CN209597145U - 一种用于气固反应的坩埚组合 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种用于气固反应的坩埚组合，包括底部坩埚、坩埚套筒Ⅰ、大孔坩埚、小孔坩埚、坩埚顶盖，底部坩埚位于坩埚组合的底部，底部坩埚上面设置坩埚套筒Ⅰ，坩埚套筒Ⅰ侧方设有一个进气口，坩埚套筒Ⅰ上面设置大孔坩埚，大孔坩埚底部分布大小均匀的大导气孔，大孔坩埚上面设有小孔坩埚，小孔坩埚底部分布大小均匀的小导气孔，小导气孔的直径小于大孔坩埚底部大导气孔的直径，小孔坩埚上面设有坩埚顶盖，坩埚顶盖上设有出气孔；本实用新型用于气固反应使用过程中，反应产物依据自身的重力作用落于底部坩埚中，增加了两种反应物质间的接触，强化了反应的发生。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于气固反应的坩埚组合，属于冶金炉设备技术领域。
背景技术
目前，在立式炉中进行的气固反应，一般将物料置于炉体内，并将气体通入物料中，并使其反应。立式炉可包括：立式管式炉，坩埚电炉，箱式电炉等，或在反应过程中坩埚组立垂直于地方放置的反应炉。现存在的技术缺陷如下：（1）在反应过程中，固体物料表面反应充分，但其固体物料内部与气体接触不充分，无法进行进一步的反应；（2）反应产物覆盖于物料表面，阻碍反应的进行；（3）为了是反应进行完全，通常反应只适合于处理少量固体物料，无法处理较多的固体物料；（4）气体与固体物料接触少，增加了气体的消耗量。
发明内容
针对上述现有技术中的不足，本实用新型提供了一种用于气固反应的坩埚组合，包括底部坩埚1、坩埚套筒Ⅰ2、大孔坩埚3、小孔坩埚4、坩埚顶盖6，底部坩埚1位于坩埚组合的底部，底部坩埚1上面设置坩埚套筒Ⅰ2，坩埚套筒Ⅰ2侧方设有一个进气口，坩埚套筒Ⅰ2上面设置大孔坩埚3，大孔坩埚3底部分布大小均匀的大导气孔，大孔坩埚3上面设有小孔坩埚4，小孔坩埚4底部分布大小均匀的小导气孔，小导气孔的直径小于大孔坩埚3底部大导气孔的直径，小孔坩埚4上面设有坩埚顶盖6，坩埚顶盖6上设有出气孔。
所述小孔坩埚4与坩埚顶盖6之间设有坩埚套筒Ⅱ5，当小孔坩埚4内不够装物料时，需要加入坩埚套筒Ⅱ5。
所述大孔坩埚3底部大导气孔的直径为10~20mm，小孔坩埚4底部小导气孔的直径为5~10mm。
所述坩埚顶盖6上出气孔为2~4个，出气孔直径为10~20mm，均匀分布在坩埚顶盖6上。
所述底部坩埚1、坩埚套筒Ⅰ2、大孔坩埚3、小孔坩埚4、坩埚套筒Ⅱ5、坩埚顶盖6之间通过台阶或螺纹连接密封。
本实用新型气固反应的坩埚组合反应气体从坩埚套筒Ⅰ2的进气口进入坩埚组合内部，并通过小孔坩埚4所放置的物料区，进行反应，反应产物通过孔分布板进入底部坩埚1中，减少了反应产物对反应的阻碍，可使反应充分进行。
本实用新型的有益效果是：
（1）本装置用于气固反应使用过程中，反应产物依据自身的重力作用落于底部坩埚中，增加了气固两种反应物质间的接触，强化了反应的发生。
