CN114870695A - 一种五氟化磷生产用装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及混料设备的技术领域，特别是涉及一种五氟化磷生产用装置，包括支撑环，所述支撑环竖向放置，支撑环的左右两端均扣设有球体箱，并且支撑环与球体箱转动连接，球体箱顶部连通设置有集气斗,集气斗顶部连通设置有排气管,支撑环的外壁上开设有添料口，添料口上盖装有盖板；通过对五氟化磷生产原料进行多形式混合搅动处理，可方便使原料之间快速充分接触，有效提高原料扩散速度和扩散均匀性，提高原料之间混合的均匀性，提高混合效果，同时提高产品生成速度，提高工作效率。

Description

一种五氟化磷生产用装置

技术领域

本发明涉及混料设备的技术领域，特别是涉及一种五氟化磷生产用装置。

背景技术

众所周知，五氟化磷是一种磷氟化合物，其在常温下为无色有刺激性气味的气体，五氟化磷的用途多种多样，其能够用于等离子蚀刻、聚合物反应催化剂、电子气等，特别是在半导体领域和电池领域中得到广泛应用，五氟化磷在制备时需要将五氧化二磷加入磷酸中，搅拌溶解得到五氧化二磷的磷酸溶液，加入三氧化硫，然后加入氟化物，混合搅拌均匀，反应后得到六氟磷酸盐前驱体，之后对六氟磷酸盐前驱体依次进行蒸发浓缩、溶解、过滤和干燥后，得到所述六氟磷酸盐，再将六氟磷酸盐与催化剂溶液混合，通过催化反应后得到粗品五氟化磷气体，然后将粗品五氟化磷气体依次进行冷凝、加压液化以及吸附除杂后得到五氟化磷，在五氟化磷合成过程中经常需要对各类原料进行混合加工处理，通常所用到的混合设备是依靠安装在混料桶内壁上的搅拌叶或位于混料桶中部转动状态的转轴和转动杆对原料进行直接混合处理，而此种设备的混合效果较差，其只能推动原料进行旋转流动，而无法对各类原料进行分流搅动处理，导致原料扩散速度和扩散均匀性较差，原料之间混合的均匀性较差，产品生成速度较慢，工作效率较低。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种五氟化磷生产用装置。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

五氟化磷生产用装置，包括支撑环，所述支撑环竖向放置，支撑环的左右两端均扣设有球体箱，并且支撑环与球体箱转动连接，球体箱顶部连通设置有集气斗,集气斗顶部连通设置有排气管,支撑环的外壁上开设有添料口，添料口上盖装有盖板。

进一步地，还包括底板,底板底部安装有电机,电机输出端设置有转轴,转轴的顶部安装在支撑环的底部，转轴的外壁上设置有齿轮,齿轮与转轴转动连接，齿轮的底部安装有安装板,安装板底部固定在底板上，所述球体箱外壁上套装有锥齿环,两个锥齿环分别与齿轮的左右两侧啮合连接。

进一步地，所述支撑环内设置有混合结构，所述混合结构用于对封闭腔室内部原料进行搅动混合处理，所述混合结构包括圆形仓,圆形仓位于支撑环中部，圆形仓内设置有第一直齿轮，第一直齿轮上啮合设置有多个第二直齿轮，第一直齿轮的圆周外壁上和第二直齿轮的圆周外壁上均开设有环形槽，第一直齿轮的环形槽内转动套装有第一连接环,第二直齿轮的环形槽内转动套装有第二连接环,第一连接环与第二连接环之间安装有连杆；

所述第一直齿轮的一侧壁上偏心安装有第一支撑轴,第一支撑轴转动安装在圆形仓的内壁上，并且第一支撑轴的轴线与圆形仓的轴线重合，第二直齿轮的前后侧壁上均偏心安装有第二支撑轴，第二支撑轴的外端设置有第一滑块,第二支撑轴与第一滑块转动连接，第一滑块上滑动设置有直线导轨,直线导轨固定在圆形仓的内壁上，并且直线导轨的长度方向沿圆形仓的经线方向；

