CN212870699U - 一种生产一氧化硅的卧式真空炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种生产一氧化硅的卧式真空炉，解决了用于生产一氧化硅的真空炉的密封性较差的问题。本实用新型采用两个分离、密封的原料盛放罐、成品收集罐，两者通过柔性的波纹管II连通，在进行真空抽取、加热反应时，密封的原料盛放罐和成品收集罐组成的内循环，完全不予外界接触，保证了产出成品的质量水平的稳定性；把原料盛放罐、成品收集罐采用互相分离式设计，各自可以独立移动，就使得取料、放料拆分为两个独立的步骤，使得放料时，管道以及成品收集罐内未冷却完毕的气态料可以继续冷却，无需一直等待气态料完全冷却完毕，才能再次加料，减少必要的取料次数，保证了生产的连续性，提高了真空炉的一氧化硅加工效率。

Description

一种生产一氧化硅的卧式真空炉

技术领域

本实用新型涉及真空炉，特别是指一种生产一氧化硅的卧式真空炉。

背景技术

一氧化硅是一种宽带隙半导体光学材料，是用于制备光学镀膜、锂离子电池负极材料的重要原料，其制备方法多为将金属硅与氧化硅的混合物在真空和高温下反应，生产一氧化硅的蒸汽，在低温下沉积。早期的一氧化硅生产装置仅是一个高氧化铝瓷质耐火管，其常开的一端内壁衬有钼质或镍质衬片，工作时，将混合好的二氧化碳和硅的混合原料置于管内封闭的一端，耐火管封闭抽真空后，直接在空气中加热管子表面，原料汽化后，沉积在耐火管另一端的钼片或镍片上，这种生产装置，由于直接在空气中加热高氧化铝瓷质耐火管，而其内又是抽真空的，因此很容易破裂，且生产效率低。

目前，国内一氧化硅的生产设备多为单体式真空炉，这种真空炉的密封性较差，导致批次生产出的一氧化硅的质量水平参差不齐，此外，成品的等待冷却时间也较长，制约了真空炉的生产效率。

实用新型内容

为了解决背景技术中所存在的用于生产一氧化硅的真空炉的密封性较差的问题，本实用新型提出了一种生产一氧化硅的卧式真空炉。

本实用新型的技术方案是：一种生产一氧化硅的卧式真空炉，包括外真空罐，外真空罐的左右两端均为开口结构，外真空罐的右开口处设有可拆卸的右封盖，外真空罐的左开口处设有可拆卸的左封盖，外真空罐内部设有竖向的隔热板，隔热板把外真空罐的内部空间隔离成左腔室和右腔室两个部分，右腔室内设有可移动的原料盛放罐，原料盛放罐的右端为开口结构，原料盛放罐的右端开口处设有可拆卸的原料密封盖，原料盛放罐的表面设有全覆盖的加热层，加热层的外侧全覆盖设有全覆盖的保温层，外真空罐上设有真空管接头I，真空管接头I的下端连接有柔性的波纹管I，波纹管I的下端密封嵌入原料盛放罐内，原料盛放罐的上部设有气态料出口，气态料出口与波纹管II的右端密封连接，波纹管II的左端穿过隔热板进入左腔室，左腔室内设有可移动的成品收集罐，成品收集罐的左端位开口结构，成品收集罐的左端开口处设有可拆卸的成品密封盖，成品收集罐的上部设有气态料入口，波纹管II的左端与气态料入口密封连接；波纹管II留有供原料盛放罐和成品收集罐左右移动的余量。

所述外真空罐的上部设有真空管接头II，真空管接头II的下端延伸至外真空罐的内部，隔热板供波纹管II的穿越孔处设有用于密封的密封圈。

所述原料盛放罐内部的上部设有用于扩大气态料出口收集气体面积的集气罩，集气罩为锥形罩结构，集气罩的上端与气态料出口下端连通。

所述成品收集罐的壁体内设有供冷却介质循环流通的空腔层，成品收集罐的上部设有与空腔层连接的冷却介质入口接头I，成品收集罐的下部设有与空腔层连接的冷却介质出口接头I；外真空罐的上部设有冷却介质入口接头II，冷却介质入口接头II通过柔性管与冷却介质入口接头I连接，外真空罐的下部设有冷却介质出口接头II，冷却介质出口接头II通过柔性管与冷却介质出口接头I。

