CN114849598B - 五氯化磷生产反应器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了五氯化磷生产反应器，属于化工产品生产技术领域，包括安置架和固定连接于其顶部外壁的排出组件，排出组件内壁设置有制备机构，制备机构包括协调组件和活塞组件，活塞组件包括活塞盘和固定连接于其内壁的两个内套，协调组件包括筒盖和固定连接于其内壁的收束管，收束管底端外壁固定连接有侧边管。本发明通过设置制备机构包括协调组件和活塞组件，外界干燥氯气通过收束管进入活塞组件下方，三氯化磷原料则直接送入活塞组件下方，充分反应，其中由于三氯化磷常态化为液体，能够推动活塞组件上升，为反应结晶产物预留空间，活塞组件上升，能够封闭其上方和下方的氯气传输通道，避免氯气在该种反应器中过量导气压升高，诱发安全隐患。

Description

五氯化磷生产反应器

技术领域

本发明涉及一种反应装置，特别是涉及五氯化磷生产反应器，属于化工产品生产技术领域。

背景技术

五氯化磷是一种无机化合物，化学式为PCl5。它是最重要的磷氯化物之一，其它的还有三氯化磷和三氯氧磷。淡黄色结晶，有刺激性气味，易升华。主要用作氯化剂，在不同条件下可有不同的结构。

现有五氯化磷生产普遍采用氯化法，而现有的氯化反应装置其充入的大量氯气聚集在液体上方，无法充分参与反应，且氯气一旦超量，高压气体存在安全隐患。

怎样研究出五氯化磷生产反应器是当前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的是为了解决现有技术的不足，而提供的五氯化磷生产反应器。

本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：

五氯化磷生产反应器，包括安置架和固定连接于其顶部外壁的排出组件，所述排出组件内壁设置有制备机构，所述制备机构包括协调组件和活塞组件，所述活塞组件包括活塞盘和固定连接于其内壁的两个内套，所述协调组件包括筒盖和固定连接于其内壁的收束管，所述收束管底端外壁固定连接有侧边管，所述内套外壁滑动于所述侧边管外壁，所述侧边管外壁设置有两个对称的滑槽，所述内套顶部和底部内壁均固定连接有滑动于所述滑槽内壁的刮片，所述内套中间内壁固定连接有两个对称的隔块，所述侧边管内壁固定连接多个塞板，所述塞板两侧外壁设置有压缩杆，所述压缩杆的活塞杆外壁设置有塞头，所述滑槽内壁设置有与所述塞头适配的塞孔。

优选的，所述隔块内壁设置有T形孔，所述内套内壁设置有与所述T形孔联通的环流道，所述内套底端外壁设置有所述环流道联通的散气管，所述散气管一侧外壁设置有多个散溢孔。

优选的，所述活塞盘内壁设置有定轴，所述定轴外壁转动连接有拨板，所述拨板底部一侧外壁固定连接有偏重浮板。

优选的，所述筒盖中间内壁固定连接有中间筒，所述活塞盘中间外壁滑动于所述中间筒外壁，所述中间筒内壁转动连接有第一套管，所述第一套管内壁转动连接有第二套管。

优选的，所述筒盖顶部外壁固定连接有两种规格的动力电机，所述动力电机的输出轴外壁固定连接有主动齿轮，所述第一套管和所述第二套管顶端外壁均设置有分别与所述主动齿轮啮合的从动齿轮。

优选的，所述第一套管和所述第二套管底端外壁依次固定连接有轮体，所述轮体外壁设置有四个圆周排列的搭轴，所述搭轴外壁转动连接有刷筒。

优选的，所述筒盖顶部外壁设置有送料缸，所述送料缸的活塞杆外壁活动连接于所述活塞盘顶部外壁，所述收束管顶端外壁固定连接有外接管，所述筒盖顶部外壁设置有加注管，所述加注管顶端外壁设置有进料阀。

优选的，所述排出组件包括固定连接于所述安置架顶部外壁的环筒架和固定连接于其内壁的发生筒，所述筒盖底部外壁固定连接于所述发生筒顶端外壁，所述环筒架两侧外壁设置有封堵缸，所述封堵缸的活塞杆外壁固定连接有封堵板。

