CN114797734A - 一种辐射粉末物料匀化反应装置 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于粉末物料匀化反应装置领域，提供了一种辐射粉末物料匀化反应装置，包括反应腔体，还包括：匀化组件，设置在反应腔体中，所述匀化组件连接有驱动组件，所述驱动组件能够带动匀化组件通过持续转动的方式对粉料进行输送并搅拌；所述反应腔体上侧连通有进料，所述进料箱与反应腔体之间的进料管设置有进料球阀；所述反应腔体下侧通过出料管连通有出料箱，出料管处从上往下依次设置有弧面阀组件以及出料球阀；所述反应腔体中设置有加热保温组件，所述加热保温组件用于对粉料进行加热干燥。该设备将反应技术与搅拌相结合，可以使物料反应更加充分，同时匀化功能节省了整条设备生产线上匀料、混料过程的时间。
Description
技术领域
本发明属于粉末物料匀化反应装置领域，尤其涉及一种辐射粉末物料匀化反应装置。
背景技术
粉末物料匀化装置应用于高温高腐蚀环境下物料的搅拌匀化，常见的物料匀化装置在常温或者低温情况下使用效果较好。
常见的物料匀化装置的出料口设置在装置物料反应腔体底部，但是在高温情况下这种设计是有缺陷的，物料反应区是需要高温的，当出料口设置在底部时无法解决出料口处阀门及密封元件的耐高温情况，同时物料在反应腔体内为保证与反应气充分反应，需长时间停留在反应腔体内，出料口设置在反应腔体底部时，会造成部分物料堆积在出料口处无法参与反应，同时会造成物料板结，会降低产品质量。
为避免上述技术问题，确有必要提供一种辐射粉末物料匀化反应装置以克服现有技术中的所述缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种辐射粉末物料匀化反应装置，旨在设计一种耐腐蚀、耐高温且生产效率高的辐射粉末物料匀化反应装置。
本发明是这样实现的，一种辐射粉末物料匀化反应装置，包括反应腔体，还包括：
匀化组件，设置在反应腔体中，所述匀化组件连接有驱动组件，所述驱动组件能够带动匀化组件通过持续转动的方式对粉料进行输送并搅拌；
所述反应腔体上侧连通有进料，所述进料箱与反应腔体之间的进料管设置有进料球阀；
所述反应腔体下侧通过出料管连通有出料箱，出料管处从上往下依次设置有弧面阀组件以及出料球阀；
所述反应腔体中设置有加热保温组件，所述加热保温组件用于对粉料进行加热干燥。
进一步的技术方案，所述匀化组件包括转轴、输送叶片以及两段搅拌叶片，所述转轴与反应腔体的侧壁转动连接，所述输送叶片以及两段搅拌叶片均与转轴固定连接，所述输送叶片围绕转轴螺旋设置，两段搅拌叶片围绕转轴交叉螺旋设置。
进一步的技术方案，所述驱动组件包括一号电机、扭矩传感器、一号电机支架与减速机，所述一号电机通过一号电机支架与反应腔体固定连接，所述扭矩传感器与一号电机的输出轴固定设置，所述一号电机的输出轴与减速机固定设置，且所述减速机与转轴固定连接。
进一步的技术方案，所述弧面阀组件包括阀芯、阀体、限位开关、一号电机支架、连轴器、一号电机、凸轮、振动器、617/6球轴承，阀门轴、618/8球轴承、端盖以及圆螺母；
所述阀体与阀芯的配合处为锥面，所述阀体与阀芯通过阀门轴连接，阀门轴的前端安装617/6球轴承，且阀门轴的后端安装618/8球轴承，所述617/6球轴承以及618/8球轴承均安装在阀体的轴承位上，所述618/8球轴承的轴向通过圆螺母锁紧，所述617/6球轴承的轴向通过阀门轴锁紧，所述阀门轴、617/6球轴承、618/8球轴承以及圆螺母均通过端盖盖合固定，所述阀门轴的最外端通过联轴器905与一号电机固定连接，所述一号电机通过一号电机支架与阀体固定连接，所述凸轮与阀门轴固定安装。
