專利名稱：電子鉭粉性能改善裝置的制作方法
技術領域：
本發明特別涉及一種用于改善電子鉭粉性能的等離子真空裝置，屬于等離子真空設備領域。
背景技術：
鉭粉的主要用途是制造鉭 電容器。除了電容器制造技術的因素之外，鉭粉的質量對電容器的性能也有著決定性的影響。目前衡量電子鉭粉電性能好壞的技術指標主要是純度、粒度和粒形等。通常認為鉭粉中雜質含量越低，純度越高，其制得的容器漏電流越小，可靠性越高，使用壽命越長。鉭粉越細，粒形越復雜，孔隙度越大，比表面積就越大，這樣的鉭粉比電容高，但其制得的電容器漏電流大，耐壓值低。現有的生產高性能電子鉭粉原料的方法主要有下列兩種，一種是采用化學還原法，即將氟鉭酸鉀鈉還原獲得電子鉭粉，另一種是電弧熔煉或電子束熔煉的鉭錠經氫化、球磨破碎、脫氫而獲得電子鉭粉。其中，第一種方法所得電子鉭粉粒度小，粒形復雜，比電容高，但漏電流大，耐壓值低；第二種方法所得電子鉭粉純度高，漏電流小，其粒形簡單，耐壓值高，但其粒形粗糙，易引起尖端放電而影響電容器的可靠性。因而，無論哪種方法制得的粉，為獲得更好的電性能，都需進行高溫熱處理。通常高溫熱處理是在真空金屬爐中進行，但其加熱時間長，冷卻慢，鉭粉燒結嚴重，比容損失大，熱處理溫度受到限制，粒子表面質量改善難徹底，且后續要對熱處理鉭粉進行磨篩分級，易帶入新的雜質。
發明內容
本發明的目的在于提供一種電子鉭粉性能改善裝置，從而克服現有技術中的不足。為實現上述發明目的，本發明采用了如下技術方案
一種電子鉭粉性能改善裝置，包括
裝置主體，包括進料室、加熱室和收料室，所述加熱室設于進料室正下方，所述收料室設于加熱室下方；
用于提供等離子弧對原料進行加熱的等離子加熱器系統，包括
設于加熱室中的噴槍，所述噴槍的噴射方向與由進料室輸入加熱室的原料的下落軌跡相應；以及，
與噴槍配合的能源供給及控制單元；
至少用于在裝置主體內產生真空環境的真空系統，所述真空系統分別與進料室、加熱室和收料室連通；
至少用于向等離子加熱器系統及裝置主體提供等離子弧用氣及保護和/或平衡用氣的氣源及控制系統。作為優選方案之一，所述進料室和收料室采用手套箱結構。
進一步的，所述進料室內還設有用于將上部腔體和下部腔體相互隔離的隔離門。作為優選方案之一，所述進料室下端設置原料輸出口，所述噴槍設于原料輸出口下方，且其噴射方向與原料輸出口的軸線垂直。作為較佳應用方案之一，所述進料室下端連接有S形管道，所述S形管道下端設置原料輸出口。進一步的，所述收料室設在與所述噴槍的噴射方向相應的加熱室一側下方。作為可實施的方案之一，所述能源供給及控制單元包括主變壓器、交直流變換裝置和控制引弧器，所述噴槍依次經交直流變換裝置及主變壓器與電源連接，同時還與控制引弧器連接。作為可實施的方案之一，所述真空系統包括高真空擴散泵，所述高真空擴散泵經前級旋片泵分別與進料室、加熱室和收料室連通。 作為較佳應用方案之一，所述真空系統經一閥門與進料室連通，并經另一閥門與加熱室和收料室連通。進一步的，該電子鉭粉性能改善裝置還包括至少用于對所述裝置主體、等離子加熱器系統和真空系統中的發熱部件進行冷卻的水冷系統。與現有技術相比，本發明至少具有如下優點采用高能量的等離子弧直接對流經的鉭粉進行熱處理，加熱溫度高、升溫迅速，在I秒內鉭粉表面溫度可達2000°c，處理后的鉭粉光潔圓潤、流動性好，耐壓值高，由于加熱時間短，冷卻迅速，鉭粉溫度在5秒內降至SOO0C以下，無燒結成塊現象，無需后續磨篩，不會帶入新的雜質，純度更高且比容損失小。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明的技術方案做一步闡述。圖I是本發明一較佳實施例中電子鉭粉性能改善裝置的結構示意 附圖標記說明進料室I、前級旋片泵2、閥門3、高真空擴散泵4、加熱室5、收料室6、水冷系統7、氣源及控制系統8、隔離門9、交直流變換裝置10、控制引弧器11、噴槍12、氣體流量控制器13、進料電機14、裝料罐15、閥門16、主變壓器17。
