纳米粉体制取设备用气物分离装置的制造方法

纳米粉体制取设备用气物分离装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种纳米粉体制取设备用气物分离装置，该装置由包装箱、下锥体、中间罐体、进风口、压差传感器及其管路、罐体、至少一个滤芯、反吹进气口、出风口、管道视镜、中间隔板、滤芯固定及吹扫装置I和击打装置II组装构成；本实用新型用于采用气体作为工作介质的纳米粉体制取设备，实现纳米粉体产物与工作介质气体的有效分离，具有分离效果好、通用性强、清洗维护方便、分离过程中不会影响粉体的纯度、不易发生燃烧甚至爆炸危险等优点。
【专利说明】
纳米粉体制取设备用气物分离装置
技术领域
[0001]本实用新型属于纳米粉体制造设备领域，具体的说涉及一种纳米粉体制取设备用气物分离装置，该装置被用于分离纳米粉体产品和工作介质气体。
【背景技术】
[0002]电弧法、电爆炸法、等离子法、激光法等物理法纳米粉体生产设备所生产的纳米粉体(包括单质金属、非金属、合金以及氧化物、碳化物、氮化物等)，其前期形态为颗粒状纳米粉体弥散在工作介质气体中，呈烟气状态，是一种气溶胶。为了获得所需纳米粉体的产品，就要对这种气溶胶进行气、物分离，即将工作介质气体和颗粒状纳米粉体分离开来。当然，这种气物混合的气溶胶通过自然沉降也能实现气物分离，但需要很长时间，这在产业化生产上显然是不合适的。
[0003]现有的纳米粉体气物分离装置有多级旋风分离装置、布袋分离装置等，其中旋风分离装置粉体沉降慢、并且不适合超细粉体的捕集;布袋分离装置可以捕集超细粉体，但布袋纤维脱落容易混在成品粉体中进而影响粉体的纯度和使用，同时会有一部分纳米粉体吸附在布袋的表面无法清除，一旦设备真空解除，残留的纳米粉体有可能在空气中急剧氧化、燃烧甚至爆炸。

【发明内容】

[0004]本实用新型的目的是提供一种纳米粉体制取设备使用的气物分离装置，该装置用于采用气体作为工作介质的纳米粉体制取设备，实现纳米粉体产物与工作介质气体的有效分离，具有分离效果好、通用性强、清洗维护方便、分离过程中不会影响粉体的纯度、不易发生燃烧甚至爆炸危险等优点。
[0005]本实用新型的目的是这样实现的:该装置包括包装箱、下锥体、中间罐体、进风口、压差传感器及其管路、罐体、至少一个滤芯、反吹进气口、出风口、管道视镜、中间隔板、滤芯固定及吹扫装置I和击打装置II;所述的滤芯布置在罐体内部竖直安装;罐体的下面依次设置有中间罐体、下锥体和包装箱;压差传感器用于检测滤芯的堵塞程度;在罐体上带有反吹进气口、出风口，中间罐体上带有进风口 ；所述罐体和中间罐体之间设置有中间隔板，所述下锥体、中间罐体、罐体为双层水冷结构，所述出风口上设置有管道视镜用来检测滤芯是否破损，所述压差传感器通过管路和与进风口、罐体联通用于识别滤芯的堵塞程度。
[0006]所述滤芯固定及吹扫装置I包括空心转轴、滤芯内壁吹扫管、滤芯上压盖、密封圈、罐体上盖、滤芯上支座、轴承座、电机座、连接板、电机罩、航空插头、减速电机、联轴器、驱动轴、轴承盖、轴承、吹扫进气口、多孔隔套、密封圈、环形压板、拨销、上吹扫管、滤中间罐体吹扫管、吹扫管固定组件、下端面吹扫管、滤芯下压盖和端面轴承;所述轴承座设置在滤芯上支座上，轴承座内布置有轴承，用于支承驱动轴;在驱动轴上有密封圈，在轴承室上部布置有装有联轴器的电机座，联轴器联接减速电机轴和驱动轴;减速电机安装在连接板上并与电机座连接;在减速电机外面罩有电机罩，航空插头位于电机罩顶端用于给电机配电;所述空心转轴与驱动轴同轴、位于驱动轴下部并被拨销拨动随驱动轴同步转动;所述空心转轴与滤芯同轴，所述滤芯的顶端放置在滤芯上支座凹槽内，并通过滤芯上压盖压紧密封圈实现对滤芯的夹紧，所述滤芯上压盖布置在罐体上盖上，罐体上盖由环形压板压紧在罐体上；所述吹扫进气口位于轴承室中部，高压吹扫气体从吹扫进气口进入，经由多孔隔套、驱动轴进入空心转轴，再分别进入上吹扫管、滤芯内壁吹扫管，所述滤芯的下端插在中间隔板圆孔中并由滤芯下压盖经密封圈压紧固定，滤芯下压盖上开有圆周分布的通气孔;所述端面轴承固定在空心转轴下部、位于滤芯下压盖上部，在空心转轴的下部还布置有中间罐体吹扫管、下端面吹扫管，所有吹扫管由吹扫管固定组件固定。
