專利名稱：多功能納米粉制取設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種納米粉制取設備，具體的說是一種多功能納米粉制取設備。
背景技術：
納米粉材料是80年代末發展起來的備受關注的高科技材料。它以其量子尺寸效應，表面效應等有著傳統材料所不具備的變異性能，成為21世紀國際上竟相重點發展的新材料之一，所以，納米粉粉體的制造，發展非常迅速，出現了多種多樣的納米粉制備方法，最普遍的是氣體冷凝法、濺射法、通電加熱蒸發法、爐內熱分解法、激光化學氣相合成及化學還原法等方法，但目前各種方法都存在著一定缺點，其主要表現在結構過于復雜，操作和使用不方便，設備投資巨大等缺點，不能滿足軍工生產和科研需要。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種采用球磨粉碎方法加工高純度納米粉的設備，該設備效率高、設計新穎、結構合理、投資小、操作方便，能使材料優化物料比率、優化裝料筒體容積率，實現納米粉的表面的包覆和多種材料合金化，使加工出的納米粉顆粒分散，不產生納米粉顆粒之間的大顆粒團聚現象。
本實用新型的目的是這樣實現的，該設備包括動力輸入機構、主軸、工作筒體、筒體支板、底架、大齒輪、彈簧減振支腳、超聲波振蕩器，其主軸通過兩端的軸承被設置在底架上，筒體支板設置在主軸的兩端，在筒體支板上和主軸同心的圓周上均布設置多個工作筒體，大齒輪設置在底架的一側，并和同側的設置在工作筒體一端的小齒輪相嚙合，在底架的下面設置有彈簧減振支腳，超聲波振蕩器面對工作筒體設置在底架上。
所述動力輸入機構由電機、設置在電機上的電機齒輪、和電機齒輪嚙合并設置在過渡齒輪軸上的中間過渡齒輪及設置在主軸上的齒輪構成。
所述工作筒體的內壁鍍有耐高溫、耐摩擦、防腐蝕的金屬陶瓷薄膜，外壁設置有散熱風葉，在工作筒體的兩端設置有筒體蓋和浮動支承聯接器，筒體蓋通過浮動聯軸器安裝在筒體支板上，并用軸承支承其旋轉。
所述筒體蓋上帶有填料充氣孔，在孔中安裝有密封球和密封用壓縮彈簧。
本實用新型由于采用了上述結構，具有以下優點1、本實用新型設計新穎，結構合理，其投資小，操作方便。工作時，筒體會同時產生公轉、自轉。其工作時轉速可調、優化，操作可將物料在粉碎、磨碎、自由沖擊、受阻沖擊粉碎的綜合作用下粉碎成納米級粉體。
2、本實用新型工作筒體兩頭安裝有快速充氣接頭，停機后可以快速通氣，快速密封，快速裝、卸料，提高生產效率。另外，由于通入高壓惰性氣體，在其高壓惰性氣體作用下，在納米粉顆粒表面包覆一層絕氧保護膜以避免其在自然環境下氧化。
3、本實用新型工作筒體內壁鍍有耐高溫、耐摩擦、防腐蝕的金屬陶瓷薄膜，由于金屬陶瓷薄膜耐沖擊強度非常大，所以提高了加工的納米粉粉體純度。
4、本實用新型工作筒體外表面設置有散熱風葉，使筒體溫度較低，從而避免其納米粉顆粒與顆粒之間的熱聚合，防止其團聚成大顆粒，使其加工的納米粉顆粒粒徑更小。
5、本實用新型工作筒體兩端軸向方向設置有浮動聯軸器，使工作筒體不受溫度變化影響，消除因其工作筒體溫度變化產生的熱脹冷縮影響設備運轉現象。
6、本實用新型使用時可優化研磨介質與物料比率和筒體容積率，能在不同保護氣氛中實現固體粉與氣體、固體粉與液體，不同固體粉之間在機械力或化學健的作用下，使粉體表面成膜或合金化。
7、本實用新型還設置有超聲波振蕩器，利用超聲波振蕩器高頻振蕩納米粉，使納米粉顆粒分散，防止納米粉顆粒團聚成大顆粒，使納米粉粒徑更小。
圖1為多功能納米粉制取設備整體結構示意圖。
圖2為本實用新型工作筒體A-A剖示圖。
具體實施方式
該設備包括動力輸入機構、主軸1、工作筒體2、筒體支板3、底架4、大齒輪5、彈簧減振支腳6、超聲波振蕩器7，其主軸1通過兩端的軸承8被設置在底架4上，筒體支板3設置在主軸1的兩端，在筒體支板3上和主軸1同心的圓周上均布設置多個工作筒體2(均布設置是為了使整個設備系統受力平衡)，大齒輪5設置在底架4的一側，并和同側設置在工作筒體2一端的小齒輪9相嚙合，在底架4的下面設置有彈簧減振支腳6，超聲波振蕩器7面對工作筒體設置在底架上。
所述動力輸入機構由電機10、設置在電機10上的電機齒輪11、和電機齒輪11嚙合并設置在過渡齒輪軸13上的中間過渡齒輪12及設置在主軸1上的齒輪14構成。
