一种四氯化硅混合反应釜制造技术

本实用新型专利技术公开了一种四氯化硅混合反应釜，包括釜体、过滤箱、增压气泵，壳体具有双层壁结构，双层壁之间设置有电磁加热器、耐温层；过滤箱在顶端连通有固体进料、底端开设有过滤网；增压气泵分别连通有进气管、主气管，主气管自釜体的底端穿过并延伸至釜体的内部；釜体的内部设置有气体分散机构及导流板，气体分散机构安装在主气管上；导流板位于相邻的两个气体分散机构间；釜体的底端还开设有出料口。本产品极大的提高了气固的混合程度，充分的利用了生产原料，减少浪费的同时，提高四氯化硅的产率，具有更好的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种四氯化硅混合反应釜
本技术涉及一种反应釜，尤其涉及一种四氯化硅混合反应釜。
技术介绍
四氯化硅是一种重要的化工原料，广泛用于制造有机硅化合物，并且，高纯度四氯化硅为制造多晶硅、高纯二氧化硅和无机硅化合物、石英纤维等材料的原料。目前，工业上四氯化硅的大规模生产多以工业硅粉为原料，加热至200℃以上，通氯化氢、氯气生成四氯化硅，经精馏而得成品。该生产方式为气固直接反应，但现有的高温反应釜难以确保气固充分反应，影响了四氯化硅的产率，还使得原料未能被充分利用，提高了生产成本；因此，亟需提供一种高产率的四氯化硅混合反应釜。
技术实现思路
为了解决上述技术所存在的不足之处，本技术提供了一种四氯化硅混合反应釜。为了解决以上技术问题，本技术采用的技术方案是：一种四氯化硅混合反应釜，包括釜体，它还包括过滤箱、增压气泵，壳体具有双层壁结构，双层壁分别为外壳体、内壳体；外壳体与内壳体之间形成加热腔，加热腔内设置有电磁加热器、耐温层，电磁加热器缠绕在内壳体上，耐温层铺设在外壳体上；过滤箱固定安装在釜体的上方，过滤箱在顶端连通有固体进料口，过滤箱的底端开设有过滤网，过滤网连通过滤箱与釜体；增压气泵位于釜体的下方，增压气泵在一侧连通有进气管、在另一侧连通有主气管，主气管自釜体的底端穿过并延伸至釜体的内部；釜体的内部设置有气体分散机构及导流板，气体分散机构安装在主气管上，且气体分散机构设置有多个，多个气体分散机构上下排列并分别与主气管相连通；导流板位于相邻的两个气体分散机构间，且导流板固定安装在内壳体上；釜体的底端还开设有与壳体内部相通的出料口。进一步地，过滤网的直径与釜体顶端开口的内径大小保持一致。进一步地，过滤网的中央位置处设置有圆隔板，圆隔板上固定安装有固定座，主气管的顶端连接在固定座内。进一步地，主气管外套设有密封垫圈，密封垫圈密封设置于主气管与釜体底端的相接处。进一步地，导流板斜向下设置，导流板与水平之间的夹角为30～45°。进一步地，气体分散机构包括伞形盘，伞形盘的中轴位置处贯穿有与其连为一体的中轴筒，中轴筒与主气管相固连，且中轴筒与主气管共同开设有通气孔。进一步地，伞形盘上设置有与其连通的气体分散头，气体分散头设置有多个。进一步地，气体分散头由连接部及头部组成，连接部与头部相连通，且头部的顶端开设有若干个匀气网眼；连接部形成安装槽，安装槽内放置有软弹簧，且安装槽的顶端位置处固定围设有上限位圈，头部自底端插入到安装槽内并在底端固连下限位圈，下限位圈与软弹簧相贴合。本技术公开了一种四氯化硅混合反应釜，采用气体分散机构扩大反应气体的射流面积，极大的提高了气固的混合程度，同时，反应固体沿着气体分散机构、导流板既定的路线移动，移动路程延长，更进一步确保气固充分反应，更加充分的利用了生产原料，减少原料浪费的同时，提高四氯化硅的产率，具有更好的经济效益。附图说明图1为本技术的整体结构示意图。图2为图1中过滤箱的结构示意图。