所述第二支撑轴上安装有第一涡轮,第一涡轮上啮合设置有蜗杆，所述圆形仓的圆周外壁上设置有多个滑动桶,滑动桶的开口位置插入圆形仓内，并且滑动桶与圆形仓滑动连接，蜗杆的外端插入滑动桶内并转动安装在滑动桶的内壁上；

所述第一滑块与所述滑动桶之间安装有连接板,连接板位于圆形仓内侧，所述滑动桶内转动安装有第二涡轮,第二涡轮与蜗杆啮合连接，第二涡轮上安装有搅动轴,搅动轴的外端伸出至滑动桶的外侧并伸入至球体箱内，搅动轴的外壁上设置有多组混料架结构。

进一步地，所述混料架结构包括倾斜安装在搅动轴外壁上的第一推板,第一推板的外端倾斜设置有弧形收纳板，弧形收纳板的内壁上安装有多个第一分流杆,第一分流杆的外端固定在第一推板上。

进一步地，所述第一支撑轴的外端伸出至圆形仓的外侧并固定在一个球体箱内壁上，所述圆形仓的外壁上安装有第三支撑轴,第三支撑轴的外端固定在另一个球体箱的内壁上，第一支撑轴的外壁上和第三支撑轴的外壁上均倾斜设置有多个第二推板；

其中，第一支撑轴上的第二推板和第三支撑轴上的第二推板的倾斜方向相反，圆形仓左右两侧相同位置的搅动轴上的第一推板的倾斜方向相同，圆形仓同侧的相邻两个搅动轴上的第一推板的倾斜方向相反。

进一步地，所述底板顶部转动安装有转动环,转动环的左右两侧均安装有直角板,直角板的外端安装有第二滑块，所述锥齿环的外侧壁上开设有环形滑槽,第二滑块滑动安装在环形滑槽内。

进一步地，所述底板外壁上安装有曲臂,所述排气管的外壁上套装有第三连接环,曲臂与第三连接环固定连接；

其中，排气管与集气斗转动连接。

进一步地，所述球体箱内壁上安装有多个第二分流杆。

与现有技术相比本发明的有益效果为：通过对五氟化磷生产原料进行多形式混合搅动处理，可方便使原料之间快速充分接触，有效提高原料扩散速度和扩散均匀性，提高原料之间混合的均匀性，提高混合效果，同时提高产品生成速度，提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的前视结构示意图；

图2是图1中支撑环内部结构示意图；

图3是图2中混合结构的放大示意图；

图4是图3中圆形仓放大结构示意图；

图5是图3中搅动轴放大结构示意图；

图6是图4中圆形仓内部放大结构示意图；

图7是图6中第一直齿轮和第二直齿轮中部剖视结构示意图；

图8是图6中A处局部放大结构示意图；

附图中标记：1、支撑环；2、球体箱；3、集气斗；4、排气管；5、盖板；6、底板；7、电机；8、转轴；9、齿轮；10、安装板；11、锥齿环；12、圆形仓；13、第一直齿轮；14、第二直齿轮；15、第一连接环；16、第二连接环；17、连杆；18、第一支撑轴；19、第二支撑轴；20、第一滑块；21、直线导轨；22、第一涡轮；23、蜗杆；24、滑动桶；25、连接板；26、第二涡轮；27、搅动轴；28、第一推板；29、弧形收纳板；30、第一分流杆；31、第三支撑轴；32、第二推板；33、转动环；34、直角板；35、第二滑块；36、环形滑槽；37、曲臂；38、第三连接环；39、第二分流杆。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本实施例采用递进的方式撰写。

