[實用新型]一種復合超聲均勻分散裝置

有效

• 申請號: 201520061916.8
• 申請日: 2015-01-29
• 公開（公告）號: CN204469632U
• 公開（公告）日: 2015-07-15
• 發明（設計）人: 郝俊杰;羅俊;陳存廣;郭志猛;羅驥;邵慧萍
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: B01F11/02
• 分類號: B01F11/02
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

技術領域

本實用新型屬于超聲分散裝置技術領域，特別涉及一種超細復合粉體各組元之間復合超聲均勻分散的裝置。

背景技術

化學液相共沉淀法，由于其具有可控性強、操作方便等優點，成為制備多種金屬/金屬、陶瓷/陶瓷、金屬/陶瓷等超細復合粉體的常用手段。但由于溶液體系中各組分沉淀速度可能存在差異，因而會導致組成的偏離和均勻性的喪失。特別地，采用化學液相共沉淀法制備彌散強化金屬前軀體粉末時，比如Al2O3彌散強化銅粉末的前軀體Cu(OH)2/Al(OH)3，由于Cu(OH)2與Al(OH)3二者密度和溶度積不盡相同，在沉淀過程中有可能發生成分偏析，最終造成納米Al2O3的偏聚，彌散強化作用減弱，導致材料性能惡化。因此，若要實現納米Al2O3顆粒在銅基體中均勻、彌散分布，必須首先解決其前軀體粉末中Al(OH)3團聚問題。

由于功率超聲在液體中具有突出的分散效應，超聲分散裝置已在食品、燃料、新材料、化妝品、涂料等領域被廣泛地應用。然而，超聲波分散效應主要是利用分散工具附近的超聲波強力空化作用所形成的結果，具有區域局限性，尤其是在容器壁附近，不易達到預期分散效果。因此，僅靠單一的超聲波工具頭難以實現大范圍的均勻分散效果。

實用新型內容

本實用新型主要解決傳統分散器在處理超細、易團聚的物料時，難以實現分散均勻的問題，因此本實用新型提供一種復合超聲均勻分散裝置，該裝置能夠將超細復合粉體分散均勻。

本實用新型通過下述技術方案實現：一種復合超聲均勻分散裝置，主要由超聲波換能器、換能器冷卻套筒、超聲波變幅桿、數控超聲儀、物料容器、自動升降裝置、升降機架、電源組成；

其中超聲換能器、換能器冷卻套筒、超聲變幅桿和數控超聲儀組成超聲波系統，超聲波變幅桿與超聲波換能器同軸，安裝于超聲波換能器的下端；

物料容器內盛放超聲介質、超聲物料，物料容器位于超聲波變幅桿下方，同時物料容器置于數控超聲儀中；

自動升降裝置安裝固定于機架上；

電源分別與自動升降裝置、超聲波換能器、換能器冷卻套筒、超聲波變幅桿相連。

超聲波變幅桿與數控超聲儀上下協同工作，能夠實現超細復合粉體物料“無死角”均勻分散。

超聲波變幅桿能多根置于物料液面以下，超聲波變幅桿周圍物料分散效果好。

數控超聲儀能均勻分散靠近器壁、底部位置的物料。

自動升降裝置安裝于機架上，采用螺母絲杠傳動，通過控制自動升降裝置能夠自由調節超聲波變幅桿浸入物料的深度。

換能器冷卻套筒為空腔的環形筒，多個超聲波換能器能均勻分布安裝于換能器冷卻套筒上。

本實用新型的上述技術方案的有益效果如下：

本實用新型的一種復合超聲均勻分散裝置，結構合理，不易損壞，超聲效率高，超聲分散性能好，克服了超聲分散的局域性問題，能夠應用于超聲分散納米級粉末顆粒。本實用新型解決了采用化學液相共沉淀法制備的超細前驅體粉料各組元之間的完全均勻分散問題，特別是制備彌散強化金屬前軀體粉末(如Cu(OH)₂/Al(OH)₃)時，解決了彌散強化相前軀體(如Al(OH)₃)在沉淀過程中的局部團聚，避免造成最終形成的納米Al₂O₃的偏聚。

附圖說明

圖1為本實用新型的復合超聲均勻分散裝置示意圖。

[主要標記符號說明]

1-超聲波換能器、2-換能器冷卻套筒、3-物料容器、4-超聲介質、5-超聲波變幅桿、6-超聲物料、7-自動升降裝置、8-電源、9-數控超聲儀、10-機架。

具體實施方式

為使本實用新型要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。

本實用新型針對傳統分散器在處理超細、易團聚的物料時，難以實現分散均勻的問題，提供了一種復合超聲均勻分散裝置。

如圖1所示，該裝置包括超聲波換能器1、換能器冷卻套筒2、超聲波變幅桿5、數控超聲儀9、物料容器3、動升降裝置7、升降機架10、電源8；

其中超聲波系統由超聲波換能器1、換能器冷卻套筒2、超聲波變幅桿5和數控超聲儀9組成，超聲波變幅桿5與超聲波換能器1豎直同軸安裝，物料容器3內盛放超聲介質4、超聲物料6，物料容器3位于超聲波變幅桿5下方，同時物料容器3置于數控超聲儀9中；

自動升降裝置7安裝固定于機架10上；