一种快速更换反应芯的等离子低温反应装置及使用方法

1.本发明涉及等离子低温反应器技术领域，尤其是涉及一种快速更换反应芯的等离子低温反应装置及使用方法。


背景技术：

2.等离子体主要是由部分电子被剥夺后的原子及原子团被电离后产生的正负离子组成的离子化气体状物质，尺度大于德拜长度的宏观电中性电离气体，其运动主要受电磁力支配，并表现出显著的集体行为。等离子体常被视为是除去固、液、气外，物质存在的第四态。同时等离子体是一种很好的导电体，利用经过巧妙设计的磁场可以捕捉、移动和加速等离子体。等离子体物理的发展为材料、能源、信息、环境空间、空间物理、地球物理等科学的进一步发展提供了新的技术和工艺，等离子体低温反应器就是等离子体应用的装置结构，其可对于一些粉末材料进行处理。
3.传统的等离子体低温反应器顶盖封闭严密，无法快速开启，从而不便于进行更换反应芯，无法根据工作进行快速调节，使用功能受限，使用效果大打折扣。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种快速更换反应芯的等离子低温反应装置及使用方法，解决传统的等离子体低温反应器的反应芯不便于进行更换的问题。
5.本发明提供一种快速更换反应芯的等离子低温反应装置，包括反应器，所述反应器顶面开设有顶槽，所述顶槽通过定位组件连接有上盖，所述上盖的底面上设置有反应芯，所述反应器的侧壁上安装有与所述反应器内部空间连通的入料管和出气管。
6.进一步地，所述上盖的侧壁上开设有定位孔，所述顶槽的内壁下部安装有内阶梯，所述顶槽的内壁上开设有水平设置的第一放置腔，所述内阶梯的顶面开设有竖直设置的第二放置腔和第三放置腔，所述第三放置腔内设有上顶弹簧。
7.进一步地，所述定位组件包括设置在所述第一放置腔内的定位销和设置在所述第二放置腔内的滑杆，所述定位销的一端嵌入到所述定位孔内且与所述定位孔滑动连接，所述定位销的另一端固定安装有侧弹簧，所述定位销的顶部侧壁安装有竖直设置的凸轴，所述反应器的顶面上开设有与所述凸轴滑动连接的行程槽，所述定位销的底部侧壁开设有卡孔。
8.进一步地，所述滑杆的外壁滑动连接有延伸至所述第二放置腔外部的承压轴，所述承压轴的下方设置有套接在所述滑杆外部的外弹簧，所述承压轴的侧壁上安装有l型卡杆，所述卡杆的顶端嵌入到所述卡孔内且与所述卡孔滑动连接。
9.进一步地，所述反应器的内壁底面安装有接地电极板，所述接地电极板下方设置有电机，所述电机的输出轴与位于所述接地电极板上方的主轴连接，所述主轴的外壁上安装有翻料叶，所述反应器内还设置有通过齿轮传动机构与所述主轴连接的导料机构。
10.进一步地，所述导料机构包括竖直设置的导料螺旋叶，所述导料螺旋叶底端与所
述反应器内壁底面转动连接，所述导料螺旋叶顶端安装有往复丝杠，所述往复丝杠的外壁上螺纹连接有往复清扫组件。
11.进一步地，所述齿轮传动机构包括固定在所述主轴顶端的驱动齿轮和固定在所述往复丝杠顶端的从动齿轮，所述驱动齿轮与所述从动齿轮啮合连接。
12.进一步地，所述往复清扫组件包括位于所述翻料叶外部的外圈，所述外圈的内壁上设置有若干柔性清扫刷，所述外圈的外壁连接有多个与所述往复丝杠螺纹连接的螺纹套。
13.进一步地，所述反应器通过导气管连通有气罐，所述反应器的外壁上设置有与所述反应器连通的制冷器，所述制冷机靠近所述反应器的位置开设有延伸至所述反应器内部的冷气口，所述导气管与所述冷气口上分别设置有过滤网。
14.本发明还提供一种快速更换反应芯的等离子低温反应装置的使用方法，包括以下步骤：将需要加工的纳米粉末置入反应器中，将反应芯与上盖卡入安装顶槽内，上盖向下挤压承压轴，承压轴带动卡杆下降，使卡杆顶端脱离定位销底部侧壁的卡孔，侧弹簧推动定位销弹卡入上盖的定位孔内，完成对于反应芯的快速安装；打开气罐通过导气管向反应器内导入气体，开启反应芯与接地电极板，反应器内壳产生低温等离子体，对于纳米粉末进行处理；开启电机，电机带动翻料叶旋转对于纳米粉末进行翻料，与此同时，驱动齿轮带动具有从动齿轮的往复丝杠转动，使导料螺旋叶转动，对于纳米粉末进行循环上下传导，配合翻料叶使用；往复丝杠转动，带动往复清扫组件上下往复运动，外圈同步往复运动，外圈内侧的柔性清扫刷翻料叶，将翻料叶上沾附的一些纳米粉末实时扫落；更换反应芯时，拨动凸轴向外移动，定位销与定位孔脱离，侧弹簧被压缩，上盖解除被锁定状态，上顶弹簧将上盖顶起，外弹簧推动承压轴上移，卡杆随之上移，卡杆卡入定位销底部的卡孔内，上盖拿出进行更换反应芯。