如图1所示，本发明的一种五氟化磷生产用装置，包括支撑环1，所述支撑环1竖向放置，支撑环1的左右两端均扣设有球体箱2，并且支撑环1与球体箱2转动连接，支撑环1和两个球体箱2组成封闭腔室，并且通过封闭腔室进行储料，球体箱2顶部连通设置有集气斗3,集气斗3顶部连通设置有排气管4，通过集气斗3和排气管4将生成的五氟化磷气体收集排出,支撑环1的外壁上开设有用于向封闭腔室内添加原料的添料口，添料口上盖装有盖板5。

本实施例中，原料通过添料口导入支撑环1和球体箱2内，转动支撑环1，使支撑环1围绕其竖向轴线进行旋转运动，支撑环1带动两个球体箱2同步转动，同时使球体箱2自传，并且两个球体箱2的自传方向相反，球体箱2与支撑环1产生相对转动，旋转状态的支撑环1和球体箱2带动原料进行旋转运动，同时自传状态的球体箱2带动原料进行翻转运动，从而使原料进行旋转运动同时进行翻转运动，此时原料可在支撑环1和两个球体箱2之间往复流动，从而使原料处于多形式流动状态，方便使各类原料快速均匀分散并相互混合，各类原料混合的同时生成五氟化磷气体，该气体在混合液中上升并通过集气斗3和排气管4排出，从而实现五氟化磷的制备工作，通过对五氟化磷生产原料进行多形式混合搅动处理，可方便使原料之间快速充分接触，有效提高原料扩散速度和扩散均匀性，提高原料之间混合的均匀性，提高混合效果，同时提高产品生成速度，提高工作效率。

如图1所示，作为上述实施例的优选，为对整体装置进行支撑，还设置了底板6,底板6底部安装有电机7,电机7输出端设置有转轴8,转轴8的顶部安装在支撑环1的底部，通过电机7带动转轴8和支撑环1转动，转轴8的外壁上转动设置有齿轮9，齿轮9的底部安装有安装板10,安装板10底部固定在底板6上，所述球体箱2外壁上套装有锥齿环11,两个锥齿环11分别与齿轮9的左右两侧啮合连接。

本实施例中，电机7通过转轴8带动支撑环1旋转运动，支撑环1带动球体箱2同步运动，并且球体箱2带动锥齿环11在齿轮9上滚动，从而使球体箱2跟随支撑环1旋转运动同时使球体箱2进行自传运动。

如图3、图6、图7和图8所示，作为上述实施例的优选，所述支撑环1内设置有混合结构，所述混合结构用于对封闭腔室内部原料进行搅动混合处理，所述混合结构包括圆形仓12,圆形仓12位于支撑环1中部，圆形仓12内设置有第一直齿轮13，第一直齿轮13上啮合设置有多个第二直齿轮14，第一直齿轮13的圆周外壁上和第二直齿轮14的圆周外壁上均开设有环形槽，第一直齿轮13的环形槽内转动套装有第一连接环15,第二直齿轮14的环形槽内转动套装有第二连接环16,第一连接环15与第二连接环16之间安装有连杆17；

所述第一直齿轮13的一侧壁上偏心安装有第一支撑轴18,第一支撑轴18转动安装在圆形仓12的内壁上，并且第一支撑轴18的轴线与圆形仓12的轴线重合，第二直齿轮14的前后侧壁上均偏心安装有第二支撑轴19，第二支撑轴19的外端设置有第一滑块20,第二支撑轴19与第一滑块20转动连接，第一滑块20上滑动设置有直线导轨21,直线导轨21固定在圆形仓12的内壁上，并且直线导轨21的长度方向沿圆形仓12的经线方向；

所述第二支撑轴19上安装有第一涡轮22,第一涡轮22上啮合设置有蜗杆23，所述圆形仓12的圆周外壁上设置有多个滑动桶24,滑动桶24的开口位置插入圆形仓12内，并且滑动桶24与圆形仓12滑动连接，蜗杆23的外端插入滑动桶24内并转动安装在滑动桶24的内壁上；

