CN110342522A - 一种碳化硼生产用降温装置 - Google Patents

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耿伟锋
王晓艳
王芳
陈英杰
李龙
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Abstract

本发明涉及碳化硼生产领域,尤其涉及一种碳化硼生产用降温装置,包括降温罐,所述降温罐的上端设置有进料口,所述降温罐内部设置有导流板,所述导流板在降温罐的两侧倾斜交错设置,所述导流板上设置有降温机构;所述降温罐的外围从内到外依次设置有夹层Ⅰ和夹层Ⅱ,所述夹层Ⅰ内设置有储液箱,所述储液箱与导流板上的降温机构和夹层Ⅱ连接,所述夹层Ⅱ内设置有降温液层,所述夹层Ⅱ的下端设置有与降温液层连通的进液口、上端设置有与降温液层连通的出液口,所述进液口和出液口分别通过管道与换热器连接。该降温装置结构合理,设计新颖,能够快速对反应后的物料进行降温,便于进行后续提纯工序,提高生产效率,实用性强。

Description

一种碳化硼生产用降温装置
技术领域
本发明涉及碳化硼生产领域,尤其涉及一种碳化硼生产用降温装置。
背景技术
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、碱溶液不起反应,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氧化硼,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,往往升高反应温度至2300℃,甚至2500℃以上,在碳热还、原碳化硼之后,为了得到碳化硼的纯度较高,通常先将反应后的物料进行冷却,破碎、酸洗等进行提纯,然而由于反应温度较高,在自然状态下进行冷却需要的时间较长,增长了碳化硼的提纯时间,使碳化硼生产效率降低,因此,选择一种合适的降温装置是提高碳化硼生产效率的关键。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,而提供一种碳化硼生产用降温装置,该降温装置结构合理,设计新颖,能够快速对反应后的物料进行降温,便于进行后续提纯工序,提高生产效率,实用性强。
本发明是采用以下措施来实现的:一种碳化硼生产用降温装置,包括降温罐,所述降温罐的上端设置有进料口,所述降温罐内部设置有导流板,所述导流板在降温罐的两侧倾斜交错设置,所述导流板上设置有降温机构;所述降温罐的外围从内到外依次设置有夹层Ⅰ和夹层Ⅱ,所述夹层Ⅰ内设置有储液箱,所述储液箱与导流板上的降温机构和夹层Ⅱ连接,所述夹层Ⅱ内设置有降温液层,所述夹层Ⅱ的下端设置有与降温液层连通的进液口、上端设置有与降温液层连通的出液口,所述进液口和出液口分别通过管道与换热器连接。
优选的,所述降温机构包括导流板顶面设置的导热片,所述导流板内部设置有空腔,所述空腔内设置有螺旋形分布的冷却管。
优选的,所述冷却管通过管道和泵体Ⅱ与储液箱连接,所述冷却管的进液端通过泵体Ⅱ与储液箱的出口连接,所述冷却管的出液端通过管道与储液箱的进口连接。
优选的,所述储液箱的上端通过带电磁阀的管道与夹层Ⅱ连通,所述储液箱内设置有水位仪,所述水位仪、电磁阀均通过线路与控制器连接。
优选的,每个冷却管的进液管均和与储液箱连接的进液主管连接,每个冷却管的出液管也均和与储液箱连接的出液主管连接。
优选的,所述换热器为列管式换热器。
本发明的有益效果是:本发明公开了一种碳化硼生产用降温装置,该降温装置结构合理,设计新颖,物料进入降温罐内后先经过导流板进行降温,导流板降温的同时,夹层Ⅱ内的降温液层对整个降温罐进行降温,同时导流板的降温机构设计新颖,与降温液层连通,使夹层Ⅰ和夹层Ⅱ形成相互连接的降温体系,促进物料的降温效果,提高碳化硼的生产效率,实用性强。
附图说明
图1为本发明碳化硼生产用降温装置的主视结构示意图。
图2为本发明碳化硼生产用降温装置的导流板剖面结构图。
图3为本发明碳化硼生产用降温装置的俯视图。
图中:1-降温罐,2-进料口,3-导流板,4-导热片,5-空腔,6-冷却管,7-泵体Ⅱ,8-储液箱,9-进液管,10-进液主管,11-出液管,12-出液主管,13-温度感应器,14-电磁阀,15-夹层Ⅱ,16-液位仪,17-降温液层,18-夹层Ⅰ,19-进液口,20-出液口,21-换热器,22-泵体Ⅰ,23-出料口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
实施例:一种碳化硼生产用降温装置,如图1-3所示,包括降温罐1,降温罐1的上端设置有进料口2,高温反应后的物料通过进料口2进入到降温罐1内,降温罐1内部设置有导流板3,导流板3在降温罐1的两侧倾斜交错设置,导流板3能够对物料进行导向下移,即物料经过上层导流板3后,沿导流板3的上表面向下移动,落到下层导流板3的上表面,并继续沿下层导流板3的上表面向下移动,从而使物料的下降速度有效降低,在此过程中使物料下料过程分散,促进物料降温。导流板3上设置有降温机构,降温机构包括导流板3顶面设置的导热片4,导热片4能够快速将温度进行传递,导流板3内部设置有空腔5,空腔5内设置有螺旋形分布的冷却管6,冷却管6在空腔5内均匀呈S状螺旋分布,且冷却管6在导热片4的下部,冷却管6的覆盖面积大于导热片4的面积,使导热片4能够快递将冷却管6的低温传递给在导热片4上进行移动的物料,使降温速度提高。降温罐1的底部设置有出料口23,出料口23位于最下端的导流板3的最下端处,且出料口23的两端均设置有倾斜挡板,避免物料停留在降温罐1的底部无法出料。
降温罐1的外围从内到外依次设置有夹层Ⅰ18和夹层Ⅱ15,夹层Ⅰ18内设置有储液箱8,储液箱8与导流板3上的降温机构和夹层Ⅱ15连接,夹层Ⅱ15内设置有降温液层17,冷却管6通过管道和泵体Ⅱ7与储液箱8连接,冷却管6的进液端通过泵体Ⅱ7与储液箱8的出口连接,冷却管6的出液端通过管道与储液箱8的进口连接,从而使储液箱8内的冷却液进入冷却管6进行循环。每个冷却管6的进液管9均和与储液箱8连接的进液主管10连接,每个冷却管6的出液管11也均和与储液箱8连接的出液主管12连接,使所有冷却管6均与储液箱8连通。储液箱8内设置有温度感应器13,储液箱8的上端通过带电磁阀14的管道与夹层Ⅱ15连通,储液箱8内设置有水位仪16,温度感应器13、液位仪16、电磁阀14均通过线路与控制器连接,当储液箱8的温度低于预设定的温度(预设的温度略高于夹层Ⅱ15内的降温液层17的温度),温度感应器13将信号传送给控制器,控制器控制电磁阀14打开,使降温液层17内的冷却液进入储液箱8,直至储液箱8内温度达到预设定温度即可;当储液箱8内的液位低于液位仪16所在的位置(液位仪16位于进液主管10和出液主管12之间),液位仪16将信号传递给控制器,控制器控制电磁阀14打开,使降温液层17内的冷却液进入储液箱8,直至储液箱8内的液位达到液位仪16所在的液位为止。
夹层Ⅱ15的下端设置有与降温液层17连通的进液口19、上端设置有与降温液层17连通的出液口20,进液口19和出液口20分别通过管道和泵体Ⅰ22与换热器21连接,换热器21为列管式换热器,换热器21能够对冷却液进行降温,使进入到降温液层17内的冷却液温度较低,从而达到降温效果。