所述原料盛放罐固定设在下方的移动底座I上，移动底座I的底部设有与外真空罐的内壁滚动接触的滚轮I，右腔室内设有水平的气缸I，气缸I的缸体左端固定设在隔热板上，移动底座I的左部设有水平槽I，气缸I插入水平槽I内，气缸I的活塞杆右端与水平槽I的右端面固定连接。

所述成品收集罐固定设在下方的移动底座II上，移动底座II的底部设有与外真空罐的内壁滚动接触的滚轮II，移动底座II的右部设有水平槽II，左腔室内设有水平的气缸II，气缸II的缸体右端与隔热板固定连接，气缸II插入水平槽II内，气缸II的活塞杆左端与水平槽II的左端面固定连接。

本实用新型的优点：本实用新型采用两个分离、密封的原料盛放罐、成品收集罐，两者通过柔性的波纹管II连通，在进行真空抽取、加热反应时，密封的原料盛放罐和成品收集罐组成的内循环，完全不予外界接触，保证了产出成品的质量水平的稳定性；因为一般成品在成品收集罐内需要经历一段时间的冷却，本实用新型把原料盛放罐、成品收集罐采用互相分离式设计，各自可以独立移动，就使得取料、放料拆分为两个独立的步骤，使得放料时，管道以及成品收集罐内未冷却完毕的气态料可以继续冷却，无需一直等待气态料完全冷却完毕，才能再次加料，减少必要的取料次数，保证了生产的连续性，提高了真空炉的一氧化硅加工效率；隔热板隔离右腔室内加热散发出的热量，进而降低了左腔室内的温升速度，延长自然冷却有效时长，变向加快气态料的冷凝速度。

进一步，在外真空罐上设置真空管接头II，用于与真空泵连接，抽取外真空罐内的额空气，使得原料盛放罐和成品收集罐的外部环境也保持真空，进一步提高反应时的真空条件。

进一步，在成品收集罐的外壁开设空腔层，用于流通冷却介质，通过外加冷却介质，后期通过配合的冷却介质循环系统的温控系统，不但加快气态料的冷却速度，而且可以调节定温，保证成品的质量水平稳定。

进一步，原料盛放罐和成品收集罐各自设在移动底座I和移动底座II上，移动底座I通过气缸I推动，把原料盛放罐送到右腔室开口处，移动底座II通过气缸II推动，把成品收集罐推送带左腔室的开口处，便于操作人员取料、放料，防止操作人员被真空炉内的高温气体烫伤，减少等待冷却时间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型的主体结构示意图；

图2为图1中的原料盛放罐的结构放大图；

图3为图1中的成品收集罐的结构放大图；

图中，1、外真空罐，2、隔热板，3、右封盖，4、左封盖，5、原料盛放罐， 6、原料密封盖，7、加热层，8、保温层，9、真空管接头I，10、集气罩，11、气态料出口，12、波纹管II，13、成品收集罐，14、成品密封盖，15、冷却介质入口接头I，16、冷却介质出口接头I，17、冷却介质入口接头II，18、冷却介质出口接头II，19、移动底座I，20、气缸I，21、移动底座II，22、气缸II，23、滚轮II，24、空腔层，25、气态料入口，26、真空管接头II。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：一种生产一氧化硅的卧式真空炉，如图1所示，包括外真空罐1，外真空罐1的左右两端均为开口结构，外真空罐1的右开口处设有可拆卸的右封盖3，外真空罐1的左开口处设有可拆卸的左封盖4，外真空罐1内部设有竖向的隔板2，隔板2把外真空罐1的内部空间隔离成左腔室和右腔室两个部分，右腔室内设有可移动的原料盛放罐5。

