一种制备纳米级铝粉的装置的制作方法

1.本发明涉及纳米铝粉制备技术领域，具体涉及一种制备纳米级铝粉的装置。


背景技术：

2.纳米级铝粉是爆炸法生产的产物，其中，电爆炸法是基于高频脉冲变换技术生产纳米粉体材料的一种新方法。当金属丝上的脉冲电流密度达到106～109a/cm2时电爆炸现象就会发生，在这一过程中金属丝通过脉冲电流的热效应被加热，通过类似爆发方式分解，金属蒸汽在惰性气氛中扩散，最终凝华形成相应金属的纳米颗粒。现有技术中电爆炸法爆炸后形成的爆炸产物中存在部分大颗粒产物，需要分离后才能得到符合要求的纳米级铝粉。
3.因此，研发一种制备纳米级铝粉的装置用于解决上述至少一种技术问题成为一种必需。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种制备纳米级铝粉的装置，以便于将进入分离器中的大颗粒爆炸产物分离并储存。
5.本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：
6.本发明提供一种制备纳米级铝粉的装置，包括：
7.反应器，所述反应器的出料口处连通有冷却室，金属丝在所述反应器内爆炸后形成爆炸产物从所述出料口进入到所述冷却室；
8.分离器，所述分离器与所述冷却室相连通，在所述冷却室内冷却后的所述爆炸产物进入到所述分离器，所述分离器包括壳体和设置在所述壳体内的导流隔板，所述壳体的侧壁上设有过滤口，所述过滤口上设有用于过滤所述爆炸产物中较大颗粒的过滤网；
9.其中，所述导流隔板将所述壳体的内腔分割成分流腔和储存腔，所述分流腔位于所述储存腔的上方且与所述冷却室相连通，所述导流隔板位于所述过滤口的下方，所述导流板远离所述过滤口的一侧与所述壳体的内表面之间设有储料通道，所述分流腔通过所述储料通道与所述储料腔相连通。
10.在本发明的一些实施例中，所述导流隔板的上表面向下凹陷以限定出导流弧面，所述导流隔板朝向所述储料通道的方向倾斜设置。
11.在本发明的一些实施例中，所述储料通道内转动连接有储料件，所述储料件的上端设有储料槽，当所述储料槽内的爆炸产物达到设定重量时，所述储料件转动以将所述储料槽内的爆炸产物倒入所述储存腔。
12.在本发明的一些实施例中，还包括卷绕在支撑杆上的弹簧件，所述支撑杆连接于所述壳体，所述弹簧件的一端连接于所述储料件，所述弹簧件的另一端连接于所述导流隔板。
13.在本发明的一些实施例中，靠近所述出料口的内壁上设有震动电机以去除附着在
所述过滤网上的部分所述爆炸物料。
14.在本发明的一些实施例中，所述分流腔的上端设有分离件，所述分离件具有分离通道，所述分离通道的上端口与所述冷却室相连通，所述分离通道的下端口与所述分流腔相连通，且所述分离通道的上端口处的口径至所述分离通道的下端口处的口径逐渐减小。
15.在本发明的一些实施例中，所述分离通道的下端口位于所述过滤口的中部。
16.在本发明的一些实施例中，所述壳体的下端可拆卸地连接有收集件，所述收集件内具有与所述储存腔相连通的收集腔，所述收集腔内设有收集网，所述收集网的上端口朝向所述储存腔设置，所述收集网上设有拉紧件，拉动所述拉紧件以收紧所述收集网的上端口。
17.在本发明的一些实施例中，所述收集件螺纹连接于所述壳体的下端，所述收集件的上端设有环绕所述收集腔设置的密封槽，至少一部分所述拉紧件环绕在所述密封槽内。
18.在本发明的一些实施例中，所述拉紧件包括橡胶环和连接于所述橡胶环上的两个密封环，所述橡胶环环绕所述收集网，两个所述密封环间隔设置在所述密封槽内，所述收集件上设有与所述密封槽相连通的开口，所述密封环上设有拉头，所述拉头穿设于所述开口内。
