CN113262750B - 一种电子级氢氟酸生产装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电子级氢氟酸生产装置，包括底板、固定架和反应炉，所述反应炉的上方通过管道固定连接有除尘器，所述除尘器的顶部固定连接有连接管，所述连接管同时连通设置有冷凝器，所述冷凝器与固定架固定连接，所述反应炉的底部固定连接有多个环形设置在反应炉外壁的支座，多个所述支座均固定连接在底板的上端面，所述反应炉的侧壁连通设置有进料斗，所述进料斗内连接有过滤反应原料的过滤结构，所述反应炉的内部连接有混合固体反应物和液体反应物的混合结构。优点在于：更好的避免了过滤网在长期使用后过滤能力减弱的问题，提高反应炉中的固液混合效果，从而避免大量固体反应物沉底而影响反应的进行。

Description

一种电子级氢氟酸生产装置
技术领域
本发明涉及化工生产技术领域，尤其涉及一种电子级氢氟酸生产装置。
背景技术
氟化氢又称氢氟酸，是氟化学工业的基础，我国是全球氟化氢的最大生产国。目前世界各国基本都是采用萤石与硫酸反应制取氟化氢，原因是萤石与硫酸原料易得、供应量大且稳定、大规模工业生产技术成熟可靠。
氟化氢企业通常采用常压流程，技术难度相对较低，其过程为将固体反应物通过尘气体经旋风分离器、袋式除尘器排空，并用调速螺旋送至回转反应炉，同时用混合酸作为液体反应物输入反应炉继续固液反应，并将产物气体进行处理后值得氢氟酸，然而在实际使用时，固态反应物需要进行分离过滤，从而避免杂质进入，而在实际使用时，常常会使得过滤网发生堵塞，从而影响过滤过程以及后续的反应过程，并且固液反应的充分与否也影响了产物的生产效率，基于此，本发明设计一种电子级氢氟酸生产装置。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中在固态反应物处理过程中过滤网发生堵塞，从而影响过滤过程以及后续的反应过程，并且固液反应不够影响了产物的生产效率的问题，而提出的一种电子级氢氟酸生产装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种电子级氢氟酸生产装置，包括底板、固定架和反应炉所述反应炉的上方通过管道固定连接有除尘器，所述除尘器的顶部固定连接有连接管，所述连接管同时连通设置有冷凝器，所述冷凝器与固定架固定连接，所述反应炉的底部固定连接有多个环形设置在反应炉外壁的支座，多个所述支座均固定连接在底板的上端面，所述反应炉的侧壁连通设置有进料斗，所述进料斗内连接有过滤反应原料的过滤结构，所述反应炉的内部连接有混合固体反应物和液体反应物的混合结构；
在上述的电子级氢氟酸生产装置，所述过滤结构包括转动连接在进料斗侧壁的过滤网，所述过滤网的另一端转动连接有移动板，所述移动板与过滤网的连接处转动连接有第一销轴，所述进料斗的侧壁开设有尺寸大小与第一销轴相配合的第一滑槽；
所述移动板远离第一销轴的一端转动连接有第二销轴，所述进料斗的侧壁开设有与第二销轴相配合的第二滑槽，所述第一销轴和第二销轴均采用铁磁性材料，所述第一滑槽和第二滑槽底部均设有永磁性层并且与对应滑动连接的第一销轴和第二销轴均磁性相吸，所述移动板的下方密封装有缓冲液和沸点较低的蒸发液并且液体被移动板的上下两端所连第一销轴和第二销轴分别密封。
在上述的电子级氢氟酸生产装置，所述进料斗位于移动板上方的侧壁中阵列设置有多个导体块，所述进料斗位于移动板下方的外侧壁固定了连接有风扇盒，所述风扇盒中转动连接有搅流叶片，所述移动板的内部设有加热电池并且加热电池通过第二销轴、导体块与搅流叶片电连接。
在上述的电子级氢氟酸生产装置，所述混合结构包括开设在反应炉侧壁的进料口，所述反应炉的内壁竖直固定连接有两个螺纹杆，两个所述螺纹杆的光轴部分均密封贯穿反应炉的底部，所述反应炉的底部固定连接有驱动盒，所述螺纹杆的底部与驱动盒的内底壁转动连接，所述螺纹杆在反应炉内的部分螺旋传动连接有搅动叶。
在上述的电子级氢氟酸生产装置，两个所述螺纹杆在驱动盒内的部分共同固定连接有一个温差片，所述温差片固定连接在驱动盒的顶部，所述温差片电连接有驱动杆，所述驱动杆固定连接有半齿轮，所述半齿轮啮合有齿条，所述齿条采用双面齿形的结构并且其两侧分别啮合有转动方向相反的两个齿轮，两个所述齿轮均与对应位置的螺纹杆固定连接。
