CN110090582A - 一种远区等离子体粉体处理设备及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种远区等离子体粉体处理设备及使用方法，该设备包括真空腔、电极组件、转料筒、电源、传动装置、进气孔、出气孔及格架；所述电极组件包括多个电极板，电极板包括正电极板和负电极板，正电极板和负电极板交叉分布；所述格架设置在所述转料筒内，所述转料筒四周均匀设置有交换孔；该使用方法操作简单，使用方便，装卸料简单；本发明提高粉体在处理过程中的分散性，避免粉体堆积、结块，能够均匀处理粉体表面，处理效率高，处理效果好。

Description

一种远区等离子体粉体处理设备及使用方法

技术领域

本发明涉及等离子体处理技术领域，具体地说是一种远区等离子体粉体处理设备及使用方法。

背景技术

等离子体表面处理：在负压(真空)下，给反应气体环境施加高频电场，气体在高频电场的激励下电离，产生等离子体。等离子体是物质的第四态，其中含有大量的电子、离子和自由基等各种活性粒子，活性粒子与材料表面发生物理和化学反应，从而使材料表面的结构、成分和基团发生变化，得到满足实际使用要求的表面。等离子体反应速度快、处理效率高，而且改性仅发生在材料表面，对材料内部本体材料的性能没有影响，是理想的表面改性手段。

粉体是一种由干燥、分散的固体颗粒组成的细微粒子，由于粉体分子间的作用力，当粉末颗粒粒径很小时，极易在空气中粘结成团，特别是微米、亚微米级的超细粉末，这种现象对粉体的加工过程极为不利。

用等离子体处理粉体和颗粒已有多年实践，等离子体处理可改善粉体和颗粒材料的各种化学和/或物理特性，例如氧化、还原、交联、解吸、蚀刻、接枝和/或聚合等性能。由于粉体物料的特殊性质，在对其进行等离子体表面处理时，由于微粒间的团聚和颗粒间的堆积，使得没有暴露在等离子体气氛中的表面得不到处理，因此难以实现单个微粒表面得到全部的处理，导致处理均匀性差，处理效率低，处理效果差。同时，用等离子体处理粉体或颗粒的现有设备结构各异，但它们都有明显缺点，如操作复杂、处理过程中存在处理盲区等。

因此，如何提供一种远区等离子体粉体处理设备及使用方法，以实现提高粉体在处理过程中的分散性，能够均匀处理粉体表面，处理效率高，处理效果好，装卸料简单，操作方便，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种远区等离子体粉体处理设备及使用方法，以实现提高粉体在处理过程中的分散性，能够均匀处理粉体表面，处理效率高，处理效果好，装卸料简单，操作方便。

为了达到上述目的，本申请提供如下技术方案。

一种远区等离子粉体处理设备，包括真空腔、电极组件、转料筒、电源、传动装置、进气孔、出气孔及格架；

所述电极组件包括多个电极板，电极板包括正电极板和负电极板，正电极板和负电极板交叉分布；

所述格架设置在所述转料筒内，所述转料筒四周均匀设置有交换孔。

优选地，所述真空腔包括放电区和处理区，所述电极组件设置在所述放电区，所述进气孔和出气孔分别设置在位于放电区的真空腔上；所述转料筒设置在所述处理区。

优选地，所述转料筒前、后两端均设有端盖，方便更换处理粉体。

优选地，所述传动装置包括电机、第一转辊、第二转辊，所述电机带动第一转辊转动，所述第一转辊带动第二转辊转动，所述第一转辊和第二转辊均设置在所述转料筒的下端，带动转料筒缓慢转动。

优选地，所述第一转辊和第二转辊的两端均通过轴承和支架固定在所述真空腔内；所述轴承固定在所述支架上；所述电机通过底座固定在所述真空腔内。

优选地，所述转料筒前、后两端均设置有限位板，用于防止转料筒前后移动，所述限位板可拆卸地固定在所述真空腔内。

优选地，所述真空腔上设有密封门；所述格架以可拆卸的方式固定在所述转料筒内，所述格架的平面板上均匀设置有物料孔，所述物料孔的孔径大于粉体的直径。

优选地，所述格架为三角棱体结构，三条棱边上均设有凸起，所述转料筒内设有卡槽，所述凸起与所述卡槽相配合。

优选地，所述格架内还设有内层架，所述内层架上也设置有物料孔。

一种远区等离子粉体处理设备的使用方法，包括以下步骤：

S1、先选好合适尺寸的格架，并将格架固定在转料筒内，再将粉体放入转料筒内，并将转料筒前、后端的端盖闭合；

S2、将转料筒放置在第一转辊、第二转辊上端，并将转料筒前端的限位板固定好；

S3、连接好传动装置，启动电机，传动装置带动转料筒转动；

S4、关闭真空腔上的密封门，先通过出气孔对真空腔进行抽真空，达到预定真空度时，再通过进气孔定量充入反应气体；

S5、启动电源，电极组件释放等离子体，通过转料筒的表面交换孔，等离子体进入转料筒内，对转料筒内的粉体进行等离子体处理；随着转料筒转动，粉体通过格架分散各空隙，使粉体充分处理；

