一种高压氢化-去氢化加热反应炉制造技术

本发明专利技术公开了一种高压氢化

【技术实现步骤摘要】
一种高压氢化
‑
去氢化加热反应炉


[0001]本专利技术属于加热设备
，具体涉及一种高压氢化
‑
去氢化加热反应炉。

技术介绍

[0002]粉末金属成型研制主要集中于两方面，一是用耐高温和腐蚀的金属或陶瓷替代Zr包壳，二是通过改性提高金属的热导率或釆用新型髙热导率材料来制备芯体。合金具备高热导率、高密度、易加工等优点且金属型燃料回收冶炼及后处理简单，使其逐渐引起金属成型领域的关注。合金制备过程包括金属制备、合金化、燃料芯体制备，其中常用的方式就是通过粉末冶金的方式将合金粉末制备成芯体，而合金粉末的制备成为整个流程的关键技术。
[0003]合金粉末制备现主要有两种技术，一是雾化法，二是氢化
‑
去氢法。第一种方法可将熔融状己合金化的金属液体直接制备成表面光滑、球形的合金粉体；第二种方法是将浇铸后的合金块通过化学方式，利用合金与H2的可逆反应，物质间的相互转化出现极大体积变化从而裂解脱落的方式制备形貌不规则的合金粉末。对比而言，氢化
‑
去氢化方式设备投入少，操作方便简单，是目前合金粉末制备的主要方式。在一定条件下，合金易与氢气发生反应生成密度低得多的金属化合物，体积发生膨胀，在应力作用下使粉末从合金块上脱落下来实现合金块粉末化。反应完成后，加热氢化物粉末，氢气会逐渐离解释放，最终获得合金粉末。
[0004]现有氢化
‑
去氢化设备的缺点：1.集成化效率低，高压容器和低压容器分开使用，金属粉末在转运过程中容易造成二次污染；2.自动化效率低，需要人工手动干预操作比较多；3.该设备是高压容器，容器内使用气氛是氢气，高压容器在氢气使用方面安全措施做的比较少；4.使用效率低；因此研发一种新型的氢化
‑
去氢化反应设备很有必要。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种高压氢化
‑
去氢化加热反应炉。
[0006]为了解决技术问题，本专利技术的技术方案是：一种高压氢化
‑
去氢化加热反应炉，包括双工位操作手套箱、真空组件、充气组件、反应组件、排气组件、点火组件、升降组件和电气控制柜，所述反应组件固定于双工位操作手套箱顶部，并且反应组件底部与双工位操作手套箱顶部贯通，所述真空组件和充气组件均设置于反应组件一侧，并且真空组件和充气组件分别与反应组件连通，所述反应组件连接排气组件，排气组件连接点火组件，所述升降组件设置于双工位操作手套箱内，升降组件顶部固定有坩埚，升降组件将坩埚推入或者推
出反应组件，所述电气控制柜分别与真空组件、充气组件、反应组件、排气组件、点火组件和升降组件电气连接。
[0007]优选的，所述双工位操作手套箱安装于操作支架顶部，所述双工位操作手套箱包括过渡仓和操作仓，过渡仓远离操作仓一侧设置有仓门，所述操作仓顶部固定连接并且连通反应组件。
[0008]优选的，所述真空组件包括真空泵、真空罐、真空测量组件、压力表、压力变送器、真空管道和气动密封蝶阀，真空泵连接真空罐，真空罐通过真空管道连接反应组件，真空管道上依次设置有真空测量组件、气动密封蝶阀、压力表和压力变送器，所述真空泵、真空测量组件、压力表、压力变送器和气动密封蝶阀分别与电气控制柜电气连接。
[0009]优选的，所述充气组件包括充气管线、充气阀门、惰性气体储气罐和氢气储气罐，充气管线一端分别与惰性气体储气罐和氢气储气罐连接，充气管线另一端连接反应组件，充气管线上设置有充气阀门，充气阀门与电气控制柜电气连接。
[0010]优选的，所述反应组件包括安全泄压阀、炉盖、隔热保温套、加热元件、电机引出组件、炉体和炉底法兰组件，炉盖下端周边与炉体上端周边密封连接，安全泄压阀设置于炉盖顶部，所述加热元件同轴套设固定于炉体内侧，隔热保温套同轴套设固定于加热元件内侧，隔热保温套内部为反应腔体，炉体外部周向一侧连接真空管道，炉体外部周向另一侧连接电机引出组件，炉体周向下侧还连接排气组件，炉体底部连接炉底法兰组件，炉底法兰组件与双工位操作手套箱顶部固定贯通连接，所述安全泄压阀、加热元件和电机引出组件分别与电气控制柜电气连接。
[0011]优选的，所述排气组件包括排气管线和排气阀门，排气管线上设置有排气阀门，排气管线一端连接炉体周向下侧，排气管线另一端连接点火组件，排气阀门与电气控制柜电气连接。
[0012]优选的，所述炉底法兰组件包括炉体下法兰、底座组件法兰和箱体上法兰，炉体下法兰与炉体下端固定连接，箱体上法兰与双工位操作手套箱顶部固定贯通连接，炉体下法兰、底座组件法兰和箱体上法兰通过螺栓连接，所述升降组件可穿过炉体下法兰、底座组件法兰和箱体上法兰中心进入反应组件内，所述箱体上法兰底部连接有向下凸出的密封上法兰，密封上法兰周向下侧分布有上密封齿。
[0013]优选的，所述升降组件包括导向杆、炉底支撑组件、底板和提升组件，导向杆为两根，两根导向杆互相平行设置，两根导向杆顶部与操作仓腔体顶部固定连接，两根导向杆底部与操作仓腔体底部钢板固定连接，所述炉底支撑组件顶部固定有坩埚，炉底支撑组件底部固定于底板上，底板两侧分别套接在两个导向杆上，底板底部中心位置与提升组件动力输出端连接，底板在提升组件的推动下沿两根导向杆上下移动，提升组件与电气控制柜电气连接。
[0014]优选的，所述炉底支撑组件底部周向套装有锁紧装置，锁紧装置用于将反应组件与升降组件密封。
[0015]优选的，所述锁紧装置包括上齿圈、下齿圈、上斜压块、气缸、气缸固定附件和密封下法兰，上齿圈和下齿圈通过螺栓连接，上齿圈和下齿圈连接面设置有空腔，密封下法兰设置于空腔内，上齿圈和下齿圈套接在炉底支撑组件底部外周，所述气缸固定于底板上，气缸的推杆连接气缸固定附件，气缸固定附件与上齿圈和下齿圈一侧连接，所述上齿圈内周向
均匀分布有下密封齿，相邻两个下密封齿之间的空隙为齿空隙，齿空隙与上密封齿相适配，所述下密封齿靠近下齿圈的一侧设置有上斜压块，上密封齿上侧设置有下斜压块，上斜压块与下斜压块的斜面相抵，气缸与电气控制柜电气连接，当升降组件的底板上升靠近箱体上法兰时，密封上法兰的上密封齿通过齿空隙伸入上齿圈和下齿圈的空腔内，并且密封上法兰下端面与密封下法兰上端面相接，密封上法兰下端面与密封下法兰上端面之间设置有密封圈，当气缸带动上齿圈的上斜压块转动时，上斜压块与下斜压块相抵压紧，将密封上法兰与密封下法兰相接面压紧，使反应组件与升降组件密封。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：（1）本专利技术公开了一种高压氢化
