[发明专利]一种连续送丝机构及丝电爆装置

说明书

本发明公开了一种超细粉体制备技术领域的连续送丝机构及丝电爆装置，旨在解决现有技术中连续送丝稳定性较差，连续电爆次数较小，不能够自动持续生产的问题。其包括电爆腔和设于电爆腔内的送丝单元与丝盘；送丝单元包括轮毂和驱动机构，轮毂上设有至少三组导丝机构；导丝机构包括绝缘管、导丝杆和压丝组件；压丝组件包括绝缘转轴和旋转机构；本发明适用于超细粉体的制备，能够达到稳定连续送丝的效果，且由于运行简单，送丝效率较高，可大幅提升连续电爆次数，实现了超细粉体的量产化，可通过设置不同组数的导丝机构，调节每次电爆时消耗的金属丝长度，还可通过调节压杆和导丝杆的之间的贴合程度实现对不同直径的金属丝进行电爆。

技术领域

本发明涉及超细粉体制备技术领域，尤其是涉及一种连续送丝机构及丝电爆装置。

背景技术

超细粉体是指颗粒直径小于10μm的粉体。研究发现，超细粉体材料在声、光、电磁、热力学、耐蚀、催化性能、机械性能等特征方面表现出一些新的优良特性，因而在国民经济和国防各领域具有广阔的应用前景。超细粉体的制备方法一般可归纳为固相法、液相法、气相法三大类。气相法结合相应设备容易实现连续化操作和大规模生产，而且能够获得高品质的产品颗粒。金属丝电爆法属于特殊的电阻加热法，是气相法的一种。不仅继承了气相法的优点，而且具备了工艺参数调整方便，方法通用性强等特点，恰好适用于工业化生产。

丝电爆炸是指将一定参数的脉冲电流施加于金属丝上，使之先后经历固态加热、熔融、液态加热、汽化、产生等离子体等过程，并与周围介质相互作用，释放出冲击波与光辐射的现象。其爆炸产物在爆炸冲击力作用下高速向周围溅射，自由冷却后形成超细粉体。在这种方法的制备过程中，利用电容的瞬时放电可以使金属丝在很短的时间获得很高的能量密度，具有脉冲技术工艺的优点，能量利用率高。它通过调节放电参数，如电容、电阻、电感、充电电压和金属丝尺寸等，可有效控制纳米金属颗粒的粒度，且获得的粉末粒度分布很窄，能生产指定粒径范围内的纳米粉末。丝电爆法可以得到纯度很高的粉末，且分散性好，产品质量高。而且不产生有害的物质，不破坏环境，是一种“绿色”的制备纳米颗粒的方法。

金属丝电爆法制备超细粉体与传统方式相比具有很大优势。近年来，该技术发展迅速，设计出多种制备设备，但是在能够自动化大规模持续生产超细粉体的设备方面存在诸多问题，尤其是在自动送丝压丝机构上需要提升。

目前采用金属丝电爆制备超细粉体主要存在以下两个方面问题。其一是设备本身利用率不高，大部分丝电爆设备都是采用电极与金属丝的固体接触，然后两电极之间加载脉冲大电流实现金属丝熔化、气化、等离子化过程，进而制备出超细粉体。实践中发现这种方式制备过程中，会出现电极的烧蚀的问题，如果电极间金属丝未完全爆炸，会在电极上产生“积瘤”，影响后续的丝电爆过程。为解决这些问题，发明专利201110054792.7公开了一种利用气体放电导入电流的丝电爆装置，其电爆金属丝不与电极之间接触，大电流通过电极与金属丝之间的气隙，进行气隙击穿实现导通，明显减少了电极的烧蚀，但是该方案在连续送丝稳定性上还有欠缺，常常不能实现连续送丝，连续电爆次数也较小。其二，大量的金属丝电爆设备不能够自动持续生产超细粉体，制约了超细粉体的量产化。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种连续送丝机构及丝电爆装置，解决当前电爆制备在连续送丝的稳定性上有所欠缺，常常不能实现连续送丝，连续电爆次数也较小，不能够自动持续生产超细粉体的问题。

为解决上述技术问题，本发明是采用下述技术方案实现的：

第一方面，本发明提供了一种连续送丝机构，包括：电爆腔和设于电爆腔内的送丝单元与丝盘；

所述送丝单元包括轮毂和用于驱动轮毂旋转的驱动机构，所述轮毂上设有至少三组导丝机构；

所述导丝机构包括设于轮毂上的绝缘管、设于绝缘管上的导丝杆和压丝组件；

所述压丝组件包括转动连接于绝缘管内的绝缘转轴和用于驱动绝缘转轴旋转的旋转机构，所述绝缘转轴的一端延伸至绝缘管外侧并设有压杆，另一端与所述旋转机构传动连接，所述压杆在旋转至特定位置时可与所述导丝杆相贴合。