一种制备氟化氢的生产设备及其使用方法与流程

allin2026-05-08  15


本发明涉及氟化工,具体是涉及一种制备氟化氢的生产设备及其使用方法。


背景技术:

1、氟化氢是一种无机化合物,在常态下是一种无色、有刺激性气味的有毒气体,具有非常强的吸湿性,接触空气即产生白色烟雾,易溶于水,可与水无限互溶形成氢氟酸。氟化氢的水溶液为无色易流动液体,在空气中发烟,有强烈的腐蚀性和毒性,能侵蚀玻璃和碳钢设备,所以氟化氢生产过程中有大量的碳钢设备被其腐蚀损坏,萤石粉和浓硫酸的混合物在到达氟化氢反应炉另一端时,基本上都转变为二者反应的副产品尾渣,尾渣经排渣螺旋排出。

2、传统的氟化氢反应炉为了使尾渣再次充分反应在设置返渣螺旋时,返渣螺旋一般都是管状,依靠返渣螺旋管内上设有的螺旋叶片推进尾渣返回炉头再次反应,由于返渣管设置在氟化氢反应炉的中心位置,传输的速率较慢且无法被加热,导致尾渣回到炉头时温度较低,影响反应发生的效率。


技术实现思路

1、针对上述问题,有必要针对现有技术问题,提供一种制备氟化氢的生产设备及其使用方法。

2、为解决现有技术问题,本发明采用的技术方案为:

3、一种制备氟化氢的生产设备,包括基座,以及水平安装在基座上的反应炉,反应炉的一端同轴设置有输送管,输送管内转动安装第一转轴,反应炉外设置有驱动第一转轴绕自身轴线旋转的旋转驱动器,第一转轴周侧设置有结合输送管内壁的螺旋叶片,输送管上侧设置有竖直延伸的进料管,反应炉内设置有混合腔,以及环绕在混合腔外部的加热腔,输送管连通混合腔,螺旋叶片延伸至混合腔内,混合腔远离输送管的一端,其底部设置有出渣口,其上侧设置有出气管,混合腔靠近螺旋叶片的一端上侧设置有回料口,混合腔位于回料口下方设置有接料挡板,接料挡板位于螺旋叶片下方向两侧上方倾斜延伸;反应炉外部设置有限位轨道,限位轨道包括分别设置在反应炉两端的弧形轨,以及沿反应炉轴线方向延伸的两个直线轨,弧形轨分别以出渣口和回料口为起点并沿同一方向环绕反应炉外壁延伸,两个直线轨分别连接两个弧形轨的首尾两端;反应炉外部转动安装有旋转框架,旋转框架与反应炉同轴设置,旋转框架上设置有两个收集箱,收集箱具有贴合反应炉外壁的弧形接料口,收集箱滑动安装在限位轨道中,两个弧形接料口分别贴合在出渣口和回料口外部;旋转框架上设置有直线驱动单元,直线驱动单元驱动两个收集箱沿限位轨道的直线轨同步反向移动,旋转框架上设置有旋转驱动单元,旋转驱动单元驱动旋转框架绕反应炉轴线旋转带动收集箱沿限位轨道的弧形轨同步移动。

4、优选的,反应炉的第一转轴同轴连接第二转轴,第二转轴延伸至反应炉外部,第二转轴上设置有若干个搅拌叶,搅拌叶沿第二转轴径向延伸且沿第二转轴轴线方向等间距分布,搅拌叶远离第二转轴的一端设置有扬料刮片,扬料刮片贴合混合腔内壁。

5、优选的,所述反应炉位于出渣口和回料口朝向反应炉外端的一侧分别设置有水平延伸的侧插孔,侧插孔内滑动安装有用于对出渣口和回料口进行封堵的封堵插板,封堵插板沿反应炉轴线方向延伸,封堵插板的宽度大于出渣口和回料口的宽度。

6、优选的,旋转框架包括套设在反应炉外部两端的环形框,环形框之间通过两个水平的连接支架连接,连接支架上设置有沿自身长度方向延伸的腰形限位孔;收集箱上设置有连接块,连接块上设置有沿反应炉径向延伸的插杆,插杆插装在腰形限位孔中,插杆的直径与腰形限位孔的宽度相同;所述直线驱动单元包括沿反应炉轴线方向连接两个环形框的安装座,安装座上安装有传送带,传送带的上下两个工作面上分别固定连接连接杆的一端,连接杆位于传送带的两端,连接杆的另一端与滑块连接,滑块滑动安装在连接支架上,收集箱的插杆插装在滑块中。

7、优选的,所述收集箱的水平方向两端分别设置有至少一个平行于反应炉轴线的插孔,所述连接支架的两端均设置有与插孔处于同一直线上的连接插头。

8、优选的,旋转驱动单元包括同轴设置在反应炉一端的第一转筒和第二转筒,第一转筒通过轴线处的套筒同轴连接第二转轴并跟随第二转轴同步旋转,第二转筒套设在第一转筒外部并沿第一转筒轴线与第一转筒进行反向的旋转;第一转筒轴线方向的长度大于第二转筒轴线方向的长度;旋转框架靠近第一转筒和第二转筒的一端设置有连接器,旋转框架通过连接器传动连接旋转驱动单元的第一转筒和第二转筒。