如图1和图2所示，原料盛放罐5的右端为开口结构，原料盛放罐5的右端开口处设有可拆卸的原料密封盖6，原料盛放罐5的表面设有全覆盖的加热层 7，加热层7的外侧全覆盖设有全覆盖的保温层8，外真空罐1上设有真空管接头I9和真空管接头II26，真空管接头II26的下端延伸至外真空罐1的内部，真空管接头I9的下端连接有柔性的波纹管I，波纹管I的下端密封嵌入原料盛放罐 5内，原料盛放罐5的上部设有气态料出口11，原料盛放罐5内部的上部设有用于扩大气态料出口11收集气体面积的集气罩10，集气罩10为锥形罩结构，集气罩10的上端与气态料出口11下端连通。气态料出口11与波纹管II12的右端密封连接，波纹管II12的左端穿过隔板2进入左腔室，隔板2供波纹管II12 的穿越孔处设有用于密封的密封圈。原料盛放罐5固定设在下方的移动底座I19 上，移动底座I19的底部设有与外真空罐1的内壁滚动接触的滚轮I，右腔室内设有水平的气缸I20，气缸I20的缸体左端固定设在隔板2上，移动底座I19的左部设有水平槽I，气缸I20插入水平槽I内，气缸I20的活塞杆右端与水平槽I 的右端面固定连接。

如图1和图3所示，左腔室内设有可移动的成品收集罐13，成品收集罐13 的左端位开口结构，成品收集罐13的左端开口处设有可拆卸的成品密封盖14，成品收集罐13的上部设有气态料入口25，波纹管II12的左端与气态料入口25 密封连接；波纹管II12留有供原料盛放罐5和成品收集罐13左右移动的余量。成品收集罐13的壁体内设有供冷却液循环流通的空腔层24，成品收集罐13的上部设有与空腔层24连接的冷却介质入口接头I15，成品收集罐13的下部设有与空腔层24连接的冷却介质出口接头I16；外真空罐1的上部设有冷却介质入口接头II17，冷却介质入口接头II17通过柔性管与冷却介质入口接头I15连接，外真空罐1的下部设有冷却介质出口接头II18，冷却介质出口接头II18通过柔性管与冷却介质出口接头I16。成品收集罐13固定设在下方的移动底座II21上，移动底座II21的底部设有与外真空罐1的内壁滚动接触的滚轮II23，移动底座II21的右部设有水平槽II，左腔室内设有水平的气缸II22，气缸II22的缸体右端与隔板2固定连接，气缸II22插入水平槽II内，气缸II22的活塞杆左端与水平槽II的左端面固定连接。

工作原理：本实用新型采用两个分离、密封的原料盛放罐、成品收集罐，两者通过柔性的波纹管II连通，在进行真空抽取、加热反应时，密封的原料盛放罐和成品收集罐组成的内循环，完全不予外界接触，保证了产出成品的质量水平的稳定性；因为一般成品在成品收集罐内需要经历一段时间的冷却，本实用新型把原料盛放罐、成品收集罐采用互相分离式设计，各自可以独立移动，就使得取料、放料拆分为两个独立的步骤，使得放料时，管道以及成品收集罐内未冷却完毕的气态料可以继续冷却，无需一直等待气态料完全冷却完毕，才能再次加料，减少必要的取料次数，保证了生产的连续性，提高了真空炉的一氧化硅加工效率；隔热板隔离右腔室内加热散发出的热量，进而降低了左腔室内的温升速度，延长自然冷却有效时长，变向加快气态料的冷凝速度。

进一步，在外真空罐上设置真空管接头II，用于与真空泵连接，抽取外真空罐内的额空气，使得原料盛放罐和成品收集罐的外部环境也保持真空，进一步提高反应时的真空条件。

进一步，在成品收集罐的外壁开设空腔层，用于流通冷却介质，通过外加冷却介质，后期通过配合的冷却介质循环系统的温控系统，不但加快气态料的冷却速度，而且可以调节定温，保证成品的质量水平稳定。