优选的，所述环筒架底部内壁固定连接有定板，所述定板内壁设置有过滤片，所述环筒架底端外壁固定连接有料管，所述料管中间外壁设置有回转电机，所述回转电机的输出轴外壁固定连接有滑动于所述定板底部外壁的转板，所述转板内壁设置有滤过孔。

优选的，所述料管底部外壁设置有回流管，所述环筒架一侧外壁设置有风机，所述环筒架另一侧外壁设置有排出管。

本发明的有益技术效果：按照本发明的五氯化磷生产反应器，通过设置制备机构，其中制备机构包括协调组件和活塞组件，外界干燥氯气通过收束管进入活塞组件下方，且三氯化磷原料则直接送入活塞组件下方，充分反应，其中由于三氯化磷常态化为液体，能够推动活塞组件上升，为反应结晶产物预留空间，同时活塞组件上升，能够封闭其上方和下方的氯气传输通道，避免氯气在该种反应器中过量导气压升高，诱发安全隐患；其中干燥氯气通过其中一个侧边管送入，并通过另一个侧边管送出，整个活塞盘依靠液体浮力始终保持在液位上方，当干燥氯气进入侧边管之后，活塞盘位置依靠隔块将压缩杆和塞头向内挤压，由于塞头和隔块均设置有圆角，压缩区域存在大量空隙，方便气体流通，同时隔块内壁的T形孔与内套的环流道联通，使得气体进入散气管中，并通过散溢孔排气，加速与液体反应，生成结晶之后，由于结晶沉淀，液面将会持续上升，并推动活塞组件上升，依次打开侧边管的通道，同时刮片的设置，能够对附着在滑槽外壁的结晶进行刮除，同时避免反应区域扩展至塞头附近，避免生成物堵塞气流；通过设置协调组件，其中原料通过筒盖出的加注管添加，进入活塞盘上方时，由于偏重浮板的存在拨板处于倾斜状态，方便液体流动至活塞盘下方，液位逐渐上升，将推动偏重浮板带动拨板水平，且封闭活塞组件，然后反应进行之后，动力电机启动，通过主动齿轮带动从动齿轮转动，同时带动第一套管和第二套管相对转动，依靠刷筒对糊状物料进行搅拌，加速结晶，同时在结晶之后，依靠相对运动将刷筒辅助的结晶清除，且依靠其高速转动将结晶物料推挤到装置内壁边缘；通过设置排出组件，其中结晶完成后，内部仍存有一定量的液体，回转电机启动，带动转板转动，使得液体通过过滤片进入料管当中，并通过回流管完成回收，能够减少浪费，同时避免污染，然后封堵缸启动，将贴合于发生筒内壁的封堵板抽出，结晶物料在离心作用下以及送料缸推动活塞盘下压的情况下进入环筒架内部，接着封堵缸启动，将发生筒下方封闭，风机启动，将成料从环筒架内部吹出。

附图说明

图1为按照本发明的五氯化磷生产反应器的一优选实施例的整体结构示意图；

图2为按照本发明的五氯化磷生产反应器的一优选实施例的制备机构结构示意图；

图3为按照本发明的五氯化磷生产反应器的一优选实施例的活塞盘结构示意图；

图4为按照本发明的五氯化磷生产反应器的一优选实施例的内套结构示意图；

图5为按照本发明的五氯化磷生产反应器的一优选实施例的内套结构剖视图；

图6为按照本发明的五氯化磷生产反应器的一优选实施例的侧边管结构示意图；

图7为按照本发明的五氯化磷生产反应器的一优选实施例的刷筒结构示意图；

图8为按照本发明的五氯化磷生产反应器的一优选实施例的排出组件结构示意图。

图中：1-安置架，2-环筒架，3-发生筒，4-筒盖，5-送料缸，6-主动齿轮，7-外接管，8-进料阀，9-活塞盘，10-拨板，11-中间筒，12-侧边管，13-动力电机，14-偏重浮板，15-散气管，16-内套，17-隔块，18-刮片，19-塞板，20-压缩杆，21-轮体，22-刷筒，23-封堵板，24-过滤片，25-定板，26-封堵缸，27-转板，28-料管，29-回转电机，30-风机。