19.本发明的制备纳米级铝粉的装置的特点及优点是：当金属丝在反应器中爆炸后，爆炸产物进入到冷却室，爆炸产物在冷却室内降温后进入到分离器，其中爆炸产物在气流的作用下朝向过滤口移动，爆炸产物中的大颗粒产物被过滤网过滤掉，从而便于将大颗粒产物分离出来，而符合要求的爆炸物料穿过过滤网后通过过滤口，以便于进行进一步处理。此外，掉落至导流隔板上的大颗粒产物在导流隔板的导流作用下通过储料通道进入到储存腔，由于导流隔板将分流腔和储存腔分开，从而可以避免进入到储存腔内的大颗粒产物被气流反卷出来，进而便于大颗粒产物被分离后的储存。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为根据本发明实施例的制备纳米级铝粉的装置的示意图；
22.图2为根据本发明实施例的分离器的示意图；
23.图3为根据本发明实施例的收集件的示意图；
24.图4为图3中a处的局部放大图。
25.附图标号说明：
26.1、反应器；
27.2、冷却室；
28.3、分离器；31、壳体；311、震动电机；32、导流隔板；33、过滤网；34、分流腔；341、分离件；3411、分离通道；35、储存腔；36、储料通道；37、储料件；38、弹簧件；39、收集件；391、收集腔；392、收集网；393、拉紧件；394、密封槽；395、橡胶环；396、密封环；397、拉头；398、开口；
29.4、放电装置；
30.5、过滤器；51、收集器；
31.6、废气收集室；
32.7、过滤室；71、出气口；
33.8、冷凝器。
具体实施方式
34.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
35.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
36.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
37.实施例一：
38.如图1至图4所示，本发明提供了一种制备纳米级铝粉的装置，包括：反应器1，所述反应器1的出料口处连通有冷却室2，金属丝在所述反应器1内爆炸后形成爆炸产物从所述出料口进入到所述冷却室2；分离器3，所述分离器3与所述冷却室2相连通，在所述冷却室2内冷却后的所述爆炸产物进入到所述分离器3，所述分离器3包括壳体31和设置在所述壳体31内的导流隔板32，所述壳体31的侧壁上设有过滤口，所述过滤口上设有用于过滤所述爆炸产物中较大颗粒的过滤网33；其中，所述导流隔板32将所述壳体31的内腔分割成分流腔34和储存腔35，所述分流腔34位于所述储存腔35的上方且与所述冷却室2相连通，所述导流隔板32位于所述过滤口的下方，所述导流板远离所述过滤口的一侧与所述壳体31的内表面之间设有储料通道36，所述分流腔34通过所述储料通道36与所述储料腔相连通。
39.可以理解的是，当金属丝在反应器1中爆炸后，爆炸产物进入到冷却室2，爆炸产物在冷却室2内降温后进入到分离器3，其中爆炸产物在气流的作用下朝向过滤口移动，爆炸产物中的大颗粒产物被过滤网33过滤掉，从而便于将大颗粒产物分离出来，而符合要求的爆炸物料穿过过滤网33后通过过滤口，以便于进行进一步处理。此外，掉落至导流隔板32上的大颗粒产物在导流隔板32的导流作用下通过储料通道36进入到储存腔35，由于导流隔板32将分流腔34和储存腔35分开，从而可以避免进入到储存腔35内的大颗粒产物被气流反卷出来，进而便于大颗粒产物被分离后的储存。
40.在一些实施例中，反应器1上的供线装置带动金属丝朝向电极的方向移动，金属丝达到设定长度后，放电装置4开始向金属丝释放高压电，以使金属丝发生电爆炸，在爆炸动能的作用下，爆炸产物开始朝向冷却室2扩散，爆炸产物在冷却室2内冷却后进入到分离器3，爆炸产物通过分离器3将大颗粒产物分离后，符合要求的爆炸产物进入到过滤器5，过滤器5中的爆炸产物沉降后被收集到收集器51中，含有少量为未沉淀的爆炸产物的气体进入到废气收集室6，这些没有沉降的爆炸产物在废气收集室6内凝结成大颗粒沉降下来，而废气收集室6中的气体进入过滤室7，在过滤室7内净化后从出气口71中排出，过滤室7中被净化后的气体回流到冷凝器8，冷凝器8中的气体再进入反应器1。