图3为图1中气体分散机构的结构示意图。图4为气体分散机构与主气管的连接关系示意图。图5为图3中气体分散头的结构示意图。图6为图5的结构剖视图。图中：1、釜体；2、进料口；3、过滤箱；4、过滤网；5、外壳体；6、内壳体；7、加热腔；8、主气管；9、气体分散机构；10、导流板；11、电磁加热器；12、耐温层；13、进气管；14、增压气泵；15、出料口；16、圆隔板；17、固定座；18、密封垫圈；81、通气孔；91、中轴筒；92、伞形盘；93、气体分散头；931、连接部；932、头部；933、匀气网眼；934、下限位圈；935、上限位圈；936、安装槽；937、软弹簧。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。一种四氯化硅混合反应釜，如图1所示，包括釜体1，它还包括过滤箱3、增压气泵14。首先，为提高釜体1的使用寿命，釜体1具有双层壁结构，双层壁分别为外壳体5、内壳体6；外壳体5、内壳体6均采用耐高温的碳钢或不锈钢等材质制成，在外壳体5与内壳体6之间形成加热腔7，加热腔7内设置有电磁加热器11，由电磁加热器11实现高温加热，其缠绕在内壳体6上，全面覆盖住内壳体6，有效确保加热效果；同时，为降低对外壳体5的损失，在加热腔7内还设置有耐温层12，耐温层12铺设在外壳体5上。再如图1所示，过滤箱3固定安装在釜体1的上方，过滤箱3在顶端连通有固体进料口2，固体进料口2为原料硅粉的入口，硅粉从固体进料口2通入到过滤箱3内；在过滤箱3的底端设置有过滤网4，由过滤网4连通过滤箱3与釜体1；从而，硅粉通过过滤箱3底端开设的过滤网4进行过滤筛选，将凝结为块状的、以及体积较大的硅粉去除，使得进入到釜体1内进行反应的硅粉均为较细的粉粒，比表面积更大使得气固反应更加充分。并且，为使得硅粉恰能从过滤箱3掉入到釜体1内且保持最大的通过量，过滤网4的直径应与釜体1顶端开口的内径大小保持一致。同时，为便于将过滤箱4拦截的块状的、以及体积较大的硅粉取出，在过滤箱3的侧壁上开设有手孔，方便过滤箱3的打开。增压气泵14则位于釜体1的下方，增压气泵14在一侧连通有进气管13、在另一侧连通有主气管8，进气管13为高温反应气体氯气或氯化氢的进入通道，由增压气泵14将高温气体泵入到主气管8内，主气管8自釜体1的底端穿过并延伸至釜体1的内部，由主气管8连通气体分散机构9，以使高温气体射流到釜体1内，与硅粉更加充分的反应；如图1所示，釜体1的内部设置有气体分散机构9及导流板10，气体分散机构9安装在主气管8上，且气体分散机构9设置有多个，多个气体分散机构9上下排列并分别与主气管8相连通；多个气体分散机构9同时工作，使得硅粉与反应气体能够进行多级、连续性的接触反应，提高了四氯化硅的合成速率。同时，导流板10位于相邻的两个气体分散机构间，且导流板10固定安装在内壳体6上，导流板10斜向下设置，其与水平之间的夹角为30～45°，由此，硅粉从过滤网4处落入到气体分散机构9上与反应气体相互作用，合成的四氯化硅、以及未反应的硅粉沿气体分散机构9向两侧滑落，此时，在导流板10的导流作用下，使合成的四氯化硅、以及未反应的硅粉能够掉落到下一级的气体分散机构9上，继续进行气固反应；最终，釜体1的底端还开设有与釜体1内部相通的出料口15，经多级合成后产生的四氯化硅从出料口15处排出。对于气体分散机构9，其实现反应气体的分散、振荡，有效促进硅粉与反应气体的充分混合，同时，气体分散机构9加大了气体的射流面积，提高硅粉与反应气体混合效果的同时，还提高了混合速率，更有利于四氯化硅的合成。