S6、步骤S5处理完成后，关闭电源，停止充反应气体，停止抽真空，并对真空腔进行充气，使真空腔内压力恢复为常压；

S7、打开密封门，取下转料筒前端的限位板，并将转料筒取出，打开端盖，将处理后的粉体集中收集。

本发明所获得的有益技术效果：

1)本发明解决了现有处理设备中存在的粉体容易堆积，表面得不到完全处理，处理效率低，处理效果差的缺陷，本发明提高粉体在处理过程中的分散性，能够均匀处理粉体表面，处理效率高，处理效果好，装卸料简单，操作方便；

2)本发明通过设置放电区和处理区，在放电区通过电极组件产出等离子体，使等离子体充满真空腔，对处理区的粉体进行等离子体处理，采用分开式的设置有利于提高处理效率；

3)本发明通过采用转料筒，并在转料筒内设置格架，使粉体在等离子体处理过程中均匀分散，避免粉体堆积、结块，使粉体处理的更完全。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，从而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下以本申请的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

根据下文结合附图对本申请具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本申请的上述及其他目的、优点和特征。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1是实施例1远区等离子粉体处理设备的结构示意图；

图2是实施例1远区等离子粉体处理设备的主视图；

图3是实施例1中处理区的结构示意图；

图4是实施例1中格架的结构示意图；

图5是实施例1中转料筒的结构示意图；

图6是实施例3远区等离子粉体处理设备的主视图；

图7是实施例3中处理区的结构示意图。

在以上附图中：1、真空腔；101、放电区；102、处理区；2、电极组件；201、正电极板；202、负电极板；3、转料筒；4、电源；5、进气孔；6、出气孔；7、格架；8、电机；9、第一转辊；10、第二转辊；11、支架；12、限位板；13、凸起；14、物料孔；15、内层架；16、底座。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本申请的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本申请的范围和精神。另外，为了清除和简洁，实施例中省略了对已知功能和构造的描述。

本文中术语“至少一种”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和B的至少一种，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含。

实施例1

如附图1-3所示，一种远区等离子体粉体处理设备，包括真空腔1、电极组件2、转料筒3、电源4、传动装置、进气孔5、出气孔6及格架7。

所示电源4设置在所述真空腔1的外侧。

所述真空腔1包括相互连接贯通的放电区101和处理区102。

所述电极组件2设置于所述放电区101内。所述电极组件2包括多个电极板，电极板包括正电极板201和负电极板202，正电极板201和负电极板202交叉排列，相邻正电极板201和负电极板202之间形成反应区。

所述正电极板201均与电源4正极连接，负电极板202均与电源4负极连接。

所述正电极板201和负电极板202上均设有等间距的气孔，便于气体、等离子体在真空腔1内充分分散，提高等离子体处理效率和处理质量。

所述正电极板201和负电极板202前、后两端均通过绝缘材料固定在放电区101内，且水平方向放置。

可替代的，所述正电极板201和负电极板202上、下两端均通过绝缘材料固定在放电区101内，且垂直方向放置。

所述进气孔5和出气孔6分别设置在所述真空腔1的两端，且相对设置。

所述进气孔5设置在所述放电区101的腔体上，所述进气孔5连接有充气装置，用于对真空腔1进行充气处理，用于充入反应气体。

所述出气孔6设置在所述处理区102的腔体上，所述出气孔6连接有抽真空装置，用于对真空腔1进行抽真空处理。

所述转料筒3和传动装置设置于所述处理区102内。

如附图5所示，所述转料筒3周边均匀设置交换孔(附图中未标识)，所述交换孔的孔径小于粉体的粒径，在避免粉体漏出的前提下，方便等离子体进入转料筒3内，对粉体进行等离子体处理。

所述转料筒3呈圆筒状，且其前、后两端均设有可启闭的端盖，方便盛装和取出处理粉体。进一步的，在所述端盖上也均匀布设有交换孔。需要说明的是，所述端盖与所述转料筒3的连接方式不做具体限定，可以为任意结构。