具体实施方式

为使本领域技术人员更加清楚和明确本发明的技术方案，下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

如图1-图8所示，本实施例提供的五氯化磷生产反应器，包括安置架1和固定连接于其顶部外壁的排出组件，排出组件内壁设置有制备机构，制备机构包括协调组件和活塞组件，活塞组件包括活塞盘9和固定连接于其内壁的两个内套16，协调组件包括筒盖4和固定连接于其内壁的收束管，收束管底端外壁固定连接有侧边管12，内套16外壁滑动于侧边管12外壁，侧边管12外壁设置有两个对称的滑槽，内套16顶部和底部内壁均固定连接有滑动于滑槽内壁的刮片18，内套16中间内壁固定连接有两个对称的隔块17，侧边管12内壁固定连接多个塞板19，塞板19两侧外壁设置有压缩杆20，压缩杆20的活塞杆外壁设置有塞头，滑槽内壁设置有与塞头适配的塞孔。

通过设置制备机构，其中制备机构包括协调组件和活塞组件，外界干燥氯气通过收束管进入活塞组件下方，且三氯化磷原料则直接送入活塞组件下方，充分反应，其中由于三氯化磷常态化为液体，能够推动活塞组件上升，为反应结晶产物预留空间，同时活塞组件上升，能够封闭其上方和下方的氯气传输通道，避免氯气在该种反应器中过量导气压升高，诱发安全隐患；其中干燥氯气通过其中一个侧边管12送入，并通过另一个侧边管12送出，整个活塞盘9依靠液体浮力始终保持在液位上方，当干燥氯气进入侧边管12之后，活塞盘9位置依靠隔块17将压缩杆20和塞头向内挤压，由于塞头和隔块17均设置有圆角，压缩区域存在大量空隙，方便气体流通，同时隔块17内壁的T形孔与内套16的环流道联通，使得气体进入散气管15中，并通过散溢孔排气，加速与液体反应，生成结晶之后，由于结晶沉淀，液面将会持续上升，并推动活塞组件上升，依次打开侧边管12的通道，同时刮片18的设置，能够对附着在滑槽外壁的结晶进行刮除，同时避免反应区域扩展至塞头附近，避免生成物堵塞气流。

在本实施例中，如图1-图7所示，隔块17内壁设置有T形孔，内套16内壁设置有与T形孔联通的环流道，内套16底端外壁设置有环流道联通的散气管15，散气管15一侧外壁设置有多个散溢孔；活塞盘9内壁设置有定轴，定轴外壁转动连接有拨板10，拨板10底部一侧外壁固定连接有偏重浮板14；筒盖4中间内壁固定连接有中间筒11，活塞盘9中间外壁滑动于中间筒11外壁，中间筒11内壁转动连接有第一套管，第一套管内壁转动连接有第二套管；筒盖4顶部外壁固定连接有两种规格的动力电机13，动力电机13的输出轴外壁固定连接有主动齿轮6，第一套管和第二套管顶端外壁均设置有分别与主动齿轮6啮合的从动齿轮；第一套管和第二套管底端外壁依次固定连接有轮体21，轮体21外壁设置有四个圆周排列的搭轴，搭轴外壁转动连接有刷筒22；筒盖4顶部外壁设置有送料缸5，送料缸5的活塞杆外壁活动连接于活塞盘9顶部外壁，收束管顶端外壁固定连接有外接管7，筒盖4顶部外壁设置有加注管，加注管顶端外壁设置有进料阀8。

通过设置协调组件，其中原料通过筒盖4出的加注管添加，进入活塞盘9上方时，由于偏重浮板14的存在拨板10处于倾斜状态，方便液体流动至活塞盘9下方，液位逐渐上升，将推动偏重浮板14带动拨板10水平，且封闭活塞组件，然后反应进行之后，动力电机13启动，通过主动齿轮6带动从动齿轮转动，同时带动第一套管和第二套管相对转动，依靠刷筒22对糊状物料进行搅拌，加速结晶，同时在结晶之后，依靠相对运动将刷筒22辅助的结晶清除，且依靠其高速转动将结晶物料推挤到装置内壁边缘。