所述工作筒體2的內壁鍍有耐高溫、耐摩擦、防腐蝕的金屬陶瓷薄膜，由于金屬陶瓷薄膜耐沖擊強度非常大，所以能保證所加工出的納米粉高純度；外壁設置有散熱風葉15，在其旋轉時帶動流動空氣降溫，保證工作筒體2內工作時溫度不至于太高，盡可能降低因熱脹冷縮對設備運轉影響；為加工不同種類的納米粉，工作筒體2的外形尺寸(直徑與長度之比)可以優化調整；為防止其工作時溫度升高而影響運轉情況，在設置有筒體蓋16的工作筒體2的兩端設置有浮動支承聯接器17，筒體蓋16通過浮動支承聯軸器17安裝在筒體支板3上，并用軸承18支承其旋轉。
所述筒體蓋16上帶有填料充氣孔19，在孔19中安裝有密封球20和密封用壓縮彈簧21。
本實用新型的具體工作過程是由工作筒體蓋16的密封球20處添加需要加工成納米粉材質的物料，其物料可以是固態粗粉，也可以是固態與液態、固態與氣態或者不同固態粗粉或按一定比例配制的混合材料，然后從工作筒體蓋16處充入高壓惰性保護氣體，充入的高壓惰性氣體會壓縮密封壓縮彈簧21，沖開密封球20進入工作筒體2內，開動電機10帶動電機齒輪11、中間過渡齒輪12、最后帶動齒輪14及主軸1旋轉，主軸1帶動固定在其上的筒體支板3旋轉，從而帶動工作筒體2公轉，又因工作筒體2的另一端小齒輪9和大齒輪5的嚙合作用，工作筒體2又能自轉，其結果使工作筒體2既能公轉又能自轉。加入的物料在粉碎、磨碎、自由沖擊、受阻粉碎等綜合作用力的作用下被球磨粉碎成納米級粉體顆粒。在通入工作筒體2的高壓惰性氣體作用下，納米粉顆粒表面將被包覆一層絕氧保護膜，有了這層絕氧保護膜就能保證所加工的納米粉顆粒在自然環境中不被氧化。
在設備運轉的同時，打開超聲波振蕩器7的電源，利用高頻超聲波振蕩納米粉顆粒使其分散，防止納米粉顆粒團聚成大顆粒；這就使加工出的納米粉材料粒徑更小。除了加入固態物料，還可以加入固態與液態、固態與氣態，或者不同固態物料，該設備還可以使被加工出的納米粉體顆粒表面成膜或形成多元合金化的納米粉體顆粒。
另外本實用新型通過調換中間過渡齒輪12可以改變整個設備的轉速，為優化加工不同種類的納米粉粉體材料提供了方便，提高工作效率。
最后，將加工成的納米粉粉體材料計量包裝成袋，即完成整個制取過程。
權利要求1.一種多功能納米粉制取設備，其特征在于該設備包括動力輸入機構、主軸(1)、工作筒體(2)、筒體支板(3)、底架(4)、大齒輪(5)、彈簧減振支腳(6)、超聲波振蕩器(7)；其主軸(1)通過兩端的軸承(8)被設置在底架(4)上，筒體支板(3)設置在主軸(1)的兩端，在筒體支板(3)上和主軸(1)同心的圓周上均布設置多個工作筒體(2)，大齒輪(5)設置在底架(4)的一側，并和同側設置在工作筒體(2)一端的小齒輪(9)相嚙合，在底架(4)的下面設置有彈簧減振支腳(6)，超聲波振蕩器(7)面對工作筒體(2)設置在底架上。
2.根據權利要求1所述的一種多功能納米粉制取設備，其特征在于所述動力輸入機構由電機(10)、設置在電機(10)上的電機齒輪(11)、和電機齒輪(11)嚙合并設置在過渡齒輪軸(13)上的中間過渡齒輪(12)及設置在主軸(1)上的齒輪(14)構成。
3.根據權利要求1所述的一種多功能納米粉制取設備，其特征在于所述工作筒體(2)的內壁鍍有耐高溫、耐摩擦、防腐蝕的金屬陶瓷薄膜，外壁設置有散熱風葉(15)，工作筒體(2)的兩端設置有筒體蓋(16)和浮動支承聯接器(17)，筒體蓋(16)通過浮動支承聯軸器(17)安裝在筒體支板(3)上，并用軸承(18)支承其旋轉。
4.根據權利要求1所述的一種多功能納米粉制取設備，其特征在于所述筒體蓋(16)上帶有填料充氣孔(19)，在孔(19)中安裝有密封球(20)和密封用壓縮彈簧(21)。
專利摘要本實用新型涉及一種多功能納米粉制取設備，該設備由動力輸入機構、工作筒體、底架、彈簧減振支腳、超聲波振蕩器等主要部件組成，其工作筒體既能公轉又能自轉，加入的物料在粉碎、磨碎、自由沖擊、受阻粉碎等綜合作用力的作用下被粉碎成納米粉粉體顆粒，在通入工作筒體的高壓惰性氣體作用下，納米粉顆粒表面將被包覆一層絕氧保護膜使其在自然環境中不被氧化，實現納米粉的表面的包覆或形成納米粉體顆粒的多元合金化，使加工出的納米粉顆粒分散，不產生納米粉顆粒之間的大顆粒團聚現象。
文檔編號B02C19/18GK2650876SQ200320103370
公開日2004年10月27日 申請日期2003年11月17日 優先權日2003年11月17日
發明者王志平 申請人:王志平