一种自清洁式纳米粉末收集装置的制作方法

本技术涉及等离子体制备纳米粉末的纳米粉末收集设备，特别是自清洁式纳米粉末收集装置。

背景技术：

1、随着科技的进步和发展，各个领域对材料的需求越来越高，好的材料是保证产品质量的关键，不论是在陶瓷、半导体、3d打印等领域，对纳米粉末材料的需求不断突显；而在纳米粉末的生产加工过程中，目前最为常见的为采用等离子体对金属和非金属进行加工或者化合，然后在极冷的条件下形成纳米粉末材料或者纳米球形粉末材料，但是在生产加工过程中，因纳米粉末的粒径小，质量相对较轻容易随气流而动，对其收集难度大，采用传统的布袋收集器容易堵塞滤筒，影响使用的效果，同时部分粉末会滞留在收集装置内，时间久了，清理会成为一个难题，粉末也不能持续性收集，因此，能自动清洁收集装置内滞留的粉末是一项比较关键的技术。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是，克服现有技术的上述不足，而提供一种便于持续收集纳米粉末，能够实现同时收集和清理，提高对纳米粉末收集效率，降低人工清理劳动强度，避免滤芯堵塞的自清洁式纳米粉末收集装置。

2、本实用新型的技术方案是：一种自清洁式纳米粉末收集装置，包括收粉罐、滤芯和驱动装置，收粉罐上端设有进粉口，收粉罐下端设有出料口，驱动装置安装在收粉罐的顶端，滤芯设置在收粉罐内腔的顶部，所述滤芯外围设有至少一个毛刷，毛刷受驱动装置的驱动以滤芯为轴转动，滤芯下端连接排气管。

3、本方案的优点在于，毛刷通过驱动装置的驱动能够对滤芯的外表面和收粉罐的内表面同时进行清理，并且能够实现纳米粉末收集装置在对粉末进行收集的过程中同时收集和清理，有效的保证了滤芯的过滤效果和收集装置的收集效果，能够避免纳米粉末堆积在滤芯表面而堵塞，同时减低了人工清理的劳动强度，便于收集装置能够持续收集，避免停工清理，有效的提高了生产效率。

4、进一步，所述进粉口设有进粉管，粉料在载气的带动下通过进粉管进入收粉罐内筒内部，排气管穿过收粉罐连接抽气泵，便于提高对粉末的收集效果，将其他从排气管排出，便于降低粉末随气流而流失，提高粉末的收集效率。

5、进一步，所述驱动装置包括驱动电机、联轴器和连接轴，驱动电机通过联轴器安装在收粉罐顶端，连接轴的一端与联轴器连接，另一端穿过收粉罐与毛刷连接，便于驱动毛刷围绕滤芯转动，从而对滤芯和收粉罐进行清理。优选地，滤芯可以固定在收粉罐的顶部，也可以通过驱动装置的驱动而转动，具体根据使用的需要进行设置。

6、进一步，所述连接轴下端开有盲孔，滤芯上部设有与盲孔匹配的凸台，盲孔对准凸台插入将滤芯安装在连接轴上。使用过程中滤芯受连接轴的驱动而转动，同时毛刷也一同转动，但是其转动的速度不同；或者两者的转动方向相反，便于对滤芯表面进行清理。

7、进一步，所述滤芯外表面设有若干层300-1000目的不锈钢网；所述滤芯下部通过螺纹与排气管连接。优选地，滤芯外表面设有2-5层400-800目的不锈钢网；更优地，滤芯外表面设有2层400、600目的不锈钢网，600目的不锈钢网设置在滤芯的内侧，400目的不锈钢网设置在滤芯的外侧。

8、进一步，所述排气管内设有脉冲管，脉冲管延伸至滤芯内部，通过振荡高压气体从滤芯内部往外清理不锈钢网。

9、进一步，所述毛刷上部通过螺钉固定于连接轴下端，毛刷下部设有毛刷固定环，毛刷通过螺钉固定在毛刷固定环上；毛刷设置至少两个，并对称分布在连接轴上。

10、进一步，所述毛刷内侧和外侧均设有刷毛，内侧刷毛刷不锈钢网表面，外侧刷毛刷收粉罐的内表面，被刷下来的粉料掉落至收粉罐底部，底部通过法兰连接真空手套箱；所述手套箱与收粉罐之间连接有粉体蝶阀，控制粉料的收集。

