【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種制造納米金屬粉的生產裝備，尤其是一種生產納米金屬粉用三水位螺旋管繞冷卻系統。
技術介紹
1、隨著科技的發展與時代的進步，納米金屬材料在高新
的應用越來越廣，尤其是納米金屬粉，廣泛應用于抗菌殺病毒、醫學診斷和成像高端醫療裝備、藥物遞送、研磨拋光、航空航天、3d打印、催化、功能陶瓷、電子、新能源、精密儀器、精密制造等領域。
2、納米金屬粉的制備方法較多，主要有物理氣相沉積法、電爆法、機械粉碎法等；其中物理氣相沉積法又稱蒸發凝聚法是一種較為成熟的納米金屬粉制造方法，制造的納米金屬粉產品的粒徑達到5-10nm；正常的蒸發凝聚法生產納米金屬粉的方法是，將金屬料通過高溫蒸發爐進行加熱高溫至金屬蒸氣，然后將金屬蒸氣引入冷凝裝置，采用惰性氣體使金屬蒸氣驟冷凝結，從而生成顆粒細微的納米金屬粉。
3、我們在過去的多年制造納米金屬粉的生產實踐中，發現有許多制造納米金屬粉產品的生產技術問題、生產效率問題和造成產品質量缺陷的問題，尤其是制造納米金屬粉的粉體收集方面存在諸多缺陷和問題，其中的缺陷和問題有：由于溫度控制不佳，使金屬蒸氣與冷凝氣體交匯不均勻，使部分金屬蒸氣、惰性氣體各自散浮而不能交匯凝結；冷凝裝置溫度不事宜，造成凝結的納米顆粒大小不均勻的問題；生成的納米金屬粉產品質量差；造成冷凝成納米金屬粉的效率低；換熱器結構復雜，制造精度高、制造成本高；換熱溫度不穩定；由于換熱器的水流通不均勻，有的地方水流通有的地方水不流通，造成溫度控制不穩定，轉換效率低；換熱器的故障率高，導致納米金屬粉的質量低，導致經常停產
4、在多年的生產實踐中，我們發現現有技術的換熱器的翅波管結構復雜，與水槽的水進行熱交換時很容易腐蝕而損壞、破漏，導致經常停止生產，維修翅波管，再通過焊接維修后恢復生產，生產一段時間后又重復的出現被水或散熱液腐蝕而損壞、破漏的問題，再重復的停產、維修、復產的循環；導致納米金屬粉的生產效率很低，質量不穩定、生產成本高，從而使我國的納米金屬粉行業生產效益低，產品售價高，得不到良好的推廣和先進的應用；為了公關該技術痛點問題我們組織多年實踐經驗和技術研發人員，通過一次又一次的試驗、檢測和試用比較、分析，并進行了大量的設計、試驗、試用、優化改進等創造性等等研究工作。
技術實現思路
1、通過漫長的艱辛研發努力，本專利技術提供一種生產納米金屬粉用三水位螺旋管繞冷卻系統，能夠解決
技術介紹
提及的技術問題。
2、本專利技術解決技術問題的技術方案為：一種生產納米金屬粉用三水位螺旋管繞冷卻系統包括水槽疊夾換熱器、液腔璧無底筒散熱塔、水泵a、水泵b、低位螺旋冷卻管、中位螺旋冷卻管、高位螺旋冷卻管、冷卻控制系統；所述中位螺旋冷卻管的上部與裝置在高位冷凝裝置的高位螺旋冷卻管連接，下部與裝置在低位緩沖聚粉罐的低位螺旋冷卻管連接，所述低位螺旋冷卻管的上端水平高度低于中位螺旋冷卻管下端的水平高度；所述高位螺旋冷卻管的下端水平高度高于中位螺旋冷卻管上端的水平高度；其冷卻特征在于：冷卻水從低位螺旋冷卻管的低水位端螺旋流向高水位端，再從中位螺旋冷卻管的低水位端螺旋流向高水位端，再從高位螺旋冷卻管的低水位端螺旋流向高水位端；所述高位螺旋冷卻管的高水位輸出的冷卻水通過水泵b、閥門eba、閥門ec輸入給水槽疊夾換熱器進行冷熱交換后再輸出給低位螺旋冷卻管的低水位端進行循環流動。