所述传动装置包括电机8、第一转辊9、第二转辊10，所述电机8通过皮带带动第一转辊9转动，所述第一转辊9再通过皮带进而带动第二转辊10转动，所述第一转辊9和第二转辊10均设置在所述转料筒3的下端，所述第一转辊9和第二转辊10同向转动，带动转料筒3缓慢转动。

可替代的，所述电机8还可以通过齿轮啮合的方式带动第一转辊9和第二转辊10同时转动。

所述第一转辊9和第二转辊10的两端均通过轴承和支架11固定在所述处理区102内；所述轴承固定在所述支架11上；所述支架11固定在所述处理区102内的底板上，所述电机8通过底座16固定在所述处理区102内的底板上。

所述转料筒3前、后两端均设置有限位板12，用于防止转料筒3前后移动，所述限位板12可拆卸地固定在所述处理区102内的底板上。

优选的，所述转料筒3后端的限位板12可以在底板上固定设置。

优选的，所述限位板12位于皮带内侧、所述转料筒3端部外侧、第一转辊9和第二转辊10之间的位置处。

所述真空腔1为密封结构，在所述处理区102一侧上设有密封门(附图中未标识)，用于取放转料筒3。

所述格架7以可拆卸的方式固定在所述转料筒3内，方便更换不同尺寸的格架7，针对不同粒径的粉体进行等离子体处理。

如附图4所示，所述格架7为三角棱体结构，三条棱边上均设有凸起13，所述转料筒3内设有卡槽，所述凸起13与所述卡槽相配合，用于将格架7固定在转料筒3内。

所述格架7的3个平面板上均匀设置有物料孔14，所述物料孔14的孔径略大于粉体的直径。转料筒3转动时，格架7随之转动，粉体在格架7内串动，粉体在格架7内充分分散，使粉体进行等离子体处理的更完全，无处理盲区。

优选地，所述格架7内还设有呈三角棱体结构的内层架15，所述内层架15的3个平面板上也设置物料孔14，所述物料孔14的孔径大于粉体的直径。转料筒3转动时，格架7、内层架15随之转动，粉体在格架7和内层架15内串动，有利于粉体在转料筒3内均匀分散，避免粉体结块，使粉体进行等离子体处理的更彻底。

优选的，内层架15三条棱边上也分别设有凸起，所述格架7的三个平面板内分别设置有与内层架15上凸起相对应的卡槽，将内层架15呈倒三角方式活动固定在格架7内。

实施例2

基于上述实施例1，一种远区等离子粉体处理设备的使用方法，包括以下步骤：

S1、先根据待处理粉体的粒径，选好合适规格的格架7，并将格架7固定在转料筒3内，再将粉体放入转料筒3中转料筒3与格架7之间的空间内，然后将转料筒3前、后端的端盖闭合；

S2、将转料筒3放置在第一转辊9、第二转辊10上端，并将转料筒3前端的限位板12固定好；

S3、连接好传动装置，启动电机8，传动装置带动转料筒3转动；

S4、关闭真空腔1上的密封门，先通过出气孔6对真空腔1进行抽真空，达到预定真空度时，再通过进气孔5定量充入反应气体；

S5、启动电源4，电极组件2释放等离子体，等离子体从放电区101中扩散至处理区102内，通过转料筒3的表面交换孔，等离子体进入转料筒3内，对转料筒3内的粉体进行等离子体处理；随着转料筒3转动，粉体通过格架7进行分散，使粉体充分处理；

S6、步骤S5处理完成后，关闭电源4，停止充反应气体，停止抽真空，并对真空腔1进行充气，使真空腔1内压力恢复为常压；

S7、打开密封门，取下转料筒3前端的限位板12，并将转料筒3取出，打开端盖，将处理后的粉体集中收集。

实施例3

基于上述实施例1，本实施例所不同之处在于，如附图6-7所示，所述传动装置包括电机8、第一转辊9、第二转辊10及密封装置。

所述电机8位于所述真空腔1后端，且位于真空腔1外侧；所述电机8连接第一转辊9，所述第一转辊9穿过所述真空腔1后壁，并且在第一转辊9与真空腔1的相接处安装所述密封装置，用于维持真空腔1的密封性。