所述第一滑块20与所述滑动桶24之间安装有连接板25,连接板25位于圆形仓12内侧，所述滑动桶24内转动安装有第二涡轮26,第二涡轮26与蜗杆23啮合连接，第二涡轮26上安装有搅动轴27,搅动轴27的外端伸出至滑动桶24的外侧并伸入至球体箱2内，搅动轴27的外壁上设置有多组混料架结构。

本实施例中，转动第一支撑轴18，第一支撑轴18带动第一直齿轮13进行偏心转动，由于第一直齿轮13和第二直齿轮14之间通过第一连接环15、第二连接环16和连杆17连接，第一直齿轮13与第二直齿轮14始终处于啮合状态，并且第一直齿轮13带动第二直齿轮14进行偏心转动，从而使第二直齿轮14带动第二支撑轴19进行转动的同时使第二支撑轴19沿圆形仓12经线方向进行往复移动，多个第二支撑轴19进行交错式往复移动,第二支撑轴19通过第一涡轮22、蜗杆23和第二涡轮26带动搅动轴27进行旋转运动，同时第二支撑轴19带动第一滑块20在直线导轨21上滑动，第一滑块20通过连接板25拉动滑动桶24进行往复移动，滑动桶24带动搅动轴27进行往复移动，从而使搅动轴27进行旋转运动的同时进行往复移动，搅动轴27带动其上的混料架结构同步运动，从而使混料架结构进行旋转运动同时进行往复移动，方便使其对支撑环1和球体箱2内的原料进行多形式全面混合处理，提高原料之间混合均匀性。

在本实施例中，滑动桶24与第二支撑轴19同步移动，从而使蜗杆23与第一涡轮22保持相对静止状态，蜗杆23对第一涡轮22和第二涡轮26之间进行动力传递。

在本实施例中，转动圆形仓12，使圆形仓12与第一支撑轴18的转动方向相反，从而使圆形仓12通过直线导轨21、第一滑块20和第二支撑轴19带动第二直齿轮14与第一直齿轮13进行反向运动，提高搅动轴27运动频率，同时圆形仓12带动搅动轴27进行圆周运动，从而使搅动轴27进行自传运动和往复运动同时进行圆周运动，提高搅动轴27运动形式的多样性，提高原料混合方式的多样性。

如图5所示，作为上述实施例的优选，所述混料架结构包括倾斜安装在搅动轴27外壁上的第一推板28,第一推板28的外端倾斜设置有弧形收纳板29，弧形收纳板29的内壁上安装有多个第一分流杆30,第一分流杆30的外端固定在第一推板28上。

本实施例中，搅动轴27带动第一推板28、弧形收纳板29和第一分流杆30同步运动，第一推板28可推动球体箱2内的液体沿支撑环1横向轴线进行水平移动，从而方便使两个球体箱2之间的原料相互交替流动，弧形收纳板29可将第一推板28外侧的原料向第一推板28附近推动，从而提高第一推板28对原料的推动效果，同时第一分流杆30可对流经第一推板28的原料进行分流搅动处理。

如图4所示，作为上述实施例的优选，所述第一支撑轴18的外端伸出至圆形仓12的外侧并固定在一个球体箱2内壁上，所述圆形仓12的外壁上安装有第三支撑轴31,第三支撑轴31的外端固定在另一个球体箱2的内壁上，第一支撑轴18的外壁上和第三支撑轴31的外壁上均倾斜设置有多个第二推板32；

其中，第一支撑轴18上的第二推板32和第三支撑轴31上的第二推板32的倾斜方向相反，圆形仓12左右两侧相同位置的搅动轴27上的第一推板28的倾斜方向相同，圆形仓12同侧的相邻两个搅动轴27上的第一推板28的倾斜方向相反。