在本实施例中，如图1和图8所示，排出组件包括固定连接于安置架1顶部外壁的环筒架2和固定连接于其内壁的发生筒3，筒盖4底部外壁固定连接于发生筒3顶端外壁，环筒架2两侧外壁设置有封堵缸26，封堵缸26的活塞杆外壁固定连接有封堵板23；环筒架2底部内壁固定连接有定板25，定板25内壁设置有过滤片24，环筒架2底端外壁固定连接有料管28，料管28中间外壁设置有回转电机29，回转电机29的输出轴外壁固定连接有滑动于定板25底部外壁的转板27，转板27内壁设置有滤过孔；料管28底部外壁设置有回流管，环筒架2一侧外壁设置有风机30，环筒架2另一侧外壁设置有排出管。

通过设置排出组件，其中结晶完成后，内部仍存有一定量的液体，回转电机29启动，带动转板27转动，使得液体通过过滤片24进入料管28当中，并通过回流管完成回收，能够减少浪费，同时避免污染，然后封堵缸26启动，将贴合于发生筒3内壁的封堵板抽出，结晶物料在离心作用下进入环筒架2内部，接着封堵缸26启动，将发生筒3下方封闭，风机30启动，将成料从环筒架2内部吹出。

在本实施例中，如图1-图8所示，本实施例提供的五氯化磷生产反应器工作过程如下：

步骤1：干燥氯气通过其中一个侧边管12送入，并通过另一个侧边管12送出，整个活塞盘9依靠液体浮力始终保持在液位上方；

步骤2：活塞盘9位置依靠隔块17将压缩杆20和塞头向内挤压，由于塞头和隔块17均设置有圆角，压缩区域存在大量空隙，方便气体流通，同时隔块17内壁的T形孔与内套16的环流道联通，使得气体进入散气管15中；

步骤3：封堵缸26启动，将贴合于发生筒3内壁的封堵板抽出，结晶物料在离心作用下以及送料缸5推动活塞盘9下压的情况下进入环筒架2内部。

综上，在本实施例中，按照本实施例的五氯化磷生产反应器，通过设置制备机构，其中制备机构包括协调组件和活塞组件，外界干燥氯气通过收束管进入活塞组件下方，且三氯化磷原料则直接送入活塞组件下方，充分反应，其中由于三氯化磷常态化为液体，能够推动活塞组件上升，为反应结晶产物预留空间，同时活塞组件上升，能够封闭其上方和下方的氯气传输通道，避免氯气在该种反应器中过量导气压升高，诱发安全隐患；其中干燥氯气通过其中一个侧边管12送入，并通过另一个侧边管12送出，整个活塞盘9依靠液体浮力始终保持在液位上方，当干燥氯气进入侧边管12之后，活塞盘9位置依靠隔块17将压缩杆20和塞头向内挤压，由于塞头和隔块17均设置有圆角，压缩区域存在大量空隙，方便气体流通，同时隔块17内壁的T形孔与内套16的环流道联通，使得气体进入散气管15中，并通过散溢孔排气，加速与液体反应，生成结晶之后，由于结晶沉淀，液面将会持续上升，并推动活塞组件上升，依次打开侧边管12的通道，同时刮片18的设置，能够对附着在滑槽外壁的结晶进行刮除，同时避免反应区域扩展至塞头附近，避免生成物堵塞气流；通过设置协调组件，其中原料通过筒盖4出的加注管添加，进入活塞盘9上方时，由于偏重浮板14的存在拨板10处于倾斜状态，方便液体流动至活塞盘9下方，液位逐渐上升，将推动偏重浮板14带动拨板10水平，且封闭活塞组件，然后反应进行之后，动力电机13启动，通过主动齿轮6带动从动齿轮转动，同时带动第一套管和第二套管相对转动，依靠刷筒22对糊状物料进行搅拌，加速结晶，同时在结晶之后，依靠相对运动将刷筒22辅助的结晶清除，且依靠其高速转动将结晶物料推挤到装置内壁边缘；通过设置排出组件，其中结晶完成后，内部仍存有一定量的液体，回转电机29启动，带动转板27转动，使得液体通过过滤片24进入料管28当中，并通过回流管完成回收，能够减少浪费，同时避免污染，然后封堵缸26启动，将贴合于发生筒3内壁的封堵板抽出，结晶物料在离心作用下以及送料缸5推动活塞盘9下压的情况下进入环筒架2内部，接着封堵缸26启动，将发生筒3下方封闭，风机30启动，将成料从环筒架2内部吹出。