9、优选的,第一转筒的靠近反应炉的一端设置有环绕外壁的第一环形齿槽,第二转筒靠近反应炉的一端设置有环绕内壁的第二环形齿槽,旋转驱动单元还包括若干个传动齿轮,传动齿轮转动安装在反应炉靠近第一转筒的一端,传动齿轮的轴线平行于第一转筒的轴线,第一转筒和第二转筒分别通过第一环形齿槽和第二环形齿槽与传动齿轮啮合连接。

10、优选的,所述第一转筒上设置有若干个第一侧板,第一侧板突出于第一转筒外壁并环绕第一转筒外壁等角度分布;所述第二转筒上设置有若干个第二侧板,第二侧板突出于第二转筒外壁并环绕第二转筒外壁等角度分布;所述连接器包括延伸至第一转筒和第二转筒上方的平板支架,平板支架上设置有两个直线驱动器,直线驱动器的工作端沿第一转筒径向移动,直线驱动器的工作端上固定连接有升降板,两个直线驱动器连接的升降板分别位于第一转筒和第二转筒的周侧,升降板朝向第一转筒和第二转筒的一侧设置有抵触块,第一转筒的第一侧板和第二转筒的第二侧板贴合抵触块的一侧带动旋转框架和收集箱旋转移动。

11、优选的,所述第二转轴与安装座连接的一端设置有若干个锥形卡槽,锥形卡槽沿第二转轴的轴线方向延伸并沿环绕第二转轴周侧,锥形卡槽的纵截面呈“v”形;套筒内壁贴合第二转轴外壁,套筒内部设置有与锥形卡槽数量相同的内安装孔,内安装孔内设置有卡接块和若干个弹簧,卡接块滑动安装在内安装孔中,弹簧弹性连接卡接块和内安装孔顶部,弹簧的弹力使卡接块插装在锥形卡槽中。

12、一种制备氟化氢的生产设备的使用方法,应用于一种制备氟化氢的生产设备,包括以下步骤:

13、步骤一、通过进料管向反应炉的输送管内输送氟化氢生产的原料,旋转驱动器驱动螺旋叶片旋转使原料向混合腔内移动;

14、步骤二、进入混合腔内的原料产生的氟化氢气体从出气管处排出,料渣向出渣口处移动并通过出渣口落入收集箱内;

15、步骤三、收集箱收集一定量的料渣后,直线驱动单元驱动收集箱沿限位轨道的直线轨移动至反应炉另一端的弧形轨中,旋转驱动单元驱动收集箱沿弧形轨移动至反应炉的回料口处,收集箱倒置使内部的料渣落入接料挡板中,并与旋转驱动器输送的原料混合,再次进入混合腔中进行反应。

16、本发明相比较于现有技术的有益效果是:

17、其一,本发明通过两个收集箱在反应炉外部的限位轨道中旋转移动调换位置,将料渣从反应炉的炉尾快速移动至炉头,传输速度快,从而保留料渣的温度,在料渣重新进入混合腔后与原料混合进行反应,提高生产的效率。

18、其二,本发明的收集箱连接旋转框架,旋转框架上的直线驱动单元驱动收集箱沿直线轨移动,与反应炉内的第二转轴传动连接的旋转驱动单元驱动收集箱在弧形轨内旋转,旋转驱动单元的第一转筒和第二转筒具有相反的旋转方向,第一转筒和第二转筒配合旋转框架的连接器可以带动旋转框架和收集箱进行相反方向的旋转移动,从而使旋转框架进行往复一百八十度的旋转,避免旋转框架上安装的电气元件的连接线缠绕。

19、其三,本发明中的第一转筒通过套筒传动连接第二转轴,套筒内部设置的内安装孔中弹性安装卡接块,在弹簧的弹力作用下插装在第二转轴的锥形卡槽中,实现第二转轴和第一转筒的同步旋转,当旋转框架旋转一百八十度后,收集箱被弧形轨限位使旋转框架无法旋转,此时卡接块在锥形卡槽的压力下压缩弹簧进入内安装孔中,从而无需对旋转驱动器进行启停,也不会对旋转驱动器的工作端造成影响。


技术特征:

1.一种制备氟化氢的生产设备,包括基座(1),以及水平安装在基座(1)上的反应炉(2),反应炉(2)的一端同轴设置有输送管(21),输送管(21)内转动安装第一转轴(211),反应炉(2)外设置有驱动第一转轴(211)绕自身轴线旋转的旋转驱动器(212),第一转轴(211)周侧设置有结合输送管(21)内壁的螺旋叶片(213),输送管(21)上侧设置有竖直延伸的进料管(214),其特征在于,反应炉(2)内设置有混合腔(22),以及环绕在混合腔(22)外部的加热腔(23),输送管(21)连通混合腔(22),螺旋叶片(213)延伸至混合腔(22)内,混合腔(22)远离输送管(21)的一端,其底部设置有出渣口(24),其上侧设置有出气管(221),混合腔(22)靠近螺旋叶片(213)的一端上侧设置有回料口(25),混合腔(22)位于回料口(25)下方设置有接料挡板(222),接料挡板(222)位于螺旋叶片(213)下方向两侧上方倾斜延伸;

