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一种生产用的制备装置

阅读:408发布:2021-04-11

专利汇可以提供一种生产用的制备装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型涉及 碳 化 硼 生产领域,尤其涉及一种生产碳化硼用的制备装置,包括炉体,所述炉体的出口与 坩埚 连接,所述坩埚的底部中心 位置 设置有中孔,所述坩埚的下端设置有圆盘状底座,所述圆盘状底座的中部设置有通孔,所述圆盘状底座内设置有高压 水 管,通孔的内 侧壁 设置有高压水管的出水口,圆盘状底座内还设置有高压气体管道,通孔内侧壁上设置有出气口,出气口的方向为倾斜朝下;圆盘状底座的下端设置有 支撑 座,支撑座的下端设置有集料装置,支撑座的底部通过 支架 与集料装置的上端连接。该制备装置结构合理,设计新颖,能够得到相对均匀粉末状的碳化硼,避免碳化硼在多个工序中有较多损耗,生产效率高,得到的碳化硼纯度较高,实用性强。(ESM)同样的 发明 创造已同日 申请 发明 专利,下面是一种生产用的制备装置专利的具体信息内容。

1.一种生产用的制备装置,其特征在于:包括炉体,所述炉体的出口与坩埚连接,所述坩埚的底部中心位置设置有中孔,所述坩埚的下端设置有圆盘状底座,所述圆盘状底座的中部设置有通孔,所述圆盘状底座内设置有高压管,所述通孔的内侧壁设置有高压水管的出水口,所述圆盘状底座内还设置有高压气体管道,所述通孔内侧壁上设置有出气口,所述出气口的方向为倾斜朝下;所述圆盘状底座的下端设置有支撑座,所述支撑座的下端设置有集料装置,所述支撑座的底部通过支架与集料装置的上端连接。
2.根据权利要求1所述的生产碳化硼用的制备装置,其特征在于:所述集料装置的上端设置有集料斗,所述集料斗的宽度大于通孔的直径,所述集料斗的下端设置有柔性集料管,所述柔性集料管的下端伸入集料装置的内部。
3.根据权利要求2所述的生产碳化硼用的制备装置,其特征在于:所述柔性集料管为两端开口的编织袋。
4.根据权利要求2所述的生产碳化硼用的制备装置,其特征在于:所述集料斗与集料装置顶面开口处连接,并位于集料装置和支撑座的空隙内。
5.根据权利要求1所述的生产碳化硼用的制备装置,其特征在于:所述出气口在通孔的内侧壁螺旋状分布。
6.根据权利要求1所述的生产碳化硼用的制备装置,其特征在于:所述出水口至少有2个,所述出水口在通孔的内侧壁均匀分布。
7.根据权利要求1所述的生产碳化硼用的制备装置,其特征在于:所述坩埚的底部直径小于通孔直径,所述通孔的直径大于中孔直径。
8.根据权利要求1所述的生产碳化硼用的制备装置,其特征在于:所述支撑座上位于通孔正下方位置设置有与通孔直径相同的下料孔。

说明书全文

一种生产用的制备装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及碳化硼生产领域,尤其涉及一种生产碳化硼用的制备装置。