[0007]所述管道视镜通过螺栓与出风口上的法兰相连，在视镜压盖和出风口法兰间有密封圈；所述管道视镜由视镜压盖、视镜法兰、密封圈、视镜、视镜体和螺钉构成，其中所述视镜为透明玻璃圆管或有机玻璃圆管、设置在视镜体内部，所述视镜通过螺钉拉紧视镜压盖并压缩密封圈固定，所述视镜法兰与视镜体通过焊接连接为一体。
[0008]所述击打装置II由基座、杯套、外铰链座、压盖、手柄、挡环、密封圈、球铰链、内铰链座、击打杆构成;所述基座与罐体焊接固连用于安装杯套，所述杯套内安装有内铰链座和外铰链座，所述球铰链被包围在内铰链座和外铰链座之间、可转动但不能移动，所述手柄与击打杆相连，所述击打杆设置在球铰链中间、相对球铰链可轴线移动并随球铰链转动，击打杆和球铰链间有密封圈，挡环位于密封圈外部;所述压盖通过螺钉与杯套和基座相连、用于固定杯套和内铰链座和外铰链座;所述拉动手柄可使击打杆在球铰链内移动，使其相对滤芯处于不同位置，转动手柄带动球铰链转动。
[0009]本实用新型具有以下优点和积极效果:
[0010]1、本实用新型其气、物分离元件采用圆筒状多孔滤芯，可以是金属粉末烧结滤芯、陶瓷滤芯或纤维滤芯，具有滤芯堵塞报警、气体反吹和滤芯击打结构和功能，可以在线工作，不影响设备的连续使用。
[0011]2、本实用新型装置可适合各种采用气体作为工作介质的纳米粉体制取设备的气物分离，可根据所生产的粉体不同，选用不同材质和孔隙率的滤芯，可以取到良好的过滤效果.
[0012]3、本实用新型采用强制过滤方式，收集效率高，能满足产业化生产的需要;具有粉体纯度高、无污染、安装容易、维护方便的优点。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型整体结构不意图；
[0014]图2为本实用新型滤芯固定及吹扫装置I上部放大结构示意图;
[0015]图3为本实用新型滤芯固定及吹扫装置1下部放大结构示意图
[0016]图4为本实用新型图1中击打装置II布置A-A剖面示意图；
[0017]图5为本实用新型图4中击打装置II装配结构示意图；
[0018]图6为本实用新型管道视镜结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]如图1所示:一种纳米粉体制取设备用气物分离装置，该装置包括包装箱1、下锥体2、中间罐体3、进风口 4、压差传感器6及其管路5和7、罐体8、至少一个滤芯9、反吹进气口 10、出风口 11、管道视镜12、中间隔板13以及滤芯固定及吹扫装置1、击打装置IK位于A-A剖面，见剖面图)。
[0020]所述的滤芯布置在罐体8内部竖直安装，可以是I个或多个，图示为四个滤芯绕罐体8轴线圆周布置。所述罐体8的下面依次设置有中间罐体3、下锥体2和包装箱I;在罐体8上带有反吹进气口 10、出风口 11;中间罐体3上带有进风口4;罐体8和中间罐体3之间有中间隔板13，用于隔离罐体8和中间罐体3。
[0021 ] 所述罐体8、中间罐体3、下锥体2均为双层水冷结构;所述出风口 11上设置有管道视镜12用来检测滤芯9是否破损;所述压差传感器6通过管路5和7与进风口4、罐体8联通，用于识别滤芯9的堵塞程度。