2.根据权利要求1所述的一种制备氟化氢的生产设备,其特征在于,反应炉(2)的第一转轴(211)同轴连接第二转轴(27),第二转轴(27)延伸至反应炉(2)外部,第二转轴(27)上设置有若干个搅拌叶(271),搅拌叶(271)沿第二转轴(27)径向延伸且沿第二转轴(27)轴线方向等间距分布,搅拌叶(271)远离第二转轴(27)的一端设置有扬料刮片(272),扬料刮片(272)贴合混合腔(22)内壁。

3.根据权利要求2所述的一种制备氟化氢的生产设备,其特征在于,所述反应炉(2)位于出渣口(24)和回料口(25)朝向反应炉(2)外端的一侧分别设置有水平延伸的侧插孔(28),侧插孔(28)内滑动安装有用于对出渣口(24)和回料口(25)进行封堵的封堵插板(281),封堵插板(281)沿反应炉(2)轴线方向延伸,封堵插板(281)的宽度大于出渣口(24)和回料口(25)的宽度。

4.根据权利要求3所述的一种制备氟化氢的生产设备,其特征在于,旋转框架(3)包括套设在反应炉(2)外部两端的环形框(32),环形框(32)之间通过两个水平的连接支架(33)连接,连接支架(33)上设置有沿自身长度方向延伸的腰形限位孔(331);

5.根据权利要求4所述的一种制备氟化氢的生产设备,其特征在于,所述收集箱(4)的水平方向两端分别设置有至少一个平行于反应炉(2)轴线的插孔(422),所述连接支架(33)的两端均设置有与插孔(422)处于同一直线上的连接插头(332)。

6.根据权利要求3所述的一种制备氟化氢的生产设备,其特征在于,旋转驱动单元(5)包括同轴设置在反应炉(2)一端的第一转筒(51)和第二转筒(52),第一转筒(51)通过轴线处的套筒(511)同轴连接第二转轴(27)并跟随第二转轴(27)同步旋转,第二转筒(52)套设在第一转筒(51)外部并沿第一转筒(51)轴线与第一转筒(51)进行反向的旋转;

7.根据权利要求6所述的一种制备氟化氢的生产设备,其特征在于,第一转筒(51)的靠近反应炉(2)的一端设置有环绕外壁的第一环形齿槽(512),第二转筒(52)靠近反应炉(2)的一端设置有环绕内壁的第二环形齿槽(521),旋转驱动单元(5)还包括若干个传动齿轮(53),传动齿轮(53)转动安装在反应炉(2)靠近第一转筒(51)的一端,传动齿轮(53)的轴线平行于第一转筒(51)的轴线,第一转筒(51)和第二转筒(52)分别通过第一环形齿槽(512)和第二环形齿槽(521)与传动齿轮(53)啮合连接。

8.根据权利要求6所述的一种制备氟化氢的生产设备,其特征在于,所述第一转筒(51)上设置有若干个第一侧板(513),第一侧板(513)突出于第一转筒(51)外壁并环绕第一转筒(51)外壁等角度分布;

9.根据权利要求6所述的一种制备氟化氢的生产设备,其特征在于,所述第二转轴(27)与安装座(311)连接的一端设置有若干个锥形卡槽(273),锥形卡槽(273)沿第二转轴(27)的轴线方向延伸并沿环绕第二转轴(27)周侧,锥形卡槽(273)的纵截面呈“v”形;

10.一种制备氟化氢的生产设备的使用方法,应用于权利要求1所述的制备氟化氢的生产设备,其特征在于,包括以下步骤:


技术总结
本发明涉及氟化工技术领域,具体是涉及一种制备氟化氢的生产设备及其使用方法,生产设备包括基座和反应炉,反应炉上设置有输送管、第一转轴、旋转驱动器、螺旋叶片、进料管、混合腔和加热腔,混合腔腔底部设置有出渣口,混合腔靠近螺旋叶片的一端上侧设置有回料口,反应炉外部设置有限位轨道,反应炉外部转动安装有旋转框架,旋转框架与反应炉同轴设置,旋转框架上设置有两个收集箱,收集箱滑动安装在限位轨道中并贴合在出渣口和回料口,旋转框架上设置有直线驱动单元和旋转驱动单元,本技术方案通过两个收集箱在反应炉外部的限位轨道中旋转移动调换位置,将料渣从反应炉的炉尾快速移动至炉头,传输速度快,保留料渣的温度,提高生产的效率。

技术研发人员:赖伟,叶建深,黄明新,刘瑞年,邱汉林
受保护的技术使用者:福建省龙氟新材料有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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