（2）本装置采用整体加工设计，各组件之间通过卡扣或螺纹连接密封，在使用过程中不易产生漏液，漏气等现象。
附图说明
图1是本实用新型实施例1坩埚组合结构示意图；
图2是本实用新型实施例1俯视图；
图3是本实用新型实施例1小孔坩埚俯视图；
图中：1-底部坩埚，2-坩埚套筒Ⅰ，3-大孔坩埚3，4-小孔坩埚4，5-坩埚套筒Ⅱ，6-坩埚顶盖。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型作进一步说明。
实施例1
一种立式炉中用于气固反应的坩埚组合，如图1、2、3所示，包括底部坩埚1、坩埚套筒Ⅰ2、大孔坩埚3、小孔坩埚4、坩埚套筒Ⅱ5、坩埚顶盖6，底部坩埚1位于坩埚组合的底部，底部坩埚1上面设置坩埚套筒Ⅰ2，坩埚套筒Ⅰ2侧方设有一个进气口，坩埚套筒Ⅰ2上面设置大孔坩埚3，大孔坩埚3底部分布大小均匀的大导气孔，大孔坩埚3上面设有小孔坩埚4，小孔坩埚4底部分布大小均匀的小导气孔，小导气孔的直径小于大孔坩埚3底部大导气孔的直径，小孔坩埚4上面设有坩埚套筒Ⅱ5，坩埚套筒Ⅱ5上面设有坩埚顶盖6，坩埚顶盖6上设有出气孔，底部坩埚1、坩埚套筒Ⅰ2、大孔坩埚3、小孔坩埚4、坩埚套筒Ⅱ5、坩埚顶盖6之间通过螺纹连接密封。
底部坩埚1、坩埚套筒Ⅰ2、大孔坩埚3、小孔坩埚4、坩埚套筒Ⅱ5、坩埚顶盖6的外径均为200mm，壁厚均为15mm；底部坩埚1上面设有外螺纹，坩埚套筒Ⅰ2底部设有内螺纹，坩埚套筒Ⅰ2底部内螺纹与底部坩埚1上面的外螺纹相匹配，坩埚套筒Ⅰ2顶部设有内螺纹，大孔坩埚3下部设有外螺纹，坩埚套筒Ⅰ2顶部内螺纹与大孔坩埚3下部外螺纹相匹配，大孔坩埚3上部设有内螺纹，小孔坩埚4下部设有外螺纹，大孔坩埚3上部内螺纹与小孔坩埚4下部外螺纹相匹配，小孔坩埚4上部设有内螺纹，坩埚套筒Ⅱ5下部这有外螺纹，小孔坩埚4上部内螺纹与坩埚套筒Ⅱ5下部外螺纹相匹配，坩埚套筒Ⅱ5上部设有外螺纹，坩埚顶盖6上设有内螺纹，坩埚套筒Ⅱ5上部外螺纹与坩埚顶盖6上内螺纹相匹配。
底部坩埚1的高度为200mm，坩埚套筒Ⅰ2和坩埚套筒Ⅱ5的长度均为500mm，大孔坩埚3和小孔坩埚4的高度均为50mm，大孔坩埚3底部大导气孔的直径为20mm，小孔坩埚4底部小导气孔的直径10mm，坩埚顶盖6上的两个出气孔分布于坩埚顶盖6左右两边，出气孔直径为20mm。
将固体反应物料放到小孔坩埚4中，将各个组件拧紧，将坩埚组合外部设置加热装置，将气体从坩埚套筒Ⅰ2侧面的进气口进入坩埚组合，气体从下往上依次穿过大孔坩埚3底部大导气孔、小孔坩埚4底部小导气孔，进入小孔坩埚4，与放置在小孔坩埚4内的固体反应物料进行反应，生成的反应产物小孔坩埚4底部小导气孔掉入大孔坩埚3，从大孔坩埚3底部大导气孔掉入底部坩埚1内，反应后的气体从坩埚顶盖6上的出气孔出来。
实施例2
