一种送丝机构及金属纳米粉生产装置的制作方法

本实用新型属于制造金属纳米粉材料设备的技术领域，具体涉及利用高压电爆炸原理制取金属纳米粉设备的技术领域，特别涉及一种送丝机构及金属纳米粉生产装置。

背景技术：

纳米材料是指颗粒尺寸为1～100nm的粒子组成的新型材料，由于它的尺寸小、比表面积大及量子尺寸效应，使之具有常规粗晶材料不具备的特殊性能，在光吸收、敏感、催化及其它功能特性等方面展现出引人注目的应用前景。近年来，纳米粉体及其制造技术发展非常迅速，出现了多种多样的纳米粉制备方法，最为普遍的是气体冷凝法、电弧法、爆炸丝法及化学还原等方法。

爆炸丝法是在一定的介质或者真空中，对丝导体施加高电压瞬间产生强大的脉冲电流，使丝导体短时间内熔化、气化、膨胀，发生爆炸。其爆炸产物在爆炸冲击波的作用下高速向四周溅射，冷却后形成纳米粉末。电爆炸法制备纳米粉具有能量利用率高，工艺参数可调，粉末粒度可控，不污染环境，适用材料广等优点。

在利用电爆炸法制备金属纳米粉体过程中，需要将金属丝拉直，并根据实际生产的需要调整金属丝进入爆炸室的角度，才能使金属丝与电极对准，使能量更集中，电爆炸的效率才会较高。另外，制备金属纳米粉体的设备内部长期处于高粉尘、高电压、高气压的状态，一般集成式调直送丝机构在这种环境下会面临马达耐压、马达轴承卡住以及体积过大等问题。

技术实现要素：

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种送丝机构，能够有效地将金属丝拉直，并能使金属丝在一个较长的长度范围内保持较直的状态；同时能够调整拉直后的金属丝的角度，以充分实现金属丝与电极的正对性，提高了电爆炸的效率。主动轮驱动轴的设计，解决了马达耐压及马达轴承卡住等问题。本实用新型还提供了一种具有本实用新型送丝机构的金属纳米粉生产装置。

本实用新型是这样实现的：

一种送丝机构，包括丝盘、整机支架和导丝管，还包括校直装置和/或驱动装置，其中：

所述丝盘、所述校直装置、所述驱动装置和所述导丝管通过金属丝依次相连，

所述丝盘安装在所述整机支架的一端，所述导丝管安装在所述整机支架的另一端，所述校直装置和所述驱动装置位于所述整机支架的内部。

优选地，所述校直装置包括校直铜管和铜管固定器，所述校直铜管通过所述铜管固定器进行固定。

优选地，所述驱动装置包括主动轮、从动轮和从动轮压紧器，金属丝穿过所述主动轮和所述从动轮之间的通道，所述从动轮压紧器与所述从动轮相连，用于压紧所述从动轮。

优选地，还包括调节装置，所述调节装置安装在所述导丝管上，用于调节金属丝的角度。

优选地，所述调节装置包括调节器支架、左右旋转轴和上下旋转轴，所述调节器支架固定在所述整机支架上，所述左右旋转轴和所述上下旋转轴与所述导丝管交叉连通设置。

优选地，所述驱动装置和所述导丝管间的距离小于30cm。

优选地，所述驱动装置还包括主动轮驱动轴，所述主动轮驱动轴穿过所述整机支架与所述主动轮相连，所述主动轮驱动轴包括碳钢轴和ABS轴，所述碳钢轴与所述ABS轴相连，所述碳钢轴位于靠近所述整机支架的一端，所述ABS轴位于远离所述整机支架的一端。

优选地，所述主动轮驱动轴还包括密封装置，所述密封装置包括铜轴套和密封圈，所述铜轴套和所述密封圈安装在所述碳钢轴上。

优选地，所述主动轮驱动轴还包括轴基座，所述轴基座为ABS轴基座，所述密封装置位于所述轴基座内，所述ABS轴穿过所述轴基座与所述碳钢轴相连。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种金属纳米粉生产装置，包括上述的送丝机构。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)采用校直铜管-校直轮(驱动装置)复合校直方法，该方法运动部件少，在高粉尘及高压环境下可靠性好；

(2)通过设置调节装置，能够根据设备的要求，来调整进入爆炸室内金属丝的指向角度，以达到较优的电爆炸效果；

(3)从动轮压紧器，能够根据金属丝的直径，来调整从动轮与主动轮之间的空隙距离，以更好地驱动和压直金属丝；

(4)金属丝经过校直铜管后，由主动轮和从动轮压紧出来后，在30cm长度范围内处于较直的状态；

(5)驱动电机与ABS轴相连，通过碳钢轴驱动主动轮，而碳钢轴被密封圈分成基座内与基座外两部分。这样驱动电机与送丝部分既处于绝缘，也处于密封状态，解决了马达耐压及马达轴承卡住等问题。

附图说明

图1是送丝机构示意图；以及

图2是主动轮驱动轴示意图。

所有附图中的标记如下：

1-丝盘，2-金属丝，3-校直铜管，4-铜管固定器，5-整机支架，6-从动轮压紧器，7-从动轮，8-主动轮，81-ABS轴，82-ABS轴基座，83-碳钢轴，84-密封圈，85-铜轴套，9-调节器支架，10-左右旋转轴，11-上下旋转轴，12-导丝管。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本实用新型的示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的部件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

对于本领域的技术人员而言，应当清楚本申请中提及的“前、后、上、下、左、右”等方向用词仅是为了能够更直观地解释本实用新型，因此在文中的上述的方向用词并不构成对本实用新型的保护范围的限制。

