亚微米级金属粉体的冷却装置的制作方法

本实用新型属于金属粉体生产设备领域，涉及一种亚微米级金属粉体的冷却装置。

背景技术：

亚微米级(粒度直径100nm～1.0μm)金属粉体是具有高科技含量与高附加值的功能性基础粉体材料，也是材料领域发展最快的热点产品之一，在高性能电极材料；片式多层陶瓷电容器；磁流体，防辐射功能纤维；高效催化剂；导电浆料；粉末成形、注射成形填料；烧结添加剂，金刚石工具制造业；金属和非金属的导电涂层处理；特种涂料，作为选择性太阳能吸涂料；吸波材料；磁流体；助燃剂；磁性材料；磁疗保健领域等都有着广泛的应用。

亚微米金属粉体比表面积大，性质活泼，在较高温度下容易发生氧化甚至燃烧，严重影响生产过程的安全和产品的使用性能。PVD方法生产的亚微米金属粉体，通过高温蒸发金属，随后冷却成粉体收集，但是在金属粉体收集器中粉体依然冷却不够充分，粉体收集过程或多或少产生氧化反应甚至燃烧，导致其氧含量增高，影响产品质量。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术的上述问题，提供一种防止金属粉体收集器下来的较热金属粉体在收料斗中堆积，能使得金属粉体充分接触冷壁冷却下来，避免取粉时候因粉体过热导致的氧化甚至燃烧的亚微米级金属粉体的冷却装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种亚微米级金属粉体的冷却装置，包括金属粉体收集器、第一收料斗、搅拌器、传输管、第二收料斗，取料斗；所述的第一收料斗位于金属粉体收集器的下方，且第一收料斗与金属粉体收集器通过第一连接阀连接；所述的第一收料斗的出料口与搅拌器的进料口连接，搅拌器的出料口与传输管的一端连接，传输管的另一端与第二收料斗连接；所述的第二收料斗的下方设置有取料斗，第二收料斗与取料斗通过第二连接阀连接；所述的金属粉体收集器、第一收料斗、第二收料斗和传输管均设置有水夹层，水夹层内通入有冷却水；所述的传输管内设置有蜗杆。

采用上述结构，首先粉体进入到金属粉体收集器中，由于金属粉体收集器设置有水夹层，水夹层内通有冷却水，可以使得粉体获得冷却，然后粉体通过第一连接阀进入到第一收料斗中进一步得到冷却，然后进入到搅拌器中得到充分的搅拌和打散、防止粉体在第一收料斗中堆积；然后通过传输管中的蜗杆传动到第二收料斗中、由于传输管也设置有水夹层、传输过程金属粉体可以充分接触冷壁冷却下来、避免了取粉时候因粉体过热导致的氧化甚至燃烧；最后进入取料斗进行取料即可。

作为优选，本发明所述的搅拌器包括搅拌筒体，搅拌筒体为横向设置，搅拌筒体内轴向设置有搅拌轴，搅拌轴上设置有多个搅拌桨，搅拌桨沿搅拌轴长度方向分散设置。采用上述结构，搅拌轴的一端通过电机带动旋转，搅拌桨对金属粉充分搅拌打散，使得粉体分散、不堆积、不团聚。

作为优选，所述的第二料斗为封闭式料斗，第二料斗的上部设置有排气阀；采用上述结构，在取料的时候，排气阀打开保证装置内外气压相同、方便取料。

作为优选，所述的第一连接阀为球阀，第二连接阀为蝶阀；由于球阀密封性和耐用性均比蝶阀要好，但是相同孔径的球阀占据的空间比蝶阀大，为保证系统生产密封，防止高温的金属粉氧化、所以第一连接阀选择为球阀；但是收料系统由于金属粉已经得到冷却、打散，密封要求不是特别高，为了便利和节省空间，故选择蝶阀。

作为优选，本发明所述的蜗杆为中空设置(中空不锈钢棒制备)，且蜗杆壁内含有水夹层，水夹层内通入有冷却水；所述的蜗杆为机械传动，送料速度根据亚微米金属粉体产量而定；采用上述结构，可以在金属粉体传输过程双重冷却，即传输管和蜗杆均能对金属粉进行冷却，冷却的更加彻底。