一种立式炉中用于气固反应的坩埚组合，包括底部坩埚1、坩埚套筒Ⅰ2、大孔坩埚3、小孔坩埚4、坩埚套筒Ⅱ5、坩埚顶盖6，底部坩埚1位于坩埚组合的底部，底部坩埚1上面设置坩埚套筒Ⅰ2，坩埚套筒Ⅰ2侧方设有一个进气口，坩埚套筒Ⅰ2上面设置大孔坩埚3，大孔坩埚3底部分布大小均匀的大导气孔，大孔坩埚3上面设有小孔坩埚4，小孔坩埚4底部分布大小均匀的小导气孔，小导气孔的直径小于大孔坩埚3底部大导气孔的直径，小孔坩埚4上面设有坩埚套筒Ⅱ5，坩埚套筒Ⅱ5上面设有坩埚顶盖6，坩埚顶盖6上设有出气孔，底部坩埚1、坩埚套筒Ⅰ2、大孔坩埚3、小孔坩埚4、坩埚套筒Ⅱ5、坩埚顶盖6之间通过台阶卡扣连接密封。
底部坩埚1、坩埚套筒Ⅰ2、大孔坩埚3、小孔坩埚4、坩埚套筒Ⅱ5、坩埚顶盖6的外径均为200mm，壁厚均为10mm；底部坩埚1顶部外壁开有台阶，坩埚套筒Ⅰ2底部内壁开有台阶，坩埚套筒Ⅰ2内壁台阶与底部坩埚1外壁台阶相匹配，坩埚套筒Ⅰ2顶部外壁开有台阶，大孔坩埚3底部设有凹槽，坩埚套筒Ⅰ2顶部台阶与大孔坩埚3底部凹槽相匹配，大孔坩埚3顶部外壁设有台阶，小孔坩埚4底部设有凹槽，大孔坩埚3顶部台阶与小孔坩埚4底部凹槽相匹配，小孔坩埚4顶部外壁设有台阶，坩埚套筒Ⅱ5底部内壁设有台阶，小孔坩埚4上部外壁台阶与坩埚套筒Ⅱ5底部内壁台阶相匹配，坩埚套筒Ⅱ5顶部外壁设台阶，坩埚顶盖6内壁与坩埚套筒Ⅱ5顶部外壁台阶相匹配。
底部坩埚1的高度为100mm，坩埚套筒Ⅰ2和坩埚套筒Ⅱ5的长度均为50mm，大孔坩埚3和小孔坩埚4的高度均为80mm，大孔坩埚3底部大导气孔的直径为10mm，小孔坩埚4底部小导气孔的直径5mm，坩埚顶盖6上的三个出气孔分布于坩埚顶盖6上，出气孔直径为10mm。
将固体反应物料放到小孔坩埚4中，将各个组件拧紧，将坩埚组合外部设置加热装置，将气体从坩埚套筒Ⅰ2侧面的进气口进入坩埚组合，气体从下往上依次穿过大孔坩埚3底部大导气孔、小孔坩埚4底部小导气孔，进入小孔坩埚4，与放置在小孔坩埚4内的固体反应物料进行反应，生成的反应产物小孔坩埚4底部小导气孔掉入大孔坩埚3，从大孔坩埚3底部大导气孔掉入底部坩埚1内，反应后的气体从坩埚顶盖6上的出气孔出来。
实施例3
一种立式炉中用于气固反应的坩埚组合，包括底部坩埚1、坩埚套筒Ⅰ2、大孔坩埚3、小孔坩埚4、坩埚套筒Ⅱ5、坩埚顶盖6，底部坩埚1位于坩埚组合的底部，底部坩埚1上面设置坩埚套筒Ⅰ2，坩埚套筒Ⅰ2侧方设有一个进气口，坩埚套筒Ⅰ2上面设置大孔坩埚3，大孔坩埚3底部分布大小均匀的大导气孔，大孔坩埚3上面设有小孔坩埚4，小孔坩埚4底部分布大小均匀的小导气孔，小导气孔的直径小于大孔坩埚3底部大导气孔的直径，小孔坩埚4上面设有坩埚套筒Ⅱ5，坩埚套筒Ⅱ5上面设有坩埚顶盖6，坩埚顶盖6上设有出气孔，底部坩埚1、坩埚套筒Ⅰ2、大孔坩埚3、小孔坩埚4、坩埚套筒Ⅱ5、坩埚顶盖6之间通过螺纹连接密封。