所述本專利技術的特征還在于：設有三個不同水位點、一個水槽疊夾換熱器、一個液腔璧無底筒散熱塔，所述三個水位點的熱水通過水槽疊夾換熱器與液腔璧無底筒散熱塔冷卻的水進行熱能交換，從而形成對三個不同水位點的高位螺旋冷卻管、中位螺旋冷卻管、低位螺旋冷卻管產生冷卻作用，從而實現了對低位緩沖聚粉罐、中位冷凝過濾裝置、高位冷凝裝置的持續冷卻作用與冷卻效果；并且能夠順序自然的對三個水位點產生不同的逐漸冷卻效果，使得低位緩沖聚粉罐、中位冷凝過濾裝置、高位冷凝裝置形成階梯性冷卻效果，即中位螺旋冷卻管的溫度低于高位螺旋冷卻管的溫度，低位螺旋冷卻管的溫度低于中位螺旋冷卻管的溫度；這樣的冷卻效果使高位冷凝裝置、中位冷凝過濾裝置、低位緩沖聚粉罐對金屬蒸氣的冷凝效率高、納米粉粒成形均勻，而且這樣的冷卻方式及構造極大地降低了換能冷卻需要消耗的電能，更好的是節約了制造成本，故障率低，使用壽命長，能夠降低納米金屬粉生產的成本、促進納米金屬粉生產的質量提高和生產效率提高；
3、本專利技術的冷卻方式及構造極大地降低了換能冷卻需要消耗的電能，更好的節約了生產過程中的成本，并且故障率低，使用壽命長，能夠降低納米金屬粉生產的成本、能提高納米金屬粉生產的質量和生產效率，促進納米金屬粉的推廣應用。
4、所述水槽疊夾換熱器設有四層散熱槽、兩層冷卻槽，所述散熱槽將冷卻槽夾在中間，所述第二層冷卻水槽被第一層散熱液槽和第三層散熱液槽夾在中間，所述第五層冷卻水槽被第四層散熱液槽和第六層散熱液槽夾在中間；所述第二層冷卻水槽和第五層冷卻水槽的冷卻水與第一層散熱液槽和第三層散熱液槽、第四層散熱液槽和第六層散熱液槽的散熱液進行熱交換；由于第一層散熱液槽和第三層散熱液槽、第四層散熱液槽和第六層散熱液槽的散熱液將第二層冷卻水槽和第五層冷卻水槽的冷卻水夾在其中，因此熱交換效率高，并且結構簡潔，從而故障率低，維護成本低，生產成本低，使冷卻性能穩定，使用壽命長。
5、所述液腔璧無底筒散熱塔包括外壁豎筒、內壁豎筒、環形散熱液圈槽、散熱氣流筒腔、塔筒上通氣口、塔筒下通氣口、通風塔架、散熱液輸出口、散熱液輸入口、散熱氣流流動方向、溫度傳感器tfa、閥門eba、環形底壁、環形蓋壁；所述液腔璧無底筒散熱塔的結構特征在于：為豎立的圓形直通空心筒結構，中空部為通風的散熱氣流筒腔，下部設有通風塔架，由外壁豎筒、內壁豎筒組成雙層管壁中空結構，外壁豎筒與內壁豎筒之間是環形散熱液圈槽，所述環形散熱液圈槽中裝置散熱液；外壁豎筒的下部設有散熱液輸入口、下部設有散熱液輸出口；其散熱原理是：散熱液從散熱液輸入口輸入、從下到上的經過環形散熱液圈槽、從散熱液輸出口輸出，空氣從散熱氣流筒腔的下端進入、從上端排出，從而對內壁豎筒、散熱液圈槽的散熱液產生散熱作用；同時外壁豎筒與外圍的空氣接觸對散熱液圈槽的散熱液產生散熱作用；同時內壁豎筒與內圈的空氣接觸對散熱液圈槽的散熱液產生散熱作用；并且可以無限循環的產生散熱作用和效果；無需電能或其它能源推動氣流，利用不同高度的氣壓差使散熱氣流筒腔自動產生氣流，起到節能能源，降低環保污染的有益效果。