具體實施例方式參閱圖1，作為本發明的一較佳實施例，該電子鉭粉性能改善裝置包括裝置主體，以及，與裝置主體配合的等離子加熱器系統、真空系統、氣源及控制系統和冷卻系統。其中，所述裝置主體包括進料室I、加熱室5和收料室6，所述進料室I位于裝置主體上端，加熱室5設于進料室I正下方，收料室6設于加熱室5斜下方，并且，所述進料室I和收料室6優選采用手套箱模式。作為優選方案之一，前述進料室I下端連接有S形管道，所述S形管道下端設置原料出口。所述等離子加熱器系統包括噴槍12以及與噴槍配合的能源供給及控制單元。所述噴槍12作為熱源提供者安裝于加熱室5內，由進料室I輸出的原料在噴槍12正前方落下，被噴槍12產生的等離子體加熱并吹向收料室6。前述能源供給及控制單元包括主變壓器17、交直流變換及輸出控制器(或稱為“交直流變換裝置”)10和控制引弧器11。電源經主變壓器17、交直流變換裝置10輸出合適的直流電流，供給噴槍12作為發生等離子弧的能量，而控制引弧器11可產生高壓高頻電流，用以引燃噴槍的等離子弧。所述真空系統包括前級旋片泵2和高真空擴散泵4，其通過真空管道與進料室I、收料室6分別連通，提供設備工作過程所需的真空環境。所述氣源及控制系統8通過氣體管道與噴槍12、進料室I、加熱室5、收料室6等連通，并提供等離子弧用氣和各種保護和/或平衡用氣。所述冷卻系統優選采用水冷系統7，其通過水管與噴槍12、控制引弧器11、加熱室 5、收料室6、高真空擴散泵4等發熱部件連通，提供這些部件所需的強制冷卻。該電子鉭粉性能改善裝置的一種典型工作過程包括如下步驟
先將待處理鉭粉用容器裝好放入進料室I的上層。啟動前級旋片泵2，緩慢打開閥門3對進料室I進行抽真空，以及，打開閥門16對加熱室5、收料室6進行抽真空。待進料室I、加熱室5、收料室6中的氣壓低于一設定值后，啟動水冷系統7，并利用高真空擴散泵4繼續抽真空。當進料室I、加熱室5、收料室6中的真空度聞于另一設定值后，關閉閥門3、閥門16，停高真空擴散泵4、前級旋片泵2，打開氣源系統8對進料室I、加熱室5、收料室6充惰性氣體至設定壓力。打開進料室I手套門，戴手套打開進料室I的上下層隔離門9，把置于進料室I上層的鉭粉倒入下層，關閉隔離門9。啟動前級旋片泵2，打開閥門16，將加熱室5、收料室6抽真空至壓力又一設定值。在確認水、電、氣正常的情況下，啟動主變壓器17和控制引弧器11，并通過交直流變換裝置10調節電流，在噴槍12上引出等離子弧。其中，進料速度可以通過進料電機14調節。等離子弧對流經弧焰的鉭粉進行加處理，處理后的鉭粉被弧焰吹向收料室6進行快速冷卻,熱量由冷卻水帶走。鉭粉處理完后，停止進料電機14，之后按下控制引弧器11的停止按鈕，關閉氣體流量控制器13。打開閥門16對加熱室5、收料室6充惰性氣體至常壓。打開收料室6的手套門，戴手套取下裝料罐15，蓋密封蓋，取出處理好的鉭粉。本發明電子鉭粉性能改善裝置采用等離子做熱源，加熱溫度高，加熱時間短，冷卻迅速，處理后的鉭粉無結塊現象，不增加新的雜質，粒形得到較大改善，比容損失小，流動性能好，耐壓值提高明顯。以上藉由一較佳實施例對本發明的技術方案進行了詳細介紹，但本領域的一般技術人員依據本發明的思想，在具體實施方式