所述第一转辊9与第二转辊10通过齿轮啮合，电机8带动第一转辊9转动，第一转辊9带动第二转辊10同向转动，进而带动所述转料筒3缓慢转动。

所述第一转辊9、第二转辊10均为悬壁结构，且所述第一转辊9、第二转辊10均为两端轴向尺寸大于中间轴向尺寸，即两端的轴直径大于中间的轴直径，用于将转料筒3固定在中间位置，防止转料筒3向前、后两端错位。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，其并非因此限制本发明的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，通过常规的替代或者能够实现相同的功能在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这些实施例进行变化、修改、替换、整合和参数变更均落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种远区等离子体粉体处理设备，其特征在于，包括真空腔(1)、电极组件(2)、转料筒(3)、电源(4)、传动装置、进气孔(5)、出气孔(6)及格架(7)；

所述电极组件(2)包括多个电极板，电极板包括正电极板(201)和负电极板(202)，正电极板(201)和负电极板(202)交叉分布；

所述格架(7)设置在所述转料筒(3)内，所述转料筒(3)四周均匀设置有交换孔。

2.根据权利要求1所述的远区等离子粉体处理设备，其特征在于，所述真空腔(1)包括放电区(101)和处理区(102)，所述电极组件(2)设置在所述放电区(101)，所述进气孔(5)和出气孔(6)分别设置在位于放电区(101)的真空腔(1)上；所述转料筒(3)设置在所述处理区(102)。

3.根据权利要求1所述的远区等离子体粉体处理设备，其特征在于，所述转料筒(3)前、后两端均设有端盖，方便更换处理粉体。

4.根据权利要求1-3任一项所述的远区等离子粉体处理设备，其特征在于，所述传动装置包括电机(8)、第一转辊(9)、第二转辊(10)，所述电机(8)带动第一转辊(9)转动，所述第一转辊(9)带动第二转辊(10)转动，所述第一转辊(9)和第二转辊(10)均设置在所述转料筒(3)的下端，带动转料筒(3)缓慢转动。

5.根据权利要求4所述的远区等离子体粉体处理设备，其特征在于，所述第一转辊(9)和第二转辊(10)的两端均通过轴承和支架(11)固定在所述真空腔(1)内；所述轴承固定在所述支架(11)上；所述电机(8)通过底座(16)固定在所述真空腔(1)内。

6.根据权利要求1-3任一项所述的远区等离子体粉体处理设备，其特征在于，所述转料筒(3)前、后两端均设置有限位板(12)，用于防止转料筒(3)前后移动，所述限位板(12)可拆卸地固定在所述真空腔(1)内。

7.根据权利要求1-3任一项所述的远区等离子体粉体处理设备，其特征在于，所述真空腔(1)上设有密封门；所述格架(7)以可拆卸的方式固定在所述转料筒(3)内，所述格架(7)的平面板上均匀设置有物料(14)孔，所述物料(14)孔的孔径大于粉体的直径。

8.根据权利要求1-3任一项所述的远区等离子体粉体处理设备，其特征在于，所述格架(7)为三角棱体结构，三条棱边上均设有凸起(13)，所述转料筒(3)内设有卡槽，所述凸起(13)与所述卡槽相配合。

9.根据权利要求1-3任一项所述的远区等离子体粉体处理设备，其特征在于，所述格架(7)内还设有内层架(15)，所述内层架(15)上也设置有物料(14)孔。

10.根据权利要求1-9任一项所述远区等离子体粉体处理设备的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、先选好合适尺寸的格架(7)，并将格架(7)固定在转料筒(3)内，再将粉体放入转料筒(3)内，并将转料筒(3)前、后端的端盖闭合；

S2、将转料筒(3)放置在第一转辊(9)、第二转辊(10)上端，并将转料筒(3)前端的限位板(12)固定好；

S3、连接好传动装置，启动电机(8)，传动装置带动转料筒(3)转动；

S4、关闭真空腔(1)上的密封门，先通过出气孔(6)对真空腔(1)进行抽真空，达到预定真空度时，再通过进气孔(5)定量充入反应气体；

S5、启动电源(4)，电极组件(2)释放等离子体，通过转料筒(3)的表面交换孔，等离子体进入转料筒(3)内，对转料筒(3)内的粉体进行等离子体处理；随着转料筒(3)转动，粉体通过格架(7)分散各空隙，使粉体充分处理；

S6、步骤S5处理完成后，关闭电源(4)，停止充反应气体，停止抽真空，并对真空腔(1)进行充气，使真空腔(1)内压力恢复为常压；

S7、打开密封门，取下转料筒(3)前端的限位板(12)，并将转料筒(3)取出，打开端盖，将处理后的粉体集中收集。