本实施例中，同步反向运动状态的两个球体箱2通过第一支撑轴18和第三支撑轴31分别带动第一直齿轮13和圆形仓12进行同步反向运动，从而带动设备运行，同时第二推板32同步转动，第二推板32可对原料进行搅动，并且第二推板32可推动球体箱2中部的原料向远离支撑环1的方向流动，从而使原料流至球体箱2内壁附近并沿球体箱2内壁向外侧扩散流动，由于圆形仓12左右两侧相同位置的搅动轴27上的第一推板28的倾斜方向相同，可方便使该第一推板28推动一个球体箱2内的原料直接向另一个球体箱2内流动，从而加快两个球体箱2之间原料的交换流动工作，由于圆形仓12同侧的相邻两个搅动轴27上的第一推板28的倾斜方向相反，可实现两个球体箱2内的原料的往复交替使流动状态，由于第二推板32将其附近的原料向球体箱2内壁方向推动，从而使往复交替流动状态的原料中的部分原料向第二推板32附近流动，实现第二推板32附近原料的翻滚流动状态。

如图2所示，作为上述实施例的优选，所述底板6顶部转动安装有转动环33,转动环33的左右两侧均安装有直角板34,直角板34的外端安装有第二滑块35，所述锥齿环11的外侧壁上开设有环形滑槽36,第二滑块35滑动安装在环形滑槽36内。

本实施例中，自传状态的球体箱2带动锥齿环11转动，锥齿环11带动第二滑块35在环形滑槽36内滑动，旋转状态的球体箱2带动第二滑块35、直角板34和转动环33同步转动，通过设置转动环33、直角板34、第二滑块35和环形滑槽36，可方便对支撑环1和球体箱2进行支撑。

如图2所示，作为上述实施例的优选，所述底板6外壁上安装有曲臂37,所述排气管4的外壁上套装有第三连接环38,曲臂37与第三连接环38固定连接；

其中，排气管4与集气斗3转动连接。

本实施例中，当支撑环1转动时，支撑环1带动集气斗3转动，集气斗3与排气管4相对转动，排气管4保持静止状态，从而方便使排气管4与外界收集装置对接，方便将五氟化磷气体导入收集装置内，曲臂37和第三连接环38可对排气管4进行支撑。

如图2所示，作为上述实施例的优选，所述球体箱2内壁上安装有多个第二分流杆39。

本实施例中，通过设置第二分流杆39，可方便对球体箱2内壁附近的原料进行分流搅动处理。

本发明的一种五氟化磷生产用装置，其安装方式、连接方式或设置方式均为常见机械方式，只要能够达成其有益效果的均可进行实施。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种五氟化磷生产用装置，其特征在于，包括支撑环（1），所述支撑环（1）竖向放置，支撑环（1）的左右两端均扣设有球体箱（2），并且支撑环（1）与球体箱（2）转动连接，球体箱（2）顶部连通设置有集气斗（3）,集气斗（3）顶部连通设置有排气管（4）,支撑环（1）的外壁上开设有添料口，添料口上盖装有盖板（5）。

2.根据权利要求1所述的一种五氟化磷生产用装置，其特征在于，还包括底板（6）,底板（6）底部安装有电机（7）,电机（7）输出端设置有转轴（8）,转轴（8）的顶部安装在支撑环（1）的底部，转轴（8）的外壁上设置有齿轮（9）,齿轮（9）与转轴（8）转动连接，齿轮（9）的底部安装有安装板（10）,安装板（10）底部固定在底板（6）上，所述球体箱（2）外壁上套装有锥齿环（11）,两个锥齿环（11）分别与齿轮（9）的左右两侧啮合连接。

3.根据权利要求2所述的一种五氟化磷生产用装置，其特征在于，所述支撑环（1）内设置有混合结构，所述混合结构用于对封闭腔室内部原料进行搅动混合处理，所述混合结构包括圆形仓（12）,圆形仓（12）位于支撑环（1）中部，圆形仓（12）内设置有第一直齿轮（13），第一直齿轮（13）上啮合设置有多个第二直齿轮（14），第一直齿轮（13）的圆周外壁上和第二直齿轮（14）的圆周外壁上均开设有环形槽，第一直齿轮（13）的环形槽内转动套装有第一连接环（15）,第二直齿轮（14）的环形槽内转动套装有第二连接环（16）,第一连接环（15）与第二连接环（16）之间安装有连杆（17）；