进一步的技术方案，所述加热保温组件为多个两半式电阻，所述两半式电阻与反应腔体固定设置，所述反应腔体的保温层材质为硬质氧化铝纤维，且所述反应腔体的保温层厚度为180mm。
进一步的技术方案，所述反应腔体的上侧依次设置有传感器安装管、进料口、出气口，所述反应腔体的下侧设置有出料口，所述反应腔体的右侧连通有反应气管。
进一步的技术方案，所述进料球阀以及出料球阀均为全包角球阀，所述进料球阀以及出料球阀的阀芯部均为硬质合金，进料球阀以及出料球阀的阀芯部与阀座部之间通过研磨配合。
进一步的技术方案，所述转轴与反应腔体之间设置有高温机械密封组件。
相较于现有技术，本发明的有益效果如下：
本发明提供的一种辐射粉末物料匀化反应装置，该设备与原有类似设备相比，将反应技术与搅拌相结合，可以使物料反应更加充分，同时匀化功能节省了整条设备生产线上匀料、混料过程的时间，降低了生产时间成本以及减少了设备成本、安全成本，极大的提高了生产效率以及操作人员自身安全性。
附图说明
图1为本发明的剖面结构示意图；
图2为本发明中反应腔体的结构示意图；
图3为本发明中匀化组件的结构示意图；
图4为本发明中弧面阀的局部剖视图；
图5为本发明中弧面阀的局部示意图；
图6为图5中A-A方向的结构示意图。
附图中：反应腔体100、密封组件200、驱动组件300、进料球阀400、进料箱500、匀化组件600、转轴601、输送叶片602、搅拌叶片603、加热保温组件700、反应气管800、弧面阀900、阀芯901、阀体902、限位开关903、一号电机支架904、连轴器905、一号电机906、凸轮907、振动器908、617/6球轴承909，阀门轴911、618/8球轴承912、端盖913、圆螺母914、出料球阀1100、出料箱1200。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
如图1-图6所示，为本发明提供的一种辐射粉末物料匀化反应装置，包括反应腔体，还包括：
匀化组件600，设置在反应腔体中，所述匀化组件600连接有驱动组件300，所述驱动组件300能够带动匀化组件600通过持续转动的方式对粉料进行输送并搅拌；
所述反应腔体上侧连通有进料500，所述进料箱500与反应腔体之间的进料管设置有进料球阀400；
所述反应腔体下侧通过出料管连通有出料箱1200，出料管处从上往下依次设置有弧面阀组件900以及出料球阀1100；
所述反应腔体中设置有加热保温组件700，所述加热保温组件700用于对粉料进行加热干燥。
通过加热保温组件700将反应腔体100加热，并通过驱动组件300使匀化组件600正向运动，待反应腔体100温度在800℃稳定时，打开进料球阀400，使物料缓慢进入反应腔体100中，同时在反应腔体100底部通入反应气体，在匀化组件600的作用下，物料被推向反应区，在反应区被搅拌匀化并发生反应，待反应结束后，更改驱动组件300的运动方向，使匀化组件600反向运动，在反应气体与匀化组件600作用下，物料向输送区移动，打开弧面阀900与出料球阀1100，最终物料进入收集装置中。
在本发明实施例中，作为本发明的一种优选实施例，所述匀化组件600包括转轴601、输送叶片602以及两段搅拌叶片603，所述转轴601与反应腔体的侧壁转动连接，所述输送叶片602以及两段搅拌叶片603均与转轴601固定连接，所述输送叶片602围绕转轴601螺旋设置，两段搅拌叶片603围绕转轴601交叉螺旋设置。转轴601在驱动组件300的作用下发生旋转，输送叶片602所在段为输送段，对应反应腔体100的输送区，搅拌叶片603所在段为搅拌段，对应反应腔体100的反应区，整根转轴601承担着物料运输及搅拌匀化的作用。匀化组件600中零件材质同样采用Incone 625。