以上，仅为本发明进一步的实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明所公开的范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.五氯化磷生产反应器，其特征在于，包括安置架(1)和固定连接于其顶部外壁的排出组件，所述排出组件内壁设置有制备机构，所述制备机构包括协调组件和活塞组件，所述活塞组件包括活塞盘(9)和固定连接于其内壁的两个内套(16)，所述协调组件包括筒盖(4)和固定连接于其内壁的收束管，所述收束管底端外壁固定连接有侧边管(12)，所述内套(16)外壁滑动于所述侧边管(12)外壁，所述侧边管(12)外壁设置有两个对称的滑槽，所述内套(16)顶部和底部内壁均固定连接有滑动于所述滑槽内壁的刮片(18)，所述内套(16)中间内壁固定连接有两个对称的隔块(17)，所述侧边管(12)内壁固定连接多个塞板(19)，所述塞板(19)两侧外壁设置有压缩杆(20)，所述压缩杆(20)的活塞杆外壁设置有塞头，所述滑槽内壁设置有与所述塞头适配的塞孔，所述隔块(17)内壁设置有T形孔，所述内套(16)内壁设置有与所述T形孔联通的环流道，所述内套(16)底端外壁设置有与所述环流道联通的散气管(15)，所述散气管(15)一侧外壁设置有多个散溢孔。

2.如权利要求1所述的五氯化磷生产反应器，其特征在于，所述活塞盘(9)内壁设置有定轴，所述定轴外壁转动连接有拨板(10)，所述拨板(10)底部一侧外壁固定连接有偏重浮板(14)。

3.如权利要求1所述的五氯化磷生产反应器，其特征在于，所述筒盖(4)中间内壁固定连接有中间筒(11)，所述活塞盘(9)中间外壁滑动于所述中间筒(11)外壁，所述中间筒(11)内壁转动连接有第一套管，所述第一套管内壁转动连接有第二套管。

4.如权利要求3所述的五氯化磷生产反应器，其特征在于，所述筒盖(4)顶部外壁固定连接有两种规格的动力电机(13)，所述动力电机(13)的输出轴外壁固定连接有主动齿轮(6)，所述第一套管和所述第二套管顶端外壁均设置有分别与所述主动齿轮(6)啮合的从动齿轮。

5.如权利要求4所述的五氯化磷生产反应器，其特征在于，所述第一套管和所述第二套管底端外壁依次固定连接有轮体(21)，所述轮体(21)外壁设置有四个圆周排列的搭轴，所述搭轴外壁转动连接有刷筒(22)。

6.如权利要求1所述的五氯化磷生产反应器，其特征在于，所述筒盖(4)顶部外壁设置有送料缸(5)，所述送料缸(5)的活塞杆外壁活动连接于所述活塞盘(9)顶部外壁，所述收束管顶端外壁固定连接有外接管(7)，所述筒盖(4)顶部外壁设置有加注管，所述加注管顶端外壁设置有进料阀(8)。

7.如权利要求1所述的五氯化磷生产反应器，其特征在于，所述排出组件包括固定连接于所述安置架(1)顶部外壁的环筒架(2)和固定连接于其内壁的发生筒(3)，所述筒盖(4)底部外壁固定连接于所述发生筒(3)顶端外壁，所述环筒架(2)两侧外壁设置有封堵缸(26)，所述封堵缸(26)的活塞杆外壁固定连接有封堵板(23)。

8.如权利要求7所述的五氯化磷生产反应器，其特征在于，所述环筒架(2)底部内壁固定连接有定板(25)，所述定板(25)内壁设置有过滤片(24)，所述环筒架(2)底端外壁固定连接有料管(28)，所述料管(28)中间外壁设置有回转电机(29)，所述回转电机(29)的输出轴外壁固定连接有滑动于所述定板(25)底部外壁的转板(27)，所述转板(27)内壁设置有滤过孔。

9.如权利要求8所述的五氯化磷生产反应器，其特征在于，所述料管(28)底部外壁设置有回流管，所述环筒架(2)一侧外壁设置有风机(30)，所述环筒架(2)另一侧外壁设置有排出管。

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