立式粉体连续纯化炉制造技术

本发明专利技术立式粉体连续纯化炉，涉及高纯粉体纯化技术领域；解决现有粉体纯化炉的气化杂质排出率的技术问题；关键涉及坩埚组件，由多个两端开口上下坩埚组成的坩埚单元构成；上坩埚内设置有上坩埚椎体，其侧面底部通过设有若干通孔的坩埚环与上坩埚桶壁相连接；下坩埚内设置有下坩埚椎体，下坩埚椎体的顶部设置有通孔；上下坩埚椎体侧面设有通气管；本发明专利技术将纯化炉体设计为立式机构，同时在立式的炉体内垂直纵向设置逐个串联的坩埚组合，增大粉体与工艺气体接触面积与接触时间，使杂质能与工艺气体更为充分的反应，使气化杂质排出炉体，实现高纯粉体的连续生产。

【技术实现步骤摘要】
立式粉体连续纯化炉
本专利技术涉及一种高纯粉体生产设备，具体涉及一种立式粉体连续纯化炉。
技术介绍
随着科技进步，高端制造行业的高速发展，高端材料的需求越来越多，其中包括各种高纯粉体，如碳化硅、氮化铝、石墨等，粉体是在高温低真空炉中提纯，粉体提纯过程中需要保证热量能够传导进去，气化杂质能够排出来，并且需要连续生产，但现有粉体纯化炉坩埚结构单一，生成的气化杂质排出效率低且不彻底，导致粉体纯度下降，最终产品的质量不高。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术的不足，提出立式粉体连续纯化炉。解决现有粉体纯化炉的气化杂质排出率的技术问题。为了达到上述目的，本专利技术是通过如下技术方案实现的。立式粉体连续纯化炉，包括炉体，所述炉体内设置有加热系统和坩埚组件，所述坩埚组件外部设置有保温装置，所述坩埚组件由多个从炉体顶部至底部纵向连接的坩埚单元组成，所述坩埚单元包括上下连接的上坩埚和下坩埚，上坩埚和下坩埚均为两端开口的桶体；上坩埚桶体内设置有无底的上坩埚椎体，所述上坩埚椎体侧面底部通过坩埚环与上坩埚桶壁相连接，所述坩埚环设置有若干通孔；上坩埚椎体的侧面设置有通气管；下坩埚桶体内设置有无底的下坩埚椎体，所述下坩埚椎体的侧面底部与下坩埚桶壁上端固定连接，下坩埚椎体的顶部设置有通孔；所述下坩埚椎体的侧面设置有通气管；所述坩埚组件的顶部与炉体上设置的排气管和进料口相连通，所述坩埚组件的底部与炉体上设置的出料口相连接。进一步的，所述上坩埚椎体侧面的通气管与下坩埚椎体侧面的通气管呈90°设置。>更进一步，所述上坩埚椎体侧面和下坩埚椎体侧面分别对称设置两个通气管。进一步的，所述上坩埚椎体和下坩埚椎体同为圆锥结构。进一步的，所述进料口连接有送料装置，所述送料装置并联有多个进料罐。进一步的，所述出料口连接有出料装置，所述出料装置并联有多个收料罐。进一步的，所述排气管与炉体连接处设置有密封结构。进一步的，所述排气管连接有冷凝器，所述冷凝器连接有真空系统。进一步的，所述炉体的底部设置有进气口。本专利技术相对于现有技术所产生的有益效果为。本专利技术通过对立式粉体连续纯化炉结构，炉体内通过加热系统和保温毡实现高温环境，通过真空系统实现高真空环境；感应加热系统将炉体中心的坩埚加热到高温，粉体沿着坩埚组合从上向下通过重力下滑，粉体下滑过程与高温坩埚紧密贴合，并且流动的粉体厚度很薄。粉体沿着每层坩埚组合下滑直到排出炉体，工艺气体从坩埚组合底部进入，与椎体壁上流动的粉体充分反应，反应后的杂质沸点低于炉内温度，杂质气化，气化的杂质随着坩埚组合中的通气管由下至上逐级排出，实现高效率高质量的连续纯化。高纯的粉体通过冷却阶段落入螺旋收料机，再收到收料罐中。本专利技术打破传统纯化炉结构，将纯化炉体设计为立式机构，同时在立式的炉体内垂直纵向设置逐个串联的坩埚组合，使粉体实现在高温低真空炉中提纯的同时，保证热量能够传导进去，增大粉体与工艺气体接触面积与接触时间，使杂质能与工艺气体更为充分的反应，并能有效的使气化杂质排出炉体，实现高纯粉体的连续生产。附图说明图1为本专利技术所述立式粉体连续纯化炉的结构示意图。图2为本专利技术所述上坩埚俯视图。图3为图2的A-A向视图。图4为本专利技术所述下坩埚俯视图。图5为图4的A-A向视图。图6为气体流向图。图7为粉体流向图。其中，1为第一收料罐，2为第二收料罐，3为第一阀门，4为第二阀门，5为螺旋收料机，6为第一进气口，7为降温区，8为加热区，9为炉壳，10为感应加热系统，11为上坩埚组件，12为下坩埚组件，13为保温毡，14为螺旋送料机，15为第三阀门，16为第四阀门，17为第一进料罐，18为第二进料罐，19为排气管，20为第五阀门，21为冷凝器，22为真空系统，23为冷凝器排渣口，24为第二进气口，25为上坩埚桶，26为通气管，27为上坩埚锥体，28为坩埚环，29为下坩埚桶，30为下坩埚锥体。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。下面结合实施例及附图详细说明本专利技术的技术方案，但保护范围不被此限制。如图1所示，是立式粉体连续纯化炉，炉体中间是由上坩埚组件11和下坩埚组件12多层螺接组成的多个坩埚组件，炉壳9的上端侧壁上设置于排气管19，排气管19与坩埚组合顶部的坩埚部分螺接，并与炉壳9通过螺栓密封圈固定，保证坩埚组件内气流与坩埚组件同炉壳9之间的气体隔离，这样可以保证粉体中挥发的杂质气体不排到炉壳9内。上坩埚组件11是由两端开口的上坩埚桶25，通气管26，上坩埚锥体27，坩埚环28组成，坩埚环28螺接在上坩埚桶25的底部，上坩埚锥体27的侧面底部螺接在坩埚环28上，上坩埚锥体27侧面对称螺接有两个通气管26，作为气体通道，如图2和3所示。下坩埚组件12是由通气管26，两端开口的下坩埚桶29，下坩埚锥体30组成，下坩埚锥体30的侧面底部螺接在下坩埚桶29顶部桶壁内，下坩埚锥体30的侧面也对称螺接有两个通气管26，如图4和图5所示。上坩埚组件11中的通气管26和下坩埚组件12中的通气管26呈90°设置。纯化过程中，粉体沿着上坩埚锥体27和下坩埚锥体30下滑，工艺气体和杂质气体沿着通气管26排出，如图6和图7所示。坩埚组件的顶部与炉体上设置的排气管19和进料口相连通，坩埚组件的底部与炉体上设置的出料口相连接。进料口连接有螺旋送料机14，螺旋送料机14并联有第一进料罐17和第二进料罐18。出料口连接有螺旋收料机5，螺旋收料机5并联有第一收料罐1和第二收料罐2。排气管19连接有冷凝器21，所述冷凝器21连接有真空系统22。炉体的底部设置有第一进气口6和第二进气口24。第一收料罐1的入口设置有第一阀门3，第二收料罐2的入口设置有第二阀门4，第一进料罐17入口设置有第三阀门15，第二进料罐18入口设置有第四阀门16，冷凝器21的入口设置有第五阀门20。炉体上部为加热区8，下部为降温区7。纯化前，第一阀门3，第二阀门4，第三阀门15，第四阀门16关闭，第五阀门20打开，通过真空系统22对纯化炉抽真空，达到要求真空度后通过感应加热系统10对加热区8内上坩埚组件11和下坩埚组件12加热至要求温度。然后通过第一进气口6充进保护气体，通过对充气量和抽气量的控制保证纯化工艺的炉压。第一进料罐17中填满粉料后，对其抽真空，再通入保护气体，气压与炉压一致或略高于炉压，通过重力或压力差送粉，打开第三阀门15，通过螺旋送料机14将粉料按照要求速度送至炉内，粉体沿着加热区8内的上坩埚锥体27和下坩埚锥体30下滑，在这个过程中杂质和工艺气体反应，反应后的杂质化合物沸点低于炉温，杂质化合物气化后沿着通气管26，排气管19排出炉外，进入冷凝器21，杂质化合物在冷凝器21中固化，储存在冷凝器21底部，经过一个生产周期后，关闭第五本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.立式粉体连续纯化炉，包括炉体，所述炉体内设置有加热系统和坩埚组件，所述坩埚组件外部设置有保温装置，其特征在于，所述坩埚组件由多个从炉体顶部至底部纵向连接的坩埚单元组成，所述坩埚单元包括上下连接的上坩埚和下坩埚，上坩埚和下坩埚均为两端开口的桶体；上坩埚桶体内设置有无底的上坩埚椎体，所述上坩埚椎体侧面底部通过坩埚环与上坩埚桶壁相连接，所述坩埚环设置有若干通孔；上坩埚椎体的侧面设置有通气管；下坩埚桶体内设置有无底的下坩埚椎体，所述下坩埚椎体的侧面底部与下坩埚桶壁上端固定连接，下坩埚椎体的顶部设置有通孔；所述下坩埚椎体的侧面设置有通气管；所述坩埚组件的顶部与炉体上设置的排气管和进料口相连通，所述坩埚组件的底部与炉体上设置的出料口相连接。/n