在本发明实施例中，作为本发明的一种优选实施例，所述驱动组件300包括一号电机、扭矩传感器、一号电机支架与减速机，所述一号电机通过一号电机支架与反应腔体固定连接，所述扭矩传感器与一号电机的输出轴固定设置，所述一号电机的输出轴与减速机固定设置，且所述减速机与转轴601固定连接。驱动组件300采用伺服电机控制，可实现正转与反转，扭矩传感器用于实时检测电机扭矩，当炉内发生卡滞或运动异常，电机扭矩过大时，扭矩传感器报警并停止运动，起到保护电机作用。
在本发明实施例中，作为本发明的一种优选实施例，所述弧面阀组件900包括阀芯901、阀体902、限位开关903、一号电机支架904、连轴器905、一号电机906、凸轮907、振动器908、617/6球轴承909，阀门轴911、618/8球轴承912、端盖913以及圆螺母914；
所述阀体902与阀芯901的配合处为锥面，所述阀体902与阀芯901通过阀门轴911连接，阀门轴911的前端安装617/6球轴承909，且阀门轴911的后端安装618/8球轴承912，所述617/6球轴承909以及618/8球轴承912均安装在阀体902的轴承位上，所述618/8球轴承912的轴向通过圆螺母914锁紧，所述617/6球轴承909的轴向通过阀门轴911锁紧，所述阀门轴911、617/6球轴承909、618/8球轴承912以及圆螺母914均通过端盖913盖合固定，所述阀门轴911的最外端通过联轴器905与一号电机906固定连接，所述一号电机906通过一号电机支架904与阀体902固定连接，所述凸轮907与阀门轴911固定安装。
在一号电机906的驱动下，阀门轴911做旋转动作，使弧面阀900完成开合，凸轮907通过螺钉安装在阀门轴911上，凸轮907与阀门轴911一起运动，当凸轮907突出部分运动到限位开关903的前方时，限位开关903受到感应，一号电机906运动停止；同时阀体902上安装振动器908，用于震落反应腔体及阀体内物料，避免出料时存料；出料球阀主要起密封作用。
在本发明实施例中，作为本发明的一种优选实施例，所述加热保温组件700为多个两半式电阻，所述两半式电阻与反应腔体100固定设置，所述反应腔体100的保温层材质为硬质氧化铝纤维，且所述反应腔体的保温层厚度为180mm。
在本发明实施例中，作为本发明的一种优选实施例，所述反应腔体100的上侧依次设置有传感器安装管101、进料口102、出气口103，所述反应腔体100的下侧设置有出料口104，所述反应腔体100的右侧连通有反应气管800。反应腔体100是物料发生反应的场所，其材料需满足耐高温及耐氢气腐蚀，在本方案中，材质选用Inconel 625合金；反应腔体100的结构为卧式圆筒结构，整个反应腔体100分为输送区及反应区两部分，反应腔体100的进料口102与出料口104处于同一轴线，位于输送区。反应腔体100的尾端采用球形结构，可以避免死区存在，同时避免存料。
在本发明实施例中，作为本发明的一种优选实施例，所述进料球阀400以及出料球阀1100均为全包角球阀，所述进料球阀400以及出料球阀1100的阀芯部均为硬质合金，进料球阀400以及出料球阀1100的阀芯部与阀座部之间通过研磨配合。
在本发明实施例中，作为本发明的一种优选实施例，所述转轴601与反应腔体100之间设置有高温机械密封组件200。所述高温机械密封组件200优选为申请号为202022890252.X的高温机械密封装置中的现有结构，所述高温机械密封组件200内部设有多道密封，结构紧凑，相碰时密封片能像两旁弯折，减少摩擦；拆换方便。与普通密封装置相比几乎无摩擦，且不需要润滑脂。
辐射粉末物料匀化反应装置用于在高温情况下物料的反应，在反应过程中进行匀化促进物料完全反应，整个过程为自动过程。粉末物料匀化反应装置采用镍基合金材质，可以满足在800℃下，氢氩混合气气氛下使用，该材质有良好的高温耐氢腐蚀性能。该装置针对物料为粉末状物料，其颗粒度大小为10微米左右。
