一种连续式五氯化磷制备装置制造方法及图纸

技术编号:34982199 阅读:28 留言:0更新日期:2022-09-21 14:25
本实用新型专利技术属于五氯化磷生产领域,具体涉及一种连续式五氯化磷制备装置,包括机座和壳体总成,壳体总成包括双层夹套结构双螺旋筒体和垂直固接在其上的反应口筒体,双螺旋筒体内设有中空的左螺旋总成和右螺旋总成,两旋转主轴前端设有导热介质空腔入口,后端连接有实心的传动轴,反应口筒体顶部设有上端盖,上端盖上设有三氯化磷喷雾口和氯气进口,反应口筒体内设有三氯化磷喷雾嘴,双螺旋筒体前端下方设有五氯化磷出料口。采用全封闭、连续式的反应、结晶、搅拌、粉碎一体化的结构设计,彻底改变传统的分批次进出料和倒料粉碎的生产方式,物料反应更充分,避免出料堵塞,降低泄漏风险,设备抗腐蚀性强,温度、压力调控更及时精准。压力调控更及时精准。压力调控更及时精准。

【技术实现步骤摘要】
一种连续式五氯化磷制备装置


[0001]本技术属于五氯化磷生产领域,具体涉及一种连续式五氯化磷制备装置。

技术介绍

[0002]五氯化磷作为六氟磷酸锂的重要生产原料,其制备方式一般是将三氯化磷注入反应器中,与通入反应器中的氯气进行液接触方式合成反应,反应过程中需要对温度、压力进行严格控制,同时还需要进行搅拌,待不再有固体物质生成,即停止反应,得到固态五氯化磷;再将固态五氯化磷装入升华罐中,进行减压升华,收集升华气体并进行冷却重结晶,再将结晶体进行粉碎,即可得到高纯度的固态五氯化磷。五氯化磷易升华,还具有强腐蚀性和强刺激性,升华产生的气体和烟尘对人体健康存在严重威胁,可引起眼结膜刺激症状,刺激咽喉引起灼痛、失音或吞咽困难,并可引起支气管炎、肺炎与肺水肿等疾病。传统的五氯化磷制备都是在密封的反应釜中进行,存在以下问题:1、采用分批次生产方式,生产原料和制备产物都是分批次进料或出料,进、出料操作麻烦、生产效率低;2、五氯化磷容易固化、凝结在反应釜内,形成坚硬的大块,造成出料困难,容易对设备造成腐蚀和损坏,影响设备使用寿命;3、反应物料反应不够充分,反应温度和压力控制不够及时和精准;4、五氯化磷结晶体再粉碎还需要分批次将结晶体再倒入粉碎装置,倒料过程操作繁琐,还存在一定的泄漏风险,作业危险性较高。

