[实用新型]纳米金属包覆粉末的制备设备

权利要求书

1.一种纳米金属包覆粉末的制备设备，包括包覆装置、纳米金属包覆粉末收集装置和工质气体循环系统，其特征在于：还包括纳米芯核颗粒制备装置，纳米芯核颗粒制备装置包括蒸发腔室、芯核原料进料管、用于将芯核原料蒸发为蒸气的与水电气系统连通的等离子枪和纳米芯核颗粒输出口；包覆装置包括蒸发罐，蒸发罐顶板的中心有垂直的包覆金属材料进料管，蒸发罐顶板上设有多支与水电气系统连通的第一等离子枪，每支第一等离子枪的轴线延长线均与包覆金属材料进料管的轴线延长线交叉；蒸发罐上有连通纳米芯核颗粒输送管的呈环形套的纳米芯核颗粒的分散器，分散器的内壁上有多个切向的纳米芯核颗粒的送粉口；蒸发罐和分散器下方连通有用于金属蒸气与纳米芯核颗粒接触并螺旋下降以初步包覆的上大下小的中空圆台形的包覆罐，包覆罐下方连通有用于最终形成纳米金属包覆粉的中空直筒形的凝固罐。

2.根据权利要求1所述的纳米金属包覆粉末的制备设备，其特征在于：凝固罐下方连通有用于收集沉积的纳米金属包覆粉末的收集器，收集器经管道连通有用于收集由气流带入的纳米金属包覆粉末的气固分离器，气固分离器连通空气压缩装置的进口，空气压缩装置的出口经管道与芯核原料进料管、第一气体入口、第二气体入口、第三气体入口和包覆金属材料进料管连通，构成封闭的工质气体循环系统，该封闭的工质气体循环系统经阀门和气管与工质气体甁连接。

3.根据权利要求1所述的纳米金属包覆粉末的制备设备，其特征在于：与水电气系统连通的第一等离子枪的结构为：第一电源为直流恒流源，第一电源正极与第一等离子枪外侧的第一阳极电连接，第一电源负极与第一等离子枪中心的第一阴极电连接；第一储气罐经第一气管和固定在第一阴极外圆周上的圆环形的第一旋气环套连通第一阳极与第一阴极之间的第一缝隙；第一冷水机组经第一进水管和第一出水管分别连通第一阴极内的冷却水道和第一阳极中的冷却水道；以使输出的恒定电流将第一阳极与第一阴极之间的工质气体击穿并形成第一等离子体，并随工质循环系统的气流流动至第一阳极喷口处喷出而形成稳定的高温、高能量、高密度的第一等离子体射流，从而安全地提供包覆金属材料蒸发所需的热源。

4.根据权利要求1所述的纳米金属包覆粉末的制备设备，其特征在于：纳米芯核颗粒制备装置采用非转移弧的与水电气系统连通的第二等离子枪；蒸发腔室为蒸发室，蒸发室为中空U字形体，顶部为盖板，盖板的中心有垂直的芯核原料进料管，多支与水电气系统连通的第二等离子枪设在盖板上，每支第二等离子枪的轴线延长线均与垂直的芯核原料进料管的轴线延长线交叉；蒸发室侧壁上有与工质气体循环系统连通的第二气体入口，蒸发室侧壁上还有输出固态的纳米芯核颗粒的向下的纳米芯核颗粒输出口。

5.根据权利要求4所述的纳米金属包覆粉末的制备设备，其特征在于：与水电气系统连通的第二等离子枪的结构如下：第二电源为直流恒流源，第二电源正极与第二等离子枪外侧的第二阳极电连接，第二电源负极与第二等离子枪中心的第二阴极电连接；第二储气罐经第二气管和固定在第二阴极外圆周上的圆环形的第二旋气环套连通第二阳极与第二阴极之间的第二缝隙；第二冷水机组经第二进水管和第二出水管分别连通第二阴极内的冷却水道和第二阳极中的冷却水道；以使输出的恒定电流将第二阳极与第二阴极之间的工质气体击穿形成第二等离子体，并随气流流动至第二阳极喷口处喷出而形成稳定的高温、高能量和高密度的第二等离子体射流，从而安全地提供芯核原料蒸发所需的热源。

6.根据权利要求1所述的纳米金属包覆粉末的制备设备，其特征在于：纳米芯核颗粒制备装置采用转移弧的与水电气系统连通的第三等离子枪；蒸发腔室为蒸发釜，第三等离子枪的数量为一支，垂直安装在蒸发釜顶板的中心，蒸发釜顶板的一侧有斜的芯核原料进料管，蒸发釜侧壁上有与工质气体循环系统连通的第三气体入口，蒸发釜侧壁还有输出固态的纳米芯核颗粒的向上的纳米芯核颗粒输出口。