辐射粉末物料的匀化反应装置中反应腔体100为物料反应的场所，在匀化组件600的推进下，物料在进料口102向反应区移动，在氢氩混合气气氛与匀化组件600的作用下，物料发生反应，待反应结束后，匀化组件600反向旋转，在反吹气体的辅助作用下，将物料推向出料口104，进入物料收集装置。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种辐射粉末物料匀化反应装置，包括反应腔体，其特征在于，还包括：
匀化组件，设置在反应腔体中，所述匀化组件连接有驱动组件，所述驱动组件能够带动匀化组件通过持续转动的方式对粉料进行输送并搅拌；
所述反应腔体上侧连通有进料，所述进料箱与反应腔体之间的进料管设置有进料球阀；
所述反应腔体下侧通过出料管连通有出料箱，出料管处从上往下依次设置有弧面阀组件以及出料球阀；
所述反应腔体中设置有加热保温组件，所述加热保温组件用于对粉料进行加热干燥。
2.根据权利要求1所述的辐射粉末物料匀化反应装置，其特征在于，所述匀化组件包括转轴、输送叶片以及两段搅拌叶片，所述转轴与反应腔体的侧壁转动连接，所述输送叶片以及两段搅拌叶片均与转轴固定连接，所述输送叶片围绕转轴螺旋设置，两段搅拌叶片围绕转轴交叉螺旋设置。
3.根据权利要求2所述的辐射粉末物料匀化反应装置，其特征在于，所述驱动组件包括一号电机、扭矩传感器、一号电机支架与减速机，所述一号电机通过一号电机支架与反应腔体固定连接，所述扭矩传感器与一号电机的输出轴固定设置，所述一号电机的输出轴与减速机固定设置，且所述减速机与转轴固定连接。
4.根据权利要求1所述的辐射粉末物料匀化反应装置，其特征在于，所述弧面阀组件包括阀芯、阀体、限位开关、一号电机支架、连轴器、一号电机、凸轮、振动器、617/6球轴承，阀门轴、618/8球轴承、端盖以及圆螺母；
所述阀体与阀芯的配合处为锥面，所述阀体与阀芯通过阀门轴连接，阀门轴的前端安装617/6球轴承，且阀门轴的后端安装618/8球轴承，所述617/6球轴承以及618/8球轴承均安装在阀体的轴承位上，所述618/8球轴承的轴向通过圆螺母锁紧，所述617/6球轴承的轴向通过阀门轴锁紧，所述阀门轴、617/6球轴承、618/8球轴承以及圆螺母均通过端盖盖合固定，所述阀门轴的最外端通过联轴器905与一号电机固定连接，所述一号电机通过一号电机支架与阀体固定连接，所述凸轮与阀门轴固定安装。
5.根据权利要求1所述的辐射粉末物料匀化反应装置，其特征在于，所述加热保温组件为多个两半式电阻，所述两半式电阻与反应腔体固定设置，所述反应腔体的保温层材质为硬质氧化铝纤维，且所述反应腔体的保温层厚度为180mm。
6.根据权利要求1所述的辐射粉末物料匀化反应装置，其特征在于，所述反应腔体的上侧依次设置有传感器安装管、进料口、出气口，所述反应腔体的下侧设置有出料口，所述反应腔体的右侧连通有反应气管。
7.根据权利要求1所述的辐射粉末物料匀化反应装置，其特征在于，所述进料球阀以及出料球阀均为全包角球阀，所述进料球阀以及出料球阀的阀芯部均为硬质合金，进料球阀以及出料球阀的阀芯部与阀座部之间通过研磨配合。
8.根据权利要求2所述的辐射粉末物料匀化反应装置，其特征在于，所述转轴与反应腔体之间设置有高温机械密封组件。
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2022
- 2022-04-28 CN CN202210460396.2A patent/CN114797734B/zh active Active
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