41.其中，通风设备可以为废气收集室6提供所需的风力，从而提供过滤口处的吸力，保证符合要求的爆炸物料穿过过滤口。
42.实施例二：
43.本实施例与上述实施例的区别在于；所述导流隔板32的上表面向下凹陷以限定出导流弧面，所述导流隔板32朝向所述储料通道36的方向倾斜设置。可以理解的是，通过使导流隔板32倾斜设置，从而便于将掉落在导流隔板32上的大颗粒产物导流至储存腔35，便于大颗粒产物的收集储存。
44.在本发明的一些实施例中，所述储料通道36内转动连接有储料件37，所述储料件37的上端设有储料槽，当所述储料槽内的爆炸产物达到设定重量时，所述储料件37转动以将所述储料槽内的爆炸产物倒入所述储存腔35。
45.可以理解的是，当储料槽上的爆炸产物的重量较轻时，储料件37将储料通道36封堵，避免进入到储存腔35内的大颗粒产物被气流反卷出来，进而便于大颗粒产物被分离后的储存。
46.在本发明的一些实施例中，还包括卷绕在支撑杆上的弹簧件38，所述支撑杆连接于所述壳体31，所述弹簧件38的一端连接于所述储料件37，所述弹簧件38的另一端连接于所述导流隔板32。
47.可以理解的是，当储料槽上的爆炸产物的重量大于弹簧件38的弹力时，从而使得储料件37转动，以将储料槽中的大颗粒产物倒入储料腔，以便于大颗粒产物的收集。
48.在本发明的一些实施例中，靠近所述出料口的内壁上设有震动电机311以去除附着在所述过滤网33上的部分所述爆炸物料。由此，通过振动可将附着在过滤网33上的部分所述爆炸物料去除，保证过流口的畅通。
49.实施例三：
50.本实施例与上述实施例的区别在于；所述分流腔34的上端设有分离件341，所述分离件341具有分离通道3411，所述分离通道3411的上端口与所述冷却室2相连通，所述分离通道3411的下端口与所述分流腔34相连通，且所述分离通道3411的上端口处的口径至所述分离通道3411的下端口处的口径逐渐减小。
51.可以理解的是，通过使分离通道3411的下端口减小，从而保证从分离通道3411的下端口流出的爆炸产物可以充分的分离，其中大颗粒产物掉落至导流隔板32，符合要求的爆炸产物进入到过滤口，提高物料的分离效果。
52.在本发明的一些实施例中，所述分离通道3411的下端口位于所述过滤口的中部。由此，过滤口处的吸力可直接作用在分离通道3411的下端口处，提高爆炸产物的分离效果。
53.在本发明的一些实施例中，所述壳体31的下端可拆卸地连接有收集件39，所述收集件39内具有与所述储存腔35相连通的收集腔391，所述收集腔391内设有收集网392，所述收集网392的上端口朝向所述储存腔35设置，所述收集网392上设有拉紧件393，拉动所述拉紧件393以收紧所述收集网392的上端口。
54.可以理解的是，当收集网392内的大颗粒产物被取出时，将收集件39松开，拉动拉紧件393以将收集网392的上端口封住，再将收集网392取出，避免大颗粒产物的扩散。
55.在本发明的一些实施例中，所述收集件39螺纹连接于所述壳体31的下端，所述收集件39的上端设有环绕所述收集腔391设置的密封槽394，至少一部分所述拉紧件393环绕在所述密封槽394内。由此，通过拉紧件393密封收集件39和壳体31之间的缝隙，避免爆炸物料流出。
56.在本发明的一些实施例中，所述拉紧件393包括橡胶环395和连接于所述橡胶环395上的两个密封环396，所述橡胶环395环绕所述收集网392，两个所述密封环396间隔设置在所述密封槽394内，所述收集件39上设有与所述密封槽394相连通的开口398，所述密封环396上设有拉头397，所述拉头397穿设于所述开口398内。由此，拉动拉头397可收紧橡胶环395，从而收紧收集网392的上端口，避免大颗粒物料的扩散。
57.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
58.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。