CN218711044U - 一种用于改善管式扩散炉方阻的气管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种扩散炉设备技术领域的一种用于改善管式扩散炉方阻的气管，旨在解决现有技术中直通的气管难以保障管式扩散炉内部工艺气体分布均匀性的问题。其包括设于炉管内的主进气管，所述主进气管上连通设置有多个支出气管，所述支出气管均匀布设在管式扩散炉的内部，所述主进气管上开设有用于与支出气管相连通的出气口，每个所述支出气管上都等间距开设有多个出气孔，每个所述支出气管仅通过出气孔出气。本实用新型用于调整管式扩散炉工艺气体分布的均匀性，可有效控制炉内气体均衡分布，有利于提升扩散均匀性。

Description

一种用于改善管式扩散炉方阻的气管

技术领域

本实用新型涉及一种用于改善管式扩散炉方阻的气管，属于扩散炉设备技术领域。

背景技术

目前的管式扩散炉因为其结构性问题会导致一些无法避免的缺陷，现有的扩散方法中，如图1所示，工艺气体(N₂+O₂+POCl₃)通过炉管进气管自石英炉管(扩散炉)的炉尾输送向石英炉管的炉口，受气体流向影响，石英炉管炉口处的工艺气体浓度将大于炉尾处工艺气体的浓度。当扩散炉管内各个位置的温度相等时，工艺气体的浓度越大扩散电阻越小，扩散炉管的温度越高扩散电阻越小，因此采用上述扩散方法扩散后扩散方阻自炉口到炉尾差异性较大，扩散均匀性较差容易导致电池产品效率降低。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种用于改善管式扩散炉方阻的气管，用于调整管式扩散炉工艺气体分布的均匀性，可有效控制炉内气体均衡分布，有利于提升扩散均匀性。

为实现上述目的，本实用新型是采用下述技术方案实现的：

一方面，本实用新型提供的一种用于改善管式扩散炉方阻的气管，包括设于炉管内的主进气管，所述主进气管上连通设置有多个支出气管，所述支出气管用于均匀布设在管式扩散炉的内部，所述主进气管上开设有用于与支出气管相连通的出气口，每个所述支出气管上都等间距开设有多个出气孔，每个所述支出气管仅通过出气孔出气。

具体的，所述主进气管呈环管状设置在管式扩散炉内部的进气端，管式扩散炉内部的另一端安装有支撑环管，所述主进气管上连通设置有伸向炉外的进气嘴，多个所述支出气管连接在主进气管和支撑环管之间。

具体的，所述支出气管共有十二支，各所述支出气管呈圆周阵列分布在支撑环管和主进气管之间。

具体的，每个所述支出气管由炉尾向炉口方向所开设的出气孔的孔径逐级递减。

具体的，所述主进气管呈一根直管从炉尾伸向炉口，所述主进气管远离进气端的一侧为闭口，多个所述支出气管呈圆环状等间距安装在主进气管上。

具体的，所述主进气管的直径为15-25mm，相邻所述支出气管之间的间距为15cm，所述支出气管的直径为3-5mm。

具体的，所述支出气管上相邻的出气孔和支出气管圆心的连线呈30度夹角。

具体的，所述主进气管上沿炉尾向炉口的方向开设有多个出气口，多个所述出气口的孔径沿延伸方向逐级递减。

具体的，每个所述支出气管由炉尾向炉口方向所开设的出气孔的孔径逐级递减。

另一方面，本实用新型提供的一种用于改善管式扩散炉方阻的气管，设置每个所述支出气管上的出气孔均指向管式扩散炉的中心位置处。

与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果：

1、本实用新型将原扩散炉采用的直管进气管调整为主进气管和设置在主进气管上的支出气管实现进气和出气的效果，由于出气部分为支出气管上的出气孔，因此在出气孔均匀分布在管式扩散炉炉内时可以实现相应的出气效果，并以此提升良好的工艺气体扩散均匀性；

2、本实用新型额外设计两种构造的炉管结构用于保障出气孔在炉内分布的均匀性，为保障工艺气体的均匀扩散提供了可靠结构依据；

3、本实用新型通过设置炉尾部分出气孔的孔径大于炉口部分出气孔的孔径，可提升炉尾工艺气体的进气量以避免抽压泵将气体抽出而导致炉尾气体稀薄的情况，可进一步保障工艺气体分布的均匀性。