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去氢化加热反应炉，主要进行金属材料的氢化
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去氢化循环反应，使块状金属材料变为粉末，本专利技术反应炉能满足氢化
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去氢化反应容器的操作流程，能满足该工艺的使用要求；（2）本专利技术反应炉的反应组件分别连接真空组件和充气组件，因此反应组件的反应腔体内可以为真空状态，也可以为高压状态，结合了压力容器设备与真空容器设备的特点，既本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压氢化
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去氢化加热反应炉，其特征在于：包括双工位操作手套箱（1）、真空组件（2）、充气组件（3）、反应组件（4）、排气组件（5）、点火组件（6）、升降组件（7）和电气控制柜（8），所述反应组件（4）固定于双工位操作手套箱（1）顶部，并且反应组件（4）底部与双工位操作手套箱（1）顶部贯通，所述真空组件（2）和充气组件（3）均设置于反应组件（4）一侧，并且真空组件（2）和充气组件（3）分别与反应组件（4）连通，所述反应组件（4）连接排气组件（5），排气组件（5）连接点火组件（6），所述升降组件（7）设置于双工位操作手套箱（1）内，升降组件（7）顶部固定有坩埚（9），升降组件（7）将坩埚（9）推入或者推出反应组件（4），所述电气控制柜（8）分别与真空组件（2）、充气组件（3）、反应组件（4）、排气组件（5）、点火组件（6）和升降组件（7）电气连接。2.根据权利要求1所述的一种高压氢化
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去氢化加热反应炉，其特征在于：所述双工位操作手套箱（1）安装于操作支架（10）顶部，所述双工位操作手套箱（1）包括过渡仓（1
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1）和操作仓（1
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2），过渡仓（1
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1）远离操作仓（1
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2）一侧设置有仓门，所述操作仓（1
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2）顶部固定连接并且连通反应组件（4）。3.根据权利要求2所述的一种高压氢化
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去氢化加热反应炉，其特征在于：所述真空组件（2）包括真空泵（2
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1）、真空罐（2
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2）、真空测量组件（2
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3）、压力表（2
‑
4）、压力变送器（2
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5）、真空管道（2
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6）和气动密封蝶阀（2
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7），真空泵（2
‑
1）连接真空罐（2
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2），真空罐（2
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2）通过真空管道（2
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6）连接反应组件（4），真空管道（2
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6）上依次设置有真空测量组件（2
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3）、气动密封蝶阀（2
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7）、压力表（2
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4）和压力变送器（2
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5），所述真空泵（2
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1）、真空测量组件（2
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3）、压力表（2
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4）、压力变送器（2
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5）和气动密封蝶阀（2
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7）分别与电气控制柜（8）电气连接。4.根据权利要求1所述的一种高压氢化
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去氢化加热反应炉，其特征在于：所述充气组件（3）包括充气管线、充气阀门、惰性气体储气罐和氢气储气罐，充气管线一端分别与惰性气体储气罐和氢气储气罐连接，充气管线另一端连接反应组件（4），充气管线上设置有充气阀门，充气阀门与电气控制柜（8）电气连接。5.根据权利要求3所述的一种高压氢化
