纳米脉冲粉碎机及生产纳米的技术方法

摘要

一种纳米脉冲粉碎机,包括操作台、加速器及搅拌器三个部分。在加速器架上设有两个凹槽,凹槽上分别装有正负极加速器组件,该组件固定在箱体上。搅拌器包括由壳体、上盖及底座构成的搅拌室,搅拌室内设有中心轴,中心轴上端装电机;下端固定轴承座内。将整流变压后形成的直流电经过加速器,能量加大后,经电容器的二次加压使瞬间通过高压电缆上高压达到5万伏,使搅拌器内的正负电极碰撞产生的电火花将搅拌室内的原料破碎。采用上述设备按粉碎、沉淀、脱水、干燥、包装的步骤,能够大批量生产出合格的纳米产品。该产品可广泛用于航空、航天、电子等高技术领域。

说明书

技术领域：本发明涉及一种纳米脉冲粉碎机，确切地说是一种由操作台、加速器及搅拌器组成的生产纳米产品的生产线，以及用这条生产线生产纳米产品的制造方法。

背景技术：现有生产纳米产品所用设备，大多采用电火花、等离子或激光机等，有的也用酸洗设备生产纳米产品，用这样的设备生产纳米产量低、设备体积大且昂贵、耗能高，且对水、空气及环境有污染。同时，还存在着用现有设备不能大批量生产纳米产品，满足不了日益增长需求的不足。

发明内容：本发明的目的是向人们提供一种无污染、耗能低且可以大批量生产的新型纳米脉冲粉碎机，及用该生产线生产纳米产品的制造方法。该纳米脉冲粉碎机主要包括操作台、加速器及搅拌器三个部分。其具体结构是这样的：加速器包括箱体(13)，加速器架(14)设有两个凹槽，凹槽上分别装有正负极加速器组件，正负极加速器装在壳体(10)内，将电极穿入纸垫(3)、(8)及法兰(1)、(6)、(2)、(4)通过螺栓将法兰盘压紧，并组成极铁(9)，极铁(9)通过法兰(6)装有高压线接头(7)及电容(5)，高压线接头(7)与变压器高压线接头插座(11)相接，加速器组件的两端固定在箱体(13)上部的孔(12)内。搅拌器主要包括由壳体(31)、上盖(29)及底座(30)构成的搅拌室(34)，搅拌室(34)内设有中心轴(28)，中心轴(28)的上端设有轴承(16)，并固定在上盖(29)，其上装电机(15)；下端设有轴承(19)并固定在拨叉(36)上的轴承座(22)内，壳体(31)的侧面分别设有进料斗(17)与进水管(32)；对面设有出水管(33)，在靠近出水管(33)的内侧，设有负电极(20)，负电极(20)与接线端子(27)相接，中心轴(28)外设弹簧(18)，搅拌刷(21)固定在刷背上，刷背与拨叉(36)相接，拨叉(36)下设中央电极(24)，即正电极，与接线端子(26)相接，电极(24)上装有绝缘体(23)，底座(30)设有法兰(25)并通过螺栓与拨叉(36)连接，其所述的中心轴(28)内设多个凹槽，花键(35)的多个凸起与多个凹槽匹配，并在槽内滑动，花键(35)与拨叉(36)相卡。加速器的输入端通过高压线插座(11)与变压器的输出端相接，而加速器的输出端通过插座(12)与搅拌器的输入端相接，作为搅拌器的高压直流电源。操作台上依次设有仪表盘(27)、指示灯(38)、放电器(39)、调速器(40)，通过连线分别与加速器、搅拌器连接。

采用如上所述的纳米脉冲粉碎机生产纳米产品的工艺步骤如下：

1、粉碎

先接通电源，将原料加入搅拌器，并由进水管加入脱氧水使水末过原料，碎块在脱氧水中筛选后，分出颗粒的等级，颗粒小的漂浮物，也称作气溶胶，由出水管流进沉淀的容器中，其余颗粒大的原料，继续在搅拌器中搅拌破碎；

2、沉淀

将气溶胶置于容器内48小时以上，将沉淀的下半部放回搅拌器内继续搅拌破碎，其上半部就是纳米的半成品；

3、脱水

将纳米半成品装于方形玻璃容器内，该方形容器在不等的位置安装出水口放水阀。根据原料不等的重量，给超声波一定的电量，让水与纳米级料分离，根据不同的层次将水放出，其剩余部分为纳米级料；

