一種應用於超細納米鉭粉生產的加熱裝置的製作方法
2024-04-16 13:25:05
1.本實用新型涉及碳粉生產技術領域，具體是一種應用於超細納米鉭粉生產的加熱裝置。
背景技術：
2.鉭是一種金屬元素，鉭主要存在於鉭鐵礦中，同鈮共生，硬度適中，且富有延展性，具有極高的抗腐蝕性。廣泛用於商業電子儀器,航天航空和軍用電子設備等行業。
3.金屬鉭粉可採用金屬熱還原(鈉熱還原)法製取。在惰性氣氛下用金屬鈉還原氟鉭酸鉀。
4.公開號為cn214684272u的中國專利文件中提供了一種鉭粉的生產裝置，包括還原爐和位於還原爐內腔的反應容器，反應容器上端密封連接有容器蓋，容器蓋上插設有充氣管、注鈉管、攪拌杆、加料管、熱電偶和排氣管，還原爐內壁設有吹風管，還原爐底部設有出風管，攪拌杆下端連接設置有若干組攪拌葉，反應容器上部外壁套設有冷卻套，冷卻套內設有螺旋狀水槽。
5.上述方案中將冷卻套套設在反應容器上部外壁上，當需要對反應容器的上部進行冷卻時需要首先穿過反應容器的側壁，才能對反應容器的頂端內部進行降溫，影響冷卻效果，且上述方案僅在容器蓋的底端設置有一層隔熱板，隔熱效果較差，容易造成頂蓋與反應容器之間產生密封、鬆動等問題。
技術實現要素：
6.本實用新型的目的在於提供一種應用於超細納米鉭粉生產的加熱裝置，以解決上述背景技術中提出的問題。
7.為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：
8.一種應用於超細納米鉭粉生產的加熱裝置，包括還原爐和底端位於還原爐內的反應容器，所述反應容器的頂端設置有頂蓋，所述頂蓋的底端設置有上隔熱屏，所述上隔熱屏的下方設置有下隔熱屏，所述上隔熱屏、下隔熱屏以及頂蓋之間設置有連接杆，且所述上隔熱屏和下隔熱屏之間設置有冷卻管路，所述冷卻管路上連接有進液管和出液管，所述進液管和出液管分別向上延伸出頂蓋，所述頂蓋上轉動設置有攪拌軸，所述攪拌軸的底端延伸至反應容器內，且設置有攪拌葉片，所述頂蓋上設置有電機，所述電機的輸出端與攪拌軸連接。
9.作為本實用新型進一步的方案：所述還原爐上開設有加熱腔，所述加熱腔的內側壁以及內底壁上均設置有加熱器，所述反應容器的底端位於加熱腔內，且被加熱器包圍，通過側壁以及底部的加熱加強反應容器的加熱效果。
10.作為本實用新型再進一步的方案：所述反應容器的外壁上端平行設置有兩個卡環，兩個所述卡環的直徑相同，且大於加熱腔的頂部直徑，所述頂蓋與上方的卡環之間設置有緊固螺栓，通過卡環的設置便於反應容器在還原爐上的放置，同時通過兩個卡環的配合
便於將反應容器從還原爐上移出。
11.作為本實用新型再進一步的方案：所述頂蓋上設置有充氣管、排氣管、注納管和加料管，所述充氣管、排氣管、注納管和加料管均延伸至下隔熱屏的下方，實現向反應容器內注入和排出氣體以及向反應容器內注鈉和加料，所述頂蓋上設置有熱電偶，所述熱電偶的底端伸入至反應容器的底端，對反應容器的內部反應溫度進行監測。
12.作為本實用新型再進一步的方案：所述冷卻管路包括多個環形管，多個所述環形管由大到小依次疊套，位於中間的所述環形管的兩端分別與相鄰的環形管連通，通過多個環形管的疊套設置延長冷卻液的移動路徑，同時減小冷卻管路的整體體積。
13.作為本實用新型再進一步的方案：所述頂蓋上設置有密封凸塊，上方所述卡環上開設有密封凹槽，所述密封凹槽與密封凸塊匹配，通過密封凸塊與密封凹槽的配合加強頂蓋與反應容器之間的密封性。
14.作為本實用新型再進一步的方案：下方所述卡環的底端設置有定位凸塊，所述還原爐的頂端開設有定位凹槽，所述定位凹槽與定位凸塊匹配，通過定位凸塊與定位凹槽的配合實現反應容器在還原爐上放置時的快速定位，提高安裝精準性。
15.相比於現有技術，本實用新型的優點在於：
16.1、本實用新型在頂蓋的底端設置有上隔熱屏，上隔熱屏的下方設置有下隔熱屏，並將上隔熱屏、下隔熱屏以及頂蓋之間通過連接杆連接起來，這樣可以更好的隔絕反應容器內因加熱產生的熱量，使得反應容器頂端的隔熱效果更好，避免因反應容器內溫度過高造成的與頂蓋之間產生密封、鬆動等問題。
