成，双层铜板之间即为冷却腔，冷却腔内设置冷却水。
[0020]储料罐8和筛网4均由若干个，且储料罐8与筛网4——对应安装，储料罐8和筛网4数目设置越多颗粒收越充分、分级越细，本申请附图中分别设置四个。
[0021 ]在收集管道13靠近纳米粉体生成室I的出口 14处设置有电子枪3，
大颗粒收集器7、储料罐8和筛网4均位于电容器10内，电容器10极板水平设置。
[0022]电容器10设置在绝缘罩11内。
[0023]在收集管道13两端均安装有管道阀门2，便于与纳米粉体生成室I连接。
[0024]使用时，通过收集管道13端口与纳米粉体生成室I出口14连接，通过防爆轴流风机12将纳米粉体生成室I混有纳米粉体的气体抽入收集管道13，可控制防爆轴流风机12的功率，调节气流速度，将气流对生成室的影响控制在合适的范围内。气体进入管道后经电子枪3进行电子福射使纳米粉体带上负电荷，通过调节电子枪3加速电压调节纳米粉体带电量。之后气体通过大颗粒收集器7靠近入口侧筛网时，不能通过的大颗粒进入大颗粒收集器7收集，将大颗粒分离出来，能够通过的颗粒在重力和电容器10电场作用下向下移动到储料罐8。调节电容器10电压来调节电容器10内电场，进而调节收集效率及分离分辨率。颗粒越小通过的筛网4的层数越多，以此起到颗粒有效分离，靠后的储料罐8到的粉体颗粒要小。调节防爆轴流风机12抽气速度、电容器10电场和储料罐8个数可影响收集效果及分离分辨率，储料罐8越多收集的越充分，颗粒分离分辨率越高，需根据实际情况调整。混有的纳米颗粒已被收集的气体回流进纳米粉体生成室I，以此可以循环收集，收集时间长则收集的越充分。
[0025]收集过程避免纳米粉体与空气接触，可直接真空包装，保持其高活性，也可以可控通入少量氧气或其他其他对所收集纳米粉体进行可控钝化或化学气氛包覆。
[0026]本发明适用于气相法制备纳米粉体的收集及分离装置，整体结构设计合理，避免粉体与空气接触，保持其高活性，也可对其进行可控钝化或一些包覆，纳米粉体收集安全、高效、充分，颗粒分离效果显著，分级精度高。
【主权项】
1.适用于气相法制备纳米粉体的收集及分离装置，其特征在于，包括收集管道、大颗粒收集器、筛网和储料罐， 所述收集管道一端连接纳米粉体生成室的出口、另一端连接所述纳米粉体生成室的入P, 所述大颗粒收集器和所述储料罐安装在所述收集管道上，其中所述大颗粒收集器安装在靠近所述纳米粉体生成室的出口处， 所述筛网安装在所述储料罐上方、所述收集管道内，且覆盖所述储料罐顶端端口和所述收集管道横截面。2.如权利要求1所述适用于气相法制备纳米粉体的收集及分离装置，其特征在于，还包括相互连接的超声波发生器和超声波换能器，所述超声波换能器安装在所述筛网上。3.如权利要求1所述适用于气相法制备纳米粉体的收集及分离装置，其特征在于，所述储料罐底端为储料罐接口，在所述储料罐接口上安装有接口阀门。4.如权利要求1所述适用于气相法制备纳米粉体的收集及分离装置，其特征在于，所述储料罐的罐壁内设置冷却腔。5.如权利要求1至4任一所述适用于气相法制备纳米粉体的收集及分离装置，其特征在于，所述储料罐和所述筛网均由若干个，且所述储料罐与所述筛网一一对应安装。6.如权利要求5所述适用于气相法制备纳米粉体的收集及分离装置，其特征在于，在所述收集管道靠近所述纳米粉体生成室的出口处设置有电子枪， 所述大颗粒收集器、所述储料罐和所述筛网均位于电容器内，所述电容器极板水平设置。7.如权利要求6所述适用于气相法制备纳米粉体的收集及分离装置，其特征在于，所述电容器设置在绝缘罩内。8.如权利要求1所述适用于气相法制备纳米粉体的收集及分离装置，其特征在于，在所述收集管道两端均安装有管道阀门。
【专利摘要】本发明公开了适用于气相法制备纳米粉体的收集及分离装置，包括收集管道、大颗粒收集器、筛网和储料罐，所述收集管道一端连接纳米粉体生成室的出口、另一端连接所述纳米粉体生成室的入口，所述大颗粒收集器和所述储料罐安装在所述收集管道上，其中所述大颗粒收集器安装在靠近所述纳米粉体生成室的出口处，所述筛网安装在所述储料罐上方、所述收集管道内，且覆盖所述储料罐顶端端口和所述收集管道横截面。本发明实现了气相法制备后纳米粉体安全、高效、充分的收集，颗粒分离效果显著，分级精度高。
【IPC分类】B82Y40/00, B22F9/12
【公开号】CN105499593
【申请号】CN201610001695
【发明人】吴志国, 王峰义, 闫鹏勋
【申请人】吴志国
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2016年1月5日