6、所述冷卻控制系統包括單片機控制器、溫度傳感器taa、溫度傳感器tba、溫度傳感器tca、溫度傳感器tea、溫度傳感器tfa、水泵a、水泵b；所述單片機控制器包括cpu、電源模塊、網絡模塊、a/d輸入模塊、晶閘管輸出模塊、max232模塊、rom存儲器、ram存儲器；所述單片機控制器的網絡模塊連接控制系統；所述a/d輸入模塊與溫度傳感器taa、溫度傳感器tba、溫度傳感器tca、溫度傳感器tea、溫度傳感器tfa連接；晶閘管輸出模塊與水泵a本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種生產納米金屬粉用三水位螺旋管繞冷卻系統，包括水泵A（18）、水泵B（19）、冷卻控制系統（1601）、溫度傳感器tCa（303）、溫度傳感器tBa（2031）、溫度傳感器tAa（1028）、溫度傳感器tEa（1421）、溫度傳感器tFa（1511）、連接管（1700）；其特征在于：還包括水槽疊夾換熱器（14）、液腔璧無底筒散熱塔（15）、低位螺旋冷卻管（302）、中位螺旋冷卻管（2018）、高位螺旋冷卻管（1016）。
2.根據權利要求1所述的一種生產納米金屬粉用三水位螺旋管繞冷卻系統，其特征在于：采用純凈水或含1-10%的氨水作為散熱液；所述散熱液從水泵A（18）輸出通過閥門Ed（1425）輸入給水槽疊夾換熱器（14），所述散熱液通過水槽疊夾換熱器（14）進行換熱后從閥門Ea（1422）輸出供給液腔璧無底筒散熱塔（15）；所述散熱液從液腔璧無底筒散熱塔（15）的散熱液輸入口（1509）流滿環形散熱液圈槽（1503），從散熱液輸出口（1508）排出，通過再通過連接管（1700）輸送至水泵A（18）循環流通；所述冷卻控制系統（1601）根據溫溫度傳感器tEa（1
3.根據權利要求1所述的一種生產納米金屬粉用三水位螺旋管繞冷卻系統，其特征在于：設有三個不同冷卻水位點，所述三個水位點的熱水通過水槽疊夾換熱器（14）與液腔璧無底筒散熱塔（15）的散熱液進行熱交換，從而形成對三個不同水位點的低位螺旋冷卻管（302）、中位螺旋冷卻管（2018）、高位螺旋冷卻管（1016）產生階梯冷卻效果，即形成低位螺旋冷卻管（302）的冷卻溫度低于中位螺旋冷卻管（2018）的溫度，高位螺旋冷卻管（1016）的溫度高于中位螺旋冷卻管（2018）的溫度，形成三個不同溫度狀態；所述三個不同水位點分別裝置三個螺旋冷卻管，即低位螺旋冷卻管（302）、中位螺旋冷卻管（2018）、高位螺旋冷卻管（1016），所述低位螺旋冷卻管（302）的高水位低于中位螺旋冷卻管（2018）的低水位，所述中位螺旋冷卻管（2018）的高水位低于高位螺旋冷卻管（1016）的低水位，所述高位螺旋冷卻管（1016）的高水位為最高水位；所述水流方向為從低位螺旋冷卻管（302）的低水位端螺旋流向高水位端，再從中位螺旋冷卻管（2018）的低水位端螺旋流向高水位端，再從高位螺旋冷卻管（1016）的低水位端螺旋流向高水位端。
4.根據權利要求1所述的一種生產納米金屬粉用三水位螺旋管繞冷卻系統，其特征在于：所述水槽疊夾換熱器（14）包括第一層散熱液槽（1401）、第二層冷卻水槽（1402）、第三層散熱液槽（1403）、第四層散熱液槽（1404）、第五層冷卻水槽（1405）、第六層散熱液槽（1406）、主散熱底板（1407）、換熱下板A（1408）、換熱下板B（1409）、中右隔板（1410）、換熱上板A（1411）、換熱上板B（1412）、主散熱上板（1413）、中左隔板（1414）、主散熱左側板（1415）、換熱豎板A（1416）、換熱豎板B（1417）、換熱豎板C（1418）、換熱豎板D（1419）、主散熱右側板（1420）、溫度