底部坩埚1、坩埚套筒Ⅰ2、大孔坩埚3、小孔坩埚4、坩埚套筒Ⅱ5、坩埚顶盖6的外径均为150mm，壁厚均为12mm，底部坩埚1上面设有外螺纹，坩埚套筒Ⅰ2底部设有内螺纹，坩埚套筒Ⅰ2底部内螺纹与底部坩埚1上面的外螺纹相匹配，坩埚套筒Ⅰ2顶部设有内螺纹，大孔坩埚3下部设有外螺纹，坩埚套筒Ⅰ2顶部内螺纹与大孔坩埚3下部外螺纹相匹配，大孔坩埚3上部设有内螺纹，小孔坩埚4下部设有外螺纹，大孔坩埚3上部内螺纹与小孔坩埚4下部外螺纹相匹配，小孔坩埚4上部设有内螺纹，坩埚套筒Ⅱ5下部这有外螺纹，小孔坩埚4上部内螺纹与坩埚套筒Ⅱ5下部外螺纹相匹配，坩埚套筒Ⅱ5上部设有外螺纹，坩埚顶盖6上设有内螺纹，坩埚套筒Ⅱ5上部外螺纹与坩埚顶盖6上内螺纹相匹配。
底部坩埚1的高度为150mm，坩埚套筒Ⅰ2和坩埚套筒Ⅱ5的长度均为200mm，大孔坩埚3和小孔坩埚4的高度均为100mm，大孔坩埚3底部大导气孔的直径为15mm，小孔坩埚4底部小导气孔的直径8mm，坩埚顶盖6上的四个出气孔分布于坩埚顶盖6上，出气孔直径为15mm。
将固体反应物料放到小孔坩埚4中，将各个组件拧紧，将坩埚组合外部设置加热装置，将气体从坩埚套筒Ⅰ2侧面的进气口进入坩埚组合，气体从下往上依次穿过大孔坩埚3底部大导气孔、小孔坩埚4底部小导气孔，进入小孔坩埚4，与放置在小孔坩埚4内的固体反应物料进行反应，生成的反应产物小孔坩埚4底部小导气孔掉入大孔坩埚3，从大孔坩埚3底部大导气孔掉入底部坩埚1内，反应后的气体从坩埚顶盖6上的出气孔出来。
以上结合附图对本实用新型的具体实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (5)
1.一种用于气固反应的坩埚组合，其特征在于，包括底部坩埚（1）、坩埚套筒Ⅰ（2）、大孔坩埚（3）、小孔坩埚（4）、坩埚顶盖（6），底部坩埚（1）上面设置坩埚套筒Ⅰ（2），坩埚套筒Ⅰ（2）侧方设有一个进气口，坩埚套筒Ⅰ（2）上面设置大孔坩埚（3），大孔坩埚（3）底部分布大小均匀的大导气孔，大孔坩埚（3）上面设有小孔坩埚（4），小孔坩埚（4）底部分布大小均匀的小导气孔，小导气孔的直径小于大孔坩埚（3）底部大导气孔的直径，小孔坩埚（4）上面设有坩埚顶盖（6），坩埚顶盖（6）上设有出气孔。
2.根据权利要求1所述用于气固反应的坩埚组合，其特征在于，所述小孔坩埚（4）与坩埚顶盖（6）之间设有坩埚套筒Ⅱ（5）。
3.根据权利要求1所述用于气固反应的坩埚组合，其特征在于，所述大孔坩埚（3）底部大导气孔的直径为10~20mm，小孔坩埚（4）底部小导气孔的直径为5~10mm。
4.根据权利要求1所述用于气固反应的坩埚组合，其特征在于，所述坩埚顶盖（6）上出气孔为2~4个，出气孔直径为10~20mm，均匀分布在坩埚顶盖（6）上。
5.根据权利要求2所述用于气固反应的坩埚组合，其特征在于，所述底部坩埚（1）、坩埚套筒Ⅰ（2）、大孔坩埚（3）、小孔坩埚（4）、坩埚套筒Ⅱ（5）、坩埚顶盖（6）之间通过台阶或螺纹连接。
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