及應用范圍上所進行之任何顯而易見的改變均落在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種電子鉭粉性能改善裝置，其特征在于，它包括 裝置主體，包括進料室(I )、加熱室(5)和收料室(6)，所述加熱室(5)設于進料室(I)正下方，所述收料室(6)設于加熱室(5)下方； 用于提供等離子弧對原料進行加熱的等離子加熱器系統，包括 設于加熱室(5)中的噴槍(12)，所述噴槍(12)的噴射方向與由進料室(I)輸入加熱室(5)的原料的下落軌跡相應；以及， 與噴槍配合的能源供給及控制單元； 至少用于在裝置主體內產生真空環境的真空系統，所述真空系統分別與進料室(I )、加熱室(5)和收料室(6)連通； 至少用于向等離子加熱器系統及裝置主體提供等離子弧用氣及保護和/或平衡用氣的氣源及控制系統(8)。
2.根據權利要求I所述的電子鉭粉性能改善裝置，其特征在于，所述進料室(I)和收料室(6)采用手套箱結構。
3.根據權利要求2所述的電子鉭粉性能改善裝置，其特征在于，所述進料室(I)內還設有用于將上部腔體和下部腔體相互隔離的隔離門(9)。
4.根據權利要求I所述的電子鉭粉性能改善裝置，其特征在于，所述進料室(I)下端設置原料輸出口，所述噴槍設于原料輸出口下方，且其噴射方向與原料輸出口的軸線垂直。
5.根據權利要求I或4所述的電子鉭粉性能改善裝置，其特征在于，所述進料室(I)下端連接有S形管道，所述S形管道下端設置原料輸出口。
6.根據權利要求4所述的電子鉭粉性能改善裝置，其特征在于，所述收料室(6)設在與所述噴槍(12)的噴射方向相應的加熱室(5) —側下方。
7.根據權利要求I所述的電子鉭粉性能改善裝置，其特征在于，所述能源供給及控制單元包括主變壓器(17)、交直流變換裝置(10)和控制引弧器(11)，所述噴槍(12)依次經交直流變換裝置(10 )及主變壓器(17 )與電源連接，同時還與控制引弧器(11)連接。
8.根據權利要求I所述的電子鉭粉性能改善裝置，其特征在于，所述真空系統包括高真空擴散泵(4)，所述高真空擴散泵(4)經前級旋片泵(2)分別與進料室(I)、加熱室(5)和收料室(6)連通。
9.根據權利要求I或8所述的電子鉭粉性能改善裝置，其特征在于，所述真空系統經一閥門(3 )與進料室(I)連通，并經另一閥門(16 )與加熱室(5 )和收料室(6 )連通。
10.根據權利要求I所述的電子鉭粉性能改善裝置，其特征在于，它還包括至少用于對所述裝置主體、等離子加熱器系統和真空系統中的發熱部件進行冷卻的水冷系統(7)。
全文摘要
本發明公開了一種電子鉭粉性能改善裝置，包括主要由進料室、加熱室和收料室組成的裝置主體；用于提供等離子弧對原料進行加熱的等離子加熱器系統，包括設于加熱室中的噴槍，其噴射方向與由進料室輸入加熱室的原料的下落軌跡相應，以及，與噴槍配合的能源供給及控制單元；至少用于在裝置主體內產生真空環境的真空系統，所述真空系統分別與進料室、加熱室和收料室連通；至少用于向等離子加熱器系統及裝置主體提供等離子弧用氣及保護和/或平衡用氣的氣源及控制系統。本發明采用等離子做熱源，加熱溫度高，加熱時間短，冷卻迅速，處理后的鉭粉無結塊現象，不增加新的雜質，粒形得到較大改善，比容損失小，流動性能好，耐壓值提高明顯。
文檔編號B22F1/00GK102873323SQ201210431908
公開日2013年1月16日 申請日期2012年11月1日 優先權日2012年11月1日
發明者林耀民 申請人:泰克科技(蘇州)有限公司