附图说明

图1是现有技术中管式扩散炉及炉管的功能结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种炉管的结构示意图；

图3是本实用新型另一实施例提供的一种炉管的结构示意图；

附图标记：1、主进气管；2、支出气管；3、进气嘴；4、支撑环管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一：

本实用新型实施例提供的一种用于改善管式扩散炉方阻的气管，用于改善管式扩散炉方阻的气管，用于调整管式扩散炉工艺气体分布的均匀性，可有效控制炉内气体均衡分布，有利于提升扩散均匀性，为实现上述技术功能，这里设置炉管包括设置在扩散炉炉管内的主进气管1，在主进气管1上连通设置有多个支出气管2，主进气管1用于唯一进气而支出气管2用于唯一出气，为实现气体在炉内的均匀扩散，需要保障出气孔的孔径、位置均均匀设置在管式扩散炉的炉内，为此，用于出气的支出气管2需要均匀布设在管式扩散炉的内部，具体均匀布设的方式可根据实际使用需求进行制定，此时的主进气管1上开设有用于与支出气管2相连通的出气口，并在每个支出气管2上都等间距开设有多个出气孔，通过支出气管2的均匀布设和出气孔在支出气管2上的均匀布设以实现良好的均匀出气的效果，每个支出气管2仅通过出气孔出气，关于支出气管2的结构，优选为可以在炉管内实现良好均匀布设的构造，用于保证各个出气孔位置的良好分布。

实施例二：

本实用新型实施例提供的一种用于改善管式扩散炉方阻的气管，具体提供了一种用于支出气管2均匀出气的结构，具体的，这里将主进气管1呈环管状设置在管式扩散炉内部的进气端，并在管式扩散炉内部的另一端安装有支撑环管4(可参照图2所示)，此时为保证正常通入工艺气体，这里在主进气管1上连通设置有伸向炉外的进气嘴3，此时通过将多个支出气管2连接在主进气管1 和支撑环管4之间即可实现结构的架构。通过此种方案设计的支出气管2，可均匀环绕管式扩散炉的内壁，将管内气压一定后，各个出气孔的扩散气体速率相同，可有效保障工艺气体在炉内分布的均匀性。

本实用新型实施例提供的一种用于改善管式扩散炉方阻的气管，考虑到支出气管2个数的选择和影响成本和分布效果，为在节省成本的同时保障良好的均匀扩散效果，这里设置支出气管2共有十二支，并将各个支出气管2呈圆周阵列分布在支撑环管4和主进气管1之间(可参照图2所示)。

本实用新型实施例提供的一种用于改善管式扩散炉方阻的气管，通过设置每个支出气管2由炉尾向炉口方向所开设的出气孔的孔径逐级递减，实现炉管内尾部实际工艺气体进气量大于炉口位置处工艺气体的进气量，此时炉尾部分在抽出炉管内气体时，降低炉管尾部工艺气体的含量，可进一步保障工艺气体在炉管内的均匀分布。此时关于出气孔的孔径以及实际缩减比例可根据后期实验进行校准，此处提供的优选尺寸为孔间距15cm，缩减比例为逐级90％。

实施例三：

本实用新型实施例提供的一种用于改善管式扩散炉方阻的气管，其与实施例二的不同之处在于额外提供了一种用于保证扩散气体均匀性的设计，具体的，这里设置主进气管1呈一根直管从炉尾伸向炉口，设置主进气管1远离进气端的一侧为闭口(保障由支出气管2进行出气)，并设置多个支出气管2呈圆环状等间距安装在主进气管1上(可参照图3所示)，此时的支出气管2同样呈环状分布在管式扩散炉的内壁上，通过在支出气管2上均匀设计出气孔即可实现多个出气孔在管式扩散炉内壁的均匀布设。关于主进气管1和支出气管2的制成，可将支出气管2以嵌入式方式整体进行浇筑在主进气管1上，通过一体化的设计避免漏气和使用寿命的折损。

本实用新型实施例提供的一种用于改善管式扩散炉方阻的气管，根据管式扩散炉的规格对其具体尺寸进行设计，具体的，这里设置主进气管1的直径为 5-10cm，相邻支出气管2之间的间距为15cm，支出气管2的直径为1-2cm。