在上述的电子级氢氟酸生产装置，所述过滤网采用可以被拉伸的硬质橡胶材料，所述驱动杆固定连接有外界的电机并且外界的电机通过传感器检测温差片中电流大小来输出驱动杆的转速，所述第一滑槽和第二滑槽底部永磁性层采用钕铁硼材料，所述风扇盒靠近进料斗7的一段贯穿开设有多个透气孔，多个所述透气孔中均密封连接有单向阀。
与现有的技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明在使用时，通过设置在进料斗中的过滤网实现对固体反应物的混合作用，其作用是在于使得满足颗粒要求的粉末状态的固体反应物进入反应炉中反应，而在使用时，过滤网采用可以伸缩的硬质材料，并且移动板下方设有受热膨胀的蒸发液体，使得在原料反应物进入进料斗并与移动板发生接触时，通过移动板内的加热电池给蒸发液供热而使得移动板两端发生转动；
2、本发明中设置的移动板靠近进料斗一侧为锥形空间，其特点是，当移动板发生上移时，空间变大，而由于气体膨胀会具有使空间膨胀的特点，因此移动板的两端均会发生移动，这样的好处在于，移动板下端一侧将过滤网拉伸并旋转一定角度，这样使得过滤网中附着的固体反应物在过滤网被拉伸且其过滤网孔稍许变大的状态下脱离，另一方面使得移动板上方的第二滑槽内的多个导体块通过第二销轴与加热电池连接；
3、加热电池电连接的搅流叶片将会在第二销轴与多个导体块连接时导通而转动，而由于多个导体块等间距阵列设置，因此在使用时，搅流叶片将处于一个间歇式导通的状态，这样在转动时对过滤网输出反向气流，使得在反冲作用下过滤网中附着的颗粒脱落，在不转动时，在重力作用下脱落的颗粒通过过滤网进入反应炉内，这样更好的避免了过滤网在长期使用后过滤能力减弱的问题，方便使用；
4、设置的混合结构使得通过温差片对反应炉底部温度进行检测，由于固液反应中，固体反应物常常会沉底并且分布不均，因此会影响反应效率，而由于固体沉底会影响热传递，使得当本发明中的反应炉底部固体分布不均匀时，其内壁温度也会产生不均匀的现象，而通过温差片可以使得当温度不均匀时温差片产生电流，从而通过传感器的检测实现外界电机带动驱动杆转动，并且温差越大，转速越快的效果；
5、驱动杆连接的半齿轮将与齿条发生周期性啮合，并且齿条两端均固定连接有弹簧并且弹簧的固定端固定连接在驱动盒的侧壁，这样在驱动杆转动时，齿条将与两侧的齿轮发生啮合，而齿条采用双面齿形结构并与两侧的齿轮发生方向相反的啮合，因此反应炉中的螺纹杆将发生相反方向的转动，从而使得螺纹杆带动搅动叶分别做向上和向下的螺纹传动并旋转，这样会提高反应炉中的固液混合效果，从而避免大量固体反应物沉底而影响反应的进行。
附图说明
图1为本发明提出的一种电子级氢氟酸生产装置的外观图；
图2为本发明提出的一种电子级氢氟酸生产装置中的正视图；
图3为本发明提出的一种电子级氢氟酸生产装置中A部分的放大示意图；
图4为本发明提出的一种电子级氢氟酸生产装置中B部分的放大示意图。
图中：1底板、2固定架、3反应炉、4冷凝器、5除尘器、6连接管、7进料斗、8支座、9过滤网、10移动板、11第一销轴、12第一滑槽、13第二销轴、14第二滑槽、15风扇盒、16搅流叶片、17进料口、18螺纹杆、19驱动盒、20温差片、21驱动杆、22半齿轮、23齿条、24齿轮、25导体块、26透气孔、27搅动叶。
具体实施方式
以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
实施例
参照图1-4，一种电子级氢氟酸生产装置，包括底板1、固定架2和反应炉3，反应炉3的上方通过管道固定连接有除尘器5，除尘器5的顶部固定连接有连接管6，连接管6同时连通设置有冷凝器4，冷凝器4与固定架2固定连接，反应炉3的底部固定连接有多个环形设置在反应炉3外壁的支座8，多个支座8均固定连接在底板1的上端面，反应炉3的侧壁连通设置有进料斗7，进料斗7内连接有过滤反应原料的过滤结构，反应炉3的内部连接有混合固体反应物和液体反应物的混合结构。