所述第一直齿轮（13）的一侧壁上偏心安装有第一支撑轴（18）,第一支撑轴（18）转动安装在圆形仓（12）的内壁上，并且第一支撑轴（18）的轴线与圆形仓（12）的轴线重合，第二直齿轮（14）的前后侧壁上均偏心安装有第二支撑轴（19），第二支撑轴（19）的外端设置有第一滑块（20）,第二支撑轴（19）与第一滑块（20）转动连接，第一滑块（20）上滑动设置有直线导轨（21）,直线导轨（21）固定在圆形仓（12）的内壁上，并且直线导轨（21）的长度方向沿圆形仓（12）的经线方向；

所述第二支撑轴（19）上安装有第一涡轮（22）,第一涡轮（22）上啮合设置有蜗杆（23），所述圆形仓（12）的圆周外壁上设置有多个滑动桶（24）,滑动桶（24）的开口位置插入圆形仓（12）内，并且滑动桶（24）与圆形仓（12）滑动连接，蜗杆（23）的外端插入滑动桶（24）内并转动安装在滑动桶（24）的内壁上；

所述第一滑块（20）与所述滑动桶（24）之间安装有连接板（25）,连接板（25）位于圆形仓（12）内侧，所述滑动桶（24）内转动安装有第二涡轮（26）,第二涡轮（26）与蜗杆（23）啮合连接，第二涡轮（26）上安装有搅动轴（27）,搅动轴（27）的外端伸出至滑动桶（24）的外侧并伸入至球体箱（2）内，搅动轴（27）的外壁上设置有多组混料架结构。

4.根据权利要求3所述的一种五氟化磷生产用装置，其特征在于，所述混料架结构包括倾斜安装在搅动轴（27）外壁上的第一推板（28）,第一推板（28）的外端倾斜设置有弧形收纳板（29），弧形收纳板（29）的内壁上安装有多个第一分流杆（30）,第一分流杆（30）的外端固定在第一推板（28）上。

5.根据权利要求4所述的一种五氟化磷生产用装置，其特征在于，所述第一支撑轴（18）的外端伸出至圆形仓（12）的外侧并固定在一个球体箱（2）内壁上，所述圆形仓（12）的外壁上安装有第三支撑轴（31）,第三支撑轴（31）的外端固定在另一个球体箱（2）的内壁上，第一支撑轴（18）的外壁上和第三支撑轴（31）的外壁上均倾斜设置有多个第二推板（32）；

其中，第一支撑轴（18）上的第二推板（32）和第三支撑轴（31）上的第二推板（32）的倾斜方向相反，圆形仓（12）左右两侧相同位置的搅动轴（27）上的第一推板（28）的倾斜方向相同，圆形仓（12）同侧的相邻两个搅动轴（27）上的第一推板（28）的倾斜方向相反。

6.根据权利要求5所述的一种五氟化磷生产用装置，其特征在于，所述底板（6）顶部转动安装有转动环（33）,转动环（33）的左右两侧均安装有直角板（34）,直角板（34）的外端安装有第二滑块（35），所述锥齿环（11）的外侧壁上开设有环形滑槽（36）,第二滑块（35）滑动安装在环形滑槽（36）内。

7.根据权利要求6所述的一种五氟化磷生产用装置，其特征在于，所述底板（6）外壁上安装有曲臂（37）,所述排气管（4）的外壁上套装有第三连接环（38）,曲臂（37）与第三连接环（38）固定连接；

其中，排气管（4）与集气斗（3）转动连接。

8.根据权利要求7所述的一种五氟化磷生产用装置，其特征在于，所述球体箱（2）内壁上安装有多个第二分流杆（39）。

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