傳感器tEa（1421）、閥門Ea（1422）、閥門Eb（1423）、閥門Ec（1424）、閥門Ed（1425）、散熱液體流動方向（1426）、冷卻水體流動方向（1427）；所述水槽疊夾換熱器（14）設有四層散熱槽、兩層冷卻槽，所述散熱槽將冷卻槽夾在中間，所述第二層冷卻水槽（1402）被第一層散熱液槽（1401）和第三層散熱液槽（1403）夾在中間，所述第五層冷卻水槽（1405）被第四層散熱液槽（1404）和第六層散熱液槽（1406）夾在中間；所述第二層冷卻水槽（1402）和第五層冷卻水槽（1405）的冷卻水與第一層散熱液槽（1401）和第三層散熱液槽（1403）、第四層散熱液槽（1404）和第六層散熱液槽（1406）的散熱液進行熱交換。
5.根據權利要求4所述的一種生產納米金屬粉用三水位螺旋管繞冷卻系統，其特征在于：第一層散熱液槽（1401）和第三層散熱液槽（1403）、第四層散熱液槽（1404）和第六層散熱液槽（1406）的散熱液將第二層冷卻水槽（1402）和第五層冷卻水槽（1405）的冷卻水夾在其中。
6.根據權利要求4或5所述的一種生產納米金屬粉用三水位螺旋管繞冷卻系統，其特征在于：所述閥門Ec（1424）、第二層冷卻水槽（1402）、第五層冷卻水槽（1405）、閥門Eb（1423）聯...
【技術特征摘要】
1.一種生產納米金屬粉用三水位螺旋管繞冷卻系統，包括水泵a（18）、水泵b（19）、冷卻控制系統（1601）、溫度傳感器tca（303）、溫度傳感器tba（2031）、溫度傳感器taa（1028）、溫度傳感器tea（1421）、溫度傳感器tfa（1511）、連接管（1700）；其特征在于：還包括水槽疊夾換熱器（14）、液腔璧無底筒散熱塔（15）、低位螺旋冷卻管（302）、中位螺旋冷卻管（2018）、高位螺旋冷卻管（1016）。
2.根據權利要求1所述的一種生產納米金屬粉用三水位螺旋管繞冷卻系統，其特征在于：采用純凈水或含1-10%的氨水作為散熱液；所述散熱液從水泵a（18）輸出通過閥門ed（1425）輸入給水槽疊夾換熱器（14），所述散熱液通過水槽疊夾換熱器（14）進行換熱后從閥門ea（1422）輸出供給液腔璧無底筒散熱塔（15）；所述散熱液從液腔璧無底筒散熱塔（15）的散熱液輸入口（1509）流滿環形散熱液圈槽（1503），從散熱液輸出口（1508）排出，通過再通過連接管（1700）輸送至水泵a（18）循環流通；所述冷卻控制系統（1601）根據溫溫度傳感器tea（1421）、溫度傳感器tfa（1511）采集的溫度信息，控制水泵a（18）的速度，從而控制水槽疊夾換熱器（14）的溫度；從而控制低位螺旋冷卻管（302）、中位螺旋冷卻管（2018）、高位螺旋冷卻管（1016）的溫度。
3.根據權利要求1所述的一種生產納米金屬粉用三水位螺旋管繞冷卻系統，其特征在于：設有三個不同冷卻水位點，所述三個水位點的熱水通過水槽疊夾換熱器（14）與液腔璧無底筒散熱塔（15）的散熱液進行熱交換，從而形成對三個不同水位點的低位螺旋冷卻管（302）、中位螺旋冷卻管（2018）、高位螺旋冷卻管（1016）產生階梯冷卻效果，即形成低位螺旋冷卻管（302）的冷卻溫度低于中位螺旋冷卻管（2018）的溫度，高位螺旋冷卻管（1016）的溫度高于中位螺旋冷卻管（2018）的溫度，形成三個不同溫度狀態；所述三個不同水位點分別裝置三個螺旋冷