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去氢化加热反应炉，其特征在于：所述反应组件（4）包括安全泄压阀（4
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1）、炉盖（4
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2）、隔热保温套（4
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3）、加热元件（4
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4）、电机引出组件（4
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5）、炉体（4
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6）和炉底法兰组件（4
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7），炉盖（4
‑
2）下端周边与炉体（4
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6）上端周边密封连接，安全泄压阀（4
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1）设置于炉盖（4
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2）顶部，所述加热元件（4
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4）同轴套设固定于炉体（4
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6）内侧，隔热保温套（4
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3）同轴套设固定于加热元件（4
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4）内侧，隔热保温套（4
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3）内部为反应腔体，炉体（4
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6）外部周向一侧连接真空管道（2
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6），炉体（4
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6）外部周向另一侧连接电机引出组件（4
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5），炉体（4
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6）周向下侧还连接排气组件（5），炉体（4
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6）底部连接炉底法兰组件（4
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7），炉底法兰组件（4
‑
7）与双工位操作手套箱（1）顶部固定贯通连接，所述安全泄压阀（4
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1）、加热元件（4
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4）和电机引出组件（4
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5）分别与电气控制柜（8）电气连接。6.根据权利要求5所述的一种高压氢化
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去氢化加热反应炉，其特征在于：所述排气组件（5）包括排气管线和排气阀门，排气管线上设置有排气阀门，排气管线一端连接炉体（4
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6）周向下侧，排气管线另一端连接点火组件（6），排气阀门与电气控制柜（8）电气连接。7.根据权利要求5所述的一种高压氢化
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去氢化加热反应炉，其特征在于：所述炉底法兰组件（4
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7）包括炉体下法兰（4
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1）、底座组件法兰（4
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2）和箱体上法兰（4
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3），炉体下法兰（4
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1）与炉体（4
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6）下端固定连接，箱体上法兰（4
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3）与双工位操作手套箱（1）顶部固定贯通连接，炉体下法兰（4
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1）、...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐范杰，杨雷，岳星，袁芳兰，
申请(专利权)人：西安慧金科技有限公司，
类型：发明
国别省市：