[0022]如图2、3所示:所述的滤芯固定及吹扫装置I包括空心转轴14、滤芯内壁吹扫管15、滤芯上压盖16、密封圈17、罐体上盖18、滤芯上支座19、轴承室20、电机座21、连接板22、电机罩23、航空插头24、减速电机25、联轴器26、驱动轴27、轴承盖28、轴承29、吹扫进气口 30、多孔隔套31、密封圈32、环形压板33、拨销34、上吹扫管35、滤中间罐体吹扫管36、吹扫管固定组件37、下端面吹扫管38、滤芯下压盖39端面轴承41构成。所述轴承座20设置在滤芯上支座19上，轴承座20内布置有轴承29，用于支承驱动轴27 ；在驱动轴27上有密封圈32，在轴承室上部布置有装有联轴器26的电机座21，联轴器26联接减速电机轴和驱动轴27;减速电机25安装在连接板22上并与电机座21连接;在减速电机外面罩有电机罩23，航空插头24位于电机罩23顶端用于给电机配电。
[0023]空心转轴14与驱动轴27同轴、位于驱动轴27下部并被拨销34拨动随驱动轴27同步转动。空心转轴14与滤芯9同轴、其上布置有多个吹扫管，吹扫管面向吹扫部位都开有多个直径1.5?2mm小孔。
[0024]滤芯9的顶端放置在滤芯上支座19凹槽内，并通过滤芯上压盖16压紧密封圈17实现对滤芯9的夹紧。滤芯上压盖16布置在罐体上盖18上，罐体上盖18由环形压板33压紧在罐体8上。
[0025]吹扫进气口 30位于轴承室中部，高压吹扫气体从吹扫进气口 30进入，经由多孔隔套31、驱动轴27进入空心转轴14，再分别进入上吹扫管35、滤芯内壁吹扫管15等部位，对滤芯内壁、滤芯上支座19等部位进行气体吹扫，以清除其表面吸附的浮粉。
[0026]所述滤芯9为圆筒状多孔圆管，可以采用金属粉末烧结滤芯、陶瓷滤芯或纤维滤芯，根据工作需要可以是单个或多个滤芯，本示例为4个滤芯。采用滤芯内外两侧的气体压力差强制过滤，过滤的粉体吸附在滤芯内壁。
[0027]滤芯9的下端插在中间隔板13圆孔中并由滤芯下压盖39经密封圈压紧固定，滤芯下压盖39上开有圆周分布的通气孔40。端面轴承41固定在空心转轴14下部，位于滤芯下压盖39上部，其功用为防止空心转轴14因重力作用下滑。在空心转轴14的下部还布置有中间罐体吹扫管36、下端面吹扫管38，所有吹扫管由吹扫管固定组件37固定。
[0028]如图1、3所示，含有颗粒纳米粉的工作介质气体经进风口4进入中间罐体3、经滤芯下压盖39的通气孔40进入滤芯内部，经滤芯强制过滤，粉体吸附在滤芯内表面，过滤后的气体进入罐体8、由出风口 11经过管道视镜12流出。
[0029]如图4所示:罐体8上布置有滤芯击打装置II，击打装置II可以布置单个或多个，图4为图1的A—A剖面图，本示例采用两个击打装置II，每个击打装置II布置在相邻滤芯之间，两个击打装置夹角90度，并在罐体8垂直高度上错开，以利于从不同方向击打滤芯。
[0030]如图5所示:所述的滤芯击打装置II由基座42、杯套43、外铰链座44、压盖45、手柄46、挡环47、螺钉48、密封圈49、球铰链50、内铰链座51、击打杆52以及多个密封圈构成。
[0031 ]所述基座42与罐体8焊接固连用于安装杯套43，所述杯套43内安装有内铰链座51和外铰链座44，所述球铰链50被包围在内铰链座51和外铰链座44之间、可转动但不能移动，所述手柄46与击打杆52相连，所述击打杆52设置在球铰链50中间、相对球铰链50可轴线移动并随球铰链50转动，击打杆52和球铰链50间有密封圈49，挡环47位于密封圈49外部;所述压盖45通过螺钉48与杯套43和基座42相连、用于固定杯套43和内铰链座51和外铰链座44;所述拉动手柄46可使击打杆52在球铰链50内移动，使其相对滤芯9处于不同位置，转动手柄46带动球铰链50转动，即可由击打杆52打击到不同的滤芯的外壁而引起振动。