【技术特征摘要】
1.立式粉体连续纯化炉，包括炉体，所述炉体内设置有加热系统和坩埚组件，所述坩埚组件外部设置有保温装置，其特征在于，所述坩埚组件由多个从炉体顶部至底部纵向连接的坩埚单元组成，所述坩埚单元包括上下连接的上坩埚和下坩埚，上坩埚和下坩埚均为两端开口的桶体；上坩埚桶体内设置有无底的上坩埚椎体，所述上坩埚椎体侧面底部通过坩埚环与上坩埚桶壁相连接，所述坩埚环设置有若干通孔；上坩埚椎体的侧面设置有通气管；下坩埚桶体内设置有无底的下坩埚椎体，所述下坩埚椎体的侧面底部与下坩埚桶壁上端固定连接，下坩埚椎体的顶部设置有通孔；所述下坩埚椎体的侧面设置有通气管；所述坩埚组件的顶部与炉体上设置的排气管和进料口相连通，所述坩埚组件的底部与炉体上设置的出料口相连接。


2.根据权利要求1所述的立式粉体连续纯化炉，其特征在于，所述上坩埚椎体侧面的通气管与下坩埚椎体侧面的通气管呈90°设置。


3.根据权利要求2所述的立...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯光志，周社柱，张军彦，王慧明，刘晓鹏，田冬龙，吴忠举，
申请(专利权)人：山西中电科新能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14