卻管，即低位螺旋冷卻管（302）、中位螺旋冷卻管（2018）、高位螺旋冷卻管（1016），所述低位螺旋冷卻管（302）的高水位低于中位螺旋冷卻管（2018）的低水位，所述中位螺旋冷卻管（2018）的高水位低于高位螺旋冷卻管（1016）的低水位，所述高位螺旋冷卻管（1016）的高水位為最高水位；所述水流方向為從低位螺旋冷卻管（302）的低水位端螺旋流向高水位端，再從中位螺旋冷卻管（2018）的低水位端螺旋流向高水位端，再從高位螺旋冷卻管（1016）的低水位端螺旋流向高水位端。
4.根據權利要求1所述的一種生產納米金屬粉用三水位螺旋管繞冷卻系統，其特征在于：所述水槽疊夾換熱器（14）包括第一層散熱液槽（1401）、第二層冷卻水槽（1402）、第三層散熱液槽（1403）、第四層散熱液槽（1404）、第五層冷卻水槽（1405）、第六層散熱液槽（1406）、主散熱底板（1407）、換熱下板a（1408）、換熱下板b（1409）、中右隔板（1410）、換熱上板a（1411）、換熱上板b（1412）、主散熱上板（1413）、中左隔板（1414）、主散熱左側板（1415）、換熱豎板a（1416）、換熱豎板b（1417）、換熱豎板c（1418）、換熱豎板d（1419）、主散熱右側板（1420）、溫度傳感器tea（1421）、閥門ea（1422）、閥門eb（1423）、閥門ec（1424）、閥門ed（1425）、散熱液體流動方向（1426）、冷卻水體流動方向（1427）；所述水槽疊夾換熱器（14）設有四層散熱槽、兩層冷卻槽，所述散熱槽將冷卻槽夾在中間，所述第二層冷卻水槽（1402）被第一層散熱液槽（1401）和第三層散熱液槽（1403）夾在中間，所述第五層冷卻水槽（1405）被第四層散熱液槽（1404）和第六層散熱液槽（1406）夾在中間；所述第二層冷卻水槽（1402）和第五層冷卻水槽（1405）的冷卻水與第一層散熱液槽（1401）和第三層散熱液槽（1403）、第四層散熱液槽（1404）和第六層散熱液槽（1406）的散熱液進行熱交換。
5.根據權利要求4所述的一種生產納米金屬粉用三水位螺旋管繞冷卻系統，其特征在于：第一層散熱液槽（1401）和第三層散熱液槽（1403）、第四層散熱液槽（1404）和第六層散熱液槽（1406）的散熱液將第二層冷卻水槽（1402）和第五層冷卻水槽（1405）的冷卻水夾在其中。
6.根據權利要求4或5所述的一種生產納米金屬粉用三水位螺旋管繞冷卻系統，其特征在于：所述閥門ec（1424）、第二層冷卻水槽（1402）、第五層冷卻水槽（1405）、閥門eb（1423）聯通，用于水泵b（19）、閥門eba（1512）輸出的冷卻水流通，并且與低位螺旋冷卻管（302）、中位螺旋冷卻管（2018）、高位螺旋冷卻管（1016）聯通循環流通；所述閥門ed（1425）、第一層散熱液槽（1401）、第三層散熱液槽（1403）、第四層散熱液槽（1404）、第六層散熱液槽（1406）、閥門ea（1422）聯通，用于水泵a（18）輸出的散熱液流通，并與液腔璧無底筒散熱塔（15）聯通循環流通。
7.根據權利要求1所述的一種生產納米金屬粉用三水位螺旋...
【專利技術屬性】
技術研發人員：謝上川，
申請(專利權)人：杭州新川新材料有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。