15.本发明通过设置定位组件可快速拆卸上盖，从而快速更换反应芯，提高反应芯的更换效率，能够根据工作需求快速调节，避免使用功能受限的问题，提高整体适用广度与适用范围，增强使用效果。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。
17.图1为本发明的结构示意图之一；
18.图2为本发明的结构示意图之二；
19.图3为本发明的图1中a处放大图；
20.图4为本发明的定位组件结构示意图之一；
21.图5为本发明的定位组件结构示意图之二；
22.图6为本发明的内部结构示意图；
23.图7为本发明的往复清扫组件结构示意图；
24.附图标记说明：
25.图中：1-气罐、2-入料管、3-导气管、4-制冷器、5-反应器、6-上盖、7-出气管、8-内阶梯、9-上顶弹簧、10-反应芯、11-顶槽、12-冷气口、13-往复清扫组件、131-外圈、132-柔性清扫刷、133-螺纹套、14-往复丝杠、15-导料螺旋叶、16-电机、17-主轴、18-翻料叶、19-定位组件、191-侧弹簧、192-凸轴、193-定位销、194-卡杆、195-承压轴、196-滑杆、197-外弹簧、20-行程槽、21-从动齿轮、22-驱动齿轮、23-接地电极板；
具体实施方式
26.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.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"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。
28.此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，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所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，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。
29.实施例1
30.如图1-图7所示：
31.一种快速更换反应芯的等离子低温反应装置及使用方法，包括反应器5，反应器5通过导气管3连接有气罐1，气管与反应器5内部空间连通，反应器5的外壁设置有与反应器5连通的制冷器4，制冷机靠近反应器5的位置开设有延伸至反应器5内部的冷气口12，导气管3与冷气口12分别设置有过滤网，反应器5的侧壁安装有与反应器5内部空间连通的入料管2和出气管7。
32.如图1和图2所示，反应器5顶面开设有顶槽11，顶槽11的内壁上部开设有水平设置的第一放置腔，顶槽11的内壁下部安装有内阶梯8，顶槽11通过定位组件19连接有上盖6，上盖6的侧壁上开设有定位孔，上盖6的底面设置有反应芯10，上盖6的底面与内阶梯8的顶面滑动连接。
33.内阶梯8的顶面开设有竖直设置的第二放置腔和第三放置腔，第三放置腔内设有上顶弹簧9，上顶弹簧9的底端可固定在第三放置腔底面，上顶弹簧9的顶端与上盖6底面滑动连接。
34.上盖6开启时，定位组件19解除对上盖6的锁定，上顶弹簧9会顶开上盖6，上盖6上移弹出顶槽11。
35.如图1-图5所示，定位组件19包括设置在第一放置腔内的定位销193和设置在第二放置腔内的滑杆196，定位销193的一端嵌入到定位孔内且与定位孔滑动连接，定位销193远离定位孔的一端固定安装有侧弹簧191，侧弹簧191可固定在第一放置腔远离定位孔的侧面上，定位销193的顶部侧壁安装有竖直设置的凸轴192，反应器5的顶面上开设有与凸轴192滑动连接的行程槽20，定位销193的底部侧壁开设有卡孔。
