CN107597025B - 一种一氧化硅连续生产的设备装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种一氧化硅连续生产的设备装置，包括炉体、真空螺旋加料装置和螺旋收料装置三部分，炉体内部为一氧化硅的制备区，炉体内部包括反应区和扩散区，真空螺旋加料装置安装在炉体的上部，真空螺旋加料装置下端部与一氧化硅的反应区进行连接，螺旋收料装置与炉体贯通相连，与扩散区相连，螺旋收料装置下端部与收料筒进行连接，炉体还连接有真空泵，炉体的底端部还固定安装有支架。本发明通过真空螺旋进料装置和收料装置，解决了一氧化硅在高温、高真空下的连续加料和出料的难题，具有设计简单、清洗维修方便的特点，而且设备机械化、自动化水平高，不但能够有效的节约能源，提高能源利用效率，并且大大提高一氧化硅的生产效率。
Description
技术领域
本发明属于化工领域，具体是一种一氧化硅连续生产的设备装置。
背景技术
随着新能源汽车的快速发展，需要对锂离子电池的性能进行进一步提升，从而对锂离子电池材料提出了更高的要求，其中一氧化硅材料一直是人们研究的重点方向。尽管一氧化硅材料具有良好的电化学性能，然而一氧化硅的制备方法过于苛刻，对设备的要求较高，需要将原材料硅和二氧化硅,在1200℃-1400℃的高温下和10-2-10-3Pa真空条件下，先转化为一氧化硅蒸汽，然后再凝结，最后制备出一氧化硅材料。正是由于一氧化硅材料制备时对温度和真空度的要求，而且大部分的一氧化硅生产设备，都是反应室和出料室都连为一体，这样虽然有利于减少热量损失，减少设备的体积，但需要等待设备冷却以后，才能取出一氧化硅原材料，进而再进行下一次生产。然而这种生产方式周期太长，而且效率低，也无法利用降温过程的这部分能量，更无法实现一氧化硅的连续式生产。因此，亟需开发一种可以实现一氧化硅连续式生产的设备装置。
发明内容
本发明的目的在于针对现有的一氧化硅制备装置无法实现连续式生产、能源浪费极大的不足之处，设计了一种一氧化硅连续生产的设备装置。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种一氧化硅连续生产的设备装置，其创新点在于：包括炉体、真空螺旋加料装置和螺旋收料装置三部分，所述炉体内部为一氧化硅的制备区，所述炉体内部包括反应区和扩散区，所述真空螺旋加料装置安装在炉体的上部，所述真空螺旋加料装置下端部与一氧化硅的反应区进行连接，所述螺旋收料装置与炉体贯通相连，并且与扩散区相连，所述螺旋收料装置下端部与收料筒进行连接，所述炉体还连接有真空泵，所述炉体的底端部还固定安装有支架。
进一步的，所述炉体由炉门和炉体本体组成，所述炉体本体为双层壳体结构，并且炉体本体与真空泵进行固定连接，所述炉门与炉体本体之间通过铰链和法兰连接而成，所述炉门四周为橡胶密封结构，所述炉体的上端部固定安装有一出气口，所述炉体的下端部固定安装有一进气口，所述出气口上固定安装有一阀门b，所述进气口上固定安装有一阀门c。
进一步的，所述炉体内的反应区和扩散区相互连接，所述反应区为电加热的方式，所述加热温度为1200℃-1400℃，所述反应区前后端部还固定安装有加热端。
进一步的，所述真空螺旋加料装置包括真空加料筒、螺旋加料装置和阀门a，所述真空加料筒与螺旋加料装置之间通过管路连接，所述管路上固定安装有阀门a，所述螺旋加料装置由螺杆a、真空密封装置a和电机a组成，所述螺杆固定安装在真空密封装置a内端部，所述电机与螺杆进行固定连接，所述电机安装在真空密封装置a的上端部。
进一步的，所述螺旋收料装置包括收料筒、螺杆b、电机b和真空密封装置b，所述螺杆b固定安装在真空密封装置b内端部，所述螺杆b的上端部与电机b进行固定连接，所述电机b固定安装在真空密封装置b上端部，所述真空密封装置b的外端部还固定安装有水冷却层，所述真空密封装置b与收料筒连接处还固定安装有水冷阀门和阀门d。
本发明的有益效果如下：本发明通过真空螺旋进料装置和收料装置，解决了一氧化硅在高温、高真空下的连续加料和出料的难题，具有设计简单、清洗维修方便的特点，而且设备机械化、自动化水平高，不但能够有效的节约能源，提高能源利用效率，并且可以大大提高一氧化硅的生产效率。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
如图1所示为本发明的整体结构示意图，一种一氧化硅连续生产的设备装置，包括炉体、真空螺旋加料装置和螺旋收料装置三部分，炉体内部为一氧化硅的制备区，炉体内部包括反应区2和扩散区3，真空螺旋加料装置安装在炉体的上部，真空螺旋加料装置下端部与一氧化硅的反应区2进行连接，螺旋收料装置与炉体贯通相连，并且与扩散区3相连，螺旋收料装置下端部与收料筒13进行连接，炉体还连接有真空泵，炉体的底端部还固定安装有支架11。
