专利名称：生产纳米金属粉工业装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种生产纳米金属粉末装置技术领域。
为此发明人在专利申请号为01246486.4的中国专利“生产纳米金属粉装置”详细地报道了新的生产纳米金属粉装置，它在内衬耐高温材料的壳体的上部安置有等离子枪，对应地下部安置有装盛金属液体的坩锅构成了蒸发器，同时壳体还开口连接有粒子控制器，粒子控制器另一出口连接有粒子收集器，粒子收集器有出料口和气相出口，气相出口通过管道和泵分别接壳体和粒子控制器的循环入口，它具有结构简单、产量大、粒度容易控制优点，在工业上已经得到了推广使用。在实践中使用表明它还存在以下几个不足1、等离子体开始加热点火时，升温速度过快，很难控制加温速度，容易造成陶瓷坩埚破裂，影响设备正常生产使用；2、采用等离子体加热时，要提高金属的蒸发量往往受到等离子体加热功率大小的限制，而为了提高金属蒸发量，采用大电流工作情况下，等离子体枪的寿命就大大缩短；3、等离子体枪由于喷嘴和电极是损耗元件，在使用过程中容易消耗掉，常常需要停产进行更换，所以限制了连续生产时间和设备的利用率；4、等离子体枪加热不够均匀，容易造成局部温度过高，使坩埚破裂，影响坩埚的使用寿命；5、等离子体枪加热需要将金属液体作为电极和电极连接装置，使坩埚形状不够简单化，所以坩埚的成本比较贵，影响到生产成本。
本发明的目的是这样实现的该种生产纳米金属粉工业装置，其包括有壳体，在壳体蒸发腔里安置有装盛金属液体的坩锅，同时壳体还开口连接有粒子控制器，粒子控制器另一出口连接有粒子收集器，粒子收集器有出料口和气相出口，气相出口通过管道和泵分别接壳体和粒子控制器的循环入口，其特征在于在壳体内的绝缘层中间安置有中频感应线圈，中频感应线圈同在壳体外的控制装置连接，在绝缘层里侧表面衬有绝热层，在绝热层的凹腔中安置该坩埚。
与现有技术相比，本发明的优点在于1、可以控制加热升温过程，避免升温过快造成的坩埚破裂现象；2、中频感应加热装置中没有易消耗元件，克服了等离子体枪中的喷嘴和电极容易损耗原因造成的中间停产，提高了连续生产时间和设备的利用率；3、加热均匀，克服了等离子体枪加热造成的局部温度过高现象，提高了坩埚的使用寿命；4、避免了等离子体枪需要金属做电极和电极的连接装置，使坩埚的形状简单化，大大降低坩埚的造价，使生产成本下降；5、克服了等离子体枪加热功率的限制，提高了生产能力，如中频感应加热功率250千瓦，可以生产4千克的纳米镍粉/小时；等离子体枪加热功率60千瓦，可以生产2千克纳米镍粉/小时；等离子体加热功率60千瓦加上中频感应加热功率50千瓦，可以生产2.8千克镍粉/小时。
如图所示意，该生产纳米金属粉工业装置，其包括有壳体1，在壳体1内的绝缘层2中间安置有中频感应线圈3，中频感应线圈同在壳体外的控制装置相连接，来控制中频感应线圈加热，该控制装置在图中未示意，在绝缘层里侧表面衬有绝热层4，在绝热层的凹腔中安置该装有待加工处理金属6的坩埚5，同时壳体还开口连接有粒子控制器8，粒子控制器另一出口连接有粒子收集器9，粒子收集器有出料口和气相出口，气相出口通过管道和泵10分别接壳体1和粒子控制器8的循环入口，在这里，粒子控制器8是一管道，管道中分布有气体分布板，气体分布板与粒子控制器8的循环入口相连通。为了冷却，在壳体1和粒子控制器8、粒子收集器9外部分布有通循环冷却水的管道。壳体上方设置有金属加料口，并连接有金属固体加料机7，以方便加料。
当中频感应线圈3加热工作时，使金属汽化蒸发，在壳体1内产生蒸汽，壳体中上部还开口连接有粒子控制器8，来控制粒子生长，达到人们希望的尺度，在这里粒子控制器采用一中空管道，管道中依次分布有多个气体分布板，气体分布板与粒子控制器8的循环入口相通连接的，从壳体1中蒸发出来的金属蒸汽在粒子控制器8中受到温度较低气体激励，受冷凝聚，所以粒子会不断长大，所以通过调节气体温度，一定程度上能控制纳米粒子尺度，粒子控制器8另一出口连接有粒子收集器9，粒子收集器下部有出料口，符合我们需求的纳米金属粒子从这里导出，粒子收集器9上部是气相出口，气该相出口通过管道和泵10分别接壳体1和粒子控制器8的循环入口，使气体循环使用。该生产装置在点火升温阶段，使用中频感应线圈3来加热，可以控制升温速度，使加热到达一定的温度，这样能有效地防止陶瓷坩埚的破裂，使用中频感应加热，使金属蒸发量大大提高，来提高生产能力，又避免等离子枪通过大的工作电流，降低其工作寿命现象。
权利要求
1.一种生产纳米金属粉工业装置，其包括有壳体(1)，在壳体蒸发腔里安置有装盛金属液体的坩锅(5)，同时壳体还开口连接有粒子控制器(8)，粒子控制器另一出口连接有粒子收集器(9)，粒子收集器有出料口和气相出口，气相出口通过管道和泵(10)分别接壳体(1)和粒子控制器(8)的循环入口，其特征在于在壳体内的绝缘层(2)中间安置有中频感应线圈(3)，中频感应线圈同在壳体外的控制装置连接，在绝缘层里侧表面衬有绝热层(4)，在绝热层的凹腔中安置该坩埚(5)。
2.根据权利要求1所述的工业装置，其特征在于所述的粒子控制器(8)为一管道，管道中分布有气体分布板，气体分布板与粒子控制器(8)的循环入口相通连接的。
3.根据权利要求1所述的工业装置，其特征在于所述的壳体(1)和粒子控制器(8)、粒子收集器(9)外部分布有通循环冷却水的管道。
4.根据权利要求1所述的工业装置，其特征在于所述的壳体(1)设置有金属加料口并连接有金属固体加料机(7)。
全文摘要
本发明涉及生产金属纳米粒子装置技术领域。其为大批量生产纳米金属粒子而设计的。其包括有壳体，在壳体蒸发腔里安置有装盛金属液体的坩埚，同时壳体还开口连接有粒子控制器，粒子控制器另一出口连接有粒子收集器，粒子收集器有出料口和气相出口，气相出口通过管道和泵分别接壳体和粒子控制器的循环入口，其特征在于在壳体内的绝缘层中间安置有中频感应线圈，中频感应线圈同在壳体外的控制装置连接，在绝缘层里侧表面衬有绝热层，在绝热层的凹腔中安置该坩埚。它具有结构简单、产量大、粒度容易控制优点，适合在工业上推广使用。
文档编号B22F9/02GK1396026SQ0213637
公开日2003年2月12日 申请日期2002年8月1日 优先权日2002年8月1日
发明者陈钢强, 俞武明, 陈钢心 申请人:陈钢心