进一步，原料盛放罐和成品收集罐各自设在移动底座I和移动底座II上，移动底座I通过气缸I推动，把原料盛放罐送到右腔室开口处，移动底座II通过气缸II推动，把成品收集罐推送带左腔室的开口处，便于操作人员取料、放料，防止操作人员被真空炉内的高温气体烫伤，减少等待冷却时间。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不受上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种生产一氧化硅的卧式真空炉，其特征在于：包括外真空罐(1)，外真空罐(1)的左右两端均为开口结构，外真空罐(1)的右开口处设有可拆卸的右封盖(3)，外真空罐(1)的左开口处设有可拆卸的左封盖(4)，外真空罐(1)内部设有竖向的隔热板(2)，隔热板(2)把外真空罐(1)的内部空间隔离成左腔室和右腔室两个部分，右腔室内设有可移动的原料盛放罐(5)，原料盛放罐(5)的右端为开口结构，原料盛放罐(5)的右端开口处设有可拆卸的原料密封盖(6)，原料盛放罐(5)的表面设有全覆盖的加热层(7)，加热层(7)的外侧全覆盖设有全覆盖的保温层(8)，外真空罐(1)上设有真空管接头I(9)，真空管接头I(9)的下端连接有柔性的波纹管I，波纹管I的下端密封嵌入原料盛放罐(5)内，原料盛放罐(5)的上部设有气态料出口(11)，气态料出口(11)与波纹管II(12)的右端密封连接，波纹管II(12)的左端穿过隔热板(2)进入左腔室，左腔室内设有可移动的成品收集罐(13)，成品收集罐(13)的左端位开口结构，成品收集罐(13)的左端开口处设有可拆卸的成品密封盖(14)，成品收集罐(13)的上部设有气态料入口(25)，波纹管II(12)的左端与气态料入口(25)密封连接；波纹管II(12)留有供原料盛放罐(5)和成品收集罐(13)左右移动的余量。

2.如权利要求1所述的一种生产一氧化硅的卧式真空炉，其特征在于：外真空罐(1)的上部设有真空管接头II(26)，真空管接头II(26)的下端延伸至外真空罐(1)的内部，隔热板(2)供波纹管II(12)的穿越孔处设有用于密封的密封圈。

3.如权利要求1所述的一种生产一氧化硅的卧式真空炉，其特征在于：原料盛放罐(5)内部的上部设有用于扩大气态料出口(11)收集气体面积的集气罩(10)，集气罩(10)为锥形罩结构，集气罩(10)的上端与气态料出口(11)下端连通。

4.如权利要求1所述的一种生产一氧化硅的卧式真空炉，其特征在于：成品收集罐(13)的壁体内设有供冷却介质循环流通的空腔层(24)，成品收集罐(13)的上部设有与空腔层(24)连接的冷却介质入口接头I(15)，成品收集罐(13)的下部设有与空腔层(24)连接的冷却介质出口接头I(16)；外真空罐(1)的上部设有冷却介质入口接头II(17)，冷却介质入口接头II(17)通过柔性管与冷却介质入口接头I(15)连接，外真空罐(1)的下部设有冷却介质出口接头II(18)，冷却介质出口接头II(18)通过柔性管与冷却介质出口接头I(16)。

5.如权利要求1所述的一种生产一氧化硅的卧式真空炉，其特征在于：原料盛放罐(5)固定设在下方的移动底座I(19)上，移动底座I(19)的底部设有与外真空罐(1)的内壁滚动接触的滚轮I，右腔室内设有水平的气缸I(20)，气缸I(20)的缸体左端固定设在隔热板(2)上，移动底座I(19)的左部设有水平槽I，气缸I(20)插入水平槽I内，气缸I(20)的活塞杆右端与水平槽I的右端面固定连接。

6.如权利要求1所述的一种生产一氧化硅的卧式真空炉，其特征在于：成品收集罐(13)固定设在下方的移动底座II(21)上，移动底座II(21)的底部设有与外真空罐(1)的内壁滚动接触的滚轮II(23)，移动底座II(21)的右部设有水平槽II，左腔室内设有水平的气缸II(22)，气缸II(22)的缸体右端与隔热板(2)固定连接，气缸II(22)插入水平槽II内，气缸II(22)的活塞杆左端与水平槽II的左端面固定连接。

Images