背景技术

[0002] 碳化硼,别名黑钻石,通常为灰黑色微粉。是已知最坚硬的材料之一,因具有密度低、强度大、高温稳定性以及化学稳定性好的特点。在耐磨材料、陶瓷增强相,尤其在轻质装甲,反应堆中子吸收剂等方面使用。碳化硼结构稳定,相对密度为2.508~2.512,熔点为2350℃, 沸点为3500℃,是一种有很高硬度的化合物。碳化硼与酸、溶液不起反应,容易制造而且 价格相对便宜,广泛应用于硬质材料的磨削、研磨、钻孔等,在碳化硼生产过程中通常会采用碳热还原法,分为电弧炉法和碳管炉法。主要过程是将硼酐/硼酸与碳黑均匀混合,通氩气保护,在高温下利用碳还原化硼,得到碳化硼。在碳热还原法制备碳化硼中不可避免地损失氧化;在实际生产中为了加快反应速度,提高生产效率,往往升高反应温度
2300℃,甚至2500℃以上;如一种 核工业用碳化硼粉的制备方法,其采用了电弧炉碳热还原法,烧结温度达到2350℃~2500 ℃,恒温冶炼10h~14h,制备出状碳化硼,然后再经破碎酸洗等工艺,从而得到碳化硼粉末,然而该方法得到的粉末粒径不够均匀,在经过破碎和酸洗的过程中无法确保破碎和酸洗的均匀性,碳化硼的纯度也难以保证。
发明内容
[0003] 本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,而提供一种生产碳化硼用的制备装置,该制备装置结构合理,设计新颖,能够得到相对均匀粉末状的碳化硼,避免碳化硼在多个工序中有较多损耗,生产效率高,得到的碳化硼纯度较高,实用性强。
[0004] 本实用新型是采用以下措施来实现的:一种生产碳化硼用的制备装置,包括炉体,所述炉体的出口与坩埚连接,所述坩埚的底部中心位置设置有中孔,所述坩埚的下端设置有圆盘状底座,所述圆盘状底座的中部设置有通孔,所述圆盘状底座内设置有高压管,所述通孔的内侧壁设置有高压水管的出水口,所述圆盘状底座内还设置有高压气体管道,所述通孔内侧壁上设置有出气口,所述出气口的方向为倾斜朝下;所述圆盘状底座的下端设置有支撑座,所述支撑座的下端设置有集料装置,所述支撑座的底部通过支架与集料装置的上端连接。
[0005] 优选的,所述集料装置的上端设置有集料斗,所述集料斗的宽度大于通孔的直径,所述集料斗的下端设置有柔性集料管,所述柔性集料管的下端伸入集料装置的内部。
[0006] 优选的,所述柔性集料管为两端开口的编织袋。
[0007] 优选的,所述集料斗与集料装置顶面开口处连接,并位于集料装置和支撑座的空隙内。
[0008] 优选的,所述出气口在通孔的内侧壁螺旋状分布。
[0009] 优选的,所述出水口至少有2个,所述出水口在通孔的内侧壁均匀分布。
[0010] 优选的,所述坩埚的底部直径小于通孔直径,所述通孔的直径大于中孔直径。
[0011] 优选的,所述支撑座上位于通孔正下方位置设置有与通孔直径相同的下料孔。
[0012] 本实用新型的有益效果是:本实用新型公开了一种生产碳化硼用的制备装置,该制备装置结构合理,设计新颖,在炉体反应后,在冷却过程中鼓吹惰性气体,使反应物直接以粉末状落入集料装置内,使得到均匀度较高的粉末状物质,减少了破碎工序,且在后续的工序中如酸洗过程中,能够酸洗更加充分,从而能够得到纯度更高的碳化硼粉末,实用性强。附图说明
[0013] 图1为本实用新型生产碳化硼用的制备装置的主视结构示意图。
[0014] 图2为本实用新型生产碳化硼用的制备装置的坩埚、圆盘状底座剖面结构示意图。
[0015] 图中:1-炉体,2-坩埚,3-中孔,4-圆盘状底座,5-通孔,6-高压水管,7-出水口,8-高压气体管道,9-出气口,10-支撑座,11-下料孔,12-集料装置,13-支架,14-集料斗,15-柔性集料管。

具体实施方式

[0016] 下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0017] 实施例:一种生产碳化硼用的制备装置,如图1-2所示,包括炉体1,炉体1的出口与坩埚2连接,炉体1的出口位于炉体1的下端,并通过耐火管道与坩埚2连接,坩埚2的上端为开口,耐火管道将炉体1内的碳化硼物料倒入坩埚2内,坩埚2的底部中心位置设置有中孔3,坩埚2的下端设置有圆盘状底座4,圆盘状底座4的中部设置有通孔5,坩埚2的底部直径小于通孔5直径,通孔5的直径大于中孔3直径,使坩埚2的底部能够设置在圆盘状底座4的上端,坩埚2内的物料能够通过中孔3流入到通孔5内,圆盘状底座4内设置有高压水管6,高压水管6与外接水源连接,通孔5的内侧壁设置有高压水管6的出水口7,出水口7至少有2个,出水口
7在通孔5的内侧壁均匀分布。圆盘状底座4内还设置有高压气体管道8,高压气体管道8与高压气源连接,该气体为惰性保护气体,通常为氩气,避免在高温下气体与碳化硼发生化学反应,通孔5内侧壁上设置有出气口9,出气口9的方向为倾斜朝下;出气口9在通孔5的内侧壁螺旋状分布,反应后得到的碳化硼及反应物中含有的熔融状其他杂质在坩埚2内通过中孔3往下流,在高压水的冷却下,逐渐形成固体,在形成固体的过程中通过高压气体进行喷射,使形成的固体喷射成粉末状,避免固体冷凝成块状,由于出气口9在通孔5的内侧壁螺旋状分布,且出气方向倾斜朝下,使喷射成粉末状的物质螺旋状落下,且得到的粉末状物质粒度均匀。圆盘状底座4的下端设置有支撑座10,支撑座10上位于通孔5正下方位置设置有与通孔5直径相同的下料孔11,支撑座10的下端设置有集料装置12,粉末状物质通过下料孔11落入到集料装置12内,支撑座10的底部通过支架13与集料装置12的上端连接,支架13起到支撑支撑座10的作用,同时使支撑座10与集料装置12之间存在一定的空隙。集料装置12的上端设置有集料斗14,集料斗14的宽度大于通孔5的直径,集料斗14与集料装置12顶面开口处连接,并位于集料装置12和支撑座10的空隙内,经过高压水冷却、高压气体喷射形成粉末状的物质落到集料斗14内,并进入到集料装置12内。集料斗14的下端设置有柔性集料管15,柔性集料管15的下端伸入集料装置12的内部。柔性集料管15为两端开口的编织袋,柔性集料管15使粉末状物质进入集料装置12内时减少粉尘出现,避免集料装置12内的粉末状物质在集料装置12内四处分散,不利于收集。该粉末状物质为经过碳化氧化反应后得到的最终产物,大部分物质为碳化硼粉末,同时还包含部分原料或其他副产物,在对碳化硼进行提纯过程中,以粉末状进行酸洗能够处理更加充分,使杂质处理更加彻底,能够得到纯度非常高的碳化硼粉末,实用性强。
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