36.滑杆196的外壁滑动连接有延伸至第二放置腔外部的承压轴195，承压轴195的下方设置有套接在滑杆196外部的外弹簧197，承压轴195的侧壁安装有l型卡杆194，卡杆194的顶端嵌入到卡孔内且与卡孔滑动连接。
37.合上上盖6时，将上盖6下压，上顶弹簧9被压缩入第三放置腔内，承压轴195同样被下压，外弹簧197被压缩，承压轴195带动l型卡杆194下移，卡杆194脱离卡孔，定位销193锁定被接触，侧弹簧191初始状态下是被压缩的，侧弹簧191要恢复为自由状态，侧弹簧191会推动定位销193水平向靠近上盖6的方向移动，直至定位销193插入到上盖6的定位孔内。
38.此时定位销193与定位孔滑动连接，定位销193完成对上盖6的定位锁紧工作。
39.如图6所示，反应器5的内壁底面安装有接地电极板23，接地电极板23下方设置有电机16，电机16的输出轴与位于接地电极板23上方的主轴17连接，主轴17的外壁上安装有翻料叶18，反应器5内还设置有通过齿轮传动机构与主轴17连接的导料机构。
40.导料机构包括竖直设置的导料螺旋叶15，导料螺旋叶15底端与反应器5内壁底面转动连接，导料螺旋叶15顶端安装有往复丝杠14，往复丝杠14的外壁上螺纹连接有往复清扫组件13。
41.齿轮传动机构包括固定在主轴17顶端的驱动齿轮22和固定在往复丝杠14顶端的从动齿轮21，驱动齿轮22与从动齿轮21啮合连接。
42.如图7所示，往复清扫组件13包括位于翻料叶18外部的外圈131，外圈131的内壁上设置有四个柔性柔性清扫刷132，外圈131的外壁固定连接有与所述往复丝杠14螺纹连接的螺纹套133，螺纹套133靠近反应器5内壁的表面上可设置一个滑块，滑块靠近反应器5内壁的表面与反应器5内壁滑动连接，滑块的设置可用于往复清扫组件13的限位，防止往复清扫组件13在上下移动过程中晃动。
43.本发明还公开了一种快速更换反应芯的粉末处理等离子体低温反应器的使用方法，包括如下步骤：
44.s1、使用该设备时，将需要加工的纳米粉末置入反应器5内部，选择合适的反应芯10，将反应芯10与上盖6卡入顶槽11内，上盖6可对于承压轴195向下挤压，承压轴195带动卡杆194下降，使卡杆194一端脱离定位销193的底面上设置的卡孔，此时侧弹簧191将定位销193侧弹卡入上盖6内定位孔，完成对于反应芯10的快速稳定安装；
45.s2、在对于粉末进行加工时，打开气罐1通过导气管3向反应器5内导入气体，开启反应芯10与接地电极板23，反应器5产生低温等离子体，对于纳米粉末进行处理；
46.s3、开启电机16，电机16带动翻料叶18旋转对于纳米粉末进行翻料，提高纳米粉末处理效果，与此同时，驱动齿轮22带动具有从动齿轮21的往复丝杠14转动，使导料螺旋叶15转动，对于纳米粉末进行循环上下传导，配合翻料叶18使用；
47.s4、往复丝杠14转动时，可带动往复清扫组件13同步往复运动，往复清扫组件13往复运动时，可使外圈131同步往复运动，外圈131内侧的四个柔性清扫刷132可有效与旋转的
翻料叶18接触，将翻料叶18上沾附的一些纳米粉末实时扫落，保证纳米粉末处理的全面性；
48.s5、更换反应芯10时，拨动凸轴向外移动，定位销193与定位孔脱离，侧弹簧191被压缩，上盖6解除被锁定状态，上顶弹簧9将上盖6顶起，外弹簧197推动承压轴195上移，卡杆194随之上移，卡杆194卡入定位销193底部的卡孔内，上盖6拿出进行更换反应芯10。
49.本发明通过设置定位组件可快速更换的反应芯，能够根据工作需求，实时变换反应芯，完成对于反应内芯的快速稳定安装，提高了该设备的整体适用广度与适用范围，使用效果好；通过有翻料叶和导料螺旋叶，在对于粉末进行加工时，将纳米粉末循环上下导料和内部循环搅动，提高纳米粉末处理效果，提高等离子体与纳米粉末的接触面积，提升处理效果；通过设置往复清扫组件，将翻料叶上沾附的一些纳米粉末实时扫落，保证纳米粉末处理的全面性，避免粉末沾附导致的处理不完全现象发生，提升设备使用效果。
50.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。