11、进一步，所述收粉罐顶部设有上法兰和收粉罐上法兰，上法兰和收粉罐上法兰通过压扣紧密相连，连接处设有密封垫，驱动装置安装在上法兰上，上法兰上设有防爆口。

12、进一步，所述收粉罐为夹层，包括收粉罐内层和外层，夹层中流通冷却介质，收粉罐的下部设有介质进口，收粉罐上部设有介质出口。优选地，冷却介质为水、液氮等。

13、本实用新型具有如下特点：本方案有效的提高了对纳米粉末的收集效果和收集率，可自动且连续清理装置内堆积的粉末，最大化的提高生产效率；通过电机带动毛刷旋转，同时对滤芯外表面不锈钢网上和收粉罐内筒内表面的粉料进行清理；采用高压脉冲的方式，通过脉冲阀与脉冲管高频喷射高压气体清理滤芯外表面不锈钢网上吸附的粉料，有效的避免滤芯堵塞，便于排气管排气的畅通，提高了粉末的收集效果和效率，便于降低人工清理的劳动强度。

14、以下结合附图和具体实施方式对本实用新型的详细结构作进一步描述。

技术特征：

1.一种自清洁式纳米粉末收集装置，包括收粉罐、滤芯和驱动装置，收粉罐上端设有进粉口，收粉罐下端设有出料口，驱动装置安装在收粉罐的顶端，滤芯设置在收粉罐内腔的顶部，其特征在于：所述滤芯外围设有至少一个毛刷，毛刷受驱动装置的驱动以滤芯为轴转动，滤芯下端连接排气管。

2.根据权利要求1所述的自清洁式纳米粉末收集装置，其特征在于：所述进粉口设有进粉管，粉料在载气的带动下通过进粉管进入收粉罐内筒内部，排气管穿过收粉罐连接抽气泵。

3.根据权利要求1所述的自清洁式纳米粉末收集装置，其特征在于：所述驱动装置包括驱动电机、联轴器和连接轴，驱动电机通过联轴器安装在收粉罐顶端，连接轴的一端与联轴器连接，另一端穿过收粉罐与毛刷连接。

4.根据权利要求3所述的自清洁式纳米粉末收集装置，其特征在于：所述连接轴下端开有盲孔，滤芯上部设有与盲孔匹配的凸台，盲孔对准凸台插入将滤芯安装在连接轴上。

5.根据权利要求1所述的自清洁式纳米粉末收集装置，其特征在于：所述滤芯外表面设有若干层300-1000目的不锈钢网；所述滤芯下部通过螺纹与排气管连接。

6.根据权利要求5所述的自清洁式纳米粉末收集装置，其特征在于：所述排气管内设有脉冲管，脉冲管延伸至滤芯内部，通过振荡高压气体从滤芯内部往外清理不锈钢网。

7.根据权利要求1所述的自清洁式纳米粉末收集装置，其特征在于：所述毛刷上部通过螺钉固定于连接轴下端，毛刷下部设有毛刷固定环，毛刷通过螺钉固定在毛刷固定环上；毛刷设置至少两个，并对称分布在连接轴上。

8.根据权利要求7所述的自清洁式纳米粉末收集装置，其特征在于：所述毛刷内侧和外侧均设有刷毛，内侧刷毛刷不锈钢网表面，外侧刷毛刷收粉罐的内表面，被刷下来的粉料掉落至收粉罐底部，底部通过法兰连接真空手套箱；所述手套箱与收粉罐之间连接有粉体蝶阀，控制粉料的收集。

9.根据权利要求1-8任一项所述的自清洁式纳米粉末收集装置，其特征在于：所述收粉罐顶部设有上法兰和收粉罐上法兰，上法兰和收粉罐上法兰通过压扣紧密相连，连接处设有密封垫，驱动装置安装在上法兰上，上法兰上设有防爆口。

10.根据权利要求9所述的自清洁式纳米粉末收集装置，其特征在于：所述收粉罐为夹层，包括收粉罐内层和外层，夹层中流通冷却介质，收粉罐的下部设有介质进口，收粉罐上部设有介质出口。

技术总结
本技术提供了一种自清洁式纳米粉末收集装置，包括收粉罐、滤芯和驱动装置，收粉罐上端设有进粉口，收粉罐下端设有出料口，驱动装置安装在收粉罐的顶端，滤芯设置在收粉罐内腔的顶部，所述滤芯外围设有至少一个毛刷，毛刷受驱动装置的驱动以滤芯为轴转动，滤芯下端连接排气管。本方案提高了纳米粉末的收集效果和收集率，可自动且连续清理装置内堆积的粉末，最大化的提高生产效率；通过电机带动毛刷旋转，同时对滤芯外表面不锈钢网上和收粉罐内筒内表面的粉料进行清理；采用高压脉冲的方式，通过脉冲阀与脉冲管高频喷射高压气体清理滤芯外表面不锈钢网上吸附的粉料，有效的避免滤芯堵塞，降低了人工清理的劳动强度。

技术研发人员：王利民,李盘,黄力军,李明
受保护的技术使用者：湖南天际智慧材料科技有限公司
技术研发日：20230418
技术公布日：2024/1/15