如图1所示，一种送丝机构，包括丝盘1、校直装置、整机支架5、驱动装置、调节装置和导丝管12。丝盘1、校直装置、驱动装置和导丝管12通过金属丝2依次相连。丝盘1安装在整机支架5的一端。导丝管12安装在整机支架5的另一端。校直装置和驱动装置位于整机支架5的内部。调节装置安装在导丝管12上，用于调节金属丝2的角度。采用校直铜管-校直轮(驱动装置)复合校直方法，该方法运动部件少，在高粉尘及高压环境下可靠性好

如图1所示，优选校直装置包括校直铜管3和铜管固定器4。校直铜管3通过铜管固定器4进行固定。铜管固定器4将校直铜管3固定后，能够避免校直铜管3在金属丝2的扭转力和变形力作用下的扭转和摇晃，进而影响对金属丝2的拉直效果。优选校直铜管3包括S形铜管部分(未示图)和直线形铜管部分(未示图),S形铜管部分位于铜管固定器4靠近丝盘1的一端。因为金属丝2缠绕在丝盘1上，具有一定的变形力，当将金属丝2从丝盘1上拉下来时，由于变形力的作用，金属丝具有向内弯曲的趋势，所以，S形铜管可以较好地适应金属丝的形变，起到拉直过渡的作用。直线形铜管部分位于铜管固定器4远离丝盘1的一端。直线形铜管进一步阻止金属丝2的变形力，并强制地将金属丝2拉直。校直铜管3的长度可调，可根据生产的需要进行调整。

如图1所示，整机支架5用于支撑固定整个送丝机构。在满足力学性能和机械性能要求的情况下，整机支架5的材质可以为工程塑料，如ABS等，以达到绝缘性能，避免金属整机支架导电而带来的安全隐患。

如图1和图2所示，驱动装置包括主动轮8、主动轮驱动轴、从动轮7和从动轮压紧器6。经过外部动力驱动，主动轮8在主动轮驱动轴的带动下旋转，并带动从动轮7旋转，以压紧和牵引经校直装置初步校直的金属丝2。金属丝穿过主动轮8和从动轮7之间的通道，并送往导丝管12。从动轮压紧器6与从动轮7相连，用于压紧从动轮7。从动轮压紧器6，能够根据金属丝2的直径，来调整从动轮7与主动轮8之间的空隙距离，以更好地驱动和压直金属丝。经过驱动装置驱送出来金属丝，在30cm的长度范围内处于比较直的状态，因此可优选驱动装置和导丝管12间的距离小于30cm，以较好地适应和控制金属丝2，使电爆炸高效进行。

如图2所示，主动轮驱动轴包括ABS轴81、ABS轴基座82、碳钢轴83、密封圈84和铜轴套85。主动轮驱动轴穿过整机支架5与主动轮8相连。碳钢轴83与ABS轴81相连，碳钢轴83位于靠近整机支架5的一端并直接与主动轮8相连。ABS轴81位于远离整机支架5的一端，与外部动力源相连，这样就可以使动力源与送丝机构处理绝缘的状态，解决了动力源耐压的问题。密封装置包括铜轴套85和密封圈84，铜轴套85和密封84圈安装在碳钢轴83上。密封装置将碳钢轴83穿过整机支架5分成轴基座内与轴基座外两部分，使动力源与送丝机构处于相对密封的状态。优选轴基座为ABS轴基座82，密封装置位于轴基座内，ABS轴81穿过轴基座与碳钢轴83相连。ABS轴基座的设置，使驱动装置与送丝机构进一步相对绝缘，避免了高压等环境对驱动装置的影响。

如图1所示，调节装置包括调节器支架9、左右旋转轴10和上下旋转轴11。调节装置安装在导丝管12上并与导丝管12共同作用，以调节金属丝的角度。调节器支架9固定在整机支架5上，左右旋转轴10和上下旋转轴11与导丝管12交叉连通设置。左右旋转轴10和上下旋转轴11安装在调节器支架9上。通过调节左右旋转轴10，能够调节金属丝2左右方向角度的偏摆；通过调节上下旋转轴11，能够调节金属丝2上下方向角度的偏摆；通过综合调节左右旋转轴10和上下旋转轴11，能够同时调节金属丝上下左右角度的偏摆。通过调整导丝管12的管径，能够辅助实现金属丝上下左右角度的偏摆量。

使用时，将金属丝2从丝盘1上取下并送入校直装置，经校直装置校直后，送入驱动装置，根据金属丝2的直径来调整从动轮压紧器，由主动轮8带动从动轮7旋转以实现对金属丝2的输送和进一步校直，之后送入调节装置和导线管12，并根据需要来调整金属丝2进入爆炸室的角度和方向。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种金属纳米粉生产装置，包括上述的送丝机构。送丝机构校直效率的提高，提升了电爆炸的效率，进而能够提高金属纳米粉的质量。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)采用校直铜管-校直轮(驱动装置)复合校直方法，该方法运动部件少，在高粉尘及高压环境下可靠性好；

(2)通过设置调节装置，能够根据设备的要求，来调整进入爆炸室内金属丝的指向角度，以达到较优的电爆炸效果；

(3)从动轮压紧器，能够根据金属丝的直径，来调整从动轮与主动轮之间的空隙距离，以更好地驱动和压直金属丝；

(4)金属丝经过校直铜管后，由主动轮和从动轮压紧出来后，在30cm长度范围内处于较直的状态；

(5)本实用新型中，除主动轮和从动轮是相对精密的运动部件之外，其他部件均相对固定，因此，本实用新型的送丝机构能够适用于高粉尘环境；

(6)驱动电机与ABS轴相连，通过碳钢轴驱动主动轮，而碳钢轴被密封圈分成基座内与基座外两部分。这样驱动电机与送丝部分既处于绝缘，也处于密封状态，解决了马达耐压及马达轴承卡住等问题。

最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。