[0032]所述杯套43与基座42之间，内铰链座51、外铰链座44和球铰链50之间都有可靠的密封元件，保证操作过程中各构件运动时密封良好，以保证罐体内介质气体的纯度。
[0033]如图1、6所示:所述管道视镜12通过螺栓56与出风口11上的法兰53相连，在视镜压盖54和出风口法兰53间有密封圈62;所述管道视镜12由视镜压盖54、视镜法兰55、密封圈61、视镜58、视镜体57和螺钉60构成，其中所述视镜58为透明玻璃圆管或有机玻璃圆管、设置在视镜体57内部，所述视镜58通过螺钉60拉紧视镜压盖54并压缩密封圈61固定，所述视镜法兰55与视镜体57通过焊接连接为一体，视镜体57上开有观察口 59，所述管道视镜12左右结构相同。
[0034]工作过程:介质气体的流动由气体压缩机提供的压力驱动，含有颗粒纳米粉的工作介质气体经进风口(4)进入中间罐体(3)、经滤芯下压盖39的通气孔40进入滤芯9内部，通过强制过滤由滤芯9截留固体纳米粉体，过滤后的气体从出风口 11经管道视镜12排出。所述罐体出风口安装有管道视镜，通过管道视镜可了解滤芯是否破损。随着粉体在滤芯内表面吸附量的增加，滤芯内外两侧的压差将加大并影响气体的流量和过滤效率，此时压差传感器6报警，应通过气体反吹方式、击打滤芯振动方式去除滤芯内壁吸附的粉体。
[0035]所述反冲洗滤芯时应关闭管道视镜12后部的阀门，用于滤芯反冲洗的高压纯净介质气体从罐体8上的反吹进气口 10进入罐体8，并由滤芯外壁逆流进入滤芯内壁，通过反冲洗清除掉滤芯内壁吸附的大部分粉体。所述击打装置敲击部位为滤芯外壁。拉动手柄46可使击打杆52在球铰链50内移动，使其相对滤芯9处于不同位置，转动手柄46带动球铰链50转动，即可由击打杆52打击到不同的滤芯的外壁而引起振动。收集到的粉体在包装箱I内真空包装。
[0036]所述纳米粉体制取设备用气物分离装置在滤芯内部设有气体吹扫装置，减速电机25通过联轴器26带动驱动轴27转动，并进而带动空心主轴14旋转，由滤芯内壁吹扫管15、上吹扫管35、吹扫管36、下端面吹扫管38吹扫滤芯9、中间罐体3和吹扫管对应部位表面浮粉；高压吹扫气体从吹扫进气口 30进入，经由多孔隔套31、驱动轴27进入空心转轴14，再分别进入各个吹扫管，此功能用于设备工作结束后滤芯等零部件表面浮粉的吹扫。
【主权项】
1.一种纳米粉体制取设备用气物分离装置，其特征在于:该装置包括包装箱(I)、下锥体(2)、中间罐体(3)、进风口(4)、压差传感器(6)及其管路(5、7)、罐体(8)、至少一个滤芯(9)、反吹进气口(10)、出风口(11)、管道视镜(12)、中间隔板(13)、滤芯固定及吹扫装置I和击打装置II;所述的滤芯(9)布置在罐体(8)内部竖直安装;罐体(8)的下面依次设置有中间罐体(3)、下锥体(2)和包装箱(I);压差传感器(6)用于检测滤芯(9)的堵塞程度;在罐体(8)上带有反吹进气口(10)、出风口(11)，中间罐体(3)上带有进风口(4);所述罐体(8)和中间罐体(3)之间设置有中间隔板(13)，所述下锥体(2)、中间罐体(3)、罐体(8)为双层水冷结构，所述出风口(11)上设置有管道视镜(12)用来检测滤芯(9)是否破损，所述压差传感器(6)通过管路(5、7)与进风口(4)、罐体(8)联通用于识别滤芯(9)的堵塞程度。2.