技术实现思路

[0003]针对上述情况,本技术提供了一种连续式五氯化磷制备装置,采用全封闭连续式进料、反应、结晶、粉碎、出料的生产方式,提高了五氯化磷制备的生产效率和安全性。
[0004]为了实现以上目的,本技术采用如下技术方案:
[0005]一种连续式五氯化磷制备装置,包括机座和固定安装在机座上方的壳体总成,所述壳体总成包括双螺旋筒体和反应口筒体,反应口筒体垂直固接在双螺旋筒体后部上方,双螺旋筒体内部沿其长度方向平行设置有左螺旋总成和右螺旋总成,双螺旋筒体为双层夹套结构,双螺旋筒体的夹层设置有通入导热介质的夹层入口和夹层出口,双螺旋筒体的前、后端分别设置有前端盖和后端盖,两螺旋总成均由中空的旋转主轴和中空的螺旋叶片组成,且旋转主轴的空腔和与其相对应的螺旋叶片的空腔相互连通,两螺旋叶片交错咬合,两旋转主轴的前端均设置有向空腔内注入导热介质的空腔入口,两空腔入口上分别连接有旋转接头,两旋转主轴的后端均连接有实心的传动轴,两旋转主轴各自对应通过机械密封与两端盖可转动连接,后端盖后方设置有驱动电机,两传动轴通过传动组件与驱动电机传动连接,反应口筒体顶部设置有上端盖,反应口筒体底部与双螺旋筒体相贯通,上端盖上设置有三氯化磷喷雾口和氯气进口,反应口筒体内设置有与三氯化磷喷雾口相连接的喷雾嘴,双螺旋筒体前端下方设置有五氯化磷出料口。
[0006]进一步地,所述传动组件包括分别设置在两传动轴后端的传动齿轮,两传动齿轮相互啮合,所述驱动电机的电机轴连接有减速机,两转动轴其中之一通过联轴器与减速机
的输出轴相连接,所述联轴器为弹性柱销联轴器。
[0007]进一步地,所述减速机为摆线针轮减速机,减速机底部与机座固定连接,传动齿轮及联轴器外围设置有防护罩,机械密封为带支撑内旋转机械密封。
[0008]进一步地,所述上端盖上还设置有置换气体入口和备用接口,所述置换气体为惰性气体,优选氮气,反应开始前,通入氮气将壳体总成内部空气全部置换排出,使得三氯化磷喷雾和氯气在氮气保护条件下进行液接触合成反应;反应结束后,通入氮气将壳体总成内部残余的反应废气全部置换排出。
[0009]进一步地,所述双螺旋筒体上方从前到后依次设置有废气出口、第一测温口、测压口和第二测温口。废气出口主要用于氮气置换时壳体总成内部气体的排放;第一测温口和第二测温口上分别安装有温度传感器,分别用于检测后部反应口筒体处的反应温度和前部五氯化磷出料口处的出料温度;测压口上安装有压力传感器,及时、精准地在线检测壳体总成内部的反应压力。
[0010]进一步地,所述双螺旋筒体的夹层和两旋转主轴的空腔内通入的导热介质均为导热油。导热油主要作为热传导媒介,在固定的容积腔内可以不需要快速流动更新,也能够通过不同部位的导热油冷热不均,促使完成热传导和热交换。传统的反应釜一般只有外夹层进行热交换,而该装置却可以从外夹层和内搅拌双向对物料进行热交换,能够快速精确控制容器内物料温度。
[0011]进一步地,所述壳体总成、左螺旋总成、右螺旋总成及前端盖、后端盖、上端盖均为316L不锈钢材质,保证装置内部与反应物料接触的各部位表面光滑、硬度高、抗腐蚀性强、不易磨损。
[0012]进一步地,所述前端盖、后端盖、上端盖均采用法兰连接的可拆卸连接方式,各法兰连接处均配合设置有法兰密封垫,所述法兰密封垫均为聚四氯乙烯材质,密封性好,耐腐蚀性强。
[0013]本技术还包括能够使其正常使用的其它组件,均为本领域的常规手段,另外,本技术中未加限定的装置或组件,均采用本领域的现有技术。
[0014]本技术的有益效果如下:
[0015]本技术提供的一种连续式五氯化磷制备装置,采用全封闭、连续式的生产理念,通过反应、结晶、搅拌、粉碎一体化的结构设计,彻底改变了传统的分批次进出料和倒料粉碎的生产方式,操作流程更简单,降低工作强度,提高生产效率,降低泄漏风险,提高工作安全性,避免出料堵塞,降低设备故障,设备抗腐蚀和耐磨损性能更好,延长设备使用寿命,提高物料反应接触面积,反应温度、压力调控更及时、更精准,物料反应更充分、更彻底。
附图说明
[0016]图1为实施例中连续式五氯化磷制备装置的正视结构示意图。
[0017]图2为图1中连续式五氯化磷制备装置的俯视结构示意图。
[0018]图3为图1中连续式五氯化磷制备装置的侧视结构示意图。
[0019]图4为图1中壳体总成的结构示意图。
[0020]图5为图4中沿A

A向的剖面结构示意图。
[0021]图6为图4中沿B

B向的剖面结构示意图。
[0022]图7为图2中右螺旋总成的结构示意图。
[0023]图8为图7中沿C

C向的剖面结构示意图。
具体实施方式
[0024]下面将结合具体的实施例,对本技术的技术方案进行清晰完整地描述,显然,所描述实施例仅仅是本技术的部分实施例,而非全部实施例。
[0025]需要说明的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等所指示的方位或位置关系均为基于附图所示,仅为便于描述。
[0026]实施例
[0027]如图1

8所示,一种连续式五氯化磷制备装置,包括机座1和固定安装在机座上方的壳体总成,所述壳体总成包括双螺旋筒体2和反应口筒体3,反应口筒体垂直固接在双螺旋筒体后部上方,双螺旋筒体内部沿其长度方向平行设置有左螺旋总成4和右螺旋总成5,双螺旋筒体为双层夹套结构,双螺旋筒体的夹层31设置有通入导热介质的夹层入口6和夹层出口本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连续式五氯化磷制备装置,包括机座和固定安装在机座上方的壳体总成,其特征在于:所述壳体总成包括双螺旋筒体和反应口筒体,反应口筒体垂直固接在双螺旋筒体后部上方,双螺旋筒体内部沿其长度方向平行设置有左螺旋总成和右螺旋总成,双螺旋筒体为双层夹套结构,双螺旋筒体的夹层设置有通入导热介质的夹层入口和夹层出口,双螺旋筒体的前、后端分别设置有前端盖和后端盖,两螺旋总成均由中空的旋转主轴和中空的螺旋叶片组成,且旋转主轴的空腔和与其相对应的螺旋叶片的空腔相互连通,两螺旋叶片交错咬合,两旋转主轴的前端均设置有向空腔内注入导热介质的空腔入口,两空腔入口上分别连接有旋转接头,两旋转主轴的后端均连接有实心的传动轴,两旋转主轴各自对应通过机械密封与两端盖可转动连接,后端盖后方设置有驱动电机,两传动轴通过传动组件与驱动电机传动连接,反应口筒体顶部设置有上端盖,反应口筒体底部与双螺旋筒体相贯通,上端盖上设置有三氯化磷喷雾口和氯气进口,反应口筒体内设置有与三氯化磷喷雾口相连接的喷雾嘴,双螺旋筒体前端下方设置有五氯化磷出料口。2.根据权利要求1所述的一种连续式五氯化磷制备装置,其特征在于:所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:岳明理
申请(专利权)人:焦作市合鑫机械有限公司
类型:新型
国别省市:

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