本实用新型具有以下显著优点和有益效果：

(1)本实用新型能快速冷却较热的亚微米金属粉体，避免了取粉过程中因温度过高产生的氧化甚至燃烧现象，保证了产品的品质。

(2)本实用新型结构简单，设计合理，操作便捷，简单耐用。

附图说明

图1为本实用新型冷却装置结构示意图。

图2为本实用新型搅拌器结构示意图。

图3为本实用新型蜗杆结构示意图。

图4为本实用新型蜗杆剖视图结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。

如附图1所示：一种亚微米级金属粉体的冷却装置，包括金属粉体收集器9、第一收料斗7、搅拌器6、传输管5、第二收料斗3，取料斗1；所述的第一收料斗位于金属粉体收集器的下方，且第一收料斗与金属粉体收集器通过第一连接阀8连接；所述的第一收料斗的出料口与搅拌器的进料口连接，搅拌器的出料口与传输管的一端连接，传输管的另一端与第二收料斗连接；所述的第二收料斗的下方设置有取料斗，第二收料斗与取料斗通过第二连接阀2连接；所述的金属粉体收集器、第一收料斗、第二收料斗和传输管均设置有水夹层，水夹层内通入有冷却水；所述的传输管内设置有蜗杆5.1。

采用上述结构，首先粉体进入到金属粉体收集器中，由于金属粉体收集器设置有水夹层，水夹层内通有冷却水，可以使得粉体获得冷却，然后粉体通过第一连接阀进入到第一收料斗中进一步得到冷却，然后进入到搅拌器中得到充分的搅拌和打散、防止粉体在第一收料斗中堆积；然后通过传输管中的蜗杆传动到第二收料斗中、由于传输管也设置有水夹层、传输过程可以金属粉体充分接触冷壁冷却下来、避免了取粉时候因粉体过热导致的氧化甚至燃烧；最后进入取料斗进行取料即可。

如附图2所示：本发明所述的搅拌器包括搅拌筒体6.1，搅拌筒体为横向设置，搅拌筒体内轴向设置有搅拌轴6.2，搅拌轴上设置有多个搅拌桨6.3，搅拌桨沿搅拌轴长度方向分散设置。采用上述结构，搅拌轴的一端通过电机带动旋转，搅拌桨对金属粉充分搅拌打散，使得粉体分散、不堆积、不团聚。

本发明所述的第二料斗为封闭式料斗，第二料斗的上部设置有排气阀4；采用上述结构，金属粉体冷却过程形成的水汽及时从排气阀排出，防止与金属粉体结合，导致粉体团聚、包裹氧气成分。

本发明所述的第一连接阀为球阀，第二连接阀为蝶阀；由于球阀密封性和耐用性均比蝶阀要好，但是相同孔径的球阀占据的空间比蝶阀大，为保证系统生产密封，防止高温的金属粉氧化、所以第一连接阀选择为球阀；但是收料系统由于金属粉已经得到冷却、打散，密封要求不是特别高，为了便利和节省空间，故选择蝶阀。

如附图3-4所示，本发明所述的蜗杆为中空设置(中空不锈钢棒制备)，且蜗杆壁内含有水夹层，水夹层内通入有冷却水；所述的蜗杆为机械传动，送料速度根据亚微米金属粉体产量而定；采用上述结构，可以在金属粉体传输过程双重冷却，即传输管和蜗杆均能对金属粉进行冷却，冷却的更加彻底。蜗杆上的进水管和出水管的管口可以设置与蜗杆同轴方向的蜗杆壁内，方便蜗杆的旋转，不影响进出水口的供水、出水。

实施例子：亚微米Ni粉的收集和冷却：PVD法生产的亚微米Ni粉通过气固分离，收到到金属粉体收集器中；隔设置的时间，打开第一连接阀，金属粉体收集器中较热亚微米Ni粉进入到第一收料斗中，然后关闭第一球阀，搅拌器的搅拌桨开始搅拌，使得粉体变得松散，粉体在蜗杆的传动下冷却、传输，慢慢进入第二收料斗；取料前，打开排气阀，使得装置内压力与大气压保持一致，随后打开第二连接阀，冷却后的亚微米Ni粉进入取取料斗，关闭蝶阀并取粉。