Claims (6)

1.一种碳化硼生产用降温装置,其特征在于:包括降温罐,所述降温罐的上端设置有进料口,所述降温罐内部设置有导流板,所述导流板在降温罐的两侧倾斜交错设置,所述导流板上设置有降温机构;所述降温罐的外围从内到外依次设置有夹层Ⅰ和夹层Ⅱ,所述夹层Ⅰ内设置有储液箱,所述储液箱与导流板上的降温机构和夹层Ⅱ连接,所述夹层Ⅱ内设置有降温液层,所述夹层Ⅱ的下端设置有与降温液层连通的进液口、上端设置有与降温液层连通的出液口,所述进液口和出液口分别通过管道和泵体Ⅰ与换热器连接。
2.根据权利要求1所述的碳化硼生产用降温装置,其特征在于:所述降温机构包括导流板顶面设置的导热片,所述导流板内部设置有空腔,所述空腔内设置有螺旋形分布的冷却管。
3.根据权利要求2所述的碳化硼生产用降温装置,其特征在于:所述冷却管通过管道和泵体Ⅱ与储液箱连接,所述冷却管的进液端通过泵体Ⅱ与储液箱的出口连接,所述冷却管的出液端通过管道与储液箱的进口连接。
4.根据权利要求3所述的碳化硼生产用降温装置,其特征在于:所述储液箱的上端通过带电磁阀的管道与夹层Ⅱ连通,所述储液箱内设置有水位仪,所述水位仪、电磁阀均通过线路与控制器连接。
5.根据权利要求3所述的碳化硼生产用降温装置,其特征在于:每个冷却管的进液管均和与储液箱连接的进液主管连接,每个冷却管的出液管也均和与储液箱连接的出液主管连接。
6.根据权利要求1所述的碳化硼生产用降温装置,其特征在于:所述换热器为列管式换热器。
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CN114345253A (zh) * 2021-12-10 2022-04-15 河钢承德钒钛新材料有限公司 钒酸钠制备系统

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