过滤结构包括转动连接在进料斗7侧壁的过滤网9，过滤网9的另一端转动连接有移动板10，移动板10与过滤网9的连接处转动连接有第一销轴11，进料斗7的侧壁开设有尺寸大小与第一销轴11相配合的第一滑槽12，移动板10远离第一销轴11的一端转动连接有第二销轴13，进料斗7的侧壁开设有与第二销轴13相配合的第二滑槽14，第一销轴11和第二销轴13均采用铁磁性材料，第一滑槽12和第二滑槽14底部均设有永磁性层并且与对应滑动连接的第一销轴11和第二销轴13均磁性相吸，移动板10的下方密封装有缓冲液和沸点较低的蒸发液并且液体被移动板10的上下两端所连第一销轴11和第二销轴13分别密封，使得在移动板10发生上移时，一方面将过滤网9的一段拉长并使得过滤网9顺时针旋转，另一方面可以使得移动板10的另一端所连的第二销轴在第二滑槽14内滑动。
进料斗7位于移动板10上方的侧壁中阵列设置有多个导体块25，导体块25具有可以导电的功能，进料斗7位于移动板10下方的外侧壁固定了连接有风扇盒15，风扇盒15中转动连接有搅流叶片16，移动板10的内部设有加热电池并且加热电池通过第二销轴13、导体块25与搅流叶片16电连接，风扇盒15靠近进料斗7的一段贯穿开设有多个透气孔26，多个透气孔26中均密封连接有单向阀，这样使得搅流叶片16可以对进料斗7中输入单向气流；
混合结构包括开设在反应炉3侧壁的进料口17，反应炉3的内壁竖直固定连接有两个螺纹杆18，两个螺纹杆18的光轴部分均密封贯穿反应炉3的底部，反应炉3的底部固定连接有驱动盒19，螺纹杆18的底部与驱动盒19的内底壁转动连接，螺纹杆18在反应炉3内的部分螺旋传动连接有搅动叶27，在螺纹杆18转动时会带动搅动叶27进行同时旋转和上下移动，两个螺纹杆18在驱动盒19内的部分共同固定连接有一个温差片20，温差片20的两端出现温差时自身将会有电流产生并且两端存在电势差，温差片20固定连接在驱动盒19的顶部，温差片20电连接有驱动杆21，驱动杆21固定连接有半齿轮22，半齿轮22啮合有齿条23，齿条23采用双面齿形的结构并且其两侧分别啮合有转动方向相反的两个齿轮24，两个齿轮24均与对应位置的螺纹杆18固定连接，过滤网9采用可以被拉伸的硬质橡胶材料，驱动杆21固定连接有外界的电机并且外界的电机通过传感器检测温差片20中电流大小来输出驱动杆21的转速，第一滑槽12和第二滑槽14底部永磁性层采用钕铁硼材料，具有磁性较强的特点，可以实现对第一滑槽12和第二滑槽14的密封。
本发明在使用时，过滤网9可伸缩，使得具有可拉伸的特点，移动板10下方设有受热膨胀的蒸发液体，使得在原料反应物进入进料斗7并与移动板10发生接触时，通过移动板10内的加热电池给蒸发液供热而使得移动板10两端发生转动，设置的移动板靠近进料斗一侧为锥形空间，其特点是，当移动板10发生上移时，空间变大，而由于气体膨胀会具有使空间膨胀的特点，因此在蒸发液膨胀时移动板10的两端均上移来满足气体膨胀的要求，此时移动板10下端一侧将过滤网9拉伸并旋转一定角度，同时移动板10上方的第二滑槽14内的多个导体块25通过第二销轴13与加热电池连接，使搅流叶片16将处于一个间歇式导通的状态，对过滤网9输出间歇式反冲气流，使得过滤网9中附着的颗粒脱落，而在不转动时，在重力作用下脱落的颗粒通过过滤网9进入反应炉3内，这样更好的避免了过滤网9在长期使用后过滤能力减弱的问题。
另一侧液体反应物通过进料口17进入反应炉3中，当反应炉3底部固体分布不均匀时，其内壁温度也会产生不均匀的现象，而通过温差片20可以使得当温度不均匀时其两端会产生电势差的特点，并通过传感器的检测和输出结构来控制外界电机带动驱动杆21转动，驱动杆21连接的半齿轮22将与齿条23发生周期性啮合，并且齿条23两端均固定连接有弹簧并且弹簧的固定端固定连接在驱动盒19的侧壁，这样在半齿轮22不与齿条23啮合中将使得齿条23恢复至初始位置，而当驱动杆21转动时，齿条23将与两侧的齿轮24发生啮合，而齿条23采用双面齿形结构，并且齿轮24分半与一面齿形相啮合，因此两侧的齿轮24将发生方向相反的啮合，反应炉3中的螺纹杆18将发生相反方向的转动，从而使得螺纹杆18带动搅动叶27分别做向上和向下的螺纹传动并旋转，这样会提高反应炉3中的固液混合效果，从而避免大量固体反应物沉底而影响反应的进行。