气体分散机构9的具体结构如图3所示，气体分散机构9包括伞形盘92，伞形盘92的中轴位置处贯穿有与其连为一体的中轴筒91，采用焊接的方式将中轴筒91与伞形盘92连为一体，中轴筒91与主气管8相固连，通过中轴筒91将气体分散机构92安装在主本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四氯化硅混合反应釜，包括釜体(1)，其特征在于：它还包括过滤箱(3)、增压气泵(14)，所述釜体(1)具有双层壁结构，双层壁分别为外壳体(5)、内壳体(6)；所述外壳体(5)与内壳体(6)之间形成加热腔(7)，加热腔(7)内设置有电磁加热器(11)、耐温层(12)，电磁加热器(11)缠绕在内壳体(6)上，耐温层(12)铺设在外壳体(5)上；/n所述过滤箱(3)固定安装在釜体(1)的上方，过滤箱(3)在顶端连通有固体进料口(2)，过滤箱(3)的底端开设有过滤网(4)，过滤网(4)连通过滤箱(3)与釜体(1)；/n所述增压气泵(14)位于釜体(1)的下方，增压气泵(14)在一侧连通有进气管(13)、在另一侧连通有主气管(8)，主气管(8)自釜体(1)的底端穿过并延伸至釜体(1)的内部；/n所述釜体(1)的内部设置有气体分散机构(9)及导流板(10)，气体分散机构(9)安装在主气管(8)上，且气体分散机构(9)设置有多个，多个气体分散机构(9)上下排列并分别与主气管(8)相连通；所述导流板(10)位于相邻的两个气体分散机构间，且导流板(10)固定安装在内壳体(6)上；/n所述釜体(1)的底端还开设有与釜体(1)内部相通的出料口(15)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种四氯化硅混合反应釜，包括釜体(1)，其特征在于：它还包括过滤箱(3)、增压气泵(14)，所述釜体(1)具有双层壁结构，双层壁分别为外壳体(5)、内壳体(6)；所述外壳体(5)与内壳体(6)之间形成加热腔(7)，加热腔(7)内设置有电磁加热器(11)、耐温层(12)，电磁加热器(11)缠绕在内壳体(6)上，耐温层(12)铺设在外壳体(5)上；
所述过滤箱(3)固定安装在釜体(1)的上方，过滤箱(3)在顶端连通有固体进料口(2)，过滤箱(3)的底端开设有过滤网(4)，过滤网(4)连通过滤箱(3)与釜体(1)；
所述增压气泵(14)位于釜体(1)的下方，增压气泵(14)在一侧连通有进气管(13)、在另一侧连通有主气管(8)，主气管(8)自釜体(1)的底端穿过并延伸至釜体(1)的内部；
所述釜体(1)的内部设置有气体分散机构(9)及导流板(10)，气体分散机构(9)安装在主气管(8)上，且气体分散机构(9)设置有多个，多个气体分散机构(9)上下排列并分别与主气管(8)相连通；所述导流板(10)位于相邻的两个气体分散机构间，且导流板(10)固定安装在内壳体(6)上；
所述釜体(1)的底端还开设有与釜体(1)内部相通的出料口(15)。


2.根据权利要求1所述的四氯化硅混合反应釜，其特征在于：所述过滤网(4)的直径与釜体(1)顶端开口的内径大小保持一致。


3.根据权利要求2所述的四氯化硅混合反应釜，其特征在于：所述过滤网(4)的中央位置处设置有圆隔板(16)，圆隔板(16...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕海峰，刘江平，刘美娟，马志超，
申请(专利权)人：威海市和谐硅业有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37