17.2、本實用新型在上隔熱屏和下隔熱屏之間設置有冷卻管路，並通過進液管和出液管連接外界冷卻介質輸送管道，並將冷卻管路由多個相互疊套且連通的環形管組成，這樣可以加長冷卻介質在反應容器內的行走路徑，且節約佔地面積，將冷卻管路設置在反應容器內部，使得冷卻介質通過冷卻管路直接對反應容器的頂端內部進行冷卻降溫，提高冷卻效果。
18.3、本實用新型在頂蓋上轉動設置有攪拌軸，攪拌軸的底端延伸至反應容器內，且設置有攪拌葉片，並通過電機為攪拌軸提供動力，加強反應容器內部的反應原料的攪拌效果，提高反應速率。
19.4、本實用新型在反應容器的上端平行設置有兩個卡環，並在下方的卡環與加熱爐之間設置有相互配合的定位凸塊和定位凹槽，這樣可以提高反應容器在加熱爐上放置時的定位精準性以及安裝穩定性，同時本實用新型在上方的卡環與頂蓋之間設置有配合使用的密封凸塊和密封凹槽，加強頂蓋與反應容器之間的密封性。
附圖說明
20.圖1為本實用新型的一種應用於超細納米鉭粉生產的加熱裝置的整體結構示意圖；
21.圖2為本實用新型的整體結構分解示意圖；
22.圖3為本實用新型中反應容器的內部結構剖視圖；
23.圖4為本實用新型中還原爐的內部結構剖視圖；
24.圖5為本實用新型中冷卻管路的整體結構示意圖；
25.圖6為本實用新型中頂蓋與密封凸塊之間的位置關係示意圖。
26.圖中：1、還原爐；2、反應容器；3、頂蓋；4、上隔熱屏；5、下隔熱屏；6、連接杆；7、冷卻管路；8、進液管；9、出液管；10、攪拌軸；11、攪拌葉片；12、電機；13、加熱腔；14、加熱器；15、卡環；16、緊固螺栓；17、充氣管；18、排氣管；19、注納管；20、加料管；21、熱電偶；22、環形管；23、密封凸塊；24、密封凹槽；25、定位凸塊；26、定位凹槽。
具體實施方式
27.下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
28.實施例1：
29.請參考圖1至圖6，本實用新型實施例中：
30.一種應用於超細納米鉭粉生產的加熱裝置，包括還原爐1和底端位於還原爐1內的反應容器2，反應容器2的頂端設置有頂蓋3，頂蓋3的底端設置有上隔熱屏4，上隔熱屏4的下方設置有下隔熱屏5，上隔熱屏4、下隔熱屏5以及頂蓋3之間設置有連接杆6，優選下隔熱屏5設置有兩層，且上隔熱屏4和下隔熱屏5之間設置有冷卻管路7，冷卻管路7上連接有進液管8和出液管9，進液管8和出液管9分別向上延伸出頂蓋3，頂蓋3上轉動設置有攪拌軸10，攪拌軸10的底端延伸至反應容器2內，且設置有攪拌葉片11，頂蓋3上設置有電機12，電機12的輸出端與攪拌軸10連接。
31.參考圖1、圖2和圖4，在本實用新型實施例中：還原爐1上開設有加熱腔13，加熱腔13的內側壁以及內底壁上均設置有加熱器14，反應容器2的底端位於加熱腔13內，且被加熱器14包圍，提高加熱均勻性，使得反應容器2的內部加熱更加均勻，提高加熱效果。
32.參考圖1-圖3，在本實用新型實施例中：反應容器2的外壁上端平行設置有兩個卡環15，兩個卡環15的直徑相同，且大於加熱腔13的頂部直徑，頂蓋3與上方的卡環15之間設置有緊固螺栓16，將反應容器2放入加熱腔13內，下方的卡環15可以限制反應容器2下移的距離，便於反應容器2在還原爐1上的固定，同時通過上下兩個卡環15的配合便於將反應容器2從還原爐1上移出，提高使用便捷性。
33.參考圖1-圖3，在本實用新型實施例中：頂蓋3上設置有充氣管17、排氣管18、注納管19和加料管20，實現向反應容器2內充氣、排氣、注鈉以及加料等操作，充氣管17、排氣管18、注納管19和加料管20均延伸至下隔熱屏5的下方，頂蓋3上設置有熱電偶21，熱電偶21的底端伸入至反應容器2的底端，便於對反應容器2的內部溫度進行監測。
34.參考圖5，在本實用新型實施例中：冷卻管路7包括多個環形管22，多個環形管22由大到小依次疊套，位於中間的環形管22的兩端分別與相鄰的環形管22連通，進液管8與最內側的環形管22連通，出液管9與最外側的環形管22連通，當需要對反應容器2的上端進行冷卻降溫時，將冷卻介質通過進液管8注入，併到達最內側的環形管22，並在最內側的第一圈環形管22上實現分路，分路的冷卻介質均向連通第二圈的環形管22的方向匯聚，並輸入至第二圈環形管22，然後按照上述步驟在第二圈的環形管22分路並匯聚，輸送至第三圈的環形管22，重複上述步驟，直至到達最外圈的環形管22，並通過最外圈的環形管22輸送至出液