根据权利要求1所述的一种纳米粉体制取设备用气物分离装置，其特征在于:所述滤芯固定及吹扫装置I包括空心转轴(14)、滤芯内壁吹扫管(15)、滤芯上压盖(16)、密封圈(17)、罐体上盖(18)、滤芯上支座(19)、轴承座(20)、电机座(21)、连接板(22)、电机罩(23)、航空插头(24)、减速电机(25)、联轴器(26)、驱动轴(27)、轴承盖(28)、轴承(29)、吹扫进气口(30)、多孔隔套(31)、密封圈(32)、环形压板(33)、拨销(34)、上吹扫管(35)、滤中间罐体吹扫管(36)、吹扫管固定组件(37)、下端面吹扫管(38)、滤芯下压盖(39)和端面轴承(41);所述轴承座(20)设置在滤芯上支座(19)上，轴承座(20)内布置有轴承(29)，用于支承驱动轴(27);在驱动轴(27)上有密封圈(32)，在轴承室上部布置有装有联轴器(26)的电机座(21)，联轴器(26)联接减速电机轴和驱动轴(27);减速电机(25)安装在连接板(22)上并与电机座(21)连接;在减速电机外面罩有电机罩(23)，航空插头(24)位于电机罩(23)顶端用于给电机配电；所述空心转轴(14)与驱动轴(27)同轴、位于驱动轴(27)下部并被拨销(34)拨动随驱动轴(27)同步转动;所述空心转轴(14)与滤芯(9)同轴，所述滤芯(9)的顶端放置在滤芯上支座(19)凹槽内，并通过滤芯上压盖(16)压紧密封圈(17)实现对滤芯(9)的夹紧，所述滤芯上压盖(16)布置在罐体上盖(18)上，罐体上盖(18)由环形压板(33)压紧在罐体(8)上;所述吹扫进气口(30)位于轴承室中部，高压吹扫气体从吹扫进气口(30)进入，经由多孔隔套(31)、驱动轴(27)进入空心转轴(14)，再分别进入上吹扫管(35)、滤芯内壁吹扫管(15)，所述滤芯(9)的下端插在中间隔板(13)圆孔中并由滤芯下压盖(39)经密封圈压紧固定，滤芯下压盖(39)上开有圆周分布的通气孔(40);所述端面轴承(41)固定在空心转轴(14)下部、位于滤芯下压盖(39)上部，在空心转轴(14)的下部还布置有中间罐体吹扫管(36)、下端面吹扫管(38)，所有吹扫管由吹扫管固定组件(37)固定。3.根据权利要求1所述的一种纳米粉体制取设备用气物分离装置，其特征在于:所述管道视镜(12)通过螺栓(56)与出风口(11)上的法兰(53)相连，在视镜压盖(54)和出风口法兰(53)间有密封圈(62);所述管道视镜(12)由视镜压盖(54)、视镜法兰(55)、密封圈(61)、视镜(58)、视镜体(57)和螺钉(60)构成，其中所述视镜(58)为透明玻璃圆管或有机玻璃圆管、设置在视镜体(57)内部，所述视镜(58)通过螺钉(60)拉紧视镜压盖(54)并压缩密封圈(61)固定，所述视镜法兰(55)与视镜体(57)通过焊接连接为一体。4.根据权利要求1所述的一种纳米粉体制取设备用气物分离装置，其特征在于:所述击打装置II由基座(42)、杯套(43)、外铰链座(44)、压盖(45)、手柄(46)、挡环(47)、密封圈(49)、球铰链(50)、内铰链座(51)、击打杆(52)构成;所述基座(42)与罐体(8)焊接固连用于安装杯套(43 )，所述杯套(43)内安装有内铰链座(51)和外铰链座(44)，所述球铰链(50)被包围在内铰链座(51)和外铰链座(44)之间、可转动但不能移动，所述手柄(46)与击打杆(52)相连，所述击打杆(52)设置在球铰链(50)中间、相对球铰链(50)可轴线移动并随球铰链(50)转动，击打杆(52)和球铰链(50)间有密封圈(49)，挡环(47)位于密封圈(49)外部;所述压盖(45)通过螺钉(48)与杯套(43)和基座(42)相连、用于固定杯套(43)和内铰链座(51)和外铰链座(44);拉动手柄(46)可使击打杆(52)在球铰链(50)内移动，使其相对滤芯(9)处于不同位置，转动手柄(46)带动球铰链(50)转动。
【文档编号】B01D46/24GK205435264SQ201521130435
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年12月30日
【发明人】于晶辉, 张晓宾, 任秋来, 王加龙, 贾庆国
【申请人】四平市高斯达纳米材料设备有限公司