炉体由炉门7和炉体本体6组成，炉体本体6为双层壳体结构，并且炉体本体6与真空泵进行固定连接，炉门7与炉体本体6之间通过铰链和法兰连接而成，炉门7四周为橡胶密封结构，炉体的上端部固定安装有一出气口10，炉体的下端部固定安装有一进气口9，出气口10上固定安装有一阀门b，进气口9上固定安装有一阀门c。
炉体内的反应区2和扩散区3相互连接，反应区2为电加热的方式，电加热端8位于反应区前后位置，加热温度为1200℃-1400℃。
真空螺旋加料装置包括真空加料筒1、螺旋加料装置5和阀门a14，真空加料筒1与螺旋加料装置5之间通过管路连接，管路上固定安装有阀门a14，螺旋加料装置5由螺杆a、真空密封装置a和电机a组成，螺杆固定安装在真空密封装置a内端部，电机与螺杆进行固定连接，电机安装在真空密封装置a的上端部。
螺旋收料装置包括收料筒、螺杆b、电机b和真空密封装置b，螺杆b固定安装在真空密封装置b内端部，螺杆b的上端部与电机b进行固定连接，电机b固定安装在真空密封装置b上端部，真空密封装置b的外端部还固定安装有水冷却层15，真空密封装置b与收料筒13连接处还固定安装有水冷阀门16和阀门d12。
工作原理：首先打开炉门7，然后将硅粉和二氧化硅粉放到反应区2中，然后关闭炉门7和出气口9，并打开真空系统，开启阀门b101，等到设备的真空度达到10-2-10-3Pa数量级时，然后开启加热。当温度达到1200℃-1400℃时，开启螺旋收料装置。待反应完成以后，关闭水冷阀门16，然后对收料筒13充氮气或者氩气，然后关闭阀门d12并取下收料筒。随后更换新的收料筒13，新的收料筒13内部为事先充好的氮气或者氩气气氛，然后打开阀门d12和水冷阀门16。随后关闭阀门a14，并打开真空加料桶1，将硅粉和二氧化硅粉放置其中并抽真空。待完成抽真空时，打开阀门a14，然后打开真空螺旋加料装置，当加料完成时，关闭阀门a14和真空加料装置。经过一段连续式生产以后，可以关闭真空系统，同时关闭阀门b101，然后打开阀门c91，并打开炉门，清理设备的反应区2和扩散区3留有的残渣，从而实现设备的维护和保养。
本发明通过真空螺旋进料装置和收料装置，解决了一氧化硅在高温、高真空下的连续加料和出料的难题，具有设计简单、清洗维修方便的特点，而且设备机械化、自动化水平高，不但能够有效的节约能源，提高能源利用效率，并且可以大大提高一氧化硅的生产效率。
上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。
Claims (3)
1.一种一氧化硅连续生产的设备装置，其特征在于：包括炉体、真空螺旋加料装置和螺旋收料装置三部分，所述炉体内部为一氧化硅的制备区，所述炉体内部包括反应区和扩散区，反应区和扩散区相互连接，所述真空螺旋加料装置安装在炉体的上部，所述真空螺旋加料装置下端部与一氧化硅的反应区进行连接，所述螺旋收料装置与炉体贯通相连，并且与扩散区相连，所述螺旋收料装置下端部与收料筒进行连接，所述炉体还连接有真空泵，所述炉体的底端部还固定安装有支架；
所述真空螺旋加料装置包括真空加料筒、螺旋加料装置和阀门a，所述真空加料筒与螺旋加料装置之间通过管路连接，所述管路上固定安装有阀门a，所述螺旋加料装置由螺杆a、真空密封装置a和电机a组成，所述螺杆a固定安装在真空密封装置a内端部，所述电机a与螺杆a进行固定连接，所述电机a安装在真空密封装置a的上端部；
所述螺旋收料装置包括收料筒、螺杆b、电机b和真空密封装置b，所述螺杆b固定安装在真空密封装置b内端部，所述螺杆b的上端部与电机b进行固定连接，所述电机b固定安装在真空密封装置b上端部，所述真空密封装置b的外端部还固定安装有水冷却层，所述真空密封装置b与收料筒连接处还固定安装有水冷阀门和阀门d。
2.根据权利要求1所述的一种一氧化硅连续生产的设备装置，其特征在于：所述炉体由炉门和炉体本体组成，所述炉体本体为双层壳体结构，并且炉体本体与真空泵进行固定连接，所述炉门与炉体本体之间通过铰链和法兰连接而成，所述炉门四周为橡胶密封结构，所述炉体的上端部固定安装有一出气口，所述炉体的下端部固定安装有一进气口，所述出气口上固定安装有一阀门b，所述进气口上固定安装有一阀门c。
3.根据权利要求1所述的一种一氧化硅连续生产的设备装置，其特征在于：所述反应区为电加热的方式，所述加热温度为1200℃-1400℃，所述反应区前后端部还固定安装有一加热端。
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| GR01 | Patent grant | ||
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