管9並輸出，實現冷卻介質的循環流動，這樣可以加長冷卻介質在反應容器2內的行走路徑，且節約佔地面積，將冷卻管路7設置在反應容器2內部，提高冷卻效果。
35.參考圖2、圖3和圖6，在本實用新型實施例中：頂蓋3上設置有密封凸塊23，上方卡環15上開設有密封凹槽24，密封凹槽24與密封凸塊23匹配，通過密封凸塊23和密封凹槽24的配合加強頂蓋3與反應容器2之間的密封性。
36.參考圖2，在本實用新型實施例中：下方卡環15的底端設置有定位凸塊25，還原爐1的頂端開設有定位凹槽26，定位凹槽26與定位凸塊25匹配，通過定位凸塊25與定位凹槽26的配合實現反應容器2在安裝時的快速定位，提高反應容器2在加熱腔13內的安裝穩定性和精準性。
37.實施例2：
38.參考圖1至圖6，本實用新型涉及一種應用於超細納米鉭粉生產的加熱裝置，使用時，將反應容器2的底端伸入還原爐1的加熱腔13內，使得下方卡環15上的定位凸塊25與還原爐1頂端的定位凹槽26對準，實現反應容器2在還原爐1上的精準定位，將調配好的氟鉭酸鉀和氯化鈉裝入反應容器2中，然後將頂蓋3攜帶攪拌軸10等伸入反應容器2內，使得頂蓋3與上方的卡環15匹配，並將頂蓋3上的密封凸塊23伸入上方卡環15上的定位凹槽26內，之後通過緊固螺栓16將頂蓋3與上方的卡環15之間固定，實現頂蓋3的固定，啟動加熱器14，通過加熱器14對反應容器2的下端進行加熱，實現反應容器2內部的加熱，啟動電機12，通過電機12帶動攪拌軸10轉動，通過攪拌軸10帶動攪拌葉片11轉動，通過攪拌葉片11對位於反應容器2內的反應原料進行攪拌，加強內部反應原料的均勻性，提高反應效率，此過程中，可以通過充氣管17、排氣管18、注納管19和加料管20，實現向反應容器2內充氣、排氣、注鈉以及加料等操作，同時可以通過熱電偶21對反應容器2的內部溫度進行監測，本實用新型在頂蓋3的底端設置有上隔熱屏4，上隔熱屏4的下方設置有下隔熱屏5，並將上隔熱屏4、下隔熱屏5以及頂蓋3之間通過連接杆6連接起來，這樣可以更好的隔絕反應容器2內因加熱產生的熱量，使得反應容器2內部頂端的隔熱效果更好，避免因反應容器2內溫度過高造成的與頂蓋3之間產生密封、鬆動等問題。
39.實施例3：
40.參考圖1至圖6，在實施例2的基礎上，本實用新型涉及一種應用於超細納米鉭粉生產的加熱裝置，包括反應容器2，反應容器2的頂端設置有頂蓋3，頂蓋3的下方設置有上隔熱屏4和下隔熱屏5，並在上隔熱屏4和下隔熱屏5之間設置有冷卻管路7，冷卻管路7上連接有進液管8和出液管9，其中冷卻管路7包括多個環形管22，多個環形管22由大到小依次疊套，位於中間的環形管22的兩端分別與相鄰的環形管22連通，進液管8與最內側的環形管22連通，出液管9與最外側的環形管22連通，當需要對反應容器2的內部上端進行冷卻降溫時，將冷卻介質通過進液管8注入，併到達最內側的環形管22，並在最內側的第一圈環形管22上實現分路，分路的冷卻介質均向連通第二圈的環形管22的方向匯聚，並輸入至第二圈環形管22，然後按照上述步驟在第二圈的環形管22分路並匯聚，輸送至第三圈的環形管22，重複上述步驟，直至到達最外圈的環形管22，並通過最外圈的環形管22輸送至出液管9實現冷卻介質排出，如此實現冷卻介質在反應容器2的頂端內部的循環流動，這樣可以加長冷卻介質在反應容器2內的行走路徑，且節約佔地面積，將冷卻管路7設置在反應容器2內部，使得冷卻介質通過冷卻管路7直接對反應容器2的頂端內部進行冷卻降溫，提高冷卻效果。
41.上文中提到的全部方案中，涉及兩個部件之間連接的可以根據實際情況選擇焊接、螺栓和螺母的配合連接、螺栓或螺釘連接或者其他公知的連接方式，在此不一一贅述，上文凡是涉及有寫固定連接的，優先考慮焊接，以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，根據本實用新型的技術方案及其實用新型構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。