本实用新型实施例提供的一种用于改善管式扩散炉方阻的气管，为保障均匀扩散气体的效果，这里设置支出气管2上相邻的出气孔和支出气管2圆心的连线呈30度夹角(图3为主进气管1占用一侧出气孔的通道，此时主进气管1 两侧的相邻支出气管2出气孔与圆心的连线为60度夹角)。

本实用新型实施例提供的一种用于改善管式扩散炉方阻的气管，为对炉管尾部抽气而导致工艺气体的稀薄，这里需要对尾部工艺气体的进气量进行补偿，为此，这里在主进气管1上沿炉尾向炉口的方向开设有多个出气口，并设置多个出气口的孔径沿延伸方向逐级递减，通过在主进气管1上额外设置出气口用于对尾部气体进行补偿，进一步保障炉管整体内工艺气体的均布。

本实用新型实施例提供的一种用于改善管式扩散炉方阻的气管，额外提供了一种用于补偿炉管尾部工艺气体的方式，具体的，这里设置每个支出气管2 由炉尾向炉口方向所开设的出气孔的孔径逐级递减，即每个支出气管2上的出气孔的孔径相同，但不同支出气管2的出气孔的孔径不同。实际孔径应当根据实际使用需求进行制定，在炉管规格直径为320mm，长度为2400mm时，可规定出气孔的孔径在0.8-1.5mm之间。

实施例四：

本实用新型实施例提供的一种用于改善管式扩散炉方阻的气管，为进一步提升炉内气体分布的均匀性，这里设置每个支出气管2上的出气孔均指向管式扩散炉的中心位置处，此时工艺气体到收到足够的压强时经由多个出气孔先炉管中心位置处喷淋，可避免气体朝向一侧流动，从而进一步提升气体扩散的均匀性。

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

Claims (9)

1.一种用于改善管式扩散炉方阻的气管，其特征在于，包括设于炉管内的主进气管(1)，所述主进气管(1)上连通设置有多个支出气管(2)，所述支出气管(2)用于均匀布设在管式扩散炉的内部，所述主进气管(1)上开设有用于与支出气管(2)相连通的出气口，每个所述支出气管(2)上都等间距开设有多个出气孔，每个所述支出气管(2)仅通过出气孔出气；

所述主进气管(1)呈环管状设置在管式扩散炉内部的进气端，管式扩散炉内部的另一端安装有支撑环管(4)，所述主进气管(1)上连通设置有伸向炉外的进气嘴(3)，多个所述支出气管(2)连接在主进气管(1)和支撑环管(4)之间。

2.根据权利要求1所述的一种用于改善管式扩散炉方阻的气管，其特征在于，所述支出气管(2)共有十二支，各所述支出气管(2)呈圆周阵列分布在支撑环管(4)和主进气管(1)之间。

3.根据权利要求1所述的一种用于改善管式扩散炉方阻的气管，其特征在于，每个所述支出气管(2)由炉尾向炉口方向所开设的出气孔的孔径逐级递减。

4.根据权利要求1所述的一种用于改善管式扩散炉方阻的气管，其特征在于，所述主进气管(1)呈一根直管从炉尾伸向炉口，所述主进气管(1)远离进气端的一侧为闭口，多个所述支出气管(2)呈圆环状等间距安装在主进气管(1)上。

5.根据权利要求4所述的一种用于改善管式扩散炉方阻的气管，其特征在于，所述主进气管(1)的直径为15-25mm，相邻所述支出气管(2)之间的间距为15cm，所述支出气管(2)的直径为3-5mm。

6.根据权利要求4所述的一种用于改善管式扩散炉方阻的气管，其特征在于，所述支出气管(2)上相邻的出气孔和支出气管(2)圆心的连线呈30度夹角。

7.根据权利要求4所述的一种用于改善管式扩散炉方阻的气管，其特征在于，所述主进气管(1)上沿炉尾向炉口的方向开设有多个出气口，多个所述出气口的孔径沿延伸方向逐级递减。

8.根据权利要求4所述的一种用于改善管式扩散炉方阻的气管，其特征在于，

每个所述支出气管(2)由炉尾向炉口方向所开设的出气孔的孔径逐级递减。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种用于改善管式扩散炉方阻的气管，其特征在于，每个所述支出气管(2)上的出气孔均指向管式扩散炉的中心位置处。

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