尽管本文较多地使用了底板1、固定架2、反应炉3、冷凝器4、除尘器5、6连接管、进料斗7、支座8、过滤网9、移动板10、第一销轴11、第一滑槽12、第二销轴13、第二滑槽14、风扇盒15、搅流叶片16、进料口17、螺纹杆18、驱动盒19、温差片20、驱动杆21、半齿轮22、齿条23、齿轮24、导体块25、透气孔26、搅动叶27等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (5)

1.一种电子级氢氟酸生产装置，包括底板(1)、固定架(2)和反应炉(3)，其特征在于，所述反应炉(3)的上方通过管道固定连接有除尘器(5)，所述除尘器(5)的顶部固定连接有连接管(6)，所述连接管(6)同时连通设置有冷凝器(4)，所述冷凝器(4)与固定架(2)固定连接，所述反应炉(3)的底部固定连接有多个环形设置在反应炉(3)外壁的支座(8)，多个所述支座(8)均固定连接在底板(1)的上端面，所述反应炉(3)的侧壁连通设置有进料斗(7)，所述进料斗(7)内连接有过滤反应原料的过滤结构，所述反应炉(3)的内部连接有混合固体反应物和液体反应物的混合结构，所述过滤结构包括转动连接在进料斗(7)侧壁的具有伸缩性的过滤网(9)，所述过滤网(9)的另一端转动连接有移动板(10)，所述移动板(10)与过滤网(9)的连接处转动连接有第一销轴(11)，所述进料斗(7)的侧壁开设有尺寸大小与第一销轴(11)相配合的第一滑槽(12)，所述移动板(10)远离第一销轴(11)的一端转动连接有第二销轴(13)，所述进料斗(7)的侧壁开设有与第二销轴(13)相配合的第二滑槽(14)，所述第一销轴(11)和第二销轴(13)均采用铁磁性材料，所述第一滑槽(12)和第二滑槽(14)底部均设有永磁性层并且与对应滑动连接的第一销轴(11)和第二销轴(13)均磁性相吸，所述移动板(10)的下方密封装有缓冲液和沸点较低的蒸发液并且液体被移动板(10)的上下两端所连第一销轴(11)和第二销轴(13)分别密封。
2.根据权利要求1所述的一种电子级氢氟酸生产装置，其特征在于，所述进料斗(7)位于移动板(10)上方的侧壁中阵列设置有多个导体块(25)，所述进料斗(7)位于移动板(10)下方的外侧壁固定了连接有风扇盒(15)，所述风扇盒(15)中转动连接有搅流叶片(16)，所述移动板(10)的内部设有加热电池并且加热电池通过第二销轴(13)、导体块(25)与搅流叶片(16)电连接。
3.根据权利要求2所述的一种电子级氢氟酸生产装置，其特征在于，所述混合结构包括开设在反应炉(3)侧壁的进料口(17)，所述反应炉(3)的内壁竖直固定连接有两个螺纹杆(18)，两个所述螺纹杆(18)的光轴部分均密封贯穿反应炉(3)的底部，所述反应炉(3)的底部固定连接有驱动盒(19)，所述螺纹杆(18)的底部与驱动盒(19)的内底壁转动连接，所述螺纹杆(18)在反应炉(3)内的部分螺旋传动连接有搅动叶(27)。
4.根据权利要求3所述的一种电子级氢氟酸生产装置，其特征在于，两个所述螺纹杆(18)在驱动盒(19)内的部分共同固定连接有一个温差片(20)，所述温差片(20)固定连接在驱动盒(19)的顶部，所述温差片(20)电连接有驱动杆(21)，所述驱动杆(21)固定连接有半齿轮(22)，所述半齿轮(22)啮合有齿条(23)，所述齿条(23)采用双面齿形的结构并且其两侧分别啮合有转动方向相反的两个齿轮(24)，两个所述齿轮(24)均与对应位置的螺纹杆(18)固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种电子级氢氟酸生产装置，其特征在于，所述过滤网(9)采用可以被拉伸的硬质橡胶材料，所述驱动杆(21)固定连接有外界的电机并且外界的电机通过传感器检测温差片(20)中电流大小来输出驱动杆(21)的转速，所述第一滑槽(12)和第二滑槽(14)底部永磁性层采用钕铁硼材料，所述风扇盒(15)靠近进料斗(7)的一段贯穿开设有多个透气孔(26)，多个所述透气孔(26)中均密封连接有单向阀。
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