4、干燥

将脱过水的纳米级料放在40-60℃的低温真空干燥箱内干燥4-6小时，此时产品呈糊状，制成保持有一定水份的纳米成品。

5、包装

将糊状的纳米成品加注分散剂，根据用户需要制成假颗粒或水剂、粉剂装于锡纸口袋中，再根据不同用量分装在不同规格的铁盒中，然后出厂。

本发明的特点在于：结构简单、造价低廉、能耗低，由于工作状态是在脱氧水中进行，因此无污染，噪声也很小，用该设备制造纳米产品，方法简便，可以根据实际需要经多级搅拌粉碎，大批量生产出航空、电子、机械等领域所需的合格产品。具有很好的发展前景。

附图说明：图1是本发明加速器的结构示意图。

          图2是图1中电极结构示意图。

          图3是加速器支架示意图。

        图4是加速器箱体的示意图。

        图5是本发明搅拌器的结构示意图。

        图6是图5底部结构示意图。

        图7是图5中心轴的结构示意图。

        图8是图7内花键结构示意图。

        图9是控制台的示意图。

具体实施例：

参照图1-4，该纳米脉冲粉碎机主要包括操作台、加速器及搅拌器三个部分。其具体结构是这样的：加速器包括箱体13，加速器架14设有两个凹槽，凹槽上分别装有正负极加速器组件，正负极加速器装在壳体10内，将电极穿入纸垫3、8及法兰1、6、2、4通过螺栓将法兰盘压紧，并组成极铁9，极铁9通过法兰6装有高压线接头7及电容5，高压线接头7与变压器高压线接头插座11相接，加速器组件的两端固定在箱体13上部的孔12内。

参照图5-8，搅拌器主要包括由壳体31、上盖29及底座30构成的搅拌室34，搅拌室34内设有中心轴28，中心轴28的上端设有轴承16，并固定在上盖29，其上装电机15；下端设有轴承19并固定在拨叉36上的轴承座22内，壳体31的侧面分别设有进料斗17与进水管32；对面设有出水管33，在靠近出水管33的内侧，设有负电极20，负电极20与接线端子27相接，中心轴28外设弹簧18，搅拌刷21固定在刷背上，刷背与拨叉36相接，拨叉36下设中央电极24，即正电极，与接线端子26相接，电极24上装有绝缘体23，底座30设有法兰25并通过螺栓与拨叉36连接，其所述的中心轴28内设多个凹槽，花键35的多个凸起与多个凹槽匹配，并在槽内滑动，花键35与拨叉36相卡，所述的负电极20与出水管33形成90度角。加速器的输入端通过高压线插座11与变压器的输出端相接，而加速器的输出端通过插座12与搅拌器的输入端相接，作为搅拌器的高压直流电源。

参照图9，操作台上依次设有仪表盘27、指示灯38、放电器39、调速器40，通过连线分别与加速器、搅拌器连接。

采用上述设备生产纳米的技术方法如下所述：

1、粉碎

先接通电源，将原料加入搅拌器，并由进水管加入脱氧水使水末过原料，碎块在脱氧水中筛选后，分出颗粒的等级，颗粒小的漂浮物，也称作气溶胶，由出水管流进沉淀的容器中，其余颗粒大的原料，继续在搅拌器中搅拌破碎；

2、沉淀

将气溶胶置于容器内48小时以上，将沉淀的下半部放回搅拌器内继续搅拌破碎，其上半部就是纳米的半成品；

3、脱水

将纳米半成品装于方形玻璃容器内，该方形容器在不等的位置安装出水口放水阀。根据原料不等的重量，给超声波一定的电量，让水与纳米级料分离，根据不同的层次将水放出，其剩余部分为纳米级料；

4、干燥

将脱过水的纳米级料放在40-60℃的低温真空干燥箱内干燥4-6小时，此时产品呈糊状，制成保持有一定水份的纳米成品。

5、包装

将糊状的纳米成品加注分散剂，根据用户需要制成假颗粒或水剂、粉剂装于锡纸口袋中，再根据不同用量分装在不同规格的铁盒中，然后出厂。

其设备工作原理：将整流变压后形成的直流电经过加速器，使能量加大后，经电容器的二次加压使瞬间通过高压电缆上高压达到5万伏，使搅拌器内的正负电极碰撞产生的电火花将搅拌室内的原料破碎。工作过程：将原料投入进料斗，脱氧水经进水口进入搅拌室，此时，中央电极产生高压直流电与负极产生电火花将原料在水中破碎，由于中心轴上弹簧的压力使花键在中心轴凹槽内上下滑动，而将原料搅拌破碎均匀，若有破碎不均匀的颗粒，再由搅拌刷搅拌均匀，并将